Первая естественнонаучная революция

Размещено на http://www.allbest.ru/

Первая естественнонаучная революция

Введение

За основную концепцию современного естествознания следует принять следующую:

Природа представляет собой единое целое, связанное единой идеей. Отдельные науки изучают различные проявления этого единого целого, а основная идея содержит се законы природы в виде стройной системы правил. Но система правил или законы природы едины не только для природы Земли, но и для всей Вселенной. Следовательно, - Вселенная представляет единое целое.

Единая идея конструкции Вселенной проявляется в единстве законов, действующих одинаково на Земле и в Космосе.

В своем развитии человечество приобретало знания исходя из опыта, наблюдения природных явлений, попыток осмыслить и использовать понятые явления. Приобретенные знания человечество использовало для удовлетворения своих потребностей, производства изделий и услуг. Но наряду с этим развивалось мышление человека, а вместе с мышлением развивались науки.

«Физика» в переводе с греческого означает «природа». Со времен Аристотеля (IV в. до н.э.) физикой называют науку о природе. Развитие физики условно подразделяют на три этапа.

Первый этап - древний и средневековый - охватывает период со времен Аристотеля до начала XVII в. Второй этап - классической физики - связывают с основанием точного естествознания Галилео Галилеем и основателем классической физики Исааком Ньютоном. Третий этап охватывает XX в.

С 1917 по 1991 гг. в России господствовала марксистско-ленинская философия, в соответствии с догмами которой первый этап считался донаучным или ненаучным.

Исследуем тот вопрос подробнее. Как мы помним, наука - это сфера человеческой деятельности, добывающая достоверные знания. К первому периоду человечество обладало большим объемом знаний. Оно научилось добывать и использовать огонь для приготовления пищи, обогрева, литейного производства. Литейное производство основано на знаниях о металлах, способах получения металлических изделий: утвари, украшений, оружия, строительных элементов.

Строительство египетских пирамид относят к 3-2-му тысячелетиям до н.э. Их изучение проводят до сих пор, и не все тайны пирамид открыты. Тайны, которые появились 5 тыс. лет тому назад. Точно установлено, что этот строительство произведено с использованием знаний астрономии.

До Аристотеля люди уже могли находить путь кораблям, движущимся вне видимости земли, по звездам. По звездам же ориентировались караваны в пустыне. Сила ветра использовалась для движения кораблей. Первые ирригационные сооружения появились задолго до Аристотеля в древнем Египте.

Возможно, человечество обладало и многими другими знаниями, но отсутствие систем хранения, переработки и передачи информации привело к потере добытых знаний.

Итак, до Аристотеля человечество обладало большим объемом информации, проверенной и используемой на практике, которую нельзя назвать ненаучной. Следовательно, и до Аристотеля должны были существовать науки.

А что же было особенного в IV в. До н.э.?

Оказывается, Аристотель, ученик Платона, впервые рассмотрел атомы как первичные элементы материи. А создав свою теорию строения материи, выступил с резкой критикой своего учителя. Платон учил, что за всеми вещами стоят некие «идеи», создавшие эти вещи. Аристотель же считал, что сущность вещей заключается в самих вещах и нет никаких «идей» вне вещей.

Платона назвали идеалистом, а Аристотеля материалистом.

Но естествознание развивалось независимо от того, кого из ученых называли материалистом, а кого идеалистом.

Во II в. н.э. Птолемей создал геоцентрическую систему. Земля - в центре, Солнце вращается вокруг Земли, двенадцать знаков зодиака - это двенадцать созвездий, по каждому из которых Солнце проходит ежемесячно. Эта теория просуществовала 1200 лет.

А в течение этих 1200 лет развивалась алхимия. Алхимия считалась донаучным направлением в химии. Цель алхимии - найти «философский камень», чтобы превращать металлы в золото, получить эликсир долголетия, найти универсальный растворитель. Как видим, цели алхимии практически те же, что и у современной науки.

1. Геоцентрическая система мира

В течение почти двух тысяч лет наука о вселенной находилась под влиянием учения Аристотеля (384-322 гг. до хр. эры), которое охватывало всю совокупность знаний того времени. Порывая с традицией наивного чувственного миропонимания, это учение, однако, не расходилось с привычными религиозными идеями: антропоморфизмом, телеологией и т.д.

Аристотель был уверен в том, что уже имеется все необходимое и достаточное для решения вопросов о Земле, небе и т.п. В общем его учение о вселенной представляет собой довольно стройное, хотя и поверхностное, обобщение непосредственного чувственного опыта. Согласно этому учению, мир устроен целесообразно, разумно и представляет собой совокупность тел, состоящих из определенных веществ и находящихся в состоянии непрерывного движения или изменения. Что же касается человека, то для стагирского философа (так называли Аристотеля по имени города Стагира, где он родился) он был не звеном в цепи прочих существ, а конечной целью всей премудро устроенной природы. Он «поместил» земной шар неподвижно в центре мира, а весь остальной мир считал своего рода оболочкой этого центрального тела.

В противоположность тогдашним материалистам (атомистам), Аристотель совершенно правильно не отрывал пространство от материи и поэтому отрицал возможность абсолютно пустого пространства. Несмотря на это, Аристотель не удержался на правильной позиции: вселенная представлялась ему не только единственной, но и пространственно ограниченной, т.е. замкнутой. Он пытался при помощи различных логических ухищрений доказать, что небо, окружающее Землю, должно иметь только сферическую форму, ибо сфера - самое «совершенное» из тел, изучаемых в геометрии, а небо должно быть «совершенным», так как все, мол, его считают божественным.

Но несмотря на то, что Аристотелю небо ошибочно представлялось пространственно ограниченным, он считал небо безграничным во времени, т.е. вечно существующим. В своем большом трактате «О небе» Аристотель пишет: «Небо не создано и не может погибнуть, как думают некоторые философы. Оно вечно, без начала и конца; кроме того, оно не знает усталости, ибо вне его нет силы, которая принуждала бы его двигаться в несвойственном ему направлении».

Аристотель считал, что мир, не имеющий ни начала, ни конца во времени, не мыслим без движения. Это хотя и правильное рассуждение, однако, привело Аристотеля не к материалистическому представлению о движении, как о способе бытия, атрибуте материи, а к совершенно антинаучному заключению о существовании «первого двигателя». Этот двигатель, по Аристотелю, есть ум, мысль, и под его влиянием вселенная сама «желает двигаться», сама стремится к движению или изменению. Словом, в этом первом двигателе, направляющем вещи к разумным целям, Аристотель видел сверхъестественное существо - божество.

Хотя Аристотель старался сохранить основы религиозного мировоззрения, но его представление о вечности мира было неприемлемо для верующих, ибо оно превратило бога не в творца и устроителя мира, а лишь в «первого двигателя». С другой стороны, Аристотель исключал всякое вмешательство бога в мировой порядок, хотя и видел нечто божественное в природе и в человеческом духе. Поэтому у него совершенно отсутствовала вера в провидение, в потустороннее воздаяние и т.п., и вследствие этого он считал, что человек не должен требовать от бога ни любви, ни особого попечения о себе. Это не могло не шокировать сторонников религиозного мировоззрения, и недаром на склоне дней своих Аристотель был обвинен в безбожии и вынужден был бежать из Афин на остров Эвбею, где вскоре умер.

Мы уже отметили, что если первый шаг в развитии науки о небе связан с возникновением идеи шарообразности небосвода, то следующий шаг вперед связан с представлением о шарообразной форме Земли.

Это представление в значительной степени принадлежит философской школе Пифагора. Пифагор будто бы даже выражал мнение о повсеместной обитаемости земного шара, т.е. о существовании антиподов - людей, противостоящих «стопам нашим». Автором слова «антипод» считают Платона. В настоящее время невозможно установить, какого рода соображения привели Пифагора к этому, столь важному для дальнейшего развития науки, представлению о сфероидальности Земли. Но не подлежит сомнению, что это представление должно было возникнуть у древних греков вследствие развития мореплавания: изо дня в день наблюдали они явления, обусловленные шарообразной формой Земли. Аристотель знал об этих фактах, и из них он сделал совершенно правильный вывод, что Земля не только шарообразна, но и не может быть очень велика, и что она вся заселена. При этом он дал настолько ясный обзор доказательств шарообразности Земли, что его совершенно справедливо можно считать истинным основоположником доктрины о сфероидальности Земли.

«Что Земля есть шар, - говорит Аристотель, - следует также из чувственного ощущения… Ибо в противном случае во время лунных затмений мы не видели бы на Луне столь отчетливого круглого темного сегмента. Граница тени (т.е. невидимой части) Луны в течение месяца принимает различную форму: то вид прямой линии, то выпуклой, то вогнутой дуги круга, во время же затмений эта линия всегда выпукла; а так как лунное затмение происходит от земной тени, то и Земля должна иметь вид шара. Это явствует также и из явлений, представляемых звездами над горизонтом и доказывающих, кроме того, что земной шар не может быть слишком велик. Так, стоит только немного подвинуться по направлению к югу или северу, чтобы круг горизонта значительно изменился и находившиеся прежде над нашей головой звезды удалились от прежнего своего места. Некоторые звезды, видимые в Египте или на острове Кипре, бывают невидимы в странах, севернее лежащих, и обратно - северные звезды, при ежедневном своем течении, остаются постоянно над горизонтом северных стран Земли, между тем как в более южных местах те же звезды, подобно другим, восходят и заходят. Следовательно, Земля не только шарообразна, но она и невелика, так как в противном случае при столь незначительной перемене места вышеописанное явление не было бы заметно. Поэтому можно думать, что местность вокруг Геркулесовых столбов (Гибралтар), соединяется с Индийской страной и что, таким образом, существует лишь одно море. Затем математики, вычислившие окружность Земли, считают ее равной приблизительно 400 тысячам стадиям, а из этого мы заключаем, что Земля не только имеет сферическую форму, но что и объем ее незначителен в сравнении с небом».

Принимая стадию равной 157? или 185 метрам (так как были разные стадии), получаем для окружности земного шара 63 тыс. или 74 тыс. километров, т.е. числа того же порядка, что и истинная величина - 40 тыс. километров. Вспомним, что более точное число удалось получить гораздо позднее Эратосфену. Как нами уже было отмечено, Аристотель приписывал шарообразную форму и небесному своду. Тем самым создалось противоречие между представлением о шарообразности Земли и неба, к которому привели астрономические наблюдения, и физическими понятиями «верх» и «низ», возникшими при наблюдении окружающих явлений. Это противоречие Аристотель разрешал учением о разделении вселенной на две существенно отличные друг от друга части. И в связи с этим Аристотель развил чрезвычайно последовательную, строго геоцентрическую точку зрения, проведя резкую грань между подлунным и надлунным миром, между «земным» и «небесным».

Вот основные положения астрономического учения Аристотеля в его собственном изложении: «Солнце и планеты обращаются около Земли, находящейся неподвижно в центре мира. Наш огонь, относительно цвета своего, не имеет никакого сходства со светом солнечным, ослепительной белизны. Солнце не состоит из огня; оно есть огромное скопление эфира; теплота Солнца причиняется действием его (Солнца - Г.Г.) на эфир во время обращения вокруг Земли. Кометы суть скоропреходящие явления, которые быстро рождаются в атмосфере и столь же быстро исчезают. Млечный Путь есть не что иное, как испарения, воспламененные быстрым вращением звезд около Земли… Движения небесных тел вообще говоря, происходят гораздо правильнее, чем движения замечаемые на Земле; ибо, так как тела небесные совершеннее всех других тел, то им приличествует самое правильное движение, и вместе с тем самое простое а такое движение может быть только круговым, потому что в этом случае движение бывает вместе с тем и равномерным. Небесные светила движутся свободно подобно богам к которым они ближе, чем к жителям Земли; поэтому светила при движении своем не нуждаются в отдыхе и причину своего движения заключают в самих себе. Высшие области неба более совершенные, содержащие в себе неподвижные звезды, имеют поэтому наиболее совершенное движение-всегда вправо. Что же касается до части неба, ближайшей к Земле а поэтому и менее совершенной, то эта часть служит место пребыванием гораздо менее совершенных светил, каковы планеты. Эти последние движутся не только вправо но и влево, и притом по орбитам, наклоненным к орбитам неподвижных звезд. Все тяжелые тела стремятся к центру Земли, а так как всякое тело стремится к центру вселенной, то поэтому и Земля должна находиться неподвижно в этом центре». Чтобы яснее представить себе идеи, положение Аристотелем в основу его геоцентрической системы мира, необходимо учесть, что в то время в греческой науке прочно утвердилось учение философа Эмпедокла (492 - 432 гг. до хр. эры) о четырех «элементах» или «стихиях». Эмпедокл допускал существование четырех «стихий», а именно: земли, воды, воздуха и огня, и считал, что от их смешения произошло «всё, вся Вселенная», - все тела, встречающиеся на Земле и небе. Аристотель принял это представление, но к упомянутым четырем элементам присоединил пятый, резко от них отличный. По мнению Аристотеля, кроме четырех элементов или основных веществ, из которых составлены все земные предметы, имеется еще особый пятый элемент - «пятая сущность» (по латыни - quinta essentia, откуда и выражение «квинтэссенция»), эфир, из которого состоят небесные светила. При этом Аристотель учил, что Земля, где царят четыре элемента, является миром тленным, т.е. миром постоянных превращений, вечного круговорота, рождения и смерти, произрастания и увядания; наоборот, небо, состоящее, по его мнению, лишь из одного эфира, есть мир нетленный, ибо оно служит местонахождением всего совершенного. Словом, небесные тела объявлялись принципиально отличными от земных, «элементарных» тел.

Все тяжелое по Аристотелю стремится к центру вселенной и скопляется вокруг него, образуя шарообразную массу. Поэтому-то Земля, как наиболее тяжелый из всех элементов, и находится в центре вселенной; стало быть, доказывал Аристотель, в астрономии возможна только геоцентрическая точка зрения.

Защищая это воззрение, Аристотель, между прочим, привел следующий (весьма характерный для его способа мышления) аргумент: «Всё божественное одарено вечным движением; небу присуще это качество, ибо оно - тело божественное, и вот почему оно имеет сферическую форму, которая по самой своей природе вечно круговращается. Но как же объяснить, что не всё тело неба находится в движении? Это потому, что всегда одна часть круговращающегося тела неизбежно должна оставаться на одном месте и в покое; и это именно та часть, которая находится в центре. Невозможно, чтобы в небе какая-нибудь часть оставалась неподвижной, ибо тогда она будет направляться к центру; а так как естественное движение неба есть круговое, то движение к центру не будет вечным. Всё, что против природы, не может продолжаться вечно и есть только уклонение от того, что естественно. Следовательно, Земля необходимо должна быть в центре и оставаться там в покое».

Более легкие элементы, принадлежащие к земному шару, с этой точки зрения, наслоены один на другой в таком порядке: вода окружает земной шар, над водой находится воздух, а над воздухом - огонь, который является самым легким из четырех «земных» элементов и занимает всё пространство от Земли до Луны. А уже над огненной оболочкой расположены звезды. Звезды состоят из еще более легкого вещества - чистого эфира и являются наиболее совершенными мировыми телами; они очень удалены от Земли и нисколько не подвержены тлетворному влиянию элементарных земных тел. Солнце, Луна и планеты тоже состоят из эфира, но так как они ближе к Земле, эфир их менее «чист», менее совершенен, и это определяет несовершенство их движений и форм их путей.

Материя по этой гипотезе расположена шарообразно, причем все тела стремятся к центру Земли, так что вообще слово «вниз» означает движение к центру вселенной, слово же «вверх» - к окружающей небесной сфере. А эта сфера, как мы уже видели, является пространственно ограниченной: за ее пределами нет ничего - ни места, ни пустоты, ни движения.

Подобно делению всей вселенной на две строго отличные друг от друга части, движения также разделяются Аристотелем на две группы: несовершенные и совершенные.

Все движения земных элементов он относит к группе несовершенного движения, причем характеризует их как прямолинейные движения. Они совершаются в направлении «естественных мест» четырех элементов, прямолинейно вниз или вверх, в зависимости от того, является ли тело тяжелым или легким; тело движется до тех пор, пока не найдет места, где может оставаться в покое. Все тяжелые «элементарные» тела имеют стремление книзу; от этого стремления их можно удержать лишь временно, применяя какие-то силы. Земля, как самый тяжелый элемент, не только находится в центре вселенной, но и покоится в нем, т.е. совершенно не обладает собственным движением (последнее могло бы поддерживаться лишь временно, чтобы затем прекратиться).

Что же касается эфира, то он обладает совершенным движением, отличным от движения четырех элементов. Эфир, по учению Аристотеля, не имеет своего «естественного места» и может двигаться только по самому совершенному пути - по кругу и с абсолютной правильностью.

Аристотель был учеником Платона (429-347 гг. до хр. эры), который пользовался в древнем мире большим авторитетом. Стараясь создать простую геометрическую схему движения небесных тел, Платон поставил перед астрономами задачу - объяснить все движения небесных тел как движения круговые и притом равномерные, т.е. происходящие с постоянной скоростью. Эта мысль послужила началом развития так называемой теории эпициклов. Она оказала отрицательное влияние на развитие науки о небе своей предвзятостью, глубоко проникшей в умы греческих ученых, в особенности астрономов.

Никому в голову не приходила мысль отступиться от положения о равномерно-круговом движении небесных светил. Представление это вытекало не из наблюдений, ибо наблюдения Солнца, Луны и планет этому противоречат, а из чисто умозрительных соображений. Оно возникло из идей пифагорейцев (влияние пифагореизма на Платона было весьма значительно!) о строгой гармонии в космосе. Считалось, что движения, происходящие в небесном пространстве, целесообразны, следовательно, должны быть совершенны и неизменны, а таковыми якобы могут быть лишь круговые и равномерные движения.

Для древнегреческих натурфилософов было аксиомой, что только равномерно круговое движение, не знающее ни приближения к центру, ни удаления от него, ни ускорения, ни замедления, может «приличествовать» безостановочному бегу светил. Как мы в дальнейшем убедимся, отказаться от этого древнего астрономического догмата было трудно далее тем ученым, которые решительно отвергали представление о Земле, как неподвижном средоточии мира.

Идеи Аристотеля о движении небесных тел находятся в неразрывной связи с этим догматом. Аристотель, вслед за Платоном, считал, что круг есть совершенная геометрическая фигура и поэтому круговое движение отличается равномерностью. Движения звезд, состоящих из чистого эфира, вечны и неизменны. Они могут совершаться только кругообразно и равномерно вокруг неподвижного мирового центра - земного шара. Что же касается Солнца, Луны и планет, расположенных в тех областях неба, где эфир (вследствие близости к огню и другим элементам) менее чист, то эти небесные тела движутся хотя и по кругам, но неравномерно и не всегда в одном и том же направлении.

Аристотелевская система мира. Вокруг неподвижной Земли, образующей центр мира, расположено восемь соприкасающихся «небес», которые приводятся в движение особой сферой - «первым двигателем».

Таким образом, Аристотель учил, что все части неба находятся в вечном движении. Одна только Земля «очевидно находится в покое», пребывая в центре небесной сферы. Он говорил, что «великим аргументом неподвижности земного шара служит то, что Земле свойственна состояние покоя и что она естественно находится в равновесии», т.е. она не имеет причины покидать своего «естественного места». Что же касается причины движения светил вокруг Земли, то, по Аристотелю, здесь все дело лишь в том, что это движение весьма «естественно», ибо окружность есть наиболее совершенная линия, светила же сами по себе совершенны, так что они должны описывать окружность.

Вместе с тем Аристотель утверждал, что может существовать только один мир, и вот почему: если элементы всюду одинаковы, то все они стремятся к одному центру (занять свое «естественное место»), и если существует только один мировой центр, то и существовать может только один мир. Далее Аристотель подчеркивал, что движение мира только тогда возможно, когда существует какая-то точка покоя, на которую это движение некоторым образом опирается, и что именно такой точкой является земной шар.

Наконец, в подтверждение нетленности небесных тел, одаренных круговым движением, Аристотель приводил следующее соображение: «В длинном ряде времен, согласно передаваемому из рода в род преданию, малейшей перемены на небе, наблюдаемом на последних пределах, не замечено ни в целом, ни в какой-либо его части». Аристотель заключал, что небо-вечно и совершенно и что по этой именно причине «все люди, и греки и варвары, если только они имели какое-нибудь понятие о божестве, помещали сюда обиталища богов, которым поклонялись».

Таким образом, Аристотель построил геоцентрическое учение о вселенной, которое имело весьма законченный вид и выражало общее мнение большинства ученых древности, так как заключало в себе наиболее распространенные научные представления того времени. В этом учении Аристотель уничтожил противоположность «верха» и «низа», но вместе с тем все же ввел противоположность «земного» и «небесного», несовершенной и совершенной формы, вечности и возникновения, подвижности и неподвижности, тяжести и легкости и т.д. Все эти противоположности вытекали из того, что всю вселенную Аристотель резко разграничил на две части: на «элементарную» (земную, несовершенную) и «эфирную» (небесную, совершенную).

В основу своей физики Аристотель также положил противоположность «естественных» и «насильственных» движений. Естественным движением он считал движение, соответствующее природе вещей (например, движение камня вниз), насильственным - движение противоположное (движение камня вверх). При этом он учил, что насильственные движения не сохраняются и, в конце концов, «исчезают» сами собой, уступая место естественным движениям. В связи с этим положение Аристотеля о покое Земли в центре вселенной казалось хорошо увязанным с наблюдаемыми фактами.

Влияние Аристотеля на научно-философскую мысль длилось около двух тысяч лет. В течение значительной части средних веков этот философ считался непререкаемым авторитетом. Так, Данте называл его «учителем тех, кто занимается наукой». Его взгляды настолько глубоко проникали в умы ученых, что даже Коперник, решительно отбросивший аристотелевский геоцентризм, не в состоянии был освободиться от некоторых идей его физики.

Аристотель был энциклопедическим умом, давшим весьма широкое, почти всеобъемлющее обобщение греческой науки. Но он был непоследовательным мыслителем, колебался между материалистическим и идеалистическим мировоззрением, хотя немало сделал и для подрыва основ идеализма. Средневековые мистики и богословы заимствовали у Аристотеля идеалистические взгляды и приспособили их к защите религии и интересов имущих классов вообще. Эти идеи стали знаменем реакции, и поэтому даже в настоящее время делаются попытки возродить их в том или ином виде.

По меткой характеристике Ленина «Поповщина убила в Аристотеле живое и увековечила мертвое» 1. Поэтому, когда под влиянием Бруно, Галилея и других крупных мыслителей разразилась целая буря возражений против учения Аристотеля, то борьба именно против Аристотеля стала необходимым условием для развития науки, становившейся на путь материалистического понимания природы. Однако все эти бесчисленные возражения относились не столько к самому Аристотелю, сколько к его средневековым последователям и комментаторам (схоластам), которые его авторитетом старались прикрыть свои «душеспасительные» антинаучные и реакционные фантазии.

2. Пифагорейская система мира

Когда Коперник осознал всю несообразность системы Птоломея и необходимость заменить ее другой, проще и гармоничнее связывающей отдельные части вселенной в единое целое, он под влиянием классических трудов древности естественно искал избавления от старых ошибок астрономии в гелиоцентрической системе (от «гелиос» - Солнце). Коперник указывает в своей книге источники, приведшие его к новому учению, к полному разрыву со считавшимися в продолжение 2 тыс. лет незыблемыми идеями Евдокcа, Аристотеля и других о неподвижности Земли в центре вселенной и об обращениях всех небесных светил вокруг нее.

«Я дал себе труд, - пишет он, - снова перечитать книги всех философов, какие только мог достать, чтобы узнать, не было ли в прежние времена каких-либо иных взглядов на движение мировых тел, чем тот, который преподается в наших школах. Таким образом, я вычитал сначала у Цицерона, что Хикет из Сиракуз предполагал, что Земля движется. Затем у Плутарха я тоже нашел указания, что некоторые иные придерживались такого же мнения… Побуждаемый этим, я и стал размышлять о подвижности Земли, и, несмотря на кажущуюся нелепость, я не переставал думать об этом предмете… Я хотел посмотреть, не удастся ли мне, допустив движение Земли, найти для истолкования движения по небесным орбитам более точные результаты, чем те, которые существовали до меня».

Таким образом, Копернику были известны имена многих из его предшественников - сторонников гелиоцентрической системы. Но от их работ сохранились лишь незначительные отрывки в виде скудных цитат у Аристотеля, Архимеда, Цицерона, Плутарха и Сенеки.

Авторитет Аристотеля в древности был очень высок, и ничто не могло вытеснить его геоцентрическую систему. Появившееся в древности гелиоцентрическое учение было оставлено, едва возникнув, и древние ученые упоминали о нем только как о забавном парадоксе. Только спустя 2 тыс. лет этот «парадокс», благодаря Копернику, превратился в учение, которое вступило в ожесточенную борьбу со старой системой мира, - борьбу, направленную не только против все еще непоколебленного авторитета Аристотеля, но и против догм христианской церкви.

Неоднократно высказывалась мысль, что система Коперника таится в учении пифагорейской школы, которая якобы имела верное представление не только о двояком движении Земли, но и об обращении прочих планет вокруг Солнца. Декрет папской цензуры, запрещающей распространение идей Коперника, клеймил эти идеи как «ложное пифагорейское учение». На самом же деле учение пифагорейской школы о вселенной подвергалось последовательным изменениям, причем по системе самого Пифагора (582-500 гг. до хр. эры) Земля считалась покоящейся неподвижно в центре вселенной.

Пифагор сам ничего не написал; многие свои идеи он скрывал от большинства учеников, а доверял только «избранным». Ничего не написали и непосредственные ученики его. Поэтому нельзя с достоверностью сказать, вышло ли учение Пифагора в том виде, в каком оно известно нам, действительно из уст самого философа. Во всяком случае нет точных данных о том, что Пифагор, жизнь которого затемнена массой легенд, не признавал господствовавших в его время обычных геоцентрических воззрений.

Не подлежит сомнению, что этот замечательный геометр был одним из первых, кто досказывал шарообразность Земли, существование антиподов и т.д. Однако приписывать Пифагору и его школе знание истинной системы мира, т.е. идею о центральном положении Солнца и обращении вокруг него Земли, вращающейся вокруг оси, нет никаких оснований. Напротив, все указывает на то, что сначала пифагорейцы рисовали себе мир состоящим из восьми вращающихся хрустальных сфер, которые концентрически окружают покоящуюся в их центре Землю.

По этой системе, представлявшей собой зародыш «системы сфер» Евдокса, ближайшая к Земле сфера принадлежала Луне, затем следовали сферы Меркурия, Венеры, Солнца, Марса, Юпитера и Сатурна. Эти семь сфер помещались внутри сферы неподвижных звезд, причем они вращались с различными скоростями вокруг общей оси, не совпадающей с осью восьмой, звездной сферы, считавшейся «осью мира». Последняя в течение суток совершает полный оборот, увлекая за собой все семь сфер и вызывая суточное движение небесных светил. При этом пифагорейцы считали, что вращение каждой из этих сфер сопровождается определенными звуками, создающими знаменитую «гармонию сфер», услышать которую не был удостоен богами ни один человек, кроме их великого учителя - Пифагора.

Таким образом, гелиоцентрическая система мира, развитая Коперником, никак не может быть названа «пифагорейским учением». Первую негеоцентрическую систему, легшую в основу дальнейшего развития науки о вселенной, мы находим лишь у одного из представителей пифагорейской философии - у Филолая (V век до хр. эры), бывшего современником Сократа. Свои идеи он изложил примерно в 430 г. до хр. эры, т.е. через семьдесят лет после смерти Пифагора. Учеником Пифагора он, конечно, не мог быть, хотя и принадлежал к пифагорейской школе. Его книга о строении вселенной была очень редким произведением, и поэтому она особенно высоко ценилась в древности; Платон, пожелавший ее купить, заплатил большую сумму - 10 тыс. драхм (около 3 500 рублей золотом). К сожалению, от трудов Филолая сохранились лишь короткие отрывки и подлинность многих из них довольно сомнительна. Все эти отрывки собраны, но их чрезвычайно недостаточно, чтобы иметь полное представление о системе мира Филолая.

Однако, несмотря на ряд неясностей, в общих чертах эта система нам известна; заключается она в следующем.

Существует лишь одна вселенная, которая имеет шарообразную форму. В ее центре находится чистейший из всех веществ - центральный огонь, являющийся в то же время центром тяжести и опорной точкой всего существующего. Вокруг этого мирового центра - «очага» - обращаются по гармонически распределенным, постепенно сужающимся кругам десять небесных тел. А именно, сначала идет сфера неподвижных звезд, затем планеты Сатурн, Юпитер и Марс, потом Солнце, далее планеты Венера и Меркурий, затем Луна, потом Земля и, наконец, сходное с Землей тело - Противоземля (по-гречески - Антихтон).

Наше Солнце, по Филолаю, совершает в течение года оборот вокруг мирового очага, и это движение обусловливает изменение длины дня и смену времен года. При этом Солнце играет подсобную роль; оно представляет собой не светящееся, а прозрачное» стекловидное тело, способное выполнять функцию как бы мощного рефлектора. Оно концентрирует, собирает лучи, исходящие от центрального огня или очага, отражает и распределяет эти лучи в виде света и тепла среди других тел. Поэтому-то оно и помещается в середине между семью планетами.

Что же касается Противоземли, то некоторые полагают, что по Филолаю это - десятая планета, расположенная между центральным огнем и Землей. Сторонником этого мнения был Аристотель, который считал, что Противоземля, как десятое тело, введена Филолаем из-за особого мистического значения, которое пифагорейцы придавали числу десять. Исторические же исследования дают основание думать, что Противоземлей считалось противоположное полушарие Земли, не известное грекам.

Движение Земли вокруг «центрального огня», по Филолаю. Пунктирный кружок обозначает Противоземлю, заслоняющую от обитателей Земли свет «мирового очага».

Филолай учил, что Земля и Противоземля имеют параллельное, концентрическое движение. Они обращаются в течение суток с запада на восток вокруг центрального огня. При этом Противоземля находится ближе к центральному огню и заслоняет Землю от его лучей. Люди никогда не видят ни этого огня, ни Противоземли только потому, что они населяют часть Земли, противолежащую центральному огню и Противоземле. Когда Солнце и населенная часть Земли находятся на одной и той же стороне от центрального огня, - наступает день; в противоположном случае царит тьма, по тому что Земля оказывается тогда в тени, бросаемой Противоземлей, и мы Солнца не видим. При этом к центральному огню, заслоняемому Противоземлей, всегда обращено южное полушарие антиподов, так как Земля круговращается подобно телу, связанному с центром вращения («очагом») прочной связью.

Таким образом, в системе Филолая отсутствует вращение Земли вокруг полярной оси, смена же дня и ночи обусловлена вращением Земли вокруг другой оси, перпендикулярной к плоскости орбиты ее суточного движения вокруг центрального огня. Собственно, Противоземля в этой системе была придумана специально для объяснения смены дня и ночи, не прибегая к представлению о суточном вращении земного шара вокруг полярной оси, которое выдвинуто было только впоследствии.

Когда Аристотель отстаивал свои геоцентрические идеи, он не мог обойти молчанием эту систему мира, хотя и не называл имени Филолая. В своем сочинении «О небе», оспаривая эту систему, он писал: «Относительно местоположения Земли в пространстве мнения философов различны. Вообще допускают, что Земля находится в центре мира, что небо ограничено и закончено в целом. Но итальянские мудрецы, которых называют пифагорейцами, придерживаются противного мнения; они считают, что в центре мира находится огонь, что Земля обращается вокруг этого центра в качестве одной из звезд и что вследствие этого происходит на ней смена дня и ночи. Они придумали также другую Землю, помещенную противоположно нашей и называемую ими Антихтон - Противоземля»…

В другом месте Аристотель замечает: «Многие философы и кроме пифагорейцев могли бы подобно им думать, - основываясь не на изучении явлений, а на чисто умственных соображениях, - что центральное место во вселенной не должно быть приписано Земле. Так как они полагают, что важнейшему из всех тел подобает и почетнейшее место и что огонь важнее Земли, то Земля не должна быть в центре сферы вселенной, а место это предпочтительно принадлежит огню… Относительно же покоя или движения Земли у философов также встречаются разногласия, ибо не все сходятся в этих пунктах; те из них, которые отрицают ее местоположение в центре (вселенной), заставляют ее обращаться вокруг центра по кругу, и не только одну Землю, но и Противоземлю».

Но хотя Аристотель не только излагал, но и оспаривал систему мира Филолая, он был недостаточно знаком с нею. По видимому, он слышал об ее основных идеях, противоречащих геоцентрическому мировоззрению, но не давал себе труда обратиться к первоисточникам и серьезно их изучить. Систему мира Филолая следует, однако, называть не гелиоцентрической, а пироцентрической (от «пир» - огонь), ибо в ней Земля и планеты движутся не вокруг Солнца, а вокруг какого-то невидимого огня, пребывающего в центре мира. Правда, некоторые астрономы (Гассенди, Бальи, Монтюкла, Лаплас, Фай и др.) полагали, что Филолай и другие пифагорейцы, говоря о центральном огне, скрывали свою истинную мысль, бывшую известной лишь посвященным и согласно которой центральный огонь есть именно Солнце. Однако это предположение, превращающее Филолая в действительного предшественника Коперника, совершенно произвольно и не имеет серьезных оснований, так как в его системе Солнце ничем не отличается от Земли, а играет ту же роль, что Луна и планеты.

В системе Филолая было много фантастического. В ней нет ясного представления ни о расстоянии от Земли до Солнца, ни о размерах Солнца. Но зато в ней имеется представление о том, что Земля не покоится в центре вселенной, что она не является самой важной частью мира, а занимает второстепенное место среди небесных тел. Вместе с тем, эта система впервые говорит о поступательном движении Земли. В этом представлении несомненно заключался зародыш идей, приведших впоследствии к первому положению учения Коперника - о вращении Земли вокруг ее полярной оси, а затем к возникновению гелиоцентрической системы в полном ее объеме.

Коперник в своем посвящении папе Павлу III (являющемся своего рода введением к его книге), касаясь предтечей гелиоцентризма, ссылается на Филолая, которого считал одним из великих математиков. Он приводит свидетельство Плутарха (около 48-120 гг. хр. эры) о том, что по учению Филолая «Земля, равно как и Солнце и Луна, обращается вокруг огня по косому кругу». У Плутарха, кстати, мы находим еще и следующее место: «Пифагореец Филолай полагает в середине огонь, который есть как бы очаг вселенной, на втором месте помещает он Противоземлю, на третьем - нашу Землю, противоположную Противоземле и движущуюся в противоположном направлении; по этой причине жители обеих этих земель не могут видеть друг друга». Однако, ссылаясь на Филолая, Коперник благоразумно отметил не то, что отличает его систему от системы Филолая, а то, что объединяет эти системы, т.е. представление о поступательном движении Земли.

Заключение

аристотель коперник геоцентрический пифагорейский

Первая научная революция стала результатом систематизации накопленных знаний.

Опыт древних греков стал одной из предпосылок первой естественнонаучной революции. Из опыта путешествий греки знали, что в южных районах Полярная звезда на небе располагается ниже, чем в северных. Полярная звезда на Северном полюсе находится прямо над головой наблюдателя. Человеку же на экваторе кажется, что она располагается на линии горизонта.

Зная разницу в кажущемся расположении Полярной звезды в Египте и Греции, Аристотель сумел вычислить длину экватора.

Аристотель обобщил астрономические наблюдения своих предшественников и догадался, что лунные затмения происходят тогда, когда Земля оказывается между Луной и Солнцем. Земля всегда отбрасывает на Луну круглую тень, а это может быть лишь в том случае, если Земля имеет форму шара.

Основываясь на наблюдениях, проведенных предшественниками, Аристотель предположил, что Земля неподвижна, а Солнце, Луна, планеты и звезды обращаются вокруг нее по круговым орбитам. Математическое описание сделал Птолемей, он превратил идею Аристотеля в космическую модель геоцентрической системы мира. Земля в центре, окруженная восемью сферами, несущими на себе Луну, Солнце и планеты. Что лежит за последней сферой не объяснялось.

Главный итог первой естественнонаучной революции (преобразовавшей астрономию, космологию и физику) - создание последовательного учения о геоцентрической системе мира, начатое еще в VI веке до н.э. Анаксимандром и Аристотелем. Эту научную революцию естественно назвать Аристотелевой.

Список литературы

1. Кун Т. Структура научных революций. - М.: Прогресс, 1975.

2. Печенкин А.А. Обоснование научной теории. Классика и современность. - М.: Наука, 2001.

3. Рыбаков Г.М. Концепции современного естествознания. - М.: Прогресс, 2002.

Размещено на Allbest.ru