Средние века. Возрождение, научная революция Коперника

Обострение социально-экономических и культурных противоречий, характерных для рабовладельческой формации, в Vв. н. э. привело к распаду Римской империи. Наступила эпохаСредневековья, на смену рабовладельческому обществу пришел феодальный строй. Смена общественно-экономической формации привела к значительным преобразованиям всех сфер общественной жизни, в том числе и науки. Для Средневековья характерна привязанность к земле, малая подвижность населения, слабость общественных связей. Наряду с лучшей, по сравнению с античностью, технической оснащенностью трудовой деятельности, для средних веков было характерно господство патриархального натурального хозяйства, слабая развитость товарного производства и товарно-денежных отношений, абстрактного труда и абстрактного мышления.

Стержнем средневекового сознания являлось религиозное монотеистическое мировоззрение, в котором все явления природы и общественной жизни объясняются действием сверхъестественных сил. Вмешательство этих сил, чудесно изменяющее ход событий, возможно в любое время, в любой точке мира, поэтому познание объективных закономерностей природы невозможно. В системе такого мировоззрения естествознание лишается своего предмета, целей и задач. Средневековое знание было ориентировано не на выражение нового, а на воспроизведение и обоснование исходных абстрактных образов общекультурной религиозной значимости. В познавательной деятельности на первый план вышли две традиции: схоластическая, основанная на некритическом восприятии авторитетных источников и направленная на выявление в реальном бытии того, что соответствует общим понятиям человеческого разума – добра, зла, истины, Бога и т. д., и герметическая, основанная на использовании магических, обрядовых и ритуальных действий как способе влияния на природные и божественные стихии. Герметическая традиция находит свое выражение в астрологии, алхимии, каббале и т. п.

В то время как на территории Европы господствовала феодальная раздробленность, в VIIв. на территории Ближнего и Среднего Востока на новой феодальной основе возникает централизованное государство – Арабский Халифат. Это создает условия для быстрого роста экономики и развития культуры, в том числе и науки.

В условиях свободного обмена духовными ценностями именно арабы унаследовали основные достижения античной науки и философии. Труды Аристотеля, Птолемея и других ученых были переведены на арабский язык и оказали огромное влияние на духовную жизнь арабского востока. Средневековые арабские математики ввели заимствованную ими в Индии десятичную позиционную систему счисления, они развивали традицию разработки алгоритмов,методы геометрической алгебры, создали единую концепцию действительных чисел путем объединения рациональных чисел и отношений.

Аль-Бируни (973–1048 гг. н. э.), внесший большой вклад в развитие алгебры и геометрии, был убежден в неизменности и всеобщности законов природы. «Действия природы, – писал он, – всегда одни и те же при одинаковых обстоятельствах». Он упрекал тех, кто привык «смешивать научные вопросы с религиозными предсказаниями». Например, попытка спастись от грозовой тучи путем заклинаний и магических средств, по его словам, – «жалкое убежище для тех, кто не понимает действительных причин явлений». Бируни внес вклад и в развитие минералогии, приведенные им данные о минералах почти не отличаются от современных. Он первым из ученых Средневековья пришел к мысли о несоответствии системы мира Птолемея действительному устройству Вселенной, высказывался об осевом вращении и движении в пространстве Земли, считал, что Солнце занимает центральное положение среди небесных светил. Необходимо также отметить его мнение о тяготении к Земле всех находящихся на ней тел.

Аль-Хорезми (IXв.) создал трактат, содержащий систематические решения некоторых типов уравнений первой и второй степени.

Ибн-Рушд (Аверроэс, 1126–1198 гг. н. э.) развивал аристотелизм в духе материализма, он разработал «теорию двух истин» – теологической и научно-философской, каждая из которых по своему отражает Бога.

Великий поэт, математик и мыслитель Омар Хайям (ок. 1048 г. – после 1122 г. н. э.), разделявший взгляды Бируни на Вселенную, в «Трактате о доказательствах задач» классифицировал все кубические уравнения с положительными корнями на 14 видов, каждый из которых решался соответствующим уравнением.

Развитие статики позволило арабским ученым делать точные определения удельного веса, что имело большое значение в торговле (для выявления фальшивых монет и т. п.). В работах Ибн-Сины (Авиценна, 980–1037 гг. н. э.), аль-Багдади, аль-Битруджи развивалась динамика, по сути дела, была сформулирована «теория импетуса», которая в средневековой Европе сыграла роль предпосылки принципа инерции.

Арабские астрономы усовершенствовали технику астрономических наблюдений.Аз-Зеркали вXIв. составил «Толедские планетные таблицы», позволявшие предвычислятьположение небесных тел. Улугбек (1394–1449 гг. н. э.) построил в Самарканде большуюобсерваторию, оснащенную совершенными астрономическими инструментами, что позволилосоздать «Новые астрономические таблицы». Эти таблицы сыграли большую роль в развитии астрономии.

В недрах алхимии шло накопление знаний о свойствах и превращениях веществ, развитие экспериментального метода.

Античное наследие, развивавшееся в арабском мире, пришло в Европу после крестовых походов (1096–1270 гг.) на Ближний Восток, организованных западноевропейскимикатоликами. Так, англичанин Аделяр Батский, перевел в началеXIIв. «Начала» Евклида и труды арабских математиков. В своих «Естественно-научных вопросах» он отмечал, что не следует прибегать к ссылке на божество и его волю там, где человеческий разум способен и обязан раскрывать подлинные причины природных явлений.

В XIIIв. начался застой в социально-экономическом и культурном развитии стран Арабского Востока. Напротив, в Европе происходит оживление общественного развития,связанное с технологическим рывком в агротехнике (тяжелый колесный плуг, трехпольная система, водяные и ветряные мельницы) и ремесленном производстве (кривошип, маховик и т. п.). В Европе появляются университеты, где студенты обучались на философском, медицинском, юридическом и богословском факультетах. Особое место в естествознании тех лет занимают ученые Оксфорда Роберт Гроссетест (1175–1253) и его ученик Роджер Бэкон (ок. 1214–1292). Они настойчиво выдвигали на первый план познания значение математики, опыта и наблюдения, утверждая, что математика есть основа всех прочих наук, «врата и и ключ» их.

В XIV–XV вв. в рамках схоластики складываются предпосылки для пересмотра основных положений аристотелевской физики и создания новой физики, астрономии, биологии.В кинематике формируются понятия мгновенной скорости, средней скорости. Жан Буридан объясняет падение тел с позиций «теории импетуса».

В середине XVв. в Европе начинается быстрый рост городов, появляется новый класс – буржуазия и начинается новый прогрессивный этап в развитии культуры, искусства и науки – эпоха Возрождения. Она характеризовалась возрождением культурных ценностей античности (отсюда и название эпохи), расцветом искусства, утверждением идей гуманизма.

Среди великих людей эпохи Возрождения следует назвать Леонардо да Винчи (1452–1519),музыканта и художника, астронома, механика, геолога, ботаника, инженера, математика и физиолога. Леонардо да Винчи интересовали такие вопросы механики, как законы падения тел, влияние трения на движение тел, вопрос сложения сил, определение центра тяжести тел. Да Винчи знал, что тело, брошенное под углом к горизонту, летит по параболической траектории. Изучал да Винчи и колебательное движение и был близок к современной трактовкерезонанса. Занимался этот гениальный ученый и вопросом полета человека в воздухе. Онпостроил модель планера и изобрел парашют.

Эпоха Возрождения знаменуется началом радикального изменения миропонимания, связанного с появлением гелиоцентрического учения великого польского астронома НиколаяКоперника (1473–1543).

Коперник считал, что явления природы можно описать с помощью гармоничного сочетания математических законов. Одна из основных черт гармонии – простота. Сложная теория эпициклов Птолемея, поддерживаемая церковью, с точки зрения Коперника, не удовлетворяла требованиям гармонии. В своем труде «Об обращениях небесных сфер» Коперник утверждал, что Земля не является центром мироздания и что «Солнце, как бы восседая на Царском престоле, управляет вращающимся около него семейством светил». Земля в системе Коперника, как и другие планеты, обращается по окружности вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси.

Католическая церковь не могла согласиться с выводами Коперника, затрагивающими основы ее мировоззрения. Защитники его учения были объявлены еретиками и подвергнуты гонениям. Сам Коперник избежал преследования со стороны католической церкви ввиду своей смерти, случившейся в том же году, что и публикация его труда. В 1616 г. труд «Об обращениях небесных сфер» был занесен в папский «Индекс» запрещенных книг, откуда был вычеркнут лишь в 1835 г.

Одним из активных сторонников учения Коперника был знаменитый итальянский мыслитель Джордано Бруно (1548–1600). Он пошел дальше Коперника, отрицая наличие центра Вселенной вообще и отстаивая тезис о ее бесконечности. Бруно говорил о существовании во Вселенноймножества миров, подобных Солнцу и окружающим его планетам. Причем многие из бесчисленного количества миров, считал он, обитаемы и, по сравнению с Землей, «если не больше и не лучше, то, во всяком случае, не меньше и не хуже». В 1592 г. Бруно был арестован, в течение восьми лет находился в тюрьме, подвергаясь допросам инквизиции, и 17 февраля 1600 г. был сожжен на костре на площади Цветов в Риме как нераскаявшийся еретик.