история естествознания. История естествознания. История естествознания
 Скачать 53.64 Kb.
|
|
11. Наука XIX века. Комплексные революции XIX века: Клеточная теория (М.Шлейден и Т.Шванн); Закон сохранения и превращения энергии (Дж.Джоуль, Ю.Майер); Эволюционное учение Ч.Дарвина; Периодическая система элементов Д.И.Менделеева; Электромагнитная теория (Дж.К.Максвелл). Оставаясь в целом метафизической и механистической, классическая наука, и особенно естествознание, готовят постепенное крушение метафизического взгляда на природу. В XVII-XVIII вв. в математике разрабатывается теория бесконечно малых величин (И.Ньютон, Г.Лейбниц), Декарт создает аналитическую геометрию, М.В.Ломоносов - атомно-кинетическое учение, широкую популярность завоевывает космогоническая гипотеза Канта-Лапласа, что способствует внедрению идеи развития в естественные, а затем и в общественные науки. Так в естествознании постепенно складывались предпосылки для новых крупных научных революций, начавшихся в конце XVIII - первой половине XIX века и охвативших одновременно несколько областей знания. Это были так называемые комплексные научные революции, протекавшие в рамках классической науки и мировоззрения. Общим для этих революций стало утверждение идеи всеобщей связи и эволюционного развития в естествознании, стихийное проникновение диалектики в науку вообще и в естествознание в частности. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращения энергии и видов вещества (химическая атомистика). В геологии возникает теория развития Земли (Ч. Лайель), в биологии зарождается эволюционная теория Ж.-Б. Ламарка, развиваются такие науки, как палеонтология (Ж. Кювье), эмбриология (К.М. Бэр). Особое значение имели революции, связанные с тремя великими открытиями второй трети XIX в. - клеточной теории Шлейденом и Шванном, закона сохранения и превращения энергии Майером и Джоулем, создание Дарвином эволюционного учения. Затем последовали открытия, продемонстрировавшие диалектику природы полнее: создание теории химического строения органических соединений (А.М. Бутлеров, 1861), периодической системы элементов (Д.И. Менделеев, 1869), химической термодинамики (Я.Х. Вант-Гофф, Дж. Гиббс), основ научной физиологии (И.М. Сеченов, 1863), электромагнитной теории света (Дж.К. Максвелл, 1873). В результате этих научных открытий естествознание поднимается на качественно новую ступень и становится дисциплинарно организованной наукой. Если в XVIII в. оно было преимущественно наукой, собирающей факты, наукой о законченных предметах, то в XIX в. оно стало систематизирующей наукой, то есть наукой о предметах и процессах, их происхождении и развитии. Центральной проблемой науки становится синтез знания, поиск путей единства наук, проблема соотношения разнообразных методов познания. В естествознании активно идет процесс дифференциации наук, дробление крупных разделов науки на более мелкие (например, выделение в физике таких разделов, как термодинамика, физика твердого тела, электромагнетизм и т.д.; или - образование таких самостоятельных биологических дисциплин, как цитология, эмбриология, генетика и т.д.). К концу XIX в. появляются первые признаки процесса интеграции наук, который будет характерен для науки XX в. Это появление новых научных дисциплин на стыках наук, охватывающих междисциплинарные исследования (например, биохимия, геохимия, биогеохимия, физическая химия и др.). Результаты комплексных научных революций XIX в., поднявшие научное знание на новую высоту, тем не менее оставались в рамках классической науки, основанной на метафизических философских предпосылках. Поэтому классическая наука несла в себе зерна будущего кризиса, разрешить который должна была глобальная научная революция конца XIX - первой половины XX века. Несмотря на стихийное проникновение в естествознание диалектических идей, оно продолжало базироваться на старых механистических и метафизических предпосылках, идея мира-машины отнюдь не ушла в прошлое. Не изменилась и общая оценка роли жизни и живого в этой картине мира, несмотря на бурное развитие биологических наук. Только выход на сцену дарвиновской теории эволюции вновь поставил на повестку дня вопрос о месте и роли жизни в Космосе. До сих пор действовало молчаливое соглашение об особом месте человека в мире. Теперь же было очевидно, что как мир отныне оказался не результатом божественного творения, так и человек появился в ходе естественного эволюционного процесса. Отныне источником всех природных изменений оказывалась сама Природа, а не Бог или всемогущий Разум. Но ведь тогда и человеческий разум - результат развития естественных причин. А это значит, что человек становился таким же животным, как и другие животные на Земле, все отличие заключалось в том, что он достиг более высокой ступени развития. Человек перестал быть любимым творением Господа, наделенным божественной душой, он стал результатом случайного эксперимента природы. Иного объяснения места человека в мире наука, базирующаяся на метафизических предпосылках, наука, не видящая качественной специфики Жизни и Разума, предложить не могла. В этих условиях мы неожиданно обнаруживаем оборотную сторону науки и научных революций, которая стала намечаться еще со времен коперниковской революции. Каждое новое научное открытие порождало крайне противоречивые следствия. Освободившись от геоцентрических заблуждений, в которых пребывали все предшествующие поколения, человек растерялся, безвозвратно утратив прежнюю уверенность в своей особой роли в Космосе. Он перестал чувствовать себя средоточием Вселенной, его положение в ней стало неопределенным и относительным. И каждый следующий шаг, сделанный в процессе развития науки, добавляя новые штрихи к новой картине мира, побуждал человека осознать свои новые возможности, но одновременно усугублял беспорядок в его мыслях и вызывал беспокойство. Благодаря Галилею, Декарту и Ньютону сложилась новая наука, обозначилась новая космология, и перед человеком раскрылся новый мир, в котором его могущественный разум мог отныне свободно проявиться во всей своей полноте. Но именно этот мир, некогда заставлявший человека гордиться своим особым предназначением в Космосе, заставил его отказаться от своих притязаний. Новая картина Вселенной отождествлялась с машиной - самостоятельным и самодостаточным механизмом, в котором действовали силы и вещества, который не имел цели, не был наделен разумом или сознанием и своей организацией был в высшей степени чужд человеку. Тот мир, который существовал до Нового времени, был насквозь пронизан мифологическими, теистическими и прочими духовными категориями, наполнен смыслом для человека, но наука отвергла их. Поэтому дальнейшее развитие науки и становление научной картины мира сопровождалось отчуждением человека от мира, не отвечавшего более человеческим ценностям. Так же и развитие методологии научного познания заставило освободиться от всякого рода субъективных искажений, что сопровождалось принижением эмоциональных, эстетических, этических сторон человеческого опыта, равно как и чувств, воображения. Мир, открытый наукой, был равнодушен и холоден. Это был единственно истинный мир, и возвращение из него назад к старой картине мироздания было уже невозможно. Создание Дарвином эволюционной теории только усугубило положение дел. Утратив ореол божественного творения, лишившись божественной души, человек потерял свой венец повелителя природы. Если, согласно христианской теологии, естественная природа существует для человека как его дом и среда для раскрытия его духовных возможностей, то теория эволюции опровергала такие притязания как антропоцентристские заблуждения. Все течет, все изменяется. Человек не абсолют, и все его ценности не имеют объективного значения. Так, Дарвин, освободив человека от ига Бога, принизил его до уровня животного. Теперь человек мог осознать себя как высшее достижение эволюции - грандиозного хода развития природы, но при этом он становился не более чем высшим достижением животного мира. Современная наука оперировала теперь гигантскими масштабами, неимоверно огромными периодами времени, и на фоне этих процессов ощущение случайности жизни еще более усугублялось. Этот пессимистический взгляд еще более подтверждался благодаря открытию второго начала термодинамики, согласно которому Вселенная стихийно и неотвратимо движется от порядка к беспорядку, чтобы в конце концов достичь состояния наивысшей энтропии, или «тепловой смерти». Чисто случайно история человечества до сих пор проходила в благоприятных биофизических условиях, обеспечивших человеку выживание, но в этой случайности не было признаков проявления какого-то божественного замысла и тем более свидетельства свыше о надежности космического состояния. Эту ситуацию к концу XIX в. осознали лишь немногие мыслители. В основном это были философы, создавшие новые направления в современной философии - философию жизни, феноменологию, экзистенциализм, персонализм - новые школы, которые больше не интересовались вопросами мироустройства, их заботили проблемы определения сущности человека и его места в мире. Тем не менее, в XIX и начале XX века наука вступила в свой золотой век. Во всех ее важнейших областях произошли удивительные открытия, широко распространилась сеть институтов и академий, организованно проводивших специальные исследования различного рода, на основе соединения науки с техникой чрезвычайно быстро расцвели прикладные области. Оптимизм этой эпохи был напрямую связан с верой в науку и ее способность до неузнаваемости преобразить состояние человеческого знания, обеспечить здоровье и благосостояние людей. Сложившаяся ситуация в науке и мировоззрении требовала своего разрешения. Оно появилось в ходе новейшей революции в естествознании, начавшейся с 90-х гг. XIX в. и продолжавшейся до середины XX века. Это была глобальная научная революция, по своим результатам и значению сравнимая с революцией XVI - XVII вв. Она началась в физике, затем проникла в другие естественные науки, кардинально изменила философские, методологические, гносеологические, логические основания науки в целом, создав феномен современной науки. 12. Электромагнитная картина мира. Принцип суперпозиции. К выводу о необходимости изменения существующих корпускулярных представлений о материи на континуальные пришел М. Фарадей, который установил, что электромагнитное поле является непрерывным, а заряды в электромагнитном поле являются точечными силовыми центрами. Вследствие этого вопрос о построении механической модели эфира оказался неактуальным. В механической картине мира свет объяснялся при помощи понятия эфира, но в этом случае возникала большая трудность. Предполагалось, что эфир является некой сплошной средой, то есть он не должен препятствовать движению тел, соответственно, эфир похож на очень легкий газ. В экспериментах со светом было сделано два основополагающих вывода: Световые и электромагнитные колебания являются поперечными, а не продольными. Скорость распространения световых и электромагнитных колебаний очень велика. В механике считалось, что поперечные колебания возможны в твердых телах, а скорость колебаний находится в зависимости от плотности тела. То есть, для скорости света плотность эфира должна была бы быть больше плотности стали. Тогда возникает вопрос о том, как двигаются тела. В новой картине мира совокупность неделимых атомов переставала быть конечным пределом материи, в качестве него представлялось единое непрерывное поле с электрическими зарядами и волновыми движениями в этом поле. Если движение в механической картине мира представлялось как простое механическое перемещение, то в электромагнитной картине мира формой движения становилось распространение колебаний в поле, которое в свою очередь объяснялось законами электродинамики, а не механики. Существовавшая до этого концепция пространства и времени, предложенная Ньютоном, к полевым представления не подходила, так как пустого пространства поле не имеет, являясь совершенно непрерывной материей. В электромагнитной картине мира время неразрывно связано с процессами, происходящими в поле. То есть, в новой картине мира, в отличие от прежней, пространство и время не являются независимыми сущностями, концепция абсолютного пространства и времени сменилась реляционной концепцией. Проблема взаимодействия также требовала принципиально нового решения. Концепция дальнодействия, предложенная Ньютоном, сменилась принципом близкодействия, который предложил Фарадей. Принцип близкодействия означает, что любые взаимодействия передаются полем от точки к точке непрерывно и с конечной скоростью. В электромагнитной картине мира, так же, как и в механической, понятие случайности исключалось, предполагалось, что электромагнитные законы, так же, как механические, предопределяют развитие событий. Однако позже, с появлением кинетической теории газов, в электромагнитной картине мира появилось понятие вероятности. Роль человека и его место во Вселенной электромагнитной картиной мира не подверглось изменению, человек воспринимался лишь как объект природы и не более того. Отношение о специфике жизни и разума оставалось неизменным. Новая сформировавшаяся картина мира смогла объяснить много явлений, которые были непонятны с точки зрения механической картины мира. Единство мира вскрылось гораздо более глубоко, электричество и магнетизм объяснялись на основе одних и тех же законов. В соответствии с электромагнитной картиной мира, точечным центром является заряд, а факты указывали на конечную протяженность заряда. Ввиду этого, вопреки новой картине мира, новая электронная теория Ленца рассматривала частицу-заряд в форме заряженного, обладающего массой, шарика. Трудности электромагнитной картины мира Трудности новой картины мира возникли после опытов Майкельсона, проведенных в 1881-1887 гг. В ходе этих опытов Майкельсон ожидал обнаружить движение тела по инерции при помощи находящихся на этом теле приборов. Теория Максвелла предполагала, что такое движение существует, однако опыты Майкельсона этого не подтверждали. Однако, на такие неувязки не обращали внимания, так как принципы теории Максвелла были абсолютизированы, как в механической картине мира были абсолютизированы законы Ньютона. Со временем подобных необъяснимых противоречий появлялось все больше. Противоречие между пониманием материи как определенного вида поля и представлениями механистической картины мира о пространстве и времени устранил А. Эйнштейн, который ввел в существующую картину мира идею относительности пространства и времени. Это открыло новые возможности для дальнейшего развития электромагнитной картины мира. |