История естествознания. 7

СОДЕРЖАНИЕ 
 

Введение

Основная  часть

  1. Шумерская  цивилизация и древнешумерский  язык.....…………………….4

1.1 "Клинопись"- шумерское письмо...............................………………………..4

  2. Основные этапы развития естествознания……………………………….…5

2.1. Древнегреческий период……………………………………………………..6

2.2. Эллинистический период………………………………………………….....7

2.3. Древнеримский период античной натурфилософии…………………….…8

2.4. Вклад Арабского мира в развитие естествознания………………………...9

2.5. Естествознание в средневековой Европе…………………………………...9

2.6. Этап, называемый «научной революцией»…………………………….….10

 3.    Возникновение научного эксперимента, как метода исследования….....11

4.    Революция в естествознании……………………………………………....12

Заключение

Список  использованной литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Слово «естествознание» представляет собой сочетание двух слов — «естество» («природа») и  «знание».

      Итак, естествознание — неотъемлемая и  важная часть духовной культуры человечества. Знание его современных фундаментальных научных положений, мировоззренческих и методологических выводов является необходимым элементом общекультурной подготовки специалистов в любой области деятельности. Поэтому, изучение естественных наук – важный фактор для подготовки современных образованных специалистов.

      Изучение  современной науки необходимо начинать с изучения истоков – потому что  именно там закладывались ее основы.

      Историю развития естествознания можно проследить с VI в. до н.э. Начиная с эпохи Коперника, история естествознания рассматривается в свете научных революций, связанных с выявлением фундаментальных принципов природы.

      Но, некоторые историки науки считают, что естествознание возникло примерно в VI веке до н. э. в Древней Греции, где на фоне разложения мифологического мышления возникают первые программы исследования природы. Уже в Древнем Египте и Вавилоне были накоплены значительные математические знания, но только греки начали доказывать теоремы. Если науку трактовать как знания с его обоснованием, то вполне справедливо считать, что она возникла примерно в V веке до н. э. в городах-полисах Греции – очаге будущей европейской культуры.

                Этапов выделяют иногда три-четыре, иногда более десяти. Переходы от этапа к этапу и от одной научной революции к другой не похожи на триумфальное шествие человеческой мысли. Основные направления ее развития возникали в результате перебора многих «окольных путей», отступлений, «периодов топтания на месте». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Шумерская цивилизация

      Начало  шумерской истории содержит в себе много тайн. Историки и археологи потратили немало сил, стараясь разгадать их. Сейчас мы знаем, как выглядели шумеры, в каких богов они верили, как вели хозяйство, воспитывали детей. Археологи ходят по улицам древних шумерских городов, восстанавливают расположение домов и храмов. Однако загадок меньше не становится. По мере накопления знаний возникают новые вопросы. И главный из них,  откуда пришли шумеры, где их родина? Страна Шумер получила своё название от народа, поселившегося около 3000 г. до н. э. в низовьях реки Евфрат, неподалёку от впадения её в Персидский залив.

      Шумеры  сильно отличались от окружавших их народов, и, прежде всего своим языком. В наши дни учёные умеют читать шумерские тексты, уже составлены многотомные словари шумерского языка. Для этого потребовалось много десятилетий упорного труда, но учёные не раз ошибались. Постепенно стало ясно, что древнешумерский язык не похож ни на один из древних и современных языков. Поэтому мы можем сказать, с какими народами древности шумеры «состояли в родстве» Всю правду об их далёкой родине мы вряд ли когда-нибудь узнаем. Лучше посмотрим, как повели себя шумеры в незнакомом для них месте, среди тростниковых зарослей и болот.

      Кроме плодородных, но ещё не освоенных  земель новая родина шумеров могла похвастаться только большим количеством глины и тростника. Ни высоких деревьев, ни пригодного для строительства камня, ни руд, из которых можно выплавлять металлы, здесь не было. Шумеры научились строить дома из глиняных кирпичей; крыши этих домов настилались из тростника. Такой дом нужно было каждый год подправлять, подмазывая стены глиной, чтобы он не разваливался. Заброшенные дома постепенно превращались в бесформенные холмы, т.к. кирпичи были сделаны из необожжённой глины. Для ловли рыбы и речных путешествий шумеры использовали плетенные из тростника небольшие круглые лодки, обмазывая их снаружи смолой. 

1.1"Клинопись"- шумерское письмо

   Обилие  глины, из которой делали дома и посуду, предметы утвари и детские игрушки, подсказало шумерам мысль о том, чтобы писать на глиняных табличках. Писец работал так: из сырой глины изготавливалась небольшая плоская табличка, на которую острой палочкой наносились письмена. На вязкой глине трудно проводить линии одинаковой толщины, поэтому они получались похожими на треугольники или клинышки. Историки называют шумерское письмо 'клинописью'. Не очень нужные записи потом можно было стереть, а таблички с важными документами обжигали на огне, и они становились твёрдыми, как камень. Самые ранние записи принадлежат храмовым чиновникам - они должны были считать, сколько зерна, масла и мяса произведено в хозяйстве, сколько выдано работникам на пропитание, сколько осталось в распоряжении храма. Археологи научились складывать даже разбитые таблички и читать, написанное на них. Обладая плодородными землями, шумеры со временем поняли, какие высокие урожая можно получать, если осушить болота и провести воду к сухим участкам.

   Около 4000 г. до н. э. в Шумере развивается  техника плавки золота и меди. Около 3400 г. до н. э. в Шумере изобретено колесо. Около 3300 г. до н. э. развивается письменность. Шумеры создали замечательные архитектурные сооружения. Живущие по соседству с Шумером семитские племена стремились овладеть его богатствами и около 2000 г. в Шумер вторглись семитские племена амореев. Они разрушили шумерскую цивилизацию и создали на месте старых городов новые царства. Два из них - Вавилонское и Ассирийское царства - превратились в могущественные государства.

2. Основные этапы развития естествознания. 

      Дело  в том, что имеются два широко распространенных определения этого понятия:

1) «естествознание—это  наука о Природе как единой  целостности» и 

2) «естествознание—это  совокупность наук о Природе,  взятая как единое целое».

           Как видно, эти два определения  отличны друг от друга. Первое из них говорит об одной единой науке, о Природе, подчеркивая единство Природы самой по себе, ее нерасчлененность. Тогда как второе определение говорит о естествознании как о совокупности, т.е. о множестве наук, изучающих Природу, хотя в нем и содержится указание, что это множество надо рассматривать как единое целое.

          Однако далее мы увидим, что  между этими двумя определениями уж очень большого различия нет. Ибо «совокупность наук о Природе, взятая как единое целое», т. е. не просто как сумма разрозненных наук, а именно как единый комплекс тесно взаимосвязанных естественных наук, дополняющих друг друга, - это и есть одна наука.

      Понять, представить себе или усвоить  естествознание можно только в его  развитии. Дело в том, что современное естествознание включает в себя не только такие науки, как физика, химия, биология и психология, каждая из которых отражает свои собственные специфические явления Природы (чисто физические явления, химические превращения, жизнь растений и животных, сознание разумных индивидуумов), но еще и такие области знаний, как древнегреческая натурфилософия, естествознание Средневековья, наука Нового времени, классическое естествознание примерно до начала XX века, «пост классическое естествознание».

           Самыми древними науками можно считать астрономию, геометрию и медицину, созданные жрецами Египта и Междуречья. Большие успехи в данных направлениях были достигнуты также в Древнем Китае и Древней Индии. Следует отметить определенные взаимосвязи, существовавшие между этими регионами Древнего Востока. Астрономия и медицина не представляли собой в те времена отдельных наук, а были прочно вплетены в ткань философско-религиозной мысли. Математика начала развиваться для нужд астрономии, но именно математика, по мнению ряда ученых, является единственной наукой, сформировавшейся в Древнем Мире.

      Формирование  наук осуществлялось очень медленно. «Принято считать, что к середине XVIII в. сформировались только четыре науки: механика, физика, математика и астрономия. Великие системы биологии, как и первые основные законы химии, пришлись на конец XVIII — начало XIX в., основные идеи геологии находились в то время в стадии формирования» 

2.1 Древнегреческий период. 

      Естественнонаучные  знания Древнего Востока проникли в Древнюю Грецию в VI в. до н.э. и обрели статус науки как определенной системы знаний. Эта наука называлась натурфилософией (от лат. natura — природа). Натурфилософы были одновременно и философами, и учеными. Они воспринимали природу во всей ее полноте и были исследователями в различных областях знания. Эта стадия развития науки характеризуется концептуальным хаосом, проявлением которого и стала конкуренция различных воззрений на природу. Во всех трудах древнегреческих ученых естественнонаучные идеи тонко вплетены в философскую нить их мысли.

      В VI в. до н.э. в древнегреческом городе Милете возникла первая научная школа, известная, прежде всего не своими достижениями, а своими исканиями. Основной проблемой этой школы была проблема первоначала всех вещей: из чего состоят все вещи и окружающий мир? Предлагались разные варианты того, что считать первоосновой всех вещей: огонь (Гераклит), вода (Фалес), воздух (Анаксимен). Следует особо подчеркнуть, что эти первоосновы не сводились просто к огню, воздуху или воде. Например, Фалес понимал под «водой» текучую субстанцию, охватывающую все существующее в природе. Обычная вода входит в это обобщенное понятие как один из элементов.

      Другое  научное сообщество рассматриваемого периода, пифагорейцы, в качестве первоначала мира — взамен воды, воздуха или огня — ввели понятие числа. Они также отмечали связь между законами музыки и числами. Согласно их учению, «элементы чисел должны быть элементами вещей». Пифагор (582—500 гг. до н.э.) был не только известным математиком и астрономом, но и духовным лидером своих учеников и многих ученых того времени. Пифагорейцы проповедовали тип жизни в поисках истины, научное познание, которое, как они считали, и есть высшее очищение - очищение души от тела. Следует отметить, что пифагорейские числа не соответствуют современным абстрактным представлениям о них.     Пифагорейское число тянуло за собой длинный «шлейф» физических, геометрических и даже мистических понятий.

      Исследование  первоосновы вещей вслед за учеными милетской школы были продолжены Демокритом (ок. 460-370 гг. до н.э.) и его учителем Левкиппом, которые ввели понятие атома. Новое учение, атомистика, утверждало, что все в мире состоит из атомов — неделимых, неизменных, неразрушимых, движущихся, не возникающих, вечных, мельчайших частиц. Учение об атоме явилось гениальной догадкой, которая намного опередила свое время и служила источником вдохновения для многих его последователей.

      Самой яркой фигурой античной науки  того периода был величайший ученый и философ Аристотель (384-322 гг. до н.э.), авторитет которого был незыблемым более полутора тысяч лет. Аристотель в совершенстве освоил учение своего учителя Платона, но не повторил его путь, а пошел дальше, выбрав свое собственное направление в научном поиске. Если для Платона было характерно состояние вечного поиска без конкретной окончательной позиции, то научный дух Аристотеля вел его к синтезу и систематизации, к постановке проблем и дифференциации методов. Он наметил магистральные пути развития метафизики, физики, психологии, логики, а также этики, эстетики, политики.

Сочинения Аристотеля разнообразны по тематике, многочисленны по объему и значительны по влиянию, которое они оказали на дальнейшее развитие различных наук.

      Зарождение  медицины как самостоятельного научного знания связано с именем Гиппократа (460—370 гг. до н.э.), который придал ей статус науки и создал эффективно действующий метод, преемственно связанный с ионийской философией природы. За этим методом стояли усилия древних философов дать естественное объяснение каждому явлению, найти его причину и цепочку следствий, веру в возможность понять все тайны мира. Медицинские труды Гиппократа многочисленны и разнообразны. Основной его тезис: медицина должна развиваться на основе точного метода, систематического и организованного описания различных заболеваний.

2.2. Эллинистический период.  

      Первой  из эллинистических школ была школа  Эпикура (341—270 гг. до н.э.). Эпикур делил философию на три части: логику, физику и этику. Эпикурейская физика — это целостный взгляд на реальность. Эпикур развил идеи атомистики, заложенные Левкиппом и Демокритом. В его школе было показано, что атомы различаются весом и формой, а их разнообразие не бесконечно. Для объяснения причины движения атомов Эпикур ввел понятие первоначального толчка (первотолчка).

      С 332 г. до н.э. началось сооружение города Александрии, который стал основным научным центром эллинистической эпохи, центром притяжения ученых всего средиземноморского региона.

      В Александрии был создан знаменитый Музей, где были собраны необходимые инструменты для научных исследований: биологических, медицинских, астрономических. К Музею была присоединена Библиотека, которая вмещала в себя всю греческую литературу, литературу Египта и многих других стран. Объем этой Библиотеки достигал 11,7 тыс. книг, в ней нашла отражение культура всего античного мира.

      В первой половине III в. до н.э. в Музее  велись серьезные медицинские исследования. Герофил и Эрасистрат продвинули анатомию и физиологию, оперируя при помощи скальпеля. Герофилу медицина обязана многими открытиями. Например, он доказал, что центральным органом живого организма является мозг, а не сердце, как думали ранее. Он изучил разновидности пульса и его диагностическое значение.

      Выдающимся ученым эллинистического периода был математик-теоретик Архимед (287—212 гг. до н.э.). Он был автором многих остроумных инженерных изобретений. Его баллистические орудия и зажигательные стекла использовались при обороне Сиракуз. Среди множества работ особое значение имеют следующие: «О сфере и цилиндре», «Об измерении круга», «О спиралях», «О квадратуре параболы», «О равновесии плоскости», «О плавающих телах». Архимед заложил основы статики и гидростатики.

      Систематизатором  географических знаний был друг Архимеда Эрастофен. Исторической заслугой Эрастофена явилось применение математики к географии для составления первой карты с меридианами и параллелями.

      Следует отметить, что в рассматриваемый  период завершили свое формирование основополагающие элементы наиболее древних наук — математики, астрономии и медицины.  

2.3. Древнеримский период античной натурфилософии.  

      В 30-х гг. до н.э. новым научным центром  становится Рим со своими интересами и своим духовным климатом, ориентированным  на практичность и результативность. Закончился период расцвета великой эллинистической науки. Новая эпоха может быть представлена работами Птолемея в астрономии и Галена в медицине.

      Птолемей жил, возможно, в 100-170 гг. н.э. Особое место среди его работ занимает «Великое построение» (в арабском переводе — «Альмагест»), которая является итогом всех астрономических знаний того времени. Эта работа посвящена математическому описанию картины мира (полученной от Аристотеля), в которой Солнце, Луна и 5 планет, известных к тому времени, вращаются вокруг Земли. Из всех наук Птолемей отдает предпочтение математике ввиду ее строгости и доказательности. Мастерское владение математическими расчетами в области астрономии совмещалось у Птолемея с убеждением, что звезды влияют на жизнь человека. Геоцентрическая картина мира, обоснованная им математически, служила основой мировоззрения ученых вплоть до опубликования труда Н.Коперника «Об обращении небесных сфер».

      Наука античного мира обязана Галену (130-200 гг.) систематизацией знания в области медицины. Он обобщил анатомические исследования, полученные медиками александрийского Музея; осмыслил элементы зоологии и биологии, воспринятые от Аристотеля; теорию элементов, качеств и жидкостей системы Гиппократа. К этому можно добавить его телеологическую концепцию.

2.4. Вклад Арабского мира в развитие естествознания.  

      В эпоху Средних веков возросло влияние церкви на все сферы жизни  общества. Европейская наука переживала кризис вплоть до XII-XIII вв. В это время эстафету движения научной мысли Древнего Мира и античности перехватил Арабский мир, сохранив для человечества выдающиеся труды ученых тех времен. Арабы как губка впитали в себя мудрость античности, а затем передали его Европе, перешедшей из эпохи варварства в эпоху Возрождения

      Ислам, объединив всех арабов, позволил им потом в течение двух-трех поколений  создать огромную империю, в которую помимо Аравийского полуострова вошли многие страны Ближнего Востока, Средней Азии, Северной Африки, половина Пиренейского полуострова. Развитие исламской государственности в VIII—XII вв. оказало благотворное влияние на общемировую культуру. К Х в. сформировались наиболее крупные культурные центры Арабского мира: Багдад и Кордова. В этих городах было много общественных библиотек, книжных магазинов, существовала мода и на личные библиотеки. 

2.5. Естествознание в средневековой Европе.  

      В то же самое время в Европе читали, главным образом, Библию, предавались  рыцарским турнирам, войнам, походам. Была распространена куртуазная литература, посвященная прекрасным дамам и рыцарской любви. Только единицы имели склонность к философии и серьезной литературе времен античности.

      Однако  естествознание развивалось и в  средневековой Европе, причем его  развитие шло по самым разным путям. Особо необходимо упомянуть поиски алхимиков и влияние университетов, которые были чисто европейским порождением. Огромное число открытий в алхимии было сделано косвенно. Недостижимая цель (философский камень, человеческое бессмертие) требовала конкретных шагов, и, благодаря глубоким знаниям и скрупулезности в исследованиях, алхимики открыли новые законы, вещества, химические элементы.

      С XIII в. в Европе начинают появляться университеты. Самыми первыми были университеты в Болонье и Париже. Благодаря университетам возникло сословие ученых и преподавателей христианской религии, которое можно считать фундаментом сословия интеллектуалов.

2.6. Этап, называемый «научной революцией».

      Периодом  «научной революции» иногда называют время между 1543 и 1687 гг.

      Все началось с астрономической революции Коперника, Тихо Браге, Кеплера, Галилея, которая разрушила космологию Аристотеля — Птолемея, просуществовавшую около полутора тысяч лет.

      Коперник поместил в центр мира не Землю, а Солнце;

      Тихо  Браге — идейный противник Коперника — движущей силой, приводящей планеты в движение, считал магнетическую силу Солнца, идею материального круга (сферы) заменил современной идеей орбиты, ввел в практику наблюдение планет во время их движения по небу;

      Кеплер, ученик Браге, осуществил наиболее полную обработку результатов наблюдений своего учителя: вместо круговых орбит ввел эллиптические он количественно описал характер движения планет по этим орбитам;

      Галилей показал ошибочность различения физики земной и физики небесной, доказывая, что Луна имеет ту же природу, что и Земля, и формируя принцип инерции. Обосновал автономию научного мышления и две новые отрасли науки: статику и динамику. Он «подвел фундамент» под выдающиеся обобщения Ньютона, которые мы рассмотрим далее.

      Данный  ряд ученых завершает Ньютон, который в своей теории гравитации объединил физику Галилея и физику Кеплера.

      В течение этого периода изменился не только образ мира. Изменились и представления о человеке, о науке, об ученом, о научном поиске и научных институтах, об отношениях между наукой и обществом, между наукой и философией, между научным знанием и религиозной верой. Выделим во всем этом следующие основные моменты.

      1. Земля, по Копернику, — не  центр Вселенной, созданной Богом,  а небесное тело, как и другие. Но если Земля — обычное  небесное тело, то не может  ли быть так, что люди обитают  и на других планетах?

      2. Наука становится не привилегией отдельного мага или просвещенного астролога, не комментарием к мыслям авторитета (Аристотеля), который все сказал. Теперь наука — исследование и раскрытие мира природы, ее основу теперь составляет эксперимент. Появилась необходимость в специальном строгом языке.

      3. Наиболее характерная черта возникшей  науки — ее метод. Он допускает  общественный контроль, и именно  поэтому наука становится социальной.

      4. Начиная с Галилея, наука намерена исследовать не что, а как, не субстанцию, а функцию

      Научная революция порождает современного ученого-экспериментатора, сила которого — в эксперименте, становящемся все более и более точным, строгим благодаря новым измерительным приборам. Новое знание опирается на союз теории и практики, который часто получает развитие в кооперации ученых, с одной стороны, и техников и мастеров высшего разряда (инженеров, художников, гидравликов, архитекторов и т.д.) — с другой.

Возникновение нового метода исследования – научного эксперимента оказало огромное влияние на дальнейшее развитие науки.  

2. Возникновение научного эксперимента, как метода

исследования 

      Основной  метод исследований Нового времени  — научный эксперимент, который  отличается от всех возможных наблюдений тем, что предварительно формулируется гипотеза, а все наблюдения и измерения направлены на ее подтверждение или опровержение.

      Экспериментальный метод начал готовить к разработке еще Леонардо да Винчи (1452-1519). Но Леонардо жил за сто лет до этой эпохи, и у него не было соответствующих технических возможностей и условий. Не разработана была также логическая структура экспериментального метода. Эксперименту Леонардо да Винчи недоставало строгости определений и точности измерений, но можно только восхищаться универсальностью ума этого человека, которой восторгались его современники и которая, поражает сегодня нас. С методологической точки зрения Леонардо можно считать предшественником Галилея. Помимо опыта он придавал исключительное значение математике. «Лучше маленькая точность, чем большая ложь», — утверждал он.

      Начало  экспериментальному методу Нового времени  положило изобретение двух важнейших инструментов: сложного микроскопа (ок. 1590 г.) и телескопа (ок. 1608 г.). Уже древние греки были знакомы с увеличительной силой линзовых стекол. Но сущность и микроскопа, и телескопа заключается в соединении нескольких увеличительных стекол. По-видимому, первоначально такое соединение произошло случайно, а не под влиянием какой-нибудь руководящей теоретической идеи. Первый микроскоп изобрел, по всей видимости, голландский шлифовальщик стекол Захарий Янсен, первую подзорную трубу — голландский оптик Франц Липперстей.

      С появлением телескопов развитие астрономии поднялось на качественно новый  уровень. Были открыты (еще Галилеем) четыре наиболее крупных спутника Юпитера, множество новых, не видимых невооруженным взглядом, звезд; было достоверно установлено, что туманности и галактики являются огромным скоплением звезд. Кроме того, были обнаружены темные пятна на Солнце, которые вызвали особые возражения и даже ярость руководителей католической церкви.

      К середине XVII в. выдающийся астроном Гевелий изготовил первую карту Луны. Именно он впервые предложил принятые в настоящее время названия темных пятен Луны — океаны и моря. Гевелию удалось наблюдать девять больших комет, что положило начало их систематическому исследованию.

      В конце века Тихо Браге усовершенствовал технику наблюдений и измерений астрономических явлений, достигнув предела возможностей использованного им оборудования. Он также ввел, как отмечалось выше,  в практику наблюдения планет во время их движения по небу.

      В XVI-XVII вв. наблюдается бурный расцвет  анатомических исследований. В 1543—1544 гг. А. Везалий опубликовал книгу  «О строении человеческого тела», которая была прекрасно иллюстрирована и сразу же получила широкое распространение. Она считается первым скрупулезным описанием анатомии из всех известных человечеству. Но это было, если так можно выразиться, развитием статических представлений о человеческом теле.

      У. Гарвей (1578—1657) продвинул дело гораздо дальше, начав развитие биологических аспектов механистической философии. Он заложил основы экспериментальной физиологии и правильно понял основную схему циркуляции крови в организме. Гарвей воспринимал сердце как насос, вены и артерии — как трубы. Кровь он рассматривал как движущуюся под давлением жидкость, а работу венозных клапанов уподоблял клапанам механическим. В спорах со своими коллегами Гарвей утверждал, что «никакого жизненного духа» (эфирного тела) ни в каких частях организма не обнаружено.