Глоссарий. Дріс таырыбы Физика тарихы курсына кіріспе
 Скачать 1.58 Mb.
|
|
Иоганн Кеплер 1571 ж. 27 желтоқсанда Вейля қалашығында дүниеге келген. Әкесі Генрих Кеплер қарапайым солдат болған. Отбасындағы жағдай дұрыс болмаған соң, Генрих отбасын тастап кетеді. Сондықтан Кеплер атасының қолында өседі. Алты жасында атасы оны мектепке береді. Біраз жылдардан соң әлсіз, аурушаң баланы шіркеу мектебіне беріп,, ол екі жылдан кейін мектепті жақсы аяқтап шығады. Шіркеу мектебінен Кеплер жоғары санатты рухани мектепке ауыстырылады, ал үш жылдан кейін қабілетті оқушы ретінде Тюбингендік семинарияға қабылданады. 1591 ж. 11 тамызда бітіріп, Тюбинген академиясының стипендианты атанады. Кеплер алдында діни мансапқа жол ашылады. Сол уақыттарда астрономия мен математикадан сабақты Тюбингенде үздік педагог Местлин беріп жүрген болатын. Ол коперник ілімін жақтаушылардың бірі болған. Местлин Кеплердің бойындағы астрономияға деген қызығушылықты оятқан және Коперниктің кітабымен таныстырған болатын. Сол уақыттан бастап Кеплердің дінге деген мансабы тоқтады. 1593 ж. академияны бітірген соң Кеплердің керемет білімі мен қабілетін растайтын өте жақсы аттестат беріледі. Ол Граце училищесінде математикадан және философиядан оқытушы қызметіне тағайындалады. Кеплер тек сабақ берумен ғанашектелмей, күнтізбе, жұлдызнама және ғылыми жұмыстар жасаумен де айналысқан. Осы жылдары Кеплерді планеталар орбиталарының арасындағы сандық қатынастар жайлы ой мазалайды. Сол кезде Жерді қосқанда планеталардың саны алтау еді. Кеплер өзінің алғашқы ғылыми еңбегін 1569 ж. «Космографиялық құпия» деген атаумен шығарды. Ол бұл кітапты атақты дат астрономы Тихо Брагеге (1546-1601 жж.) және итальяндық астроном Галилейге жіберген. Коперниктің жүйесін қабылдамаған Тихо Браге Кеплердің негізгі идеясына суық қарайды. Бірақ Кеплердің бойындағы есептеуге деген қабілеттілігін бағалап, оны өзімен бірге жұмыс жасауға шақырады. Осы уақыттарда Кеплердің жағдайы саяси оқиғаларға байланысты қиындай түсті. Католиктік реакция күшейіп, протестант Кеплерге Венгрияға қашуға тура келді. Прагаға көшіп келген Тихо Браге Кеплерді өзінің қасына шақырады. Тихо Браге біраз уақыттан кейін қайтыс болғандықтан, Кеплер онымен бірге көп жұмыс жасай алмады. Брагенің отыз бес жылғы бақылаулары жазылған журналы Кеплердің қолына түсіп, ол осы материалдарды өңдеуге кіріседі. Кеплер оптиканы (Вителлоның трактаты бойынша) оқи отырып, бірнеше сұрақтарды қайта қарап, «Дополнение к Вителло» (Вителлоға қосымша толықтырулар) атты шығармасын жазады. Сонымен қатар Кеплер Марс орбитасына берілген анықтамамен айналысты. Алғашында ол да Коперник сияқты орбитаны домалақ деп ойлады. Сосын Кеплер орбитаның пішіні сопақ екенін түсінді. Ақырында көптеген есептеулердің нәтижесінде орбитаның шынайы пішінін анықтайды: эллипс, фокусында Күн орналасқан. Кеплер өзінің барлық есептеулерін, Птолемей және Тихо теорияларына сынды, барлық қателіктер мен сәтсіздіктерді 1609 ж. Прагада жарық көрген «Новая астрономия» (Жаңа астрономия) кітабында жазған. 1610 ж. Кеплердің жұбайы мен ұлы қайтыс болады, ол екі баласын өзі асырап, бағады. Дәл осы жылы Галилейдің Юпитердің төрт серігін ашқанын және көру түтігін ойлап тапқанын біледі. 1611 ж. Кплердің оптика саласы бойынша «Диоптрика» атты жаңа шығармасы жарық көреді. Ол бұл шығармасында телескоптың құрылымын сипаттайды, линзалардағы сәулелердің жолын қарастырады, жарықтың оптикалық тығыздығы жоғары ортадан, оптикалық тығыздығы төмен ортаға өткенде толық ішкі шағылу құбылысы байқалатындығын жазған. 1619 ж. планеталар қозғалысының үшіні заңы жайлы «Гормония мира» (Әлем үндестігі) шығармасы жарыққа шығады. Кеплердің планеталар қозғалысы жайлы ғылыми жолында қойған мәселе осы шығармасында шешілді 1630 ж. 15 қарашада Иоганн Кеплер өмірден өтеді. Галилео Галилей Коперниктің жүйесі үшін кұрестегі шешуші қадамды және жаңа дүниетанымды Галилей жасады. Ол Коперниктің жүйесін физикалық тұрғыдан негіздеді. Галилео Галилей 15 ақпан 1564, Пиза — 8 қаңтар 1642, Арчетри, Флоренция маңы) — итальян философы, математик, физик, механик и астроном, өз заманындағы ғылымға өте қатты әсер еткен. Галилей Галилео – италиялық физик, табиғаттану ғылымдарының негізін салушы. Ол Италияның Пиза қаласында 1564 жылдың он бесінші ақпанында кедейленген ақсүйек отбасында туған. 1581 жылы Пиза университетіне түсіп, медицинаны оқып үйренеді. Мұнда ол Аристотель, Евклид, Архимед еңбектерімен танысады. Сөйтіп, геометрия мен механикаға әуестенген Галилей медицинаны тастайды. 1592 жылы Падуяда математика кафедрасын басқарады. Галилей өзінің алғашқы телескопын (1609) құрастырады да, осы телескоптың көмегімен Шолпан планетасының фазасын, Күндегі дақты, Юпитердің төрт серігін, Сатурнның сақинасын ашты. Дін басылары тыйым салған соң (1616), ұзақ уақыт үй тұтқынында ұсталды. Галилей ашқан жаңалықтар дүниенің гелиоцентрлік жүйесі туралы ілімнің жеңіп шығуына ықпал етті. Ол ұлы ғалым болумен бірге, музыкант, суретші, ақын, әдебиетші де болған. Галилей 1642 жылдың сегізінші қаңтарында Флоренция маңындағы Арчетри қаласында дүние салды. ГАЛИЛЕЙ Галилео (15.2. 1564, Италия, Пиза — 8.1. 1642, Флоренция маңындағы Арчетри қаласы) — италиялық физик, механик, астроном, табиғат тану ғылымдарының негізін салушы. Кедейленген ақсүйек отбасында туған. Әкесі Винченцо белгілі музыкант болған. Галилейдің үлкен оқымысты болуына әкесінің ықпалы тиген. 11 жасына дейін Пиза қаласында тұрып, кейін отбасы Флоренцияға көшеді. 1581 жылы Пиза университетіне түсіп, медицинаны оқып үйренеді. Мұнда ол Аристотель, Евклид, Архимед еңбектерімен танысады. Сөйтіп, геометрия мен механикаға әуестенген Галилей медицинаны тастайды. Кейін Флоренцияға қайта оралып, төрт жыл бойы математиканы зерттейді. 1589 жылы Пизада математика кафедрасын қабылдап алып, ғылыми жұмысын онан әрі жалғастырады. Аристотельге қарсы "Қозғалыс туралы сұхбат" деген еңбек жазады. 1592 жылы Падуяда математика кафедрасын басқарады. Бұл кезең (1592 — 1610) Галилей шығармаларының көмеліне келген шағы болатын. Тепе-тендік принципіне негізделген машина жайлы зерттеуі, дененің еркін түсуі, дененің көлбеу жазықтықтағы қозғалысы, көкжиекке (горизонтқа) бұрыш жасай лақтырылған дененің қозғалысы, маятник тербелісінің изохрондығы туралы жаңалықтары осы кезеңге жатады. 1609 жылы Галилей өзінің алғашқы телескопын құрастырады. Ол осы телескоптың көмегімен Шолпан планетасының фазасын, Күндегі дақты, Юпитердің 4 серігін, Сатурнның сақинасын ашты. Дін басылары Н. Коперник іліміне тыйым салған соң (1616), Галилей ұзақ уақыт үй тұтқынында ұсталды. 1630 жылы "Әлемнің екі жүйесі диалогы" деген еңбегін ) 2 күнде жазды.Мұнда Коперник пен Евклидтің дүние жүйелері қаралған еді. 1637 жылы Галилей екі көзінен айырылады. Галилей 17 ғасырдағы механика, оптика және астрономия ғылымдарының дамуына елеулі үлес қосты. Ол ашқан жаңалықтар дүниенің гелиоцентрлік жүйесі туралы ілімнің жеңіп шығуына ықпал етті. Гидростатикалық таразылар оның алғашқы өнертабысы болды. Олар қатты денелердің ауырлығы мен тығыздығының орталығын анықтауға, металл қорытпаларының құрамын анықтауға арналған. 1586 жылы Галилео "Гидростатикалық таразылар" шығармасында олардың әрекет ету принципі мен мақсатын сипаттады, соның арқасында ол ғылыми ортада танымал болды. Дәл осы алғашқы даңқтан кейін оны Гвидобалдо дель Монте маркизі патронаттай бастады. Гидростатикалық таразылар алғашқы өнертабыс болса, термометр сонымен қатар Галилейдің өнертабысы болып саналады. Телескоп-Галилейдің ең танымал өнертабыстарының бірі.. Компас ғалымның жаңа өнертабысы ретінде 1606 жылы Академияда ұсынылды. Ол түтіктерді ғылыми мақсатта қолданды. Статика тарихы Архимедтен басталса, динамика тарихы Галилейден басталады. Ол ұлы ғалым болумен бірге, музыкант, суретші, ақын, әдебиетші де болған. №9 дәріс Дәріс тақырыбы: Эксперименталды және математикалық әдістердің пайда болуы Дәріс жоспары: 1. Эксперименталды және математикалық әдістердің пайда болуы. 2. Жаңа әдіснама және ғылымның жаңа ұйымы Эксперименталды және математикалық әдістердің пайда болуы.Ғылымның жаңадан ұйымдастырылуы және әдістемесі 17 ғ-дың басында физика тез дами бастады. Университеттегі оқылатын физика сабақтары жаңа құбылыстарды, географиялық және техникалық жаңалықтарды түсіндіре алмады. Френсис Бэкон (1561-1626) – ағылшын философы 1620ж. «Новый органон» атты еңбек шығарды. Мұнда ол университтегі ғылымдардың ескіргенін, ал механикада (техникада) жаңалық көп екенін айтты. Ғылымды жаңадан ұйымдастыру керек деді ол. Бэкон ғалымдарды 2 класқа бөледі: эмпириктер және догматиктер. Эмпириктерге фактілер керек, ал догматиктерге идея керек. Ал, ғылымға сыртқы дүниеден материал алып, оны рационалды өңдеу керек. Ғылым тәжірибеге, практикаға негізделу керек. Ұзақ уақыт бойы физиканы, химияны, астрономияны – индуктивті ғылымдар деп, гуминатарлық ғылымдар мен таза математикаға қарсы қойды. Бэкон айтты: кез келген ғылымның теориясы, анализі болу керек деді. Индукция, анализ, салыстыру, бақылау, эксперимент – рационалды әдістің шарттары .Бэкон ғылымды қаражаттандыру (финансирование) керек екенін айтты. Негізгі еңбектері: «Ғылымдар табысы», «Жаңа органон», «Жаңа атлантида» т.б. Бэконның ілімінше, адамның негізгі мақсаты - табиғат күштерін игеру. Табиғаттың сырын, заңдылықтарын білген адам оларды өз қажетіне жарата алады, ал табиғатты материяны қарастыру арқылы түсінуге болады. Материяның қасиеттері көп, солардың ішіндегі негізгісі - қозғалыс. Қозғалыс материяның кеңістіктегі орын ауыстыру ғылымдары тәсілмен қабылдап білуге болатын денелер ғана, ал жан, рух т.б.ғылыми тұрғыдан танып-білуге болмайтын болғандықтан - нақты шындыққа жатпайды. Табиғатты нақты танып-білу негізінде мәдени өмірді мақсаттылықпен өзгерту адамзаттың негізгі мақсаттарының бірі. Бұл жолда адамдар әр нәрсеге сеніп - табынушылық , жалған эксперимент екендерін түсінулері керек. Ал танымның жалғыз ғана дұрыс тәсілі - индукция. Бэконның түсінігінше зерттелетін заттардың қасиеттері ешуақытта өзгермейді және олар бір- бірімен байланыста болмайды. Рене Декарт (1596-1650) – француз дворянының отбасында туып, иезуиттердің Ла-Флеш коллегиясында физика, математика, арифметика, механика, музыканы тереңдетіп оқыды. Мықты математик ретінде танылған Декарт осы ғылымның көмегімен бүкіл ғылымдар жүйесін, философияны қайта өзгертуді армандады. Саясат мәселелеріне қызықпаған Декарт (Картезий) алгебра, аналитикалық геометрия, механика мәселелерін зерттеумен айналысты жарықтың сыну заңын ашты, қанның айналуын зерттеді психология мен космогонияны, және, әрине, философияны талдады. Белгілі еңбектері: «Бірінші философия туралы пайымдаулар». «Философияның алғашқы бастаулары», «Метод туралы ойлар» -философия ағаш секілді, оның тамыры – метафизика, діңгегі – физика, діңгектен тарайтын бұтақтары – үш басты ғылымның, медицина, механика және этиканың төңірегінде топталатын ғылымдар. Жемістерді тамырдан бастап жинамайтынынымыз секілді, философияның пайдалылығы да оны құрастыратын бөліктерге байланысты» деп. Декарт барлық ғылымдардың бірлігін, тұтастығын атап көрсетеді. Бэкон секілді, Декарт та шығармаларын қоғамның тандаулы топтарына ғана емес, қарапайым адамдарына да түсінікті тілде жазуға тырысты, оларға демократиялық сипат беруге ұмтылды. Екіншіден, өзінің ағылшын әріптесі сияқты, Декартта әлеуметтік реформаларды қолдамады, діни және қоғамдық тәртіпті өзгертуге қарсы болды. Ерекшеліктері: Декарт адамның ақыл-ойына көбірек жүгінді, Бэкон жекеден жалпыға қарай жүрсе, Декарт жалпыдан жекеге көшті, оның бұл ерекшелігі математикалық ойлау тәсілінен жақсы көрінеді. Өзінің математикалық ізденістерінің негізінде Р.Декарт жалпы ғылыми тәсіл ұсынды. Негізгі себеп -адамдар ғылым және өнер саласында ақиқат ұғымдарды емес, болжамды көбірек қолданады, сондықтан басқа тәсіл керек. Декарттың ойынша, мейлінше дәл ойларды ұсынуға тек математика қабілетті, сол себепті осы ғылымның тәсілдерін жаңа философиялық жүйе жасау ісінде қолдану керек. Декарт төрт ережені тұжырымдайды: 1) Ақиқат деп ақиқат екені күмәнсіз нәрсені ғана қабылдау қажет. Асығыстық пен нанымға орын болмауы тиіс, тек ақылға айқын, нақты тұжырымды ғана қабылдау керек. Картезиандық рационализмнің бұл принципін интуиция ұғымы білдіреді. Декарт бұл қасиетті табиғи, бірақ сезімдік емес, интеллектуальдық сәуле деп түсінеді. 2) Зерттейтін сұрағымызды ойша мүмкіндігінше қарапайым элементтерге бөліп қарастырсақ, қиыңдықтарды шешу, белгілі бір шешімге келу жеңілдейді. 3) Бұл ереже логикалық түрде екінші ережеден туындайды: таным процесі қарапайымнан күрделіге қарай жүреді. 4) Дедукцияның барлық звеноларын ұмытпайтындай шолу жасап отыру қажет. Декарттың рационализмінің негізі – күмән. Күмәнданған адам күмән туғызған объект туралы терең ойланады, яғни өмір сүреді, тіршілік етеді. «Мен ойлаймын, яғни өмір сүремін» (Я мыслю. следовательно я существую. Соgіtо егgо sит). Декарттың пікірінше, біз анық қабылдайтын нәрселердің бәрі ақиқат, бірақ олар ақылымыз арқылы, ойымыз арқылы қабылданады. Тәжірибелік жаратылыстанудың пайда болу кезеңіXV ғ. басы мен XVII ғ. бірініші жартысы аралығында болды. Ғылымның жаңа әдістемесі мен жаңа ұйымы XVII жүзжылдықтың басында физиканың жылдам дамуына дайындық жолға қойылды. Бұл дайындықтың астарында университеттерде беріліп жүрген физиканың техникалық және географиялық ашылулар нәтижесінде пайда болған құбылыстарды түсіндіруге жағдайы келмеді. Алға қарай жылжу антикалық ғылымның мұраларына жүгіну аздық етті. Университеттерде басым болып тұрған Аристотельдің алдында бас имей ары қарай жүру мүмкін болмады. Коперник, Бруно, Галилей әрқайсысы өз алдына аристотельдік дәстүрмен күреске түсті. Бұл істі ары қарай олардың жақтастары мен мирасқорлары жалғастырды. Галилей жақтаушыларының бірі ағылшын мемлекеттік қайраткері және философы Френсис Бэкон болды. Мемлекеттік жұмыстар Бэконның ғылыми прогресс жайлы ойлауына кедергі болмады. Ол «Великое восстановление» (Ұлы қалпына келу) атты кең ауқымды шығармасын жазуды ойлады. Бірақ оның 1620 жылы жарық көрген «Жаңа органон» деген атпен бір бөлімін ғана жазып үлгерді. Бұл шығармасында Бэкон университеттегі ғылымның қараусыз қалған күйін жазды. Бэкон өз заманындағы ғалымдарды 2 топқа бөлген: эмпириктер мен догматтар. Эмпириктер, құмырсқаларға ұқсас, өздерінің құмырсқалық үймелеріне барлық мүмкін мәліметтерді тасиды, догматтар өрмекші секілді, өздерінен мата тоқиды. Бэконның ойынша, ғылымда ара сияқты жұмыс жасау керек: материалдарды сыртқы әлемнен алып, оны рационалды түрлендіру қажет. Бэкон әдісінің негізінде тәжірибе жатыр. Ғылым жеке факттерден жалпыға көше отырып, индукция әдісі арқылы тәжірибеге, практикаға сүйеніп қорытынды жасауы қажет. Бұл қорытулар тағы да тәжірибемен және практикамен тексеріледі. Жаратылыстану ғылымының дамуында индуктивті әдіс үлкен рөл атқарды. Ұзақ уақыт бойы жаратылыстану ғылымдары: физика, химия, астрономияны – индуктивті ғылымдар деп атап, оларды гуманитарлық ғылымдар мен таза математикаға қарсы қойды. Бэкон ғылымды және ғылым орындарының ұйымдарын қаржыландыру керек екенін жақсы түсінді. Шын мәнінде ғылым дамуының қажеттігі өмірге жаңа ғылыми ұйымдар мен академияның келуіне себеп болды. Осындай алғашқы академияның бірі – Флорентийстік тәжірибе академиясы – 1657 жылы Флоренция қаласында Галилейдің оқушылары мен ізбасарлары құрды. Флоренциядан бұрын 1645 жылдан бастап Лондонда жаратылыстану ғылымдарының әуесқой үйірмелері ашыла бастаған. Сол жылдары Англияда азаматтық соғыс болып жатқан, үйірмеге қатысушылар екіге бөлінді: біреулері Лондонда қалса, енді біреулері Оксфордқа жиналды. Қайта қалпына келтіру барысында үйірме Лондонда 1660 жылы 28 қарашада Лондондық корольдік ұйым ретінде қайта құрылды. Ол қазір де Англияның жоғары ғылыми ордасы (Ағылшын ғылым Академиясы) болып саналады. Ғылымның дамуы ғылыми ақпараттардың да дамуын талап етті. Мұндай ақпараттардың қарапайым формалары жеке тілдесулер және хат жазулар (және кітаптар) болды. Галилей дәуірінде Мерсенн атты ғалым монах өмір сүрді. Ол акустика саласындағы жаңалықтарымен танылған. Бірақ оның өміріндегі ең басты істерінің бірі хат жазу арқылы ғалымдардың ғылыми ақпараттарын ұйымдастыруы болды. Ол өз заманындағы барлық жетекші ғалымдармен хат жазысып тұрған. Мерсенді журнал – адам деп атаған. Бірақ ғылыми журналадар пайда болған кезде Мерсенн өмірден өтті. 1665 жылдан бастап Лондон Корольдік қоғамының (Philosophical Transaction), одан кейін Париж ғылым Академиясының еңбектері шыға бастады. 1682 жылдан бастап Лейпцигте «Acta Eruditorum» ғылыми журналы шыға бастады. Заманауи ғылымда индуктивті әдіспен қатар дедуктивті әдіс те кең қолданыс тапты. Дедукция әдісінің негізін француз философы Рене Декарт (1596-1650) қалаған. Ол бұл әдісін 1637 жылы жарыққа шыққан «Рассуждение о методе» (Әдіс жайлы пайымдау) кітабында жазады. XVII ғасырда физиканың негізгі проблемасы қозғалыс заңдары болды. Математиканы қозғалысқа қалай қолдануға болады? Декарт математикаға ауыспалы шамаларды енгізді. Ол аналитикалық геометрияның негізін қалаған. 1664 жылы Декарт «Начало философии» (Философияның бастауы) атты ауқымды шығармасын басып шығарды. Бұл шығармасында Декарт құдайдың және құдай қалаған сыртқы әлемнің бар екендігін жазады. Декарт бойынша бөлшектердің үш түрі бар: жер бөлшектері, ауаның және оттың бөлшектері. Ең үлкен бөлшектер – жер бөлшектері. Декарт физикасында күштерге орын жоқ. Әлемнің барлық құбылыстары қозғалыстарға және бір-біріне жанасқан бөлшектердің әрекеттесуіне алып барады. Мұндай физикалық көзқарастар ғылым тарихында картезиандық, латын тілінде айтқанда Декарт-Картезий көзқарасы деген атау алған. Эксперименталдық (тәжірибелік) физиканың алғашқы жетістіктері XVI жүзжылдықтың қырықыншы жылдарынан бастап, XVII жүзжылдықтың қырқыншы жылдырына дейін (Коперниктен Галилейге дейін) ортағасырлық дүниетаным мен ғылымның жаңа дүниетаныммен ауысудың қиын революциялық үдерісі өтіп жатты. Эксперименталдық және математикалық әдістердің жетістіктері ең алдымен механикада байқалды. Енді Леонардо да Винчи механиканың статистикалық және динамикалық есептеріне жаңаша көзбен қарады. Галилейдің досы Гвидо Убальдо дель Монте статика бойынша 1577 жылы шығармасын басып шығарды. Убальдо ғылымға «момент» ұғымын енгізді. Гвидо Убальдо рычаг тепе-теңдігі үшін күш мәні мен тіреу нүктесінен күш сызықтарына түсірілген перпендикулярдың ұзындығы маңызды. Статистикалық мәселелерге жаңа әдісті «Начала статики» (Статика бастауы) атты голландтық инженер мен математик Симон Стевиннің классикалық еңбегінен таба аламыз. Стевиндегі математикалық әдіс тәжірибемен және техникалық практикамен сәйкес келеді. Стевин мәңгі қозғалысты мүмкін емес деп санайды. №10 дәріс |