Наука - Физика
Ибн Рушд настаивал на необходимости описывать
движение с учетом вызвавших его причин.
В области физических учений Ибн Сины (980-1037), которого в Европе
называли Авиценной, связано с проблемой движения брошенного тела. По данной
проблеме он разработал собственную концепцию, суть которой заключается в
признании того, что движимое получает склонность от движителя. По Ибн Сине,
существуют три вида склонностей: психическая (связанная с жизнью),
естественная и противоестественная (насильственная). Естественная
склонность присуща свободно падающим телам. Противоестественная склонность
(или приложенная сила) присуща противоестественно движущимся телам, причем
ее действие зависит о величины веса тела, которому она сообщена. Ибн Сина
утверждал, что противоестественная склонность ощущается как сопротивление
насильственной попытке остановить естественное движение или перевести один
вид противоестественного движения в другой. Если насильственное движение
снаряда вызвано действующей в пустоте силе, то оно должно силой, то оно
должно сохраняться, не уничтожаясь и не прерываясь. Если же сила существует
в теле, то она должна либо оставаться в нем, либо исчезнуть. Но если она
остается, то движение будет продолжаться непрерывно. Признание действия
зависимости противоестественной склонности от величины веса тела, которому
она сообщена, было шагом к количественной оценке склонности.[5]
Аристотелевские представления о роли воздуха в передаче движения Ибн Синой
были отвергнуты. Таким образом, Ибн Сина полагал, что в теле может быть
только одна "склонность". Веком позже аль- Баркат утверждал возможность
одновременного существования в одном теле разных "склонностей" - при
свободном падении тяжелого тела источник естественной склонности находится
в самом теле и поэтому может непрерывно действовать, пока тело не достигнет
своего естественного места.
В XIII веке к анализу данной проблемы обратился Фома Аквинский, который
отрицал возможность передачи телу самостоятельной способности движения. У.
Окхэм проблему брошенного тела свел к чисто кинематической задаче, снимая
вопрос об источнике движения, а Ж.Буридан, выявив противоречия
аристотельской трактовки проблемы, формирует физическое представление о
зависимости напора от скорости перемещения и "количества материи",
заключенного в движущемся теле, солидаризировавшись с концепцией аль-
Барката.
Достижения в области оптики эпохи средневековья связаны прежде всего с
именами аль-Хайсама, известного в Европе как Альхазен. Он создал
капитальный труд "Сокровище оптики", оказавший большое влияние на развитие
этой области физики. Он впервые дал анатомическое описание глаза и
разработал концепцию, в соответствии с которой зрение вызывается лучами,
приходящими в глаз от объектов, а изображение формируется внутри хрусталика
прежде, чем достигнет оптического нерва. Рассматривая свет как поток
частиц, Альхазен отражение света трактует как механическое явление.
Установив, что нормаль к поверхности зеркала, падающий и отраженный лучи
находятся в одной плоскости, он усовершенствовал формулировку закона
отражения. В Западной Европе оптические исследования начинаются в XIII
веке. Р.Гросетет разрабатывает геометрическую теорию происхождения радуги
как эффекта преломления света в каплях воды и концепцию прямолинейного
распространения света и звука на основе представления их как волн -
отражение света рассматривалось по аналогии с эхом. Несомненным достижением
было и изобретение в XIII веке очков, но оно не основывалось на каких-либо
теоретических разработках . К достижениям следует отнести и исследования
магнетизма П. де Марикура (Перегрина), который высказал мысль о том, что
стрелка компаса поворачивается не к Полярной звезде (как думали древние
китайцы), а к полюсу.
При оценке результатов развития физических представлений в эпоху
средневековья большинство историков науки исходит из того, что за это время
ни в одной из областей физики не было разработано ни одной последовательной
физической теории, ни эффективных экспериментных методов. Теоретические
построения отличались абстрактностью. Технические достижения не
основывались на теоретических разработках, теория и практика разобщены.
Новая физика существовала лишь в потенции - в отдельных, не всегда
отчетливых догадках, идеях. Но религиозные предрассудки (как христианства,
так и ислама) не дает возможности им раскрыться. Умственная деятельность
остается еще подчиненной религиозным догматам. В физике отсутствовали
развитые количественные оценки. Однако развитие деловой жизни требовало
качественных расчетов все больше и больше. Феодальная система хозяйства
обнаруживала признаки разложения. Зарождавшиеся новые экономические
отношения способствовали техническому прогрессу главным образом за счет
рационализации труда. Медленное, но постепенно ускоряющееся развитие
техники и научных запросов готовил почву для возникновения новой
общественно-экономической формации. Можно сказать. что наука развивалась
вслед за развитием зарождающегося капитализма, усиливая свое влияние на
этот процесс.
ФИЗИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ЭПОХИ
ВОЗРОЖДЕНИЯ
1. Влияние потребностей практики и инженерии на развитие физики
Развитие новых общественных отношений в XV-XVI вв. сопровождалось
усилением интереса к экспериментальному и математическому естествознанию.
Изменения в технических приемах опережало их теоретическое осмысление. В
XVI веке изобретаются гидравлические насосы, плотины, пресс для чеканки
монет, вязальная машина и т.д. Эти технические изобретения демонстрировали,
с одной стороны, роль инженерии, а с другой - ставили перед естествознанием
новые проблемы, требовавшие физического эксперимента (проблема трения в
машинах, проблема надежности инженерных сооружений и т.д.). Таким образом,
материальные потребности капиталистического экономического развития вели к
совершенствованию технических приемов (в горном и военном деле,
мореплавании и т.д.). Это обусловливало использование новых материалов и
процессов, что, в свою очередь ставило проблемы, которые существовавшая
ранее наука разрешить не могла. Развивавшееся мореплавание раздвигало
горизонт прежнего опыта и усиливало потребность в его расширении и
обогащении. Сочетание социально-экономических и технических факторов
вызывало сдвиг в сознании, усиливало потребность в выработке новой
философии, отрицавшей роль авторитета (как религиозных доктрин, так и
античных учений) и утверждавшей приоритет научного доказательства. Под
воздействием происходящих изменений схоластика постепенно сдает свои
позиции, идет процесс накопления знаний о свойствах реальных объектов. В
рамках физического знания наибольшее развитие получают механика и оптика.
2. Экспериментальные физические исследования Леонардо да Винчи
Экспериментальные исследования данного времени в значительной мере
связываются с именем Леонардо да Винчи. Исследователи его творчества
полагают, что ничего существенно нового в развитие теоретической механики
он не внес. Его сила заключалась в разнообразной экспериментальной
деятельности. При этом важны оказывались не столько результаты
экспериментов, сколько сама нацеленность на эксперимент как главный
источник знания и технику постановки эксперимента. Важные эксперименты были
поставлены им по проблемам падения тел, влиянию движения тела на силу
удара, испытанию на разрыв, трению тел. В области исследования трения между
твердыми поверхностями ему принадлежит заслуга выведения из поставленных им
экспериментов закона трения, гласившего: "Каждым тяжелым телом побеждается
сопротивление трения весу, равное четвертой части этого веса". Открытие
этого закона было важным вкладом в развитие экспериментальной механики.
Историки науки совершенно справедливо склонны важность открытия этого
закона усматривать прежде всего в том, что впервые закон был открыт в
результате физического эксперимента - и в этом смысле Леонардо значительно
опережал свое время не столько результатами исследования, сколько
пониманием задач, возникавших под влиянием бурного развития техники. Сама
постановка подобных экспериментов, демонстрировавшая их огромные
возможности, стимулировала интерес к экспериментальной физике.
Противопоставив схоластике опытное знание, Леонардо, таким образом,
заложил основы экспериментального метода естествознания, открывающего
широкие перспективы для использования математики. "Мудрость есть дело
опыта" и “Нет достоверности в науках, не использующих математики" - эти
провозглашенные им принципы являются двумя сторонами его метода. И в этом
смысле Леонардо справедливо рассматривается как предшественник современного
естествознания.
Использование своего метода позволило Леонардо сформулировать важные
положения. Аристотельская физика исходила из того, что движение для своего
сохранения требует силы. Леонардо в противоположность этому
свидетельствует, что всякое движение стремится к своему сохранению, т.е.
движущееся тело движется до тех пор, пока в нем сохраняется сила его
движения. Это утверждение уже означало существенное продвижение в понимании
природы движения от аристотельских положений к открытию закона инерции
| |  скачать работу |
Наука - Физика |
