После большого застоя, характерного для эпохи средневековья, начинается быстрое развитие науки и культуры.
Большой рост количества орудий производства и возникновение новых производственных
отношений были одной из решающих движущих сил развития науки и культуры.


Значительным толчком для развития науки XV–XVI вв. были большие географические путешествия: Колумба в 1492, Васко да Гама в 1497-1498 гг., кругосветное путешествие Магеллана в 1519-1522 гг.
Они привели к накоплению научного материала, который нуждался в обработке.


С другой стороны, практические потребности, вызванные к жизни производством, мореплаванием, военным делом, требовали
разработки проблем небесной механики, в частности способов точного определения координат пункта, решение задач баллистики и вообще механики, изобретения оптических приборов.
На смену схоластике пришло новое мировоззрение— механический материализм, который пытается объяснить все явления природы с помощью законов механики и свести всю многогранность мира к механическому движению однородных частиц материи.

Николай Кузанский

Одним из первых предвестников нового мировоззрения был итальянский ученый, кардинал Николай Кузанский (1401–1464).
Среди его произведений главное место принадлежит трактату "Ученое незнание". В этом произведении Кузанский полностью отвергает положение об абсолютной неподвижности Земли.
Он подчеркивает, что Вселенная безгранична и нет никакого центра, что Земля, как и другие планеты, движется.


Рекомендуя экспериментально исследовать природу, он описывает ряд опытов, касающихся механики и гидростатики.
В частности, ему принадлежат известные опыты по измерению времени падения различных тел: дерева, камней, свинцовых пуль, которые позже были повторены и обобщены Галилеем.
Кузанский предложил измерение влажности воздуха, а также определение глубины моря по времени всплытия полого шара.

Леонардо да Винчи

Идеи Кузанского о материальном единстве мира и об опыте как источнике знаний, которые сыграли позже ключевую роль в борьбе против схоластики, были развиты в трудах гениального итальянского
мыслителя, художника и ученого Леонардо да Винчи (1452-1519).

Он был великим ученым и творцом в области искусства, архитектуры, анатомии, физики, математики, музыки.
В истории науки он известен многими проектами строительства каналов, военных фортов, разработкой летательных аппаратов (самолета, вертолета, парашюта), танка.
Леонардо да Винчи призвал к опытному изучению природы, утверждая, что мудрость — дочь опыта, потому что только основываясь на опыте, можно получить положительные результаты в исследовании природы.


Он говорил, что нет никакой достоверности там, где нельзя приложить ни одной из математических наук, и в том, что не имеет связи с математикой.


Леонардо да Винчи сделал важные исследования в
области механики, физики, оптики, гидродинамики.
Он уделил много внимания вопросам статики, исследуя условия равновесия различных рычагов, пользуясь при этом моментом сил.
Изучал движение тел по наклонной плоскости, исследовал проблемы физиологии зрения.

Согласно Леонардо да Винчи, Вселенная не ограничена и Земля не находится в ее центре, а является таким же небесным телом, как другие светила. Притяжение есть не только на Земле, но и на других планетах.
Движение он считал основой всякого проявления жизни.

Леонардо да Винчи всегда подчеркивал важность научной теории для практики.
Как один из выдающихся инженеров-экспериментаторов, он не только выполнил большое количество опытов и точных
наблюдений, но и на основе этого выразил новые идеи развития науки вообще и космогонии в частности.

Николай Коперник

Нужно было сделать еще один шаг, чтобы придать идеям Кузанского и Леонардо да Винчи точную математическую форму.
И эту задачу осуществил выдающийся польский ученый-астроном Николай Коперник (1473-1543).


Уже в 1506-1507 гг. он, анализируя геоцентрическую
систему Птолемея, пришел к выводу, что она ошибочна, и в своем "Малом комментарии" сформулировал понятие об относительности движения, обосновал вращение Земли и других планет вокруг Солнца, а также вращение Земли вокруг своей оси.

В 1530 году Коперник завершил свой знаменитый трактат "О вращении небесных сфер", в котором он описал новую гелиоцентрическую систему, изложил сферическую астрономию и дал каталог звезд.


Согласно новой системе, планеты вращаются по круговой орбите вокруг неподвижного Солнца.
За Сатурном на большом расстоянии размещена сфера неподвижных звезд, которой и заканчивается Вселенная.
Коперник впервые высказал важную идею о наличии у планет спутников и первый обосновал, что Луна — это спутник Земли.

Он показал, что Земля совершает путь по орбите вокруг Солнца за год, а суточное вращение вокруг своей оси — за 24 часа.
Некоторые ложные положения, неточности никак не умаляют заслуги Коперника перед наукой и перед человечеством.

Следует вспомнить украинского ученого, выходца из г. Дрогобыча, Юрия Котермака (Дрогобича) (1450—1494), который после окончания Краковского университета работал в Болонском университете,
преподавал астрономию, а в 1481–1482 гг. был ректором этого знаменитого университета. По возвращении в Краков Юрий Дрогобыч был деканом медицинского факультета Краковского
университета.
В 1491 некоторое время его лекции по астрономии посещал Николай Коперник.

Иоганн Кеплер

Учение Коперника продолжил выдающийся немецкий ученый, один из создателей небесной механики Иоганн Кеплер (1571-1630).
Он открыл законы движения планет, показал, что настоящее перемещение планет вокруг Солнца происходит по эллипсам и вывел точные законы этих перемещений.
Первые два закона были помещены в его произведении "Новая астрономия" (1609), а третий — в работе "Гармония мира" (1619).
Большой вклад сделал Кеплер и в оптику.


Он создал теорию изображения с учетом геометрического построения, сформулировал в 1604 году закон обратно пропорциональной зависимости между освещенностью и квадратом расстояния до источника света.


Кеплер известный также как конструктор телескопа.
Он предложил понятие силы как причины ускорения.
Выдающиеся открытия Кеплера имели большое значение для прогресса человеческих знаний.

Галилей

Следующий решающий шаг в борьбе за систему Коперника и новое мировоззрение был сделан выдающимся итальянским физиком и астрономом, одним из родоначальников точного естествознания Галилео Галилеем (1564-1642).
Галилей оказал большое влияние на развитие человеческой мысли. Он является основателем экспериментального метода в науке, именно он положил начало физике как науке.
Галилей открыл два принципа механики, которые сыграли существенную роль в развитии не только механики, но и всей физической науки.


Речь идет о принципе относительности Галилея (1636) для прямолинейного и равномерного движения и принципе постоянства ускорения силы тяжести.


Галилей открыл закон инерции и свободного падения, движения объекта по наклонной и объекта, брошенного под углом, установил закон сложения движений и принцип постоянства периода колебаний маятника (изохронизм колебаний).
От Галилея берет свое начало динамика.


Важные исследования принадлежат Галилею в
астрономии. Он в 1609 году самостоятельно изготовил подзорную трубу, с помощью которой установил существование гор и впадин на
Месяце, открыл существование спутников у Юпитера и Сатурна, фазы Венеры, существование солнечных пятен.
Он установил, что Млечный путь — это скопление звезд, подтвердив ранние догадки Демокрита.


Эти открытия подтверждали систему Коперника.
В 1638 году Галилей издал большой труд, который справедливо считается вершиной его научного творчества — "Беседы и математические доказательства о двух новых областях науки".
В этой работе Галилей формулирует классический принцип относительности, дает классификацию движений, определение равноускоренного движения, формулирует законы инерции и свободного падения, впервые описывает функциональную зависимость между скоростью и временем, скоростью и расстоянием.
Здесь же он впервые высказал мысль о том, что воздух имеет вес, разработал методику определения удельного веса воздуха.
Определил его, впервые высказал идею о том, что воздух своим весом должен создавать давление.


Ему же принадлежит одна из первых идей о конечности скорости распространения света и постановки первых экспериментов по ее определению.


Галилей изобрел первый термометр (1597), маятниковые часы.
Его физические исследования касались также гидростатики, прочности материалов и др.

Фрэнсис Бэкон

Последний удар по старым схоластических концепциях нанесли выдающиеся философы-мыслители и ученые Ф. Бэкон и Р. Декарт.
Фрэнсис Бэкон (1561–1626) — выдающийся английский философ.
В своей знаменитой работе "Новый Органон" (1620) Бэкон изложил основной метод познания природы — метод индукции.
Значительное внимание он уделил вопросу эксперимента как абсолютно необходимого условия для настоящего научного исследования природы.


В основу познания Бэкон кладет опыт и только опыт.
Исходным пунктом своей методологии он берет тесный союз опыта и ума. Этот союз осуществляется в индукционном методе, в переходе от конкретных фактов к конкретным законам, и от этих последних к более общим принципам и, наконец, к самым общим.
Выведенные законы и следствия из них должны снова проверяться опытом, практикой.


Индуктивный метод, предложенный Бэконом, оказался очень плодотворным и прочно вошел в исследовательскую науку.
Надо было научиться обобщать законы, выведенные из экспериментов, и получать из них конкретные выводы, которые можно было бы проверить на опыте.


В этом первостепенную услугу оказала математика, а сам метод получения частных выводов получил название дедукции.

Рене Декарт

Основоположником этого метода был выдающийся французский ученый Рене Декарт (1596-1650).
В основу развития своего учения Декарт положил данные и методы математики и изложил их в своей работе "Рассуждение о методе" (1637 г.).
Он нашел способ введения в математику переменных величин, изображая их линиями и выражая алгебраическими уравнениями, то есть разработал аналитическую геометрию, которая сыграла важную роль в познании законов природы.


Введение Декартом в его «Геометрии» (1637) понятий переменной величины и функции было одной из самых больших заслуг не только перед математикой, но и перед всем естествознанием.
Декарт сделал новый важный шаг после Галилея в создании новой механики.


Он дал четкую формулировку закона инерции и много внимания уделил определению таких важных понятий, как масса, сила, давление, удар.


Он впервые ввел понятие о законе сохранения количества движения и сформулировал его.
Интересные мысли высказал Декарт о теплоте, свете, магнитных явлениях.


Активно защищая и развивая астрономическое учение Коперника, Декарт сыграл подобную же роль в космогонии, где первым пытался построить физическую модель мира.

Другие статьи:

История механики как науки: восемнадцатый век

Теплообмен – Механизмы теплопередачи

Математика в жизни дошкольника

История физики: семнадцатый век

Терминология по психологии. Словарь по психологии для студентов