Реферати українською » Наука и техника » Фізичні концепції Cредневековья і Відродження


Реферат Фізичні концепції Cредневековья і Відродження

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Фізичні концепції Зредневековья і Відродження

Соціокультурні особливості розвитку науки за доби Середньовіччя

Внутрішні (непродуктивний рабський працю, презирство вільних громадян до праці, повстання рабів тощо.) і його зовнішні (навала варварів) причини сприяли розпаду Римське держава. Антична цивілізація загинула, багато культурні і наукові досягнення було втрачено. Организованной силою збереглося християнська церква, яка б швидко пристосуватися до подією змін. Становлення нового, феодального укладу багато в чому мало опорою на християнство. Римська епоха малий, що дала теоретичної науці, але він залишила має досвід у військовому, технічному і адміністративному справі, який, поруч з латинської грамотою, освоювався завойовниками. Поступово створювалися школи, коледжі, університети, потрапили під агресивний вплив церкви. У монастирях виявилися зосередженими праці древніх авторів. Колледжи, монастирі і університети перетворювалися на центри нової західноєвропейської культури. Саме тоді на Близькому Сході з урахуванням ісламу було створено на Аравійському півострові сильне арабське держава, швидко здобуло Іран, Єгипет, країни Середнього Сходу, південь Пиринейского півострова. Оскільки основним завданням арабів було вдосконалення військової справи, збір данин і багатьох податей, то виробництвом, торгівлею займалися представники корінних народів. І хоча арабська мова перетворилося у державне мовою, завойовники зберігали культуру завойованих народів. На арабська мова було переведено праці античних авторів. Стали створюватися університети в Кордове (755 р.), Багдаді (795 р.), Каїрі (972 р.). Порівняйте освіту університетів у Європі: в Монпельє (1180 р.) Винченце (1205 р.), Ареццо (1215 р.), Падуї (1222 р.), Тулузі (1229 р.), Греноблі (1339 р.), Празі (1348 р.), Флоренції (1349 р.), Кракові (1368 р.). Важливо підкреслити, що ісламу в арабських університетах було слабше, ніж християнства західно-європейських університетах. Отже, араби в VII- XI ст. були ланкою, що зв'язують східну і західну культуру. Багато праці античних авторів на латину переводилися з арабської мови. Факт, що на посаді мови культурного спілкування на Арабському Сході використовувався живої розмовну мову, а чи не мертвий латинський (як у Європі), був важливим культурним чинником. З іншого боку, поширення серед арабів суфізму, обязывавшего мусульман сповідувати три обов'язкових догмату - віру в Аллаха, у його пророків і потойбічний суд, - давало більше свободи для проблем природознавства, завдяки чому на Арабському Сході могли розвиватися наукові уявлення, основу яких лежало наукове спадщина античності. Почавшись із коментарів праць античних авторів (насамперед у області механіки і оптики), фізичні вчення набували самостійний вид. Найбільшими постатями серед арабських вчених були Ібн Сіна, аль-Бируни і Ібн Рушд.

Основні фізичні мети Середньовіччя

Аль-Бируни винайшов "конічний прилад", який дозволяв визначати щільність металів та інших речовин, причому з дуже високим точностью.[1] (Внесок аль-Бируни у розвиток астрономії описаний розділ "Концепції астрономії".)

Ібн Рушд, відомий у Європі під назвою Аверроэс, дано коментар до "Физике" Аристотеля. У античної механіці проблеми різницю між кинематикой і динамікою немає. У античної механіці математичної формулювання швидкість руху був, бо саме уявлення про можливість кількісної оцінки якісної визначеності не було (Аристотель ці категорії вважав принципово різними). Одні інтерпретатори Аристотеля вважали, що рух слід розглядати лише як чисте переміщення . Ібн Рушд наполягав на необхідності описувати рух з урахуванням викликали його причин.

У сфері фізичних навчань Ібн Сіни (980-1037), що його Європі називали Авиценной, пов'язані з проблемою руху кинутого тіла. По цієї проблеми він розробив власної концепції, суть якої визнання те, що рухоме отримує схильність від рушія. По Ібн Сине, існують три виду схильностей: психічна (що з життям), природна і протиприродна (насильницька). Природна схильність властива вільно падаючим тілах. Противоестественная схильність (чи прикладена сила) властива протиприродно які йшли тілах, причому її дії залежить про величини ваги тіла, якому вона сообщена. Ібн Сіна стверджував, що протиприродна схильність відчувається як опір насильницької спробі зупинити природне рух чи перевести одна частка протиприродного руху на інший. Якщо насильницьке рух снаряда викликано діючу пенсійну систему порожнечі силі, воно має силою, воно має зберігатися, не знищуючи і перериваючись. Якщо ж сила існує у тілі, вона повинна або залишатися у ньому, або зникнути. Але якщо вона залишається, то рух триватиме безупинно. Визнання дії залежності протиприродної схильності від величини ваги тіла, якому вона сообщена, було кроком до кількісної оцінці склонности.[2] Аристотелевские уявлення про роль повітря на передачі руху Ібн Синой було відкинуто. Отже, Ібн Сіна думав, що у тілі може лише одна "схильність". Веком пізніше аль- Баркат стверджував можливість одночасного існування щодо одного тілі різних "схильностей" - при вільному падінні важкого тіла джерело природною схильності перебуває в тіло і тому може безупинно діяти, поки тіло не досягне свого природного місця.

У XIII столітті до аналізу цієї проблеми звернувся Хома Аквінський, який заперечував можливість передачі тілу самостійної здібності руху. У. Окхэм проблему кинутого тіла звів до суто кинематической завданню, знімаючи питання джерелі руху, а Ж.Буридан, виявивши протиріччя аристотельской трактування проблеми, формує фізичне уявлення про залежності напору від швидкості переміщення і "кількості матерії", укладеного у движущемся тілі, солидаризировавшись з концепцією аль-Барката.

Досягнення у сфері оптики епохи середньовіччя пов'язані насамперед із іменами аль-Хайсама, відомого у Європі як Альхазен. Він створив в капітальну працю "Скарб оптики", котрий надав великий вплив в розвитку цій галузі фізики. Він першим дав анатомічне опис очі й розробив концепцію, відповідно до якої зір викликається променями, які надходили очі об'єктів, а зображення формується всередині кришталика колись, ніж досягне оптичного нерва. Розглядаючи світло як потік частинок, Альхазен відбиток світла трактує як механічне явище. Установивши, що нормаль до дзеркала, падаючий і відбитий промені перебувають у площині, він удосконалив формулювання закону відображення. У Західної Європи оптичні дослідження починаються в XIII столітті. Р.Гросетет розробляє геометричну теорію походження веселки як ефекту заломлення світла краплях води та концепцію прямолінійного поширення світла, і звуку з урахуванням уявлення їх як хвиль - відбиток світла розглядалося за аналогією з луною. Безсумнівним досягненням був і винахід в XIII столітті очок, але це не грунтувалося на будь-яких теоретичних розробках . До досягнень слід вважати і дослідження магнетизму П. де Марикура (Перегрина), який висловив думка, що стрілка компаса повертається немає Полярної зірці (як думали древні китайці), а до полюса.

Оцінюючи результатів розвитку фізичних вистав об епоху середньовіччя більшість істориків науки розмірковує так, чого це час в жодній з областей фізики був розроблено жодної послідовної фізичної теорії, ні ефективних экспериментных методів. Теоретичні побудови відрізнялися абстрактностью. Технічні досягнення не грунтувалися на теоретичних розробках, теорія і практика роз'єднані. Нова фізика існувала лише потенції - окремими, який завжди отчетливых здогадах, ідеях. Але релігійні забобони (як християнства, і ісламу) дає можливості їм розкритися. Розумова діяльність ще що була релігійним догматам. У фізиці були відсутні розвинені кількісних оцінок. Проте розвиток діловому житті вимагало якісних розрахунків дедалі більше. Феодальна система господарства виявляла ознаки розкладання. Зарождавшиеся нові економічних відносин сприяли технічному прогресу переважно по рахунок раціоналізації праці. Повільне, але поступово прискорене розвиток техніки і наукових запитів готував грунт виникнення нової двох суспільно-економічних формацій. Можна сміливо сказати. що галузеву науку розвивалася за розвитком зароджуваного капіталізму, посилюючи свій вплив той процес.

Епоха Відродження

Вплив потреб практики і інженерії в розвитку фізики

Розвиток нових громадських взаємин у XVXVI ст. супроводжувалося посиленням інтересу до експериментальному і математичного природознавства. Зміни у технічних прийомах випереджало їх теоретичне осмислення. У XVI столітті винаходяться гідравлічні насоси, греблі, прес для карбування монет, вязальная машині й т.д. Ці технічні винаходи демонстрували, з одного боку, роль інженерії, з другого - ставили перед природознавством нові проблеми, потребували фізичного експерименту (проблема тертя в машинах, проблема надійності інженерних споруд й т.д.). Отже, матеріальні потреби капіталістичного економічного розвитку вели до вдосконалення технічних прийомів (у гірському і військовій справі, мореплаванні тощо.). Це зумовлювало використання нових матеріалів і процесів, що, своєю чергою ставило проблеми, які існувала раніше наука дозволити не могла. Развивавшееся мореплавання розсовувало обрій колишнього досвіду і посилювало потреба у його розширенні та збагачення. Поєднання соціально-економічних і технічних чинників викликало зрушення у свідомості, посилювало потреба у виробленні нової філософії, яка заперечила роль авторитету (як релігійних доктрин, і античних навчань) і котра стверджувала пріоритет наукового докази. Під впливом що відбуваються змін схоластика поступово здає своїми панівними позиціями, іде процес накопичення знання властивості реальних об'єктів. У межах фізичного знання найбільше розвиток отримують механіка і оптика.

Експериментальні фізичні дослідження Леонардо так Вінчі

Експериментальні дослідження цього часу значною мірою пов'язуються з ім'ям Леонардо так Вінчі. Дослідники його творчості вважають, що нічого істотно нового континенту в розвиток теоретичної механіки не вніс. Його сила полягала у різноманітної експериментальної діяльності. У цьому важливі були стільки результати експериментів, скільки сама націленість на експеримент як головне джерело знання і набутий техніку постановки експерименту. Важливі експерименти було поставлено ним проблемам падіння тіл, впливу руху тіла на силу удару, випробуванню на розрив, тертю тіл. У сфері дослідження тертя між твердими поверхнями йому належить заслуга виведення з поставлених їм експериментів закону тертя, гласившего: "Кожним важким тілом перемагається опір тертя вазі, однакову четвертій частині від цього ваги". Відкриття цього закону було важливим внеском у розвиток експериментальної механіки. Історики науки цілком слушно схильні важливість відкриття цієї закону вбачати насамперед у тому, що закон було відкрито результаті фізичного експерименту - й у сенсі Леонардо значно випереджав свого часу й не так результатами дослідження, скільки розумінням завдань, що виникають під впливом бурхливого розвитку техніки. Сама постановка таких експериментів, демонстрировавшая їх величезні можливості, стимулювала інтерес до експериментальній фізиці.

Противопоставив схоластиці дослідне знання, Леонардо, в такий спосіб, заклав підвалини експериментального методу природознавства, відкриває широкі перспективи від використання математики. "Мудрість є діло досвіду" і “Ні достовірності в науках, не використовують математики" - ці виголошені ним принципи є двома сторонами його методу. І це сенсі Леонардо справедливо сприймається як попередник сучасного природознавства.

Використання свого методу дозволило Леонардо сформулювати важливі становища. Аристотельская фізика струменіла з те, що рух для свого збереження вимагає сили. Леонардо на противагу цьому свідчить, що всяке рух прагне своєму збереженню, тобто. рух тіло рухається до того часу, поки ньому зберігається сила його руху. Це вже означало істотне просування у сенсі природи руху від аристотельских положень на відкриття закону інерції - Леонардо встановлює факт існування інерції, інерційного руху. Причиною руху є сила, причиною сили виступає рух. Сила народжується при раптовому збільшенні тіла (так при пострілі з гармати виштовхується ядро), і навіть шляхом скручування і згинання тіл всупереч їхнім природному стану (у цьому грунтується рух баллисты, цибулі). На думку академіка С.І. Вавилова, Леонардо є зачинателем фотометрии як точкою вимірювальної науки. Численні досвідчені спостереження Леонардо мали принципово важливого значення для наступних теоретичних розробок (принцип суперпозиции, телескопічний ефект тощо.), але вони було використано повною мірою його сучасниками. Факт, що її запис велися зашифрованим способом, як і того, у межах потреб практики на той час багато його задуми було неможливо реалізуватися, визначили незатребуваність його ідей. Дж.Бернал охарактеризував долю ідей Леонардо: "Вивчення безлічі механічних апаратів, запропонованих і окреслених Леонардо, починаючи з прокатних станів до рухливих землерийних машин, розкриває інший аспект трагедії його генія. Вона могла винаходити машини хіба що для будь-якої мети і їх незрівнянно добре, проте жодна також жодна з найважливіших окремо не змогла працювати, навіть якщо він знайти достатньо грошей, щоб зробити. Без кількісного знання статики і динаміки, без використання первинного двигуна на кшталт паровий машини інженер епохи Відродження фактично було навіть вийти межі, встановлені традиційної практикою. Заслуга його й не так у цьому, що він зробив розвитку машин, як у уселянні освіченій світу ідеї у тому, що дії природи можна пояснити з допомогою механики."[3]

Вплив геліоцентричної концепції Н.Коперника в розвитку фізики

Дослідження у сфері механіки за доби Відродження пов'язувалися насамперед із астрономією. Річ у тім, що організувати неможливо розвивати механіку не враховуючи закономірностей руху небесних світил, постійно повторявшихся століттями в астрономічних спостереженнях, у тому, що розвивати астрономію поза механіки руху цих небесних світил було неможливо. Саме астрономії судилося здійснити переворот в античному стилі мислення. І це переворот було здійснено Н.Коперником , які поставили проблему відповідності між сутністю руху, і його сприйняттям. У основу розв'язання проблеми він проклав теза, який у даний час називають "принципом відносності сприйняття". Суть його у цьому, що всяке видиме зміну розташування відбувається внаслідок руху або спостережуваного предмета, або спостерігача, чи внаслідок неоднакового переміщення їх обох (оскільки за рівному переміщенні спостережуваного і спостерігача в цій один бік рух буде непомітно). Описательная астрономія на той час нагромадила досить спостережень і мала досить точними

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація