Наука во II тысячелетии
Материал из Documentation.
Эпоха XVIII — начала XIX веков была расцветом классической науки. Формирование её принципов завершил И. Ньютон.[1]
Особенностями классической науки были:[2]
- стремление к завершённой системе знаний, фиксирующей истину в окончательном виде;
- ориентация на классическую механику, считавшуюся универсальным методом познания окружающих явлений, представляющую мир в виде гигантского механизма, чётко функционирующего на основе вечных и неизменных законов;
- однозначность в истолковании событий, исключение из результатов познания случайности и вероятности, которые расценивались как показатели неполноты знания;
- исключение из контекста науки характеристик исследователя, отказ от учёта особенностей (способов, средств, условий) проведения наблюдения и эксперимента;
- оценка имеющегося научного знания как абсолютно достоверного и истинного;
- осмысление природы познавательной деятельности как зеркального отражения действительности;
- рассмотрение природы как из века в век неизменного, всегда тождественного самому себе, неразвивающегося целого;
- абсолютная предсказуемость мира, всеобщий и полный детерминизм (следствием из этого было мнение, что учёные в своих экспериментах смогут повторить любое явление природы);
- вытеснение наукой религии в качестве интеллектуального авторитета.
Первой технологической революцией был промышленный переворот.
В XIX веке постепенно накапливаются знания, изменившие принципы классической науки, особенно её представления о неизменности мира.[3]
Естественные и точные науки после открытий Дарвина и Менделеева подвергались радикальной перестройке. Научные открытия подрывали основы прежних традиционных представлений.[4]
Вторая технологическая революция развернулась в последней трети XIX века и продолжалась до Первой мировой войны.
Содержание |
[править] Научные направления
[править] Физика
В XVIII веке под влиянием работ И. Ньютона формируется классическая механика, теория движения газов (аэродинамика) и теория движения жидкостей. Б. Франклином (1706—1790) проводятся исследования в области атмосферного электричества.[5]
Огромное значение имел открытый в 1842 году немецким учёным Робертом Майером (1814-1878) и английским физиком Джеймсом Джоулем (1818-1889) закон о сохранении и превращении энергии.[6]
Важной проблемой физики конца XIX века было определение скорости света. В 1880—1890-х гг. американские ученые А. Э. Майклсон (1852—1931) и Э. У. Морли (1838—1923) с помощью интерференционной установки (интерферометр был изобретен Майклсоном) экспериментально доказали, что скорость светового сигнала не зависит от скорости движения его источника. Этот вывод сыграл исключительно важную роль в разработке теории относительности.[7]
В 1895 г. немецкий физик В. - К. Рентген (1845— 1923) открыл лучи, в дальнейшем получившие его имя («рентгеновские лучи»).[8]
В 1897 г. англичанин Дж. Дж. Томсон (1856—1940) сконструировал электронно-лучевую трубку, с помощью которой он исследовал отклонение катодных лучей в магнитном и электрическом полях и установил, что они представляют собой поток электронов. В 1907 г. Томсон разработал масс-спектрометр для определения и точного измерения массы ионизированных атомов или молекул газов посредством разделения ионов с различным отношением масс к заряду при прохождении ионизированных частиц в электромагнитном поле.[9]
[править] Химия
В 1748 году М. В. Ломоносов (1711—1765) открывает закон сохранения вещества. Вновь этот фундаментальный химический закон был переоткрыт французским химиком А. Л. Лавуазье в 1789 году.[10]
Разрушение старого представления о природе содействовало успехам химии, особенно после работ английского учёного Джона Дальтона (1766—1844), разработавшего атомную теорию, которую выдвинули ещё древнегреческие философы-материалисты.[11]
Наиболее крупным событием в истории химии в 1850—1860-х годах было открытие периодической системы элементов Дмитрием Ивановичем Менделеевым (1834—1907). В своей работе «Основы химии» (1862) профессор Петербургского университета Д. И. Менделеев показал, что если химические элементы расположить в порядке возрастания их атомных весов, то наблюдается закономерное изменение свойств элементов. Эта закономерность носит название периодической системы элементов или закона Менделеева. Труды Менделеева имели значение для дальнейшей разработки теоретических основ химии и физики.[12]
[править] Органическая химия
Основателями органической химии считаются Юстус Либих (1803—1873) и Фридрих Велер (1800—1882). В 1822 году Велеру впервые удалось получить из неорганических веществ органические. Таким образом, была опровергнута концепция «витализма», утверждавшая, что химические вещества живой природы синтезируются только с помощью особой «жизненной силы». Французский химик Пьер Бертло (1827—1907) открыл возможность искусственного получения органических соединений, то есть веществ, встречающихся в организмах и растительном мире.[13]
[править] Биология
Важнейшим открытием XIX века было учение о клетке. Германский естествоиспытатель, врач и ботаник Матиас Шлейден (1804—1851) выступил в 1838 году с учением о клетке, которое объясняло происхождение растительных тканей. Теодор Шванн (1810—1882) распространил эту клеточную теорию и на животный мир. Учение о клетке, о её развитии путём размножения дало объяснение возникновения и роста организма.[14]
Новый важнейший удар представлениям о неподвижности и постоянстве природы нанесли открытия Чарльза Дарвинa (1809—1882). Огромным событием для всей мировой науки явился выход в свет его книги «Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение избранных рас в борьбе за существование» (1859). Это был плод более чем двадцатилетних трудов, начавшихся с научного путешествия, совершенного Ч. Дарвином на корабле «Бигль» к берегам Огненной земли в 1830-х годах. Дарвин долго изучал вопрос об изменении животных и растений и в результате опытов и теоретической работы пришел к выводам: 1) все богатство животных видов является результатом развития и усложнения простейших клеточных организмов (эволюционная теория); 2) в борьбе за существование случайные, но благоприятные для вида изменения сохраняются путем наследственности и развиваются далее (естественный отбор) и 3) можно искусственным путем изменить признаки животных и выращивать новые их породы (теория искусственного отбора). Дарвин опроверг не только старые религиозные представления о сотворении видов животных и растений, но и более новые представления классической науки об их неизменяемости.[15]
[править] География
Эпоха Великих географических открытий делится на два периода:
- Испано-португальский период (конец XV в. – середина XVI в.), включавший открытие Америки (первая экспедиция Колумба в 1492 г.); португальские плавания к Индии и берегам Восточной Азии, начиная с экспедиции Васко де Гама; испанские тихоокеанские экспедиции XVI в. от первого кругосветного плавания Магеллана до экспедиции Вильяловоса (1542–1543).
- Период русских и голландских открытий (середина XVI – середина XVII в.). К нему относятся: открытие русскими всей Северной Азии (от похода Ермака до плавания Попова–Дежнева в 1648 г.); английские и французские открытия в Северной Америке; голландские тихоокеанские экспедиции и открытие Австралии.
[править] Регионы
[править] Америка
[править] США
В 1790 году был издан Закон о патентах, дававший изобретателям 14-летнюю монополию на использование своих изобретений.
Среди наиболее крупных изобретений США: телеграф (1832 год), паровой молот (1842 год) вулканизация каучука (1844 год), ротационная типографская машина (1846 год), бессемеровский процесс (1847 год), турбина (1849 год), электровоз (1851 год).
[править] Европа
[править] Великобритания
После буржуазной революции в Англии начался подъём естественнонаучных знаний. В целях координации научных исследований создавались академии и научные общества. Одним из первых было «Королевское общество» (Лондон), развившее активную деятельность с 1660-х годов.
[править] Россия
Огромное влияние на развитие российской науки оказали реформы Петра I (1682—1725) и особенно процесс европеизации культуры. В результате роста культурных контактов стали доступны достижения европейской науки. Итогом этого процесса стало создание в 1725 году Императорской академии наук и художеств. В Российскую Академию было приглашено большое количество европейских ученых, сыгравших важную роль в становлении российской науки. Особо следует отметить швейцарского математика и логика Л. Эйлера, итальянского физика А. Бернулли, немецкого физика и химика Г. Крафта, географа Мессершмита, историка и архивариуса Г. Миллера. Академией регулярно публиковались сборники научных трудов, издавался, правда, нерегулярно, журнал Академии Наук. При этом деятельность учёных полностью финансировало государство. Всё это способствовало постепенному формированию российских научных кадров.[16]
