Наука - Физика
а формулируется в следующем виде: на
всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила,
направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости. Данный закон
оказался справедливым и для газа. Одним из первых случаев практического
применения данного закона была проверка состава короны, изготовленной для
сиракузского царя Гиерона. На основе того, что короной вытеснялось большее
количество воды, чем золотым слитком Архимед установил, что корона состоит
не из чистого золота, а из сплава.
6. Оптика Евклида и Птолемея
В эпоху античности в области оптики прежде всего необходимо отметить
работу по геометрической оптике и перспективе. К их числу относятся
"Оптика" и "Катоптрика" Евклида (III в. до н.э.). Евклид в области оптики
опирался на разработанную атомистами концепцию зрительных лучей, согласно
которой от вещей отделяются образы, вызывающие в глазу зрительные ощущения.
Он геометрически вывел законы перспективы из четырнадцати исходных
положений, которые были результатом оптических наблюдений. Наиболее важные
из них:
- Лучи, исходящие из глаза, распространяются прямолинейно и расходятся в
бесконечность.
- Фигура, охватываемая совокупностью зрительных лучей, есть конус,
вершина которого расположена в глазу, а основание - на поверхности видимых
предметов.
- Видимы те предметы, на которые падают зрительные лучи, и невидимы те,
на которые зрительные лучи не падают.
- Предметы, видимые под большими углами, кажутся больше, видимые под
меньшими углами кажутся меньше, а видимые под равными углами кажутся
одинаковыми.
- Предметы, видимые под большими углами. различаются более отчетливо.
- Все лучи обладают одинаковой скоростью.
- Луч есть прямая линия, средние участки которой соединяют концы.
- Все, что видимо, видимо в прямолинейном направлении.[2]
Зрительные лучи рассматриваются как линии распространения света. Евклидом
впервые формулируется закон распространения света, являющийся основой
геометрической оптики. Архимед в концепцию "лучей зрения" ввел поправки,
основанные на влиянии величины зрачка на результат измерения. Герон
Александрийский четко различает оптику (учение о видении, о природе света),
диоптрику (учение о визировании, визирных инструментах) и катоптрику
(учение об отражении). Рассматривая отражение света от зеркала он доказал,
что при равенстве угла падения и угла отражения сумма длин путей, которые
проходит падающий луч от глаза до зеркала и отраженный луч от зеркала до
объекта, является наименьшим расстоянием из всех возможных.
Наиболее полное исследование преломления света осуществлено Птолемеем в
его "Оптике", где описаны результаты экспериментирования по преломлению
света в стекле и воде, сведенные в таблицы, которые были весьма точны для
своего времени. Он стремился выявить причину того, что при отражении углы
падения и отражения равны, а при преломлении углы падения неравны углам
преломления. Он посчитал угол преломления пропорциональным углу падения.
Закон преломления должен был еще ждать своего открытия Снеллиусом в XVII
веке.
7. Роль физических концепций античности
в развитии физики
Оценивая значение физических концепций античности, важно иметь в виду,
что не все из них дошло до нас. Но и дошедшее позволяет сделать вывод о
том, что корни современной физики уходят в античную физику. Античные
физические концепции содержали постановку многих фундаментальных физических
проблем. определивших содержание физических исследований на протяжении
многих последующих столетий. Многие физические концепции античности
обнаружили свою "живучесть". Так, аристотельская физика сохраняла свое
влияние до середины XVII века, физическое учение Платона - до середины XIX
века, атомистическая концепция Демокрита и Эпикура - до XX века. Принято
считать, что физика Нового времени в качестве своей значительной части
содержит фундаментально переработанные физические концепции античности. По
поводу оценки уровня развития физического эксперимента во времена
античности существуют разные точки зрения. Одна исходит из того, что этот
уровень в целом был всегда невысок, другая, напротив, признает этот уровень
весьма высоким, (соответствующим образцам эксперимента Нового времени и
ограниченного лишь возможностями античной техники), по утраченным с
крушением античной цивилизации. В последнем случае европейской науке
уровень развития эксперимента пришлось восстанавливать заново. Отсюда
следует, что роль теоретических. физических концепций и физического
эксперимента античности в развитии европейской науки различны. Во всяком
случае, совершенно очевидно, что в результате ударов варваров пострадали
прежде всего те достижения античной культуры и науки, которые зависели от
"широкой материальной организации ".[3]
При оценке науки периода античности все же невозможно отвлечься от того
социокультурного контекста, в рамках которого она развивалась. Наука все-
таки действительна развивалась преимущественно весьма состоятельными
людьми, причем не для целей непосредственного практического применения -
рабовладельческий способ производства не мог не оказывать своего
воздействия на характер науки. Но главное значение античной культуры в том,
что она несла саму идею естественных наук, которая пережила время
политического могущества античной цивилизации и которая оказала мощнейшее
влияние на характер развития европейской культуры.
ФИЗИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ
СРЕДНЕВЕКОВЬЯ
1. Социокультурные особенности развития науки в эпоху средневековья
Внутренние (непроизводительный рабский труд, презрение свободных граждан
к труду, восстание рабов и т.д.) и внешние (нашествие варваров) причины
привели к распаду Римское государство. Античная цивилизация погибла, многие
культурные и научные достижения были утрачены. Организованной силой
сохранилось христианская церковь, сумевшая быстро приспособиться к
происшедшим изменениям. Становление нового, феодального уклада во многом
осуществлялось с опорой на христианство. Римская эпоха мало что дала
теоретической науке, но она оставила богатый опыт в военном, техническом и
административном деле, который, на ряду с латинской грамотой, осваивался
завоевателями. Постепенно создавались школы, колледжи, университеты,
попавшие под влияние церкви. В монастырях оказались сосредоточенными труды
древних авторов. Колледжи, монастыри и университеты превращались в центры
новой западноевропейской культуры. В это время на Ближнем Востоке на основе
ислама было создано на Аравийском полуострове сильное арабское государство,
быстро завоевавшее Иран, Египет, страны Среднего Востока, юг Пиринейского
полуострова. Поскольку основной задачей арабов было совершенствование
военного дела, сбор даней и разнообразных податей, то производством,
торговлей занимались представители коренных народов. И хотя арабский язык
стал государственным языком, завоеватели сохраняли культуру завоеванных
народов. На арабский язык были переведены труды античных авторов. Стали
создаваться университеты в Кордове (755 г.), Багдаде (795 г.), Каире (972
г.). Для сравнения образование университетов в Европе: в Монпелье (1180 г.)
Винченце (1205 г.), Ареццо (1215 г.), Падуе (1222 г.), Тулузе (1229 г.),
Гренобле (1339 г.), Праге (1348 г.), Флоренции (1349 г.), Кракове (1368
г.). Важно подчеркнуть, что влияние ислама в арабских университетах было
слабее, чем христианства в западно-европейских университетах. Таким
образом, арабы в VII- XI вв. были звеном, связывающим восточную и западную
культуру. Многие труды античных авторов на латинский язык переводились с
арабского языка. Тот факт, что в качестве языка культурного общения на
Арабском Востоке использовался живой разговорный язык, а не мертвый
латинский (как в Европе), был важным культурным фактором. Кроме того,
распространение среди арабов суфизма, обязывавшего мусульман исповедовать
три обязательных догмата - веру в Аллаха, в его пророков и загробный суд, -
давало больше свободы для решения проблем естествознания, благодаря чему на
Арабском Востоке могли развиваться научные представления, в основе которых
лежало научное наследие античности. Начавшись с комментариев трудов
античных авторов (прежде всего в области механики и оптики), физические
учения приобретали самостоятельный вид. Наиболее значительными фигурами
среди арабских ученых были Ибн Сина, аль-Бируни и Ибн Рушд.
2. Основные физические цели
средневековья
Аль-Бируни изобрел "конический прибор", позволявший определять плотность
металлов и других веществ, причем с весьма высокой точностью.[4] (Вклад аль-
Бируни в развитие астрономии описан в разделе "Концепции астрономии".)
Ибн Рушд, известный в Европе под именем Аверроэс, дан комментарий к
"Физике" Аристотеля. В античной механике проблемы различия между
кинематикой и динамикой не существовало. В античной механике математической
формулировки скорости движения не было, ибо само представление о
возможности количественной оценки качественной определенности отсутствовало
(Аристотель эти категории считал принципиально различными). Одни
интерпретаторы Аристотеля полагали, что движение надо рассматривать лишь
как чистое перемещение .
| |  скачать работу |
Наука - Физика |
