Семинары (вопрос 17)

Посмотреть архив целиком

17. Эпистемологический урок Коперника


Коперник (Nicolaus Copernicus, 1473 - 1543) - знаменитый астроном и государственный деятель, положивший начало современному представлению о системе мира. Родился в Торне. Окончил краковский университет, где изучал математику, медицину и богословие. Был профессором университета и занимаясь астрономическими наблюдениями.

В эпоху раннего средневековья в Европе безраздельно господствовала библейская картина мира. Затем она сменилась догматизированным аристотелизмом и геоцентрической системой Птолемея (видимые движения планет представлялись комбинацией нескольких круговых движений, а Земля считалась неподвижным центром).

Однако схема Аристотеля не содержала в себе метода вычислений траекторий движения планет, а схема Птолемея совершенно неудовлетворительно объясняла ряд явлений. Эти геоцентрические теории позволяли предсказать лишь направления на небесные светила, но не определить истинную удаленность и расположение их в пространстве. Птолемей считал эти задачи вообще неразрешимыми.

Предпосылками к созданию новой системы было следующее. Схема Птолемея была чисто геометрической, в основе ее движений не лежали никакие физические принципы. Она была сложна и искусственна. Также совершенствование теории планетной системы стимулировалось нуждами все еще популярной тогда астрологии и нуждами мореходной практики. Создание новой теории было связано и с необходимостью реформы юлианского календаря, в котором две основные точки — равноденствие и полнолуние — потеряли связь с реальными астрономическими событиями. Еще с VIII в. юлианский календарь пытались совершенствовать, но безуспешно.

В тоже время Коперник знал кое-что о пифагорейских доктринах, и возможно был знаком с гелиоцентрической теории Аристарха Самосского. Незадолго до Коперника великие итальянские ученые Николай Кузанский и Леонардо да Винчи утверждали, что Земля движется, что она вовсе не находится в центре Вселенной и не занимает в ней исключительного положения. Существенно упростивший астрономические вычисления с помощью тригонометрии немецкий астроном и математик Региомонтан выдвинул идею о том, что в птолемеевской теории можно освободиться от эпициклов и деферентов, если заменить описания пяти планет (исключая Землю), вращающихся вблизи Солнца по эпициклам и деферентам, эквивалентной системой планет, вращающихся вокруг Солнца по эксцентрическим окружностям. Это был прямой путь к созданию геогелиоцентрической системы.

Отсюда полагают, что Коперник в своих трудах не создал новой исследовательской программы, а просто модифицировал платоновское учение в том виде, какой оно получило у Аристарха Самосского, что Коперник просто восстановил нарушенную Птолемеем (введением экванта) аксиому кругового равномерного движения. Также полагают, что Коперник переводит геоцентрическую гипотезу в гелиоцентрическую и считает, что обе гипотезы равным образом правильно воспроизводят явления. Т.е. Коперник обратил внимание на то, что в схеме Птолемея движения планет очень тесно привязаны геометрически к положениям Солнца и что эту схему можно математически обратить, как бы «остановив» Солнце, но сохранив почти целиком методику вычислений видимых с Земли положений планет.

Всё же общую философскую догадку Коперник превратил в строгую математическую теорию, впервые объяснившую все известные тогда особенности в движениях планет, Солнца и Луны. Коперник утверждал, что Земля и другие планеты — спутники Солнца. Он показал, что именно движением Земли вокруг Солнца и ее суточным вращением вокруг своей оси объясняется видимое перемещение Солнца среди звезд, странное, петлеобразное движение планет и видимое суточное вращение небесного свода. Так, он представлял Вселенную замкнутым пространством, ограниченным сферой неподвижных звезд.

При этом он не отступал от аристотелевской догмы, в соответствии с которой истинные движения небесных тел могут быть только равномерными и круговыми. В этом он был даже больший консерватор и приверженец аристотелизма, чем Птолемей, который ввел понятие экванта и допускал неравномерное движение центра эпицикла по деференту.

Главные его сочинения – это “Малый комментарий” и “О вращениях небесных сфер”.

Разработанная Коперником теория позволила ему с весьма большой точностью определить относительные расстояния от планет до Солнца, ясный физический смысл получают специфические математико-геометрические особенности схемы Птолемеевой системы мира. Впервые получила объяснение смена времен года: Земля движется вокруг Солнца, сохраняя неизменным в пространстве положение оси своего суточного вращения.

С этого времени и начинается, по существу, развитие наших знаний о действительных движениях небесных тел в пространстве. Однако в работе вся гелиоцентрическая система мира преподносится лишь как некий способ расчета видимых небесных светил, имеющий такое же право на существование, как и геоцентрическая система Птоломея. Возможно, поэтому деятели церкви не сразу поняли, какой удар по религии наносит научный труд Коперника, в котором он низвел Землю на положение одной из планет. Другая причина этого состоит, прежде всего, в том, что трактат Коперника мог быть понят только высокообразованными людьми, умевшими разбираться в математических выкладках и формулах. Некоторое время книга свободно распространялась среди ученых. Но прошло немного лет, и революционное значение великой книги проявилось в полной мере.

При этом система Коперника не точнее и не проще геоцентрической системы Птолемея. В Григорианской реформе календаря Коперниканская теория использовалась лишь частично, только в той ее части, которая связана с расчетом движения Луны.

Но теория Коперника была ассимилирована наукой, несмотря на то, что не имела новых эмпирических подтверждений по сравнению с системой Птолемея и не обладала какими-либо прагматическими преимуществами перед ней. Мировоззренческие и теоретические выводы из гелиоцентризма, его развитие и совершенствование — заслуга ученых следующего поколения: Т. Браге, Дж. Бруно, И. Кеплер, Г. Галилей, Дж. Борелли и др.

Тихо Браге (1546-1601) занял промежуточную позицию: он считал, что Солнце и Луна вращаются вокруг Земли, но планеты вращаются вокруг Солнца. Тихо Браге имеет значение не как теоретик, а как наблюдатель. Для Кеплера эти наблюдения были неоценимы: они показывали, что система Коперника не может быть полностью верна в той форме, которую он ей придал.

Только после открытия законов Кеплера (1571-1630) новая теория обрела свою окончательную простоту. Он был первым крупным астрономом после Коперника, принявшим гелиоцентрическую теорию. Величайшим достижением Кеплера было открытие трех законов движения планет. Замена кругов эллипсами влекла за собой отказ от эстетического уклона, которым руководствовалась астрономия со времени Пифагора.

Геоцентрическая древняя и средневековая астрономия была разрушена в научном смысле Галилеем и Кеплером целиком и полностью. Галилей (1564-1642) убедительно показал справедливость идей Коперника с общих позиций, опирающихся на данные астрономических наблюдений, на принципы механики и т. д., а работы Кеплера ясно свидетельствовали о том, что эти идеи полностью соответствуют конкретным движениям планет.

В 1610 г. Галилей впервые в истории астрономии направил на небо телескоп, что неизмеримо расширило возможности исследования неба. Уже первые наблюдения Галилея с телескопом привели к замечательным открытиям. Эти открытия ясно говорили в пользу гелиоцентрических идей. Такой поворот событий отцы церкви не предвидели. Римская инквизиция издает 5 марта 1616 г. «знаменитый» декрет, в котором учение Коперника объявляется ложным и еретическим. Но этот декрет уже ничего не мог изменить.

Галилей первым открыл значение ускорения в динамике, закон инерции и первым установил закон падения тел. Галилеи показал, что если не считать сопротивления воздуха, то в соответствии с законом инерции горизонтальная скорость будет оставаться постоянной, а вертикальная скорость будет увеличиваться в соответствии с законом падения тел. Закон инерции объяснил ту загадку, которую до Галилея система Коперника была неспособна объяснить.

Ньютон (1642-1727) достиг окончательного и полного триумфа, который подготовили Коперник, Кеплер и Галилей. Исходя их своих трех законов движения (из которых двумя первыми обязан Галилею), он доказал, что три закона Кеплера равнозначны положению о том, что каждая планета в каждый данный момент времени имеет ускорение, которое направлено к Солнцу и изменяется обратно пропорционально квадрату ее расстояния от него. Позже оказалось, что даже самые незначительные отклонения от эллиптических орбит со стороны планет объяснялись законами Ньютона.

Таким образом, учение Коперника нанесло сокрушительный удар религии и церкви и сыграло огромную роль в последующем развитии естествознания. Гелиоцентрическая система опровергла представление об особом положении Земли во Вселенной, послужила основанием для развития идеи множественности обитаемых миров, бесконечности самой Вселенной. Человек перестал быть "венцом творения", а превратился в обитателя одной из планет Солнечной системы. Им показала возможность теоретико-экспериментального познания мира. Поэтому гелиоцентрическая система Коперника вошла в историю естествознания как великая научная революция.

Работы Коперника явились одной из важнейших предпосылок революции в физике (так называемой ньютонианской революции) и создания первой естественно-научной фундаментальной теории — классической механики. Они определили разработку новой, научной методологии познания природы.

Коперник предложил своим современникам новую, научно обоснованную картину мира, построенную на научных, а не религиозных постулатах, дав тем самым новый образец отношения между наукой и религией. Произошло окончательное вычленение науки из мифа.

Коперниканская революция является одним из наиболее важных этапов в развитии науки и культуры в целом, в истории отношения религии и науки. Коперниканская революция - это не только научная, но и мировоззренческая революция, что и обусловило ее колоссальные последствия для всей истории европейской культуры.


Случайные файлы

Файл
66686.rtf
jah_X_dozin.doc
21830-1.rtf
114251.rtf
64258.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.