Логос – законы природы - Античное естествознание как синтез натурфилософских идей и гениальных научных прозрений относительно "природы вещей"

Оглавление:

Наука о природе, — естествознание, — зародилась в древней Греции более 2500 лет тому назад в виде единой натуральной философии. Естественной базой ее возникновения и развития явились бесхитростные наблюдения пытливых людей над окружающим их миром. Из этих наблюдений делались какие-то заключения и обобщения и, как мы сейчас говорим, строились теории. Поскольку в начальный период становления этой единой науки не было измерений, а лишь наблюдения и рассуждения, — то первые исследователи, являясь наблюдателями, облекали свои выводы в некие философские категории.

Все естественнонаучные знания и представления о природе в то время не разделялись на отдельные области знания и тем самым составляли единую науку, основой которой были логические рассуждения и умозаключения относительно того, что наблюдалось. Отсюда, собственно, и произошло название «натурфилософия», то есть мудрые рассуждения о Природе («натура» – «природа», «философия» – «любовь к мудрости»). Интересно, что в шотландских университетах до сих пор физику называют натуральной философией. Понятно, что эти теоретические представления были наивными и часто ошибочными. Тем не менее, наряду с накоплением знаний шел их анализ и в виде пророческих догадок формировались многие идеи, которые находят сейчас свое подтверждение в современной естественнонаучной картине мира.

Античное естествознание как синтез натурфилософских идей и гениальных научных прозрений относительно «природы вещей»

Материя — фундаментальное понятие, родившееся в древнегреческой, а затем перешедшее во всю европейскую философию.

Основные значения понятия материи таковы:

1) субстрат, «подлежащее», «то, из чего» (Аристотель) возникают и состоят вещи и Вселенная;

2) бесконечно делимый континуум, пространство, «то, в чем» (Платон), или протяжение (Декарт);

3) принцип индивидуации, то есть условие множественности (Платон, Аристотель, Прокл, Лейбниц);

4) вещество, или тело, обладающее инертностью, то есть массой и непроницаемостью, то есть упругостью или твердостью.

Противопоставляется материя духу, разуму, сознанию, форме, идее, благу, Богу, актуальному бытию (как чистая потенция), или, напротив, вторичным явлениям сознания как подлинное, объективное, первичное бытие. На этой оппозиции основывается идеологическое значение понятия материи и противостояние материализма и идеализма.

Исторически в развитии древнегреческого естествознания можно выделить три научных программы: одна идеалистическая — Платона и две материалистических — Аристотеля и Демокрита.

Первую научную программу можно также назвать и математической, и в смысле понимания роли количественных вычислений в научном изучении мира она во многом определила путь развития естествознания. В ее основе лежит идея Пифагора, что «числа — суть вещей». Платон, в свою очередь, утверждал, что «Бог — это геометр». Научной программой послужило и платоновское понятие материи как пространства, принципа множественности и математического континуума. Соответственно, и естествознание, разработанное на основе платоновской программы, должно было носить математический характер. Именно поэтому современные физики рассматривают Платона как своего предтечу.

Учение Платона о материи можно рассматривать способом решения проблемы: как обосновать сосуществование множественного эмпирического мира и изначально единого, неизменного и умопостигаемого бытия. Если подлинное бытие — первообраз, а эмпирический мир — его подобие или отражение, то необходимо должно быть нечто, в чем отражается первообраз, что обусловливает отличие от него отражения, и тем самым существование числового множества, движения и изменения. Есть два вида, — рассуждает Платон в диалоге «Тимей», — с одной стороны, «то, что всегда есть и никогда не возникает, с другой стороны то, что всегда возникает, но никогда не существует. Первое постигается умом и мышлением и всегда тождественно себе; второе — неразумным чувством и мнением, оно всегда рождается и погибает, но никогда не существует в действительности».

Однако необходимо допустить и «третий вид», не постижимый ни уму, ни чувствам, — нечто «темное дремучее», о чем мы можем лишь догадываться путем «незаконного умозаключения». Этот третий вид — пространство, или материя — служит местом или средой, в которой возникают и гибнут эмпирические, их «матерью», «кормилицей», и «восприемницей», тем «воском», на котором запечатлеваются оттиски вечно сущего; эти оттиски и составляют наш эмпирический мир.

Третий вид непреходящ, ибо не возникает и не погибает; но в то же время он не существует, ибо совсем непричастен бытию. Он не тождествен себе, ибо не обладает никакими свойствами, сущностью или смыслом, и потому же он — не изменчив, ибо в нем нечему изменяться.

Если подлинное бытие проявляет себя в эмпирии в виде смысла и целесообразности, законов природы и космоса, обеспечивающих гармонию, порядок и сохранение, то «третий вид» проявляется как «необходимость» — мировая энтропия. Таки образом, то, что называется в новое время «законами природы», распадается для Платона на две части: собственно законы, проявление единого мирового разума, источника бытия, и проявления материи, «необходимости», источника тленности и несовершенства. Не обладая никакими качественными характеристиками, платоновская материя наделена одним потенциальным свойством: она способна к математическому структурированию.

Несмотря на то, что Платон признавал материальный мир состоящим из четырех субстанций (огня, воздуха, воды и земли), он приписывал частицам, из которых они состоят, различную геометрическую форму в виде многогранников: для огня — тетраэдры, воздуха — октаэдры, воды — икосаэдры, земли — кубы, то есть вводил абстрактные топологические понятия. Это было связано с идеалистическими представлениями Платона о том, что материальный мир бытия является лишь отражением мира идей человека, его представлениями, а не реально существующей материи. Поэтому математическим построениям и численным абстракциям программы Пифагора — Платона отводилась почти мистическая роль, проявляющаяся до настоящего времени в религиозных канонах, астрологии и магии, а в науке — в некоторых «таинственных» математических числах.

Эра механицизма в естествознании как становление системного знания действительной науки

Дальнейшее развитие миропонимания при переходе к количественному описанию процессов движения материи шло через механические представления о природе.

Это было связано с именем Галилея, который объединил физику и математику, ввел основные характеристики движения — понятия инерции, системы отсчета, ускорения как причины движения, принцип относительности и ряд других параметров движения.

Роджер Бэкон был одним из наиболее интересных, оригинальных мыслителей своего века. «Удивительным доктором» называли его многие современники. В течение короткого времени (1267-1268) он написал «Большое сочинение». Это произведение энциклопедического характера, в котором автор рассмотрел причины человеческих заблуждений, отношение теологии и философии, важность изучения языков для той и другой, принципиальный характер математики для всех наук (и в первую очередь для оптики и астрономии). Здесь же излагались вопросы моральной философии, в контексте которой в эпоху Средневековья трактовались различные общественные вопросы.

По-своему понимая Аристотеля, суть его учения Бэкон видел в естественнонаучных идеях. Причем, такого рода истолкование аристотелизма было у Бэкона в очень большой степени навеяно арабоязычными философами и учеными. Особенно ценил он Авиценну, на которого часто ссылался.

Бэкон допускает существование третьей разновидности опыта. Опираясь на опыт, можно выявить истину, но истина в ее полном объеме не может быть доступна людям.

Теологическую интерпретацию философской позиции Бэкона невозможно принять, рассматривая его воззрения в целом и в контексте более широкой традиции средневековой философии. Более отвечающей истине представляется точка зрения тех историков средневековой философии, которые не видят у Бэкона капитуляции философии перед откровением, а, считают, что «удивительный доктор» стремился к реформе самой теологии, ставя ее в зависимость от философии и от положительного, научного знания.

Бекон резко выступал против всеобщего увлечения Аристотелем, и его можно считать предшественником Галилея. Именно с него начинается эксперимент в естествознании. Следует отметить, что он не только указал значимость опыта, но и сам много экспериментировал.

Сформировалось представление, и надолго (около 200 лет!), что классическая механика, как часть физики, может объяснить все возможные явления в природе. Таков взгляд привел к возникновению в целом в XVIII веке рационализма, рационального научного подхода, логично и правильно описывающего, как казалось, окружающий мир.

Это — так называемый «физикализм» — возникшая в то время общенаучная парадигма, объясняющая любые процессы в живой и неживой природе, социуме, обществе в целом, по аналогии и в соответствии с физическими принципами, разработанными в классической механике.

Философской основой такого подхода, ведущего к строгому детерминизму причинно-следственных связей, в том числе и в количественных значениях, было фундаментальное разграничение между миром и человеком, введенное Декартом. Как следствие этого разграничения, возникла уверенность в возможности объективного описания мира, лишенного упоминаний о личности наблюдателя, и наука видела в таком объективном описании мира свой идеал и предназначение.

Все сущее, по Декарту, принадлежит к одной из двух несовместимых субстанций: мыслящей или протяженной. Вторая и есть материя, сущность которой Декарт сводит к трехмерному протяжению. Все чувственно воспринимаемые свойства вещества, как твердость, вес, цвет, суть лишь случайные свойства материи. Будучи пассивной протяженной субстанцией материя делима до бесконечности, заполняет все пространство и остается повсюду тождественно себе.

Конечно, сейчас мы понимаем, что это неверно: классическая механика работает лишь в определенных пределах, при скоростях распространения взаимодействия, значительно меньших скорости света.

Человек начинает понимать, что природа едина, целостна и это должно было найти свое отражение и в методах ее познания.

Эту мысль хорошо отразил М. Планк: «Наука представляет собой внутренне единое целое. Ее разделение на отдельные области обусловлено не столько природой вещей, сколько ограниченной способностью человеческого познания. В действительности существует непрерывная цепь от физики и химии через биологию и антропологию к социальным наукам, цепь, которая ни в одном месте не может быть разорвана, разве лишь по произволу».

В противовес рационалистам, для которых понятие материи играет кардинальную роль, английские эмпирики либо элиминируют его вовсе за ненадобностью, либо сводят его роль к минимуму. Для Дж. Локка материя есть условное понятие, получаемое путем абстракции: если тело (вещество) есть «плотная, протяженная и оформленная субстанция», то за вычетом протяжения и оформленности мы получим «смутное представление» о некоей плотной субстанции, которая не может существовать реально и самостоятельно, будучи пассивной, мертвой и неспособной что-либо из себя породить.

Под влиянием эмпирической философии и естествознания сложилось феноменалистическое учение о материи И.Канта. Уже у предшественников Канта, — Х. Вольфа и А. Баумгартена, понятие матери рассматривалось как применимое только к области явлений, однако сами эти явления еще требовали рационального обоснования в виде более простых субстанций.

Кант редуцирует эту основу явлений к полностью непостижимому для нас трансцендентальному объекту («вещь в себе»), к которой уже неприменима категория субстанции. По выражению Канта, материя есть «субстанция явления», но не явление субстанции. Будучи явлением, материя существует в нас, она зависит от существования познающего субъекта, однако представляется чем-то внешним, объективным: она есть «чистая форма, или известный способ представления неизвестного предмета с помощью того созерцания, которое мы называем внешним чувством». Материя есть то, что наполняет пространство, протяженность и непроницаемость составляют ее понятие.

Современная космологическая естественно-научная картина мира

Современное существование естествознания в ее фундаментальных основаниях не может быть ограничено лишь знанием закономерностей макро- и микро- миров. Если микромир есть своего рода «стартовая площадка» для «разгона» современной физики, то мегамир есть действительный «полигон» для развертывания этих закономерностей. В этой связи основополагающей системой представлений в качестве общепризнанной выступает так называемая теория Большого взрыва (BigBeng).

В основе этой теории лежит предположение, что физическая Вселенная образовалась в результате гигантского взрыва примерно 10 миллиардов лет тому назад, когда все вещество и вся энергия современной Вселенной были сконцентрированы в одном сгустке с плотностью свыше 10²⁵ г/см³ и температурой свыше 10¹⁶ К. Такое представление соответствует модели «Горячей Вселенной».

Модель Большого Взрыва была предложена в 1948 г. нашим соотечественником, физиком Георгием Гамовым. В свое время Г. Гамов, блестящий теоретик (учился в ЛГУ вместе с Л. Ландау, Н. Козыревым), до Великой Отечественной войны был самым молодым членом-корреспондентом АН СССР, затем эмигрировал на Запад и в связи с этим обстоятельством научные достижения замалчивались советской официальной наукой.

Вместе с тем, нельзя не отметить, что именно Г. Гамову принадлежат по крайней мере три научных результата «нобелевского ранга»: упомянутая выше модель Большого Взрыва, предсказание температуры реликтового излучения и генетического кода ДНК. Кроме того он был отличным популяризатором науки и опубликовал более 20 прекрасных научных книг.

В основе концепции Большого Взрыва лежит положение о наличии некоторого первоначального «сгустка» «первовещества», обладающего колоссальной первоначальной энергией, который, собственно, и «взорвался».

Однако Г.Гамов не прояснял, как именно этот сгусток образовался, откуда взялось такое гигантское количество изначальной энергии. Наличие этого сгустка и этой энергии Г.Гамов принял постулативно. К числу этих постулатов относилось и то обстоятельство, что именно огромное радиационное давление внутри этого сгустка и привело в конечном счете к необычайно быстрому его расширению, именно — Большому Взрыву. Составные части этого сгустка, разлетевшиеся с максимальными относительными скоростями, теперь образуют далекие галактики, очень быстро удаляющиеся от нас, и мы наблюдаем их сейчас такими, какие они были примерно 2·10⁹ лет тому назад.

Таким образом, факт расширения Вселенной оказывается естественным следствием именно этого Большого Взрыва. Заметим в этой связи, что открытие расширяющейся Вселенной и принятие научным сообществом этого факта можно считать огромным мировоззренческим прорывом в интеллектуальном мире.

Гамов теоретически предположил, что все элементы Вселенной образовались в результате ядерных реакций в первые моменты после Большого Взрыва. Дальнейшие уточнения этой теории показали, что ядерные реакции действительно имели место, но в результате их могло быть образование лишь гелия.

Спектр гелия наблюдался в солнечном излучении до того, как он был обнаружен на Земле, отсюда и название этого элемента от греческого Гелиос — Солнце.

Современные методы анализа излучения звезд и галактик показали, что почти все они состоят из водорода — (60%) и гелия (20%). Однако лишь малая часть водорода и гелия содержится в самих звездах, остальное же их количество распределено в межзвездном пространстве. В звездах, где температура исключительно велика, атомы полностью ионизированы и составляют высокотемпературную плазму. В межзвездном же пространстве водород и гелий находятся в основном в атомарном состоянии. Таким образом теория Большого Взрыва хорошо согласуется с наблюдаемой распространенностью гелия во Вселенной.

Вместе с тем существуют вполне определенные гипотезы объяснения образования вышеупомянутого сгустка. В этой связи предполагается, что вышеназванные межзвездные атомы водорода и гелия служат сырьем для образования новых звезд. Заметим также, что распределение газа в межзвездном пространстве неоднородно. Средняя концентрация вещества в нашей Галактике — 1 атом/см³ , однако имеются сильные флуктуации. Эти флуктуации плотности объясняются хаотическим движением атомов в пространстве. Случайно плотность вещества в определенной области может существенно превысить среднюю. При этом предполагается, что если количество вещества превысит в какой-либо области критическое значение, порядка 1000 солнечных масс, то в этой области возникают достаточно сильные гравитационные поля, способные противостоять разлету газового облака и стремящиеся сжать его до возможно меньших размеров.

Именно на таких теоретических основаниях и возникает гипотеза образования вышеназванного сгустка из межзвездной пыли вследствие ее гигантского уплотнения, что впоследствии и привело собственно к взрыву.

Наиболее важным подтверждением теории Большого Взрыва следует считать обнаружение так называемого реликтового излучения, как раз и связанного, по-видимому, с существованием первоначального сверхплотного сгустка вещества и излучения.

Заключение

В исторической развитии человеческого познания действительности можно выделить три мировоззренческие научные программы: Платона, Аристотеля и Демокрита.

Первую научную программу можно также назвать также и математической, так как она во многом определила путь развития естествознания в плане постижения им количественных закономерностей бытия. В ее основе так или иначе лежит идея Пифагора о том, что «числа — суть вещей», что впоследствии было дополнено Платоном в виде – «Бог — это геометр». Существенной частью этой научной программы явилось и платоновское понятие материи как пространства, а также — принципов множественности и математического континуума. Соответственно, и естествознание, разработанное на основе платоновской программы, должно было носить математический характер.

Платон признавал материальный мир состоящим из четырех субстанций (огня, воздуха, воды и земли) и приписывал частицам, из которых они состоят, различную геометрическую форму в виде многогранников: для огня — тетраэдров, воздуха — октаэдров, воды — икосаэдров, земли — кубов, то есть вводил в теорию тем самым абстрактные топологические понятия.

Конечно, это было связано прежде всего с идеалистическими представлениями Платона о том, что материальный мир бытия является лишь отражением мира идей.

Научная программа Аристотеля принимает в себя то положение, что предметом истинного, научного знания может быть лишь единое, неизменное бытие — идея, или форма. Первое и есть материя, второе — форма, или «составное», то есть то, что состоит из материи или формы (таковы по Аристотелю, все сущие вещи и существа за исключением Бога – вечного двигателя, который есть чистая «форма форм» и материи — непричастен).

Аристотель предполагал, что Мир представляет собой вращающийся Космос и его движение началось в каком-то малом объеме пространства от первоначального толчка,

После Аристотеля в эпоху эллинизма понятие материи разрабатывается в школах стоиков и неоплатоников. Стоики сводили все сущее к материи, неоплатоники же, наоборот, — все сводили к идее — форме, что позволяло теоретически дедуцировать мироздание из одного источника.

Для стоиков все бытие – едино. Все, что существует, составляет вселенную, космос, который поэтому тоже един и единствен. Материя представляет собой бескачественное тело, или бескачественную сущность, она инертна (бессильна) и неподвижна, но вечна — не возникла и не подлежит разрушению, сохраняя неизменным свое количество.

Учение о материи, отличное от стоического, разрабатывается в неоплатонизме. Согласно общей для всех неоплатоников иерархической схеме, первоначалом всего является Единое. Единое — источник бытия, которое составляет следующую ступень в неоплатонической иерархии и называется по- разному: бытием, истинно сущем Умом, умопостигаемым миром или идеями.

Третья научная мировоззренческая программа в науке сформировалась на основе атомистического учения о материальном мире. Из атомистической теории следует и определение материи, как вечно движущиеся в пустоте атомы, которые неделимы и отличаются друг от друга внешними чертами: число атомов как и форм бесконечно, новые тела и формы образуются от сложения атомов, а уничтожение их происходит от разложения их на атомы. Этой атомистической программе был присущ жесткий детерминизм, сохраненный впоследствии и в механике Галилея -Ньютона, то есть любое движение материи предполагалось, как необходимое, обусловленное какими-то внешними причинами. Случайность же при этом полностью исключалась из картины мира.

Дальнейшее развитие миропонимания при переходе к количественному описанию процессов движения материи шло через механические представления о природе. Это было связано прежде всего с именем Галилея, который объединил физику и математику, ввел основные характеристики движения — понятия инерции, системы отсчета, ускорения как причины движения, принцип относительности и ряд других параметров движения.

На странице курсовые работы по психологии вы найдете много готовых тем для курсовых по предмету «Психология».

Здесь темы рефератов по психологии

Читайте дополнительные лекции: