Эпоха классической науки
В 30-е гг. XVIII в. возник интерес к вероятностным суждениям и оценкам, нашедший отражение в работах П. Лапласа, М.- Ж. Кондорсе (1743−1794) и С. Пуассона (1781−1840). Значительного развития во второй половине XVIII в. достигло вариационное исчисление в работах Лагранжа. Та же упорядочивающая работа происходила и в астрономии. «Хотя сенсационные открытия, конечно, встречались и теперь, главным… Читать ещё >
Эпоха классической науки (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
К концу XVIII в. завершается процесс становления науки. Она стала одним из важнейших элементов европейской культуры, охватывая своим влиянием все страны и все стороны человеческой деятельности.
Математика. Особенно впечатляющие успехи были достигнуты в области математики. Ведущими научными центрами этой работы стали Парижская, Берлинская и Петербургская Академии наук. Огромная работа по кодификации и упорядочению всех достижений математики была проделана петербургским академиком швейцарского происхождения Л. Эйлером (1707−1783). Его книга «Механика, или наука о движении, изложенная аналитически», стала первым учебником, в котором ньютоновская динамика материальной точки была развита аналитическими методами. Идеи Эйлера оказали большое влияние на таких признанных корифеев математической мысли, как Ж. Лагранж (1736−1813), К. Гаусс (1777- 1855) и П. Лаплас (1749−1821).
В 30-е гг. XVIII в. возник интерес к вероятностным суждениям и оценкам, нашедший отражение в работах П. Лапласа, М.- Ж. Кондорсе (1743−1794) и С. Пуассона (1781−1840). Значительного развития во второй половине XVIII в. достигло вариационное исчисление в работах Лагранжа. Та же упорядочивающая работа происходила и в астрономии. «Хотя сенсационные открытия, конечно, встречались и теперь, главным занятием астрономов стала тщательная, терпеливая и самоотверженная рутинная работа. Однако это была постоянно обновляющаяся рутина, боровшаяся за достижение все более высокой точности при помощи дальнейшего улучшения методов и инструментов… Астрономия теперь стала наукой, основанной на упорном вычислении. Наряду с непрерывными наблюдениями и измерениями в практическую астрономию вошли постоянные вычисления… Наряду с астрономом, который при помощи телескопа наблюдал и измерял небесные тела, появился столь же необходимый тип астронома, занимавшегося небесными телами, сидя за письменным столом, следившего за ними своим пером»[1]. Неудивительно, что проблемами астрономии были заняты в эти годы выдающиеся математики: А. Клеро (1713−1765), Ж. Д‘Аламбер и те же Эйлер, Лагранж и Лаплас. Важнейшими астрономическими результатами применения разработанных ими математических методов стало определение расстояния от Земли до Солнца, вычисление масс Солнца и Земли, оценка размеров Солнечной системы и установление расстояний до звезд.
Астрономия. Интересно отметить, что в XVIII в. возникла проблема становления космических образований, этого олицетворения вечности и незыблемого постоянства в мире, которая решалась теперь не умозрительно (метафизически), а именно физикоматематическими, естественнонаучными методами. Вероятно, таково было одно из следствий победы коперниканства, что нигде так низко не пал авторитет теологов и схоластов, как в астрономии, где выдвигается целый ряд нерелигиозных космогонических концепций. В 1734 г. известный шведский мистик и крупный математик и астроном Э. Сведенборг (1688−1772) в работе «Опыт философии и минералогии» впервые высказал мысль о том, что Млечный Путь есть одна из бесконечного множества гигантских звездных систем. Французский естествоиспытатель Ж. Л. Бюффон (1707−1788) в «Естественной истории» выдвинул гипотезу об образовании планет Солнечной системы из осколков Солнца, образовавшихся в результате его столкновения с кометой. Известный немецкий философ И. Кант (1724−1804) в «Общей естественной истории и теории неба» не только дал собственную концепцию происхождения Земли и планет Солнечной системы, но и сформулировал общую теоретическую установку математической физики: «Материя, составляющая первичное вещество всех вещей, подчинена известным законам и, будучи предоставлена их свободному воздействию, необходимо должна давать прекрасные сочетания. Она не может уклониться от стремления к совершенству. Природа даже в состоянии хаоса может действовать только правильно и слаженно»[2]. И далее он утверждает: «В непреодолимой склонности каждого вполне сформировавшегося мироздания к постепенной гибели своей можно усматривать один из доводов в доказательство того, что в противовес этому в других местах Вселенная будет создавать новые миры, дабы восполнить ущерб, нанесенный ей в каком-либо месте»[3]. В 1761 г. И. Ламберт в «Космологических письмах о строении Вселенной» выдвинул и обосновал догадку о том, что Вселенная представляет собой безграничную иерархическую лестницу систем возрастающей сложности. А У. Гершель (1738−1822) начал систематический поиск таких систем, составив к концу XVIII в. каталог, включающий около 2500 туманностей. Он же попытался определить размеры и форму Млечного Пути —нашей Галактики, систематизировать туманности, определить расстояние до них. Ф. Бессель (1784−1846), В. Струве (1793−1864), Т. Хендерсон (1798- 1844) установили расстояния до ближайших звезд. Таким образом, на основе широкого использования математики, совмещенной с эмпирическими наблюдениями, начала расшифровываться структура космических пространств в близких и далеких окрестностях Солнечной системы.
Физика. В физике происходила постепенная универсализация системы знания и освобождение от теории флюидов; в этот период были совершены наиболее интересные открытия все новых свойств электричества и магнетизма. В 1733 г. Ш. Дюфе выявил два вида электрических зарядов, названных им «стеклянным» и «смоляным» по виду изолятора, трением которого получен заряд. Создавались все более удобные и мощные машины для получения электричества трением. Опыты с электричеством стали модным занятием знати, дававшей деньги на исследования в этой области. В 1745 г. независимо друг от друга изобрели «лейденскую банку» — первый в мире конденсатор — Э. фон Клейст и П. ван Мушеибрук. К. Винклер и Б. Франклин создают батареи лейденских банок, соединенных параллельно и накапливающих мощный электрический заряд. В 1746 г. Франклин изобрел плоский конденсатор. Он же установил электрическую природу молнии.
В середине XVIII в. Б. Франклин (1706−1790) и Д. Беккариа (1716−1781) выдвинули две гипотезы о природе электрических явлений. Франклин рассматривал электричество как особую невесомую жидкость, наделенную свойствами необычайной тонкости, взаимного отталкивания ее частей и притяжения к обычной «грубой» материи. Электрический заряд он определил как разность потенциалов флюида по сравнению с окружающим пространством (избыточность или недостаточность), и ввел в связи с этим понятия положительного и отрицательного электрического зарядов. Беккариа считал положительный и отрицательный заряды проявлениями двух разных флюидов. В каждом теле эти флюиды существуют в равном количестве, их баланс может быть нарушен и тогда дисбаланс между ними проявит себя как электрическое явление. Он же высказывал догадку об органической связи электричества и магнетизма. Конечно, с современной точки зрения обе теории были ошибочны, но не следует забывать, что «заблуждение, будучи формой знания о неизвестном, хотя и не дает (в отличие от истины) адекватного знания сущности вопрошающей действительности, тем не менее, вплоть до действительного обнаружения этой сущности,.
KQ.
охраняет сложившуюся систему знания… * .
Открытия в области электрических явлений продолжались, создавая все более широкую базу для верификации гипотез и для выработки теоретических обобщений. В 1756 г. Ф. Эгшнус, российский ученый немецкого происхождения, открыл пироэлектричество, проделывая опыты с нагреванием турмалина. В это же время А. Вольта (1745−1827) изобрел электрофор как усовершенствованную машину для получения электричества трением. А в 1784 г. Ш. Кулон создает крутильные весы — инструмент для точнейших исследований малых электрических и магнитных сил, и в опытах с[4]
их применением доказывает, что силы взаимодействия двух электрических зарядов обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними и прямо пропорциональны их произведению (закон Кулона). Тем самым было положено начало количественной электростатике. В эти же годы делается и решительный шаг к развитию электродинамики. Вольта изобретает так называемый вольтов столб, позволяющий получать электричество не трением, которое затем используется одним разрядом, а «динамическое электричество» — постоянный электроток, возникающий в ходе химической реакции.