Галилео Галилей

Галилео Галилей, великий итальянский ученый, кому очевидно, принадлежит более значительная роль в развилВ» метода научного анализа, чем любому другому человеку, родилВнся в 1564 году в городе Пиза. В молодости он учился Пизанского университете, но бросил учебу из-за финансовых проблем. 1 см не менее в 1589 году ему удалось получить пост преподавателя этого университета. Несколькими годами позже он начал рабоВнтать на факультете Падуанского университета и оставался там до 1610 года. Именно в этот период он сделал большую часть своих научных открытий.

Первое из важнейших открытий Галилей совершил в области механики. Аристотель учил, что тяжелые предметы падали с большей скоростью, чем легкие, и целые поколения ученых принимали это утверждение, признавая авторитет греческого философа. Однако Галилей решил проверить этот тезис и, проВнведя несколько экспериментов, вскоре обнаружил, что АристоВнтель был не прав. На самом деле тяжелые и легкие предметы падают с одинаковой скоростью, за исключением случаев, когВнда их движение замедляется из-за трения воздуха.

(Между прочим, распространенная версия о том, что ГалиВнлей проводил свои эксперименты, бросая предметы с Башни знаний в Пизе, не выдерживает критики.)

Придя к такому заключению, Галилей пошел дальше. Он тщательно измерил расстояние, которое проходит падающий предмет в данный период времени, и установил, что путь падаВнющего предмета пропорционален квадрату времени, за которое происходило падение. Это открытие (постоянный коэффициВнент ускорения) значимо само по себе.

Еще более важным представляется то, что Галилей сумел суммировать результаты целой серии экспериментов в матемаВнтической формуле. Широкое использование математических формул и математических методов тАФ важнейшая характерная черта современной науки.

Другим важным достижением Галилея было открытие заВнкона инерции. Первоначально люди полагали, что движущийВнся объект имел бы естественную тенденцию к замедлению двиВнжения, если бы к нему не были приложены силы, которые заставляли его двигаться дальше. Однако опыты Галилея покаВнзали, что это общее представление ошибочно. Если бы силы, задерживающие движение, такие, например, как трение, можВнно было бы исключить, падающий предмет стремился бы проВндолжать движение бесконечно. Этот важный принцип, котоВнрый Ньютон сформулировал заново и включил в свою собственВнную систему в качестве первого закона движения, является одним из первостепенных принципов физики.

Самые блестящие открытия Галилей совершил в астрономии. Астрономическая наука в начале 1600-х годов находилась в состоянии великого брожения. В ней происходил важный спор между последователями гелиоцентрической теории Коперника и сторонниками более ранней геоцентрической теоВнрии. В 1604 году Галилей объявил о том, что он верит в правоту Коперника, однако в то время у него не было способа доказать это. В 1609 году он узнал об изобретении телескопа в ГолланВндии. Хотя у него было только описание этого прибора, он обладал гениальностью такого свойства, которая позволила eмy вскоре самому изобрести телескоп. Но его телескоп был горазВндо совершеннее. Пользуясь этим новым прибором, он обратил свой талант наблюдателя к небесам и уже через год сделал целую серию важных открытий.

Он смотрел на Луну и видел, что это не гладкая сфера, потому что на ней имеются многочисленные кратеры и высоВнкие горы. Небесные тела, решил он, вовсе не такие гладкие и совершенные, у них такая же неровная поверхность, что и на Земле. Он смотрел на Млечный путь и видел, что это, в конечВнном итоге, не молочное, покрытое туманами тело, а конгломеВнрат, состоящий из огромного количества отдельных звезд, коВнторые. находятся так далеко, что невооруженный глаз имеет тенденцию сливать их воедино. Он смотрел на планеты и виВндел, что вокруг Юпитера вращаются четыре его спутника. Это было ясное доказательство того, что астрономическое тело может вращаться не только вокруг Земли, но вокруг любой другой планеты. Он смотрел на Солнце и видел там солнечные пятна. (В действительности и другие люди наблюдали солнечные пятВнна до Галилея, однако ему удалось более широко оповестить общественность о своих открытиях и привлечь к солнечным пятнам внимание научного мира.) Он заметил, что у Венеры фазы подобны фазам Луны. Все вместе это стало значительным свидетельством в пользу теории Коперника о том, что Земля и Другие планеты вращаются вокруг Солнца.

Изобретение телескопа и совершенные с его помощью oткрытия сделали Галилея знаменитым. Однако, поддерживая теорию Коперника, он встретил сопротивление в среде влиятельных церковных кругов, и в 1616 году ему было приказан воздержаться от популяризации учения Коперника. В течение нескольких лет Галилей роптал против этого ограничения. После смерти папы в 1623 году его сменил человек, который бы почитателем Галилея. В следующем году новый папа Урбан VII сделал намек (хоть и весьма двусмысленный), что этот запрет больше не будет действовать.

Следующие шесть лет Галилей посвятил написанию своей самого знаменитого труда тАФ "Диалог о двух главнейших системах мира".

Книга явилась мастерским изложением свидетельств в за щиту теории Коперника. Она была издана в 1632 году с разрешения церковной цензуры. Однако когда книга появилась всвет, церковные власти пришли в ярость, и Галилей вскоре предстал перед судом римской инквизиции по обвинению i нарушении запрета 1616 года.

Очевидно, что многие представители церкви были недовольны решением подвергнуть преследованию знаменитой ученого. Даже по законам церкви того времени дело, возбужденное против Галилея, было весьма сомнительным, и он отдеВнлался сравнительно мягким приговором. В действительности он не был заключен в тюрьму, его приговорили лишь к домашнему аресту на его комфортабельной вилле в Арчетри.

Теоретически ему было отказано в праве принимать посетителей, однако этот пункт приговора не соблюдался. Его единственным наказанием было требование публично отказаться от. своей теории о том, что Земля движется вокруг Солнца, чтс этот шестидесятидевятилетний ученый и сделал во время отВнкрытого судебного заседания. Известна знаменитая, но, похоВнже, не подтвержденная фактами история о том, что, закончив свое отречение, Галилей взглянул вниз на землю и тихо проВншептал: "А все-таки она вертится". В Арчетри он продолжал работать над проблемами механики. Здесь в 1642 году он и умер.

Огромный вклад Галилея в развитие науки нашел свое признание. Наибольшее значение имеют такие его научные исследования, как открытие закона инерции, изобретение теВнлескопа, его астрономические наблюдения и его гениальные труды, в которых он доказал правоту гипотез Коперника. Еще большего признания заслуживает его роль в развитии методоВнлогии науки. Многие жившие до него философы-натуралисты, ориентирующиеся на Аристотеля, делали упор на качественВнность своих наблюдений и классификацию явления. Что же касается Галилея, то он подходил к явлению с позиции его точности и делал количественные наблюдения. Этот акцент на тщательном количественном измерении стал основным метоВндом научного исследования.

Галилею в большей степени, чем кому-либо другому, был присущ эмпирический подход к научному познанию. Он был первым, кто настаивал на необходимости проведения экспериВнментов. Он отказался от представления, что научный вопрос может быть решен при опоре на авторитет, будь то мнение церкви или утверждение Аристотеля. Он также не хотел опиВнраться на сложные дедуктивные схемы, которые не были подВнкреплены опытным путем. Средневековые схоласты долго обВнсуждали вопрос о том, что должно произойти и почему это происходит, Галилей же при проведении опыта стремился определить, что в действительности должно произойти.

Для его научной позиции был характерен явно не мистиВнческий подход. В этом отношении он был даже более совремеВннен, чем его преемники, такие как Ньютон.

Необходимо также подчеркнуть, что Галилей был глубоко религиозным человеком. Несмотря на судебный процесс и посВнледующее за ним осуждение, он не отказался ни от религии, ни от церкви, он выступал лишь против попыток церковных влаВнстей помешать решению научных проблем. Последующие поВнколения вполне справедливо выражают свое восхищение Галилеем как символом протеста против догматизма и авторитарВнных попыток задушить свободу мысли.

Однако самую важную роль он сыграл в создании совреВнменного метода научного исследования.

Исаак Ньютон

Закон природы скрыт во тьме

Был много тысяч лет.

"Да будет Ньютон", тАФ Бог сказал,

И появился свет.

Александр Поп

Исаак Ньютон, величайший ученый, оказавший наибольшее на развитие науки, родился в Вулсторпе, в Англии. Рождество 1642 года (в год смерти Галилея). Ньютон родился после смерти отца. Уже ребенком он имел склонность к механике и был очень умелым. Хотя был умным ребенком, в школе он не слишком старался. В Кембриджском университете он быстро изучил то, что тогВнда было известно в области математики и естественных наук, и даже занимался собственными исследованиями. В возрасте от 21 до 27 лет Ньютон заложил основы своих теорий, совершивВнших переворот в мировой науке. Середина XVII века была вреВнменем быстрого научного развития. Изобретение в начале века телескопа открыло новую эпоху в астрономии. Английский философ Фрэнсис Бэкон и французский философ Рене Декарт призвали ученых Европы не ссылаться более на авторитет АриВнстотеля, а заняться собственными экспериментами.

Галилей воплотил в жизнь этот призыв. Его наблюдения с использованием телескопа перевернули тогдашние астрономиВнческие представления, а его механические опыты позволили установить то, что известно как первый закон ньютоновской механики.

Другие великие ученые, такие как Гарвей с его открытиями в области кровообращения и Кеплер, описавший законы двиВнжения планет вокруг Солнца, также дали науке много новых важных сведений. Но в целом чистая наука оставалась ареной игры умов, и еще не было доказательств тому, что наука, соедиВнненная с техникой, может изменить всю жизнь людей, как то предсказывал Фрэнсис Бэкон.

Хотя Коперник и Галилей развенчали некоторые ошибочВнные концепции древних ученых и внесли большой вклад в лучшее понимание законов Вселенной, но еще не были сфорВнмулированы основополагающие принципы, которые могли бы связать воедино разрозненные факты и сделать возможным научное прогнозирование. Именно Ньютон создал такую объеВндиняющую теорию и проложил путь, по которому наука следуВнет до настоящего времени.

Ньютон обычно неохотно публиковал результаты своих исследований, и, хотя основные его концепции были сформуВнлированы к 1669 году, многое было опубликовано значительно позднее. Первой работой, в которой он сделал свои открытия достоянием гласности, была его поразительная книга о прироВнде света. Проведя ряд опытов, Ньютон пришел к выводу, что

обычный белый свет представляет собой смесь всех цветов радуги. Он также произвел тщательный анализ законов отражеВнния и рефракции света. На основе познания этих законов в 1668 году он создал первый телескоп-рефрактор тАФ телескоп того же типа, который и теперь используется в главных астрономичесВнких обсерваториях. Об этих, как и о других своих опытах и открытиях, Ньютон доложил на заседании Британского короВнлевского научного общества, когда ему было 29 лет.

Даже и достижения Исаака Ньютона в оптике обеспечили ему включение в наш перечень, но гораздо существеннее: и его открытия в математике и механике стало не просто семенем, из которого выросла современная математическая теория; без этого метода было бы невозможно большинство достижений современной науки.

Но главные открытия Ньютона были сделаны в области механики. Галилей открыл первый закон движения тел, не подчиненных влиянию внешних (посторонних) сил. На пракВнтике, конечно, все предметы подчинены каким-то внешним силам, и вопрос о движении предметов при указанных обстояВнтельствах есть важнейший вопрос механики. Эта-то проблема и была решена Ньютоном, открывшим знаменитый второй закон механики, по сути тАФ самый фундаментальный из законов класВнсической физики. Этот второй закон, математически выраженВнный формулой F=ma, гласит, что ускорение равно силе, деленВнной на массу предмета. К двум законам механики Ньютон доВнбавил знаменитый третий закон, гласящий, что каждое дейВнствие вызывает равное противодействие, а также (самый знамеВннитый) закон всемирного тяготения. Эти четыре закона мехаВнники, составляют единую систему, с помощью которой возВнможно исследование, по сути, всех макроскопических механиВнческих систем, от колебаний маятника до движения планет вокруг Солнца.

Ньютон не просто сформулировал эти законы механики, но сам, используя математические методы, показал, как эти законы можно использовать для решения актуальных задач.

Знание законов Ньютона позволяет решить чрезвычайно широкий круг научно-технических проблем. При его жизни эти законы нашли наиболее яркое применение в области астроноВнмии. В 1687 году он опубликовал свой великий труд "МатемаВнтические начала естественной философии", обычно именуеВнмые просто "Начала", где он сформулировал законы механики и закон всемирного тяготения. Ньютон показал, что, используя эти законы, можно довольно точно предсказать движение плаВннет вокруг Солнца. Принципиальная проблема астрономичесВнкой динамики тАФ проблема предсказуемости движения небесВнных тел тАФ была разрешена Ньютоном с помощью одного велиВнколепного хода. Вот почему его нередко называют также велиВнким астрономом.

На чем основывается наша оценка научных заслуг НьютоВнна? Если просмотреть индексы научных энциклопедий, то можно найти там больше ссылок на Ньютона и на его открыВнтия, чем на любого другого из ученых. Надо учесть также, что писал о Ньютоне Лейбниц, тоже великий ученый, с которым Ньютон резко полемизировал: "Если говорить о математике с начала мира до времен Ньютона, то он сделал для этой науки больше, чем все другие". Великий французский ученый Лаплас называл "Начала" "величайшим произведением человеческого гения". Величайшим гением считал Ньютона также Лагранж, а Эрнст Мач в 1901 году писал, что "с того времени все достижеВнния в математике были просто развитием законов механики на основе идей Ньютона".

В столь кратком обзоре, как наш, невозможно подробно рассказать обо всех свершениях Ньютона, хотя и его более частные достижения также заслуживают внимания. Так, Исаак Ньютон внес значительный вклад в термодинамику и акустику, сформулировал важнейший принцип сохранения количества энергии, создал свою знаменитую биномную теорему, внес неВнмалый вклад в астрономию и космогонию.

Но, признав Ньютона величайшим из гениев, оказавшим наибольшее влияние на мировую науку, все же можно спроВнсить, почему здесь он поставлен прежде таких выдающихся политиков, как Александр Великий или Вашингтон, или велиВнчайших религиозных вождей, таких как Христос или Будда. Мое мнение: несмотря на все значение политических или релиВнгиозных преобразований, большинство людей в мире точно так же проживали как за 500 лет до Александра, так и 500 лет спустя. Точно так же повседневная жизнь большинства людей в 1500 году нашей эры была почти такой же, как и за 1500 лет до нашей эры.

Между тем с 1500 года с развитием и подъемом современВнной науки в быту людей, в их работе, питании, одежде, провеВндении досуга и т.д. произошли революционные изменения. Не меньшие изменения произошли и в философии, и в религиозВнном мышлении, в политике и экономике. Ньютон, гениальный ученый, оказал наибольшее влияние на развитие современной науки, а потому заслуживает одного из самых почетных мест (второго по значению) в любом перечне самых влиятельных исторических лиц.

Ньютон умер в 1727 году и первым из ученых был удостоен чести быть погребенным в Вестминстерском аббатстве.

Вместе с этим смотрят:

"Архитектурная сказка" М. Ф. Казакова

"Великая депрессия" в США

"Византийский стиль" в архитектуре Москвы

"Дворцовые перевороты" и усиление позиций аристократии и гвардии: причины и последствия

"Золотой век" Екатерины II. Россия во II половине XVIII века