Естествознание. Тесты с ответами по естествознанию1. Учебное пособие РостовнаДону 2006 г. Удк 50(075. 8) Ббк 20я73 ктк 100 с 13 Рецензенты

• Название: Учебное пособие РостовнаДону 2006 г. Удк 50(075. 8) Ббк 20я73 ктк 100 с 13 Рецензенты
• Анкор: Естествознание
• Дата: 16.11.2022
• Размер: 2.57 Mb.
• Имя файла: Тесты с ответами по естествознанию1.doc
• Тип: Учебное пособие; #791437
• страница: 8 из 39

2.5. Античный Китай

Очерк истории раннего естествознания будет неполным, если не упомянуть о догадках, мифах и космологии древних китайцев и индийцев. В древнем Китае мифология развивалась слабо. Китайцы оказались для этого слишком практичными людьми. Однако и древний Китай не избежал влияния мифологических воззрений. Так, общеизвестный миф о возникновении (космогонии) Вселенной записан в книге «Хуайнань-цзы», созданной во II в. до н. э. Он повествует о том, что в глубокой древности, когда еще не было ни неба, ни земли, мир представлял собой мрачный, бесформенный хаос. Из этого мрака постепенно выделились два великих духа Инь и Ян, которые с огромным усилием начали упорядочивать мир. Впоследствии Инь и Ян разделились и установилось восемь главных направлений в пространстве. Дух Ян стал управлять небом, дух Инь - землей. Так был создан наш мир.

В другом мифе упорядочение хаоса и организация мироздания связываются с деятельностью сверхъестественного по способностям человека по имени Паньгу, зародившегося внутри космического яйца — естественного порождения хаоса. Оказавшись в первобытном мраке, Паньгу раскалывает его на землю и небо и поднимает последнее над первой.

Части мироздания возникают из частей умершего Паньгу: ветер и облака — из вздоха, гром — из голоса и т. д.

Древнекитайская натурфилософия связана с древними книгами, составившими знаменитое «Пятикнижие», среди которых «Книга истории», «Книга перемен», «Книга обряда». «Пятикнижие» дают основу древнего мировоззрения образованного для этого времени китайца. В «Книге истории» излагаются мифологические сказания о пяти началах мира: первое начало — вода, второе — огонь, третье — дерево, четвертое — металл и пятое — земля. Постоянная природа воды — быть мокрой и течь вниз, огня - гореть и подниматься вверх, металла — подчиняться внешнему воздействию... В этой же книге описываются и пять явлений природы: дождь, солнечное сияние, жара, холод и ветер. От их своевременности и умеренности зависит благосостояние народа. Делаются попытки найти причины, вызывающие благоприятные и неблагоприятные явления природы.

В «Пятикнижии» продолжается развитие древнейших представлений о двух антагонистических и в то же время сотрудничающих силах — ян и инь. Вначале это олицетворения света и тьмы, освещенной и теневой сторон горы, тепла и холода, упорства и податливости, мужского и женского начал. Потом это состояние «ци» — своего рода прообраз первобытной материи. Называются шесть состояний «ци» — инь, ян, ветер, дождь, мрак, свет. Этот момент развит в «Книге перемен». Во всех этих исторических источниках предпринята первая в истории человечества попытка представить природные и человеческие явления в двоичной системе — в системе ян и инь.

Таким образом, важнейшим этапом развития логического мышления в древнем Китае и вычленения философии и естествознания из мифологии было возникновение на рубеже первого и второго тысячелетий космологических понятий «у син» (пяти первоэлементов), «ци» (воздух), «дао» (пути вещей, мира, человека), парных сил «инь» (тьма) и «ян» (свет). Одновременно шел процесс переосмысления религиозно-мифологического содержания таких понятий как «небо», «земля», «вселенная», «тьма вещей».

Древний Китай обогатил европейскую и мировую цивилизацию множеством важнейших открытий и изобретений. Во II в. до н. э. был составлен трактат «Математика в девяти книгах», подобный в чем-то «Началам» Евклида. В трактате содержатся правила действия с дробями, теорема Пифагора, применение подобия прямоугольных треугольников, решение систем линейных уравнений с 2 и 3 неизвестными, впервые в истории математики встречаются отрицательные числа и правила действия над ними. Между Ц и VI веками китайцы определили число «пи» с точностью до семи верных значащих цифр (европейцы только в XVI веке). В середине XI века ими был изложен способ извлечения корней выше 2-й степени.

Исключительно велики достижения древних китайских астрономов. Уже в первом тысячелетии до н. э. они выделяли 118 созвездий (783 звезды), с 240 г. до н. э. безошибочно наблюдали все появления кометы Галлея, в I в. до н. э. установили период обращения Юпитера (Древесной звезды) в 11,92 земных года, в 104 г. до н. э. определили продолжительность года в 365,25 суток, в 27 г. до н. э. наблюдали солнечные пятна, в I веке нашей эры создали первый в мире небесный глобус, воспроизводивший движение небесных тел, в VIII веке высказали мысль об изменчивости расстояния между «неподвижными» звездами. Изобрели также китайцы компас, прибор для измерения пройденного пути — своеобразный спидометр, сейсмоскоп.

В истории развития древнекитайских философии и естествознания узловым пунктом познания человека и мира явилось учение о «дао», которое содержало гениальную догадку о саморазвитии, бесконечности и вечности мира, о наличии естественных и независимых от чьей-либо воли закономерностей его развития.

Вместе с тем, в силу ряда особенностей развития рабовладельческого и раннефеодального общества в Китае, философское знание (в отличие от древнегреческого) обособилось от развития естествознания и обобщения его данных. Не удивительно, что онтологические проблемы, законы развития человеческого знания, мышления и общества занимали второстепенное место в учениях китайских мыслителей.

Вторая особенность древнекитайской натурфилософии заключается в том, что в ней практически не сложилось целостной логической системы взглядов, учения о законах и правилах человеческого мышления (что сделал Аристотель в Древней Греции).

Третья особенность заключается в том, что Китай с древности и до начала XX века не вышел за пределы наивного материализма, стихийно-диалектических взглядов и синкретических концепций о природе и человеке.

2.6. Античная Индия

Натурфилософия Древней Индии, как и китайская, в значительной степени мифологизирована. Но, в противоположность древнекитайской философии, в ней нашли место самые разнообразные точки зрения на мироустройство. Так, в «Ведах», древнейшем литературном поэтико-мифологическом памятнике индийской культуры, содержится большое количество космологических систем. Само слово «веда» в переводе с санскрита означает «знание», откуда, кстати, происходят русские слова «ведение», «ведать», «ведьма».

В «Ригведе» (первом из сборников «Веды», веде гимнов) выражена направленность на анализ явлений природы. Особо часто в ней упоминаются имена богов природных стихий: грозы (Индра), ветра (Ваю), воды (Варуна), огня (Агни), солнца (Сурья), зари (Ушас). Индра — бог-громовержец — является воинственным предводителем всех остальных, менее воинственных, богов, воплощением силы, мужества и бесстрашия (в греческой мифологии это Зевс, в римской — Юпитер). Чаще всего Индра противостоит Вритре, страшному чудовищу, олицетворяющему всевозможные темные силы, преграждающему путь водам, несущим жизнь полям.

Божеством не только космического упорядочения, но также общественного выступает Варуна, наделенный могуществом, вторым после Индры. Варуна задает ритм в природных явлениях и ритуал в общественных, что передается одним понятием — puma. Благодаря рите происходит смена дня и ночи, вращается небесный свод, поэтому риту представляют «путем, по которому следует солнце». Противоположным понятию рита служит понятие анрита — хаос и темнота.

В «Ведах» разрабатывается космогоническая тема как тема разрешения вопроса о происхождении богов. Как и в китайской философии, мир также рождается из соединения мужского и женского начал, но постепенно в индийской мифологии (эпосе) складываются представления о неком абстрактном божестве, имеющем много разных имен, но в противоположность китайским мифам сам первобог никаких антропоморфных признаков не имеет. Одно из популярных имен — Пуруши, вселенский человек (в смысле слова, но не сущности), отдельные органы которого, после его гибели, стали отдельными частями мира. Иногда он представлен как космический разум и неопределен-ная активность либо как отвлеченная духовная субстанция (веды в течение веков многократно дополнялись).

Начало построения мира весьма абстрактно, так как утверждается, что «в первом веке богов из не сущего возникло сущее, затем возникло пространство мира», «Нечто Одно» или «Единое» пробуждается от желания, начинает делиться на противоположности: сущее и не сущее, низ и верх, день и ночь, смерть и бессмертие. Затем первобог родил небо и землю, воздушное пространство между ними, первых трех богов: Алити (бесконечность) из неба, Агни (огонь) из земли и Ваю (ветер) из воздушного пространства.

Другой план (сценарий) возникновения мира — из мысли, предшествующей миру, как основы центральной идеи о космическом абсолюте — Брахмане, абсолютной духовной субстанции начала и конца всех вещей и существ. Но и это не последний космический план. Так, индийский философ и мыслитель Уддалаки (VII век до н. э.), задавшись вопросом: «Как же... могло это быть? Как из не сущего родилось сущее?», сам себе и отвечает: «Нет, вначале... все это было сущим, одним, без второго» и далее разворачивает причинно следующее развитие: огонь — источник воды, вода производит пищу (земля, твердь), из них возникают все виды живых существ и разум тоже.

Интересно отметить также в этих космогонических моделях (схемах) их последовательную или параллельную поэлементную организацию. Последовательная организация схемы предполагала либо последовательное возникновение и развитие элементов во времени, либо последовательное вхождение одних элементов в другие. Параллельная же организация заключалась в проведении нескольких параллельных рядов элементов из различных областей человеческого бытия или природных явлений, при этом либо выделялся какой-то один доминирующий ряд элементов, либо он не выделялся. Так в индийской философии совершенствовался метод, процедура проецирования одного ряда элементов, например, психофизического свойства, на другой ряд, относящийся к природным явлениям.

Подытоживая этот краткий очерк ведийского периода индийской философии и естествознания, необходимо отметить крайний плюрализм мировоззрения Ригведы и других книг Веды. Боги, люди, животные, растения, элементы, времена года, страны света, качества, части тела, духовные способности и т. д. — все являются наделенными жизнью субстанциями, которые связаны друг с другом, взаимно проникают друг в друга, могут превращаться одно в другое.

2.7. Арабское средневековье

В синтезе научных, философских и культурных тенденций Востока и Запада, в течение Средневековья Восток (арабский, среднеазиатский, ближневосточный) первоначально был хранителем античных традиций. Запад тех лет был котлом, где в великих переселениях и завоеваниях создавались современные цивилизации и нации, а также те центры образования и науки, которые усваивали, хранили и перерабатывали античное культурное и научное наследство, продвигая дальше (в пространстве и времени) все более точное отображение мира.

Виднейшими представителями почти восьмисотлетнего средневекового периода арабской науки явились Джабир-ибн-Хайян (Гебер) (721-815,), Мухаммед аль-Хорезми (IX в.). Абу ар-Рази (865-925), Абу-Наср Мухаммед аль-Фараби (ок. 870-ок. 950), Ибн аль-Хайсам (Алхазен) (ок. 965-1039), Абу-ар-Рейхан Ибн Ахмед (по прозвищу аль-Бируни) (973-1048), Абу-Али Ибн Сина (Авиценна) (980-1037), Омар Хайям (ок. 1048-после 1122), Ибн Рушд (Аверроэс или Комментатор) (1126-1198), Мухаммед Улугбек (1394-1449).

Бурное развитие арабской математики оказалось возможным благодаря синтезу арабами греческой и индийской научных традиций. В арабской культуре получает распространение десятичная позиционная система счисления с применением нуля, заимствованная из индийской математики. Аль-Хорезми, аль-Бируни и Омар Хайям практически создают алгебру как самостоятельную математическую дисциплину (название алгебра идет от арабского аль-джебр, что означало у Хорезми один из приемов преобразования уравнений: перенесение слагаемого из одной части уравнения в другую, с изменением знака перед ним, которое он вынес в заголовок одного из своих сочинений); те же Хорезми, Бируни, и аль-Баттани (858-929), и Ибн Курра (ок. 836-901) превращают плоскую и сферическую геометрию из вспомогательного раздела астрономии также в самостоятельную математическую отрасль. Алгебраический трактат Хорезми содержал классификацию квадратных уравнений и приемы их решений, трактат Омара Хайяма — теорию и классификацию кубических уравнений, трактат Альхазена — квадратуры конических сечений и кубатуры тел, полученных от их вращения.

Прогресс естественнонаучных знаний был неразрывно связан с прогрессом философской мысли, и отмеченные нами мыслители не боялись вступать в конфликт с господствующей религиозной системой. Так, в сочинении «О вечном движении небесной сферы» аль-Фараби защищал «еретическое» с точки зрения Корана учение о вечности мира (являясь последователем Аристотеля, Птолемея и Евклида), а аль-Бируни был глубоко убежден в неизменности и всеобщности законов природы. «Действия природы, — писал он, — всегда одни и те же при одинаковых обстоятельствах» (предвосхищение принципа относительности классической и современной физики!). Он упрекал тех, которые «приписывают божественной премудрости то, чего они не знают в науках физических», а также тех, кто привык «смешивать научные вопросы с религиозными предсказаниями». Например, попытка спастись от грозовой тучи путем заклинаний и магических средств, по его словам, — «жалкое убежище для тех, кто не понимает действительных причин явлений». Получить правильное представление о дождях, утверждал он, можно только «изучив положение гор, то, как дуют ветры и как движутся тучи» (чем не современные положения метеорологии!?). Бируни также был весьма образован в минералогии, приведенные им данные о минералах в соответствующем трактате почти не отличаются от данных современных.

Современником Бируни был гениальный таджикский (по другим сведениям — персидский) энциклопедист ибн Сина (Авиценна), автор свыше 400 трудов по медицине (он был практикующим врачом, и это было главным его делом), физике, алхимии, музыке, математике, философии, психологии, астрономии, языкознанию и др. наукам. Особо известны его монументальные энциклопедические сочинения «Канон медицины» и «Книга исцеления», где, в частности, он исследовал вопросы движения, силы, пустого пространства, оптики. Так, объясняя явления света истечением материальных частиц, Авиценна считал скорость света очень большой, но конечной. Признавая наличие в мире божественной нематериальной субстанции, Авиценна в то же время утверждал вечность и неуничто-жаемость материи.

Уже упоминавшийся арабский астроном и математик аль-Баттани вывел более точные, чем у Птолемея, значения наклонения эклиптики к экватору и величину прецессии, составил более точные таблицы движения Солнца и Луны. Он же установил, что эксцентрическое положение Земли внутри орбиты Солнца не совпадает с положением, указанным Птолемеем, но не отказался при этом ни от геоцентрических представлений, ни от неподвижности Земли. Бируни первым из ученых европейского и восточного средневековья пришел к мысли о несоответствии системы мира Птолемея действительному устройству вселенной, вполне определенно высказался об осевом вращении Земли и о движении Земли в пространстве, приписывал Солнцу центральное положение среди небесных светил. Необходимо также отметить его мнение о тяготении к Земле всех находящихся на ней тел, которое он, по-видимому, позаимствовал у древнеиндийского мыслителя Брамагупты. Взгляды Бируни на вселенную разделял великий поэт, математик и мыслитель Омар Хайям.

В астрономии необходимо также отметить самаркандских астрономов аль-Каши, Али Кушчи, работавших в XV веке под покровительством и при непосредственном участии правителя Самарканда Мухаммеда Улугбека (внука великого полководца, эмира Тимура (Тамерлана)). Составленные ими планетные таблицы и звездный каталог, благодаря своей точности, приобрели широкую известность и потом неоднократно переиздавались в Европе.

Заслуживает внимания также арабская алхимия. Главное место в ней отводилось учению о металлах и их сплавах, их получению и трансмутации (превращению одних металлов в другие). Так, Джабир-ибн-Хайян (латинизированное имя — Гебер), будучи сторонником учения Аристотеля о стихиях, не во всем с ним соглашался и ввел новые представления об особых элементах металлов — сере и ртути, рассматривая их символически: серу как принцип горючести и ртуть как принцип металличности (блеска). Соединяясь в недрах Земли под воздействием земной теплоты, сера и ртуть образуют все известные тогда металлы — железо, свинец, олово. Для ускорения процесса созревания он предлагал добавку, некий медикамент, «вылечивающий» несовершенные металлы — аль-иксир или в западной транскрипции — эликсир. Геберу были известны купоросы, квасцы, щелочи, нашатырь, владел он также такой химической ремесленной техникой, как перегонка, возгонка, растворение, кристаллизация и др.

Абу ар-Рази, врач и алхимик, разделяя взгляду своего современника Гебера, развил его учение и дал первую классификацию природных (химических) веществ, разделив их на землистые или земли (минеральные), растительные и животные, предвосхитил распространенную до сих пор систему «трех царств природы». В систематике органического мира ему предшествовал только Аристотель бинарным делением — животных на кровяных и бескровных, растений на высшие и низшие. Наиболее полно Абу ар-Рази была разработана классификация минералов.

Великий Авиценна, знаток химии, медицины, лекарств и многого другого, широко применял во врачебной практике разнообразные химические вещества и вместе с предшественниками создал основы рациональной фармации, но в противовес им категорически отрицал возможность трансмутации металлов.

2.8. Древняя Месоамерика — естествознание народа майя

Исторически цивилизация майя известна на территории современных Мексики, Гондураса и Гватемалы с X в. до н. э. по XVI в. н. э., когда она исчезла под ударами испанских завоевателей. До нас дошли только три научных литературных источника культуры майя, из которых трудно заключить об их научном уровне, но некоторые исследователи сходятся во мнении, что уровень этих знаний сопоставим с уровнем древних вавилонян и египтян.

Как и в большинстве древних религий (и мировоззрений) Востока, для майя характерны представления об имевших место ранее нескольких повторяющихся циклах сотворения и разрушения. Каждый из этих циклов имел продолжительность немногим менее 5200 лет, последний из которых начался в 3113 г. до н. э. и завершится в конце 2011 года текущего столетия Армагедонном (гибелью) всего человечества.

Исключительную роль в культуре майя играл созданный ими необычный календарь. Календарный цикл продолжительностью в 52 года основывается на двух перму-тационных (от лат. permutare — менять) циклах: 260-дневным и 365-дневным «нечетким годом», названным так, поскольку реальная продолжительность солнечного года примерно на четверть суток длиннее. Последнее обстоятельство заставляет нас объявлять каждый четвертый год високосным, с тем чтобы не допустить рассогласования календаря и солнечного года. Этот момент полностью игнорируется в календаре майя, так как они внутри этого года выделяли 18 месяцев длиной по 20 дней каждый, к которым в конце года добавлялся еще и наводящий страх период, состоящий из 5 несчастливых дней. Получалось так, что каждый из дней года имел соответствующую ему дату как по 260-дневному календарному циклу, так и по календарной системе «нечеткого года». Оба этих цикла совпадали один раз за 18 980 дней, т. е. за период времени, равняющийся 52 «нечетким годам». Этот период называется «календарным кругом», но он оказывается неудобен, когда для фиксации событий требуется ссылка на промежутки времени, превышающие по продолжительности 52 года. Майя изобрели для этих случаев календарь «длинного счета», в основе которого лежит 360-дневный период.

Важное значение они придавали согласованию лунного и солнечного календарей, и в 682 г. н. э. начали вести вычисления по формуле: 149 лунных месяцев = 4400 дней. Майя считали, что продолжительность лунного цикла составляет 2 953 020 дней, что практически совпадает с современной оценкой в 2 953 059 дней! Весьма точно они могли предсказывать лунные й солнечные затмения, укладывающиеся в цикле из 405 лунных месяцев.

Согласно космологическим воззрениям майя, земля является плоской и имеет четырехугольную форму, углами сориентированную по сторонам света, которые поддерживают четыре бога. Небеса и подземный мир многоярусны. В части астрономических наблюдений и расчетов движения планет можно с полной уверенностью утверждать, что они вели расчеты движения планеты Венера, чем превосходили греков эпохи Гомера. Синодический цикл Венеры считался у майя равным 584 дням, тогда как по современным расчетам он равняется 583,92 дня! Практически мало сомнений, что майя вели наблюдения за движениями Марса и Юпитера, и вполне разумно предположить, что у майя был свой зодиак.

И последнее, что необходимо отметить, — майя разработали позиционную или разрядную систему счисления, оперируя в ней всего лишь тремя символами, располагая их не горизонтально, как мы сейчас, а вертикально: точкой, обозначающей 1 (единицу), черточкой, обозначающей 5 (пять), и стилизованным изображением раковины, которое обозначало понятие О (нуля). Если мы сейчас пользуемся заимствованной у индусов десятичной системой счисления, то система майя была двадцатичной (двадцатиричной).

2.9. Древние и средневековые Византия и Русь

Византия. Так емко принято называть Византийскую империю, возникшую в IV веке при распаде могущественной Римской империи в ее восточной части и просуществовавшую до середины XV века. Название это идет от завоеванной римским императором Константином I в 324-330 гг. колонии Византий, на месте которой им был основан Константинополь, ныне Стамбул. Сами византийцы называли себя римлянами или по гречески ромеями, свою империю Ромейской. В IV-VI вв. государственный язык Византии был латинский, с VII в. и до конца существования империи — греческий (как мы знаем, эти два языка были первыми международными научными языками, третьим языком в раннее средневековье стал арабский, затем в Западной Европе снова латинский).

Византийцами тех времен были этнические греки, сирийцы, армяне, грузины, евреи, фракийцы, готы, славяне, арабы, печенеги, половцы, позднее будущие итальянцы и многие другие народы. Все они испытали влияние греческой, римской и эллинистической культуры и науки, сохраняли ее и по возможности развивали, руководствуясь в основном христианскими вероучениями и традициями. Именно традиция (передача духовных ценностей от поколения к поколению) провозглашалась источником знания, а не опыт, ибо традиция (как тогда считалось) восходила к сущности, в то время как опыт знакомил с поверхностными явлениями земного мира. Эксперимент и научное наблюдение были крайне редкими. Для византийской науки были характерны, во-первых, тяга к систематизации, которая шла от унаследованной от Аристотеля классификации, но при отсутствии аналитического рассмотрения явлений, и, во-вторых, стремление к раскрытию «истинного» (мистического) смысла явлений, как результат возникшего в христианстве противопоставления божественного (скрытого) — земному, доступному непосредственному восприятию. Все, открытое, установленное, но не совпадающее с божественной истиной, объявлялось ересью (так же как и в будущую вскоре эпоху западноевропейского инквизиторского средневековья).

Христианская морализация и отказ от познания истинной природы естественных явлений характеризует такие известные произведения византийского средневековья (оказавшие влияние и на естествознание западного средневековья), как «Беседы на шестоднев» (т. е. проповеди о шести библейских «днях творения») Василия Великого (329-379), «Слово о правой вере» Иоанна Дамаскина (ум. после 754 г.), «Шестоднев» Иоанна Экзарха болгарского (X век), рано распространившийся среди русских книжников. Предоставляя античным ученым самим «низлагать друг друга» в спорах о природных явлениях, они предлагали благочестивый совет не касаться «рассуждений о сущности» и верить Моисею, что Бог сотворил небо и землю, рассматривать познание природного мира лишь как путь к познанию Бога. И все же в этих произведениях в искаженной и подчас неузнаваемой форме сохранялись обрывки античных знаний — представление о шарообразности Земли, учение о четырех стихиях (первоэлементах), к которым Дамаскин добавлял небо как пятый первоэлемент вселенной, и др. Но в космологии преобладающими были взгляды монаха Козьмы Индикоплевса (VI в.), изложенные им в сочинении «Христианская топография» (обратите внимание — христианская): Земля рассматривается как прямоугольная доска (!), небо как шатер над ней, движения светил совершаются даже не вокруг Земли, а вокруг высокой горы на краю ее (проглядывает примитивизм).

В Византии тех времен сохранялись элементы древнегреческой и эллинистической культуры, в особенности известны были изобретения и труды механика и математика Герона Александрийского (I век), идеи о зажигательных зеркалах Архимеда. Исидором Милетским комментировались и дополнялись книги Архимеда и Евклида.

В условиях жестких христианских традиций и ограничений, в условиях прогрессирующей деградации мысли, наука не могла иметь сколько-нибудь значительных успехов. И все же: в VI в. н. э. александрийский комментатор Аристотеля Иоанн Филопон пришел к выводу, что скорость падения тел не зависит от их тяжести (за тысячу лет до Галилея!), не отрицал он также существование пустоты и возможность движения в пустоте; в VII в. был изобретен «греческий огонь» (самовозгорающаяся смесь нефти, селитры, серы и др.), использовавшийся в военном деле; в Византии существовало развитое производство красителей, цветной поливы, стекла и пр. В IX в. Лев Математик впервые применил буквы в качестве алгебраических символов, в ХП в. предпринимается попытка ввести арабские цифры (позиционную систему счисления). В области географии необходимо отметить умение составлять географические карты. В области философии особо надо отметить теолога и неоплатоника Прокла (410-485), выдающегося знатока и комментатора Платона, Аристотеля и Евклида. Прокл поставил веру в Бога выше науки, объявляя метафизику единственно возможной наукой. Прокл смело утверждал, что познать природу души означает познать и всю Вселенную. Так, например, комментарий к диалогу Платона «Алквиад I» выдержан примерно в таком духе: «...познай самого себя, чтобы узнать ту сущность, из которой ты произошел. Познай заключенное в себе Божество, чтобы познать то Божественное Единое, лучом которого является твоя душа. Познай свой собственный разум для того, чтобы иметь доступ ко всем знаниям». Как известно, европейская наука не пошла по этому мистическому, метафизическому пути (хотя он впервые в античности намечался Гераклитом) и поэтому позже состоялась как главная, мировая наука.

Культура Византии через распространяющееся христианство оказала всестороннее влияние на развитие Киевской и Московской Руси, Болгарии, Армении, Грузии, Сербии и др. стран и народов, сохранила вместе с арабским миром античное наследие и передала его в Италию накануне Возрождения.

Древняя и средневековая Русь. Поскольку Русь приобщалась к многовековой и высокой культуре Византии вместе с принятием христианства в 988 г., уместно, на наш взгляд, обрисовать естественнонаучные представления древних и средневековых русских в данном месте. Это также связано с тем, что Русь с древних времен и в средневековье развивалась по западному типу. Это основывается на следующих признаках: 1. Отделение ремесла от земледелия, появление металлообработки, гончарного, ювелирного дела, которые относятся к VII-VIII вв.; 2. Развитие городов (не уступающее, часто превосходящее западноевропейское); 3. Склонность к демократическим формам жизни и труда (вече, княжеские дружины, думы); 4. Высокий уровень развития философской мысли, культуры (религиозная, светская литература, разные «Слово...», свод законов «Русская правда»); 5. Появление государства, некоторые другие факторы, и, наконец, главный фактор — принятие христианства.

В появлении и становлении русского государства важное, если не сказать судьбоносное, значение могло сыграть, как это не покажется странным (это наша гипотеза), освоение славянами технологии солеварения, основавших в VIII-IX вв. в южном Приильменьи поселение Руса у слияния рек Полисть и Порусья (нынешний город Старая Русса), и сопутствующих ей и взаимосвязанных с ней технологий льноводства и ткачества. По версии историка Г. Анохина, благодаря возникшей Русе и осваиваемых в ней новых для того времени технологий и зарождения новой культуры, возникли и распространились слова русъ, рус, рось, варяг — солевар (от глагола варити, т. е. выпаривать соль), варежка (варежка из толстой льняной ткани Заверяжья была необходима солевару для работы с раскаленной жаровней варницы, в которой выпаривалась соль), Варяжское море (озеро Ильмень). Предводителями на этой заморской (для новгородцев), умно организованной, богатой и процветающей земле были русы-варяги Рюрик с братьями, когда погрязшие в демократических распрях и междоусобицах новгородцы в 862 г. обратились к ним с просьбой править у них, по другую (северную) сторону Варяжского моря (сейчас это называется пригласить топ-менеджера). С этого момента и начинается зарождение и становление будущего русского государства. Город Руса впоследствии, конечно, уступил в развитии Новгороду, хотя еще долго сохранял заданный темп и потенциал и даже еще в XVI веке оставался четвертым по численности городом России (после Москвы, Пскова и Новгорода)!

Грамотность на Руси тех лет была достаточно широко распространена среди народа, о чем свидетельствуют берестяные грамоты и надписи на хозяйственных предметах (на пряслицах, бочках, сосудах), а также сведения о наличии школ (даже женских).

Древние славяне были людьми ведической (слово веды — однокоренное со словами знать, ведать) культуры и религии, родственной культурам и религиям ведического корня — верованиям Древней Индии, Ирана, Греции. К X веку и вплоть до ХIII в. мир наши предки (до XI века еще язычники, после христиане) представляли себе как единый, одушевленный, живой космос, распространенный на четыре стороны света — в небе, на земле, в ее недрах и под водой. Этот мир имеет три яруса: на верхнем и нижнем обитают боги, на среднем находятся земля и люди. С XIV века Земля признается шаром, хотя по-прежнему ставится в центр вселенной. По своему положению Земля подобна «желчи» (желтку) яйца, где белок — воздух, а «черепка» (скорлупа) -небо. Архаическая философия древних народов, изложенная здесь, реконструируется по космогоническим мифам главных славянских священных книг, таких как «Русские Веды», «Песни птицы Гамаюн», «Велесова книга».

Непрерывная борьба светлых и темных сил (вспомните китайских Инь и Ян) у русских (славян) особенно отчетливо проявляется в круговороте времен года. Его исходной точкой было наступление нового года — рождение нового солнца в конце декабря. Это празднование получило у славян греко-римское название — «коляда» (от лат. calendae — первый день нового месяца). Греческой также была первоначально используемая на Руси письменность, но славяне пользовались и своей оригинальной системой письма — узелковой. Знаки ее не записывались, а передавались с помощью узелков, завязанных на нитях, которые заматывались в книги — клубки. Народная память сохранила это и в языке и фольклоре; мы до сих пор завязываем «узелки на память», говорим о «красной нити», «нити повествования», «хитросплетении сюжета».

Данные о явлениях природы и астрономические представления того времени приводятся в одном из сборников Кирилло-Белозерского монастыря в статьях «О широте и долготе земли», «О земном устроении», «О расстоянии между небом и землею», «Лунное течение» и др. В русских летописях также имеются сведения о лунных затмениях и северных сияниях, о кометах и болидах, о метеоритах и атмосферных явлениях, о вычислении пасхалий и таблицах пасхалий на период в 532 года.

Знания о физике у русских мастеровых вкраплены в метеорологию, металлургию, строительное дело. Известно было прямое восстановление железной руды в металлическое железо, совершенной была найденная эмпирически форма широко используемых серпов, кос и топоров, обладающих очень высоким коэффициентом полезного действия. Разнообразные температурные режимы и великолепное знание свойств цветных металлов зафиксированы для древнерусского ювелирного дела при изготовлении браслетов, подвесок, перстней, использовании тончайшей проволоки, получавшейся путем волочения металла через фильеры — отверстия в камне.

Велики были познания славянских мастеров-ювелиров и металлургов в части химических свойств окисей олова, свинца, магнезии, минеральных добавок для окраски стекловидной массы — окислов железа, меди, кобальта, мышьяка. Производство порохов и зажигательных смесей относится к химии военного дела, к химии пищевых продуктов относится приготовление всевозможных напитков — хмеля, квасов, пива, вина, водок, медовух; для приготовления браг и водок использовались прообразы современных самогонных аппаратов — перегонные кубы, трубки (змеевики). С химией связано и изготовление моющих средств и косметики — румян, белил, духов, как спиртовых и водных извлечений из растений, а также бальзамирующих мазей и масел.

Значительными были также достижения в медицине, географии, математике, геологии, биологии.

Постепенно на Руси усваивается мировоззрение, согласно которому чувственно воспринимаемый мир не обладает истинной реальностью, он есть лишь отражение вечно существующего мира высших истин, приблизиться к смыслу которых можно через божественное откровение с верой, посредством рационального созерцания, мистического прозрения (вот неполное следование западному образцу, сближающее русскую душу, русский менталитет, с восточной мистикой).

2.10. Западноевропейское средневековье

В эпоху первых столетий западного средневековья (V-XI вв.), которую принято называть «темной порой», античное наследие постепенно забывалось (и в конечном итоге забылось), научные традиции античности утрачивались, поскольку стимулы к углубленному изучению природы и ее закономерностей из-за всеобщего упадка западноевропейской цивилизации после крушения римского мирового владычества отсутствовали.

Основными передаточными звеньями между античной эпохой и западным средневековьем явились труды римских христианских философов и писателей Северина Боэция (ок. 480-524), Кассиодора (ок. 487-578) и Марциана Капеллы (IV-V вв.). Указанные авторы сформировали деление научного знания на семь дисциплин или «свободных искусств» и связали их с семью «столпами дома премудрости», упоминаемого в Библии. Эти семь «свободных искусств» обычно перечисляют в таком порядке: грамматика, риторика и диалектика, которые составляли начальное «трехпутье», или «тривий» (отсюда слово «тривиальный»); арифметика, геометрия, астрономия и музыка образовывали «квадривий». Науки все более и более приобретают характер теологический, богословский (общеизвестно средневековое выражение «философия — служанка богословия»), изучение природы как таковой подменяется ее символическим истолкованием в мистическом или морально-назидательном духе так же, как уже было отмечено выше и в Византии (единые корни шли из эллинистического мира, из александрийской школы). Такие черты приобретает переведенная и прокомментированная аббатом Рабаном Мавром 20-томная энциклопедия Исидора Севильского (560-636), ставшая известной с 844 г. под двумя названиями: «Начала» и «Этимология». Она послужила основой для написания самим Рабаном Мавром энциклопедического сочинения «О вселенной», в которой книг становится, во-первых, не 20, а 22 — по числу книг Ветхого завета, во-вторых, сочинение уже не начинается с книги «О науках и искусствах», а с книги о Боге, «создателе нашем, главе и начале всех вещей» и т. д.

Но, в основном, античное наследие сохранялось и развивалось в арабском мире (см. пункт 2.7) и пришло в Европу после крестовых походов (1096-1270 гг.) на Ближний Восток (в Сирию, Палестину, Северную Африку), организованных западноевропейскими католиками под знаменем борьбы против «неверных» (мусульман), освобождения Гроба Господня и Святой Земли (Палестины). Привнесение на территорию Европы остатков античной культуры и науки — главный непреходящий итог этих походов. С этого времени становится возможной систематическая экспериментальная наука, благодаря бурно развивающейся промышленности, металлургии, химии, вооружению, медицине, использованию движущей силы воды, появлению новых инструментов, постепенному преодолению влияния церкви в вопросах объяснения природы мира. Так, например, англичанин Аделяр Батский (время его деятельности 1116-1142), переведший в начале XII века «Начала» Евклида и другие математические труды арабских математиков, в своих «Естественнонаучных вопросах» отмечает, что не следует прибегать к ссылке на божество и его волю там, где человеческий разум способен и обязан раскрывать подлинные причины природных явлений. Христианский теолог француз Тьерри Шартрский в первой половине того же века в начале своего «Шестоднева» прямо заявлял, что будет исследовать космологические вопросы «с точки зрения физики», исходя в основном из натурфилософского диалога Платона «Тимей». Но платоновская «первичная материя» не была для них предельной, неосязаемой абстракцией, а конкретной, чувственно-осязаемой массой, неким первичным «хаосом», или смешением элементов, которое приводилось в гармонию хотя и сверхматериальным началом, но, во всяком случае, не христианским Богом. Философы французской шартрской школы неустанно повторяли, что ничто не уничтожается, что изменчива и текуча лишь форма, в которой предстают вещи, что «никакая субстанция не гибнет». Элементы природы существуют постоянно, гибнут и возникают лишь их сочетания: всякая «природа» имеет «постоянное пребывание», уничтожаются лишь «произведения природы».

К XIII веку получают распространение такие изобретения, как очки, часы, компас, порох, но главным, неоценимым стало создание в XII-XIII вв. первых университетов в разных странах Европы: в Болонье (1158, Италия), Кембридже (1209) и Оксфорде (2-я половина XII — нач. XIII вв., Англия), Париже (1215, Франция, с XVII века распространенное название Сорбонна), затем в Падуе (1222, Италия) и Неаполе (1224, Италия) и др. В университетах, французских, итальянских, но особенно в английских, постепенно утвердились свободомыслие и гуманизм, демократическое самоуправление и свобода выбора руководства. Это предопределило развитие и становление западноевропейской и всей мировой культуры и науки, вплоть до наших дней.

Особое место в естествознании тех лет занимают ученые Оксфорда Роберт Большеголовый (Гроссетест) (1175-1253) и его ученик Роджер Бэкон (ок. 1214-1292). Они настойчиво выдвигали на первый план познания значение математики, опыта и наблюдения, утверждая, что математика есть основа всех прочих наук, «врата и и ключ» их. Так, Гроссетест в трактате «О свете или о начале форм» высказывает мысль о том, что изучение явлений начинается с опыта, посредством их анализа устанавливается некоторое общее положение, рассматриваемое как гипотеза, отправляясь от которой, уже дедуктивно, выводятся следствия, опытная проверка которых устанавливает их истинность или ложность. Свет для него — некая тонкая материя, отождествляемая с формой, универсальная субстанция, обладающая внутренней способностью к саморазрастанию и самораспространению. По его мнению, Бог вначале создает некий светящийся пункт, который, мгновенно расширяясь, рождает огромную сферу, где слиты воедино начала материи и формы (практически современная инфляционная гипотеза раздувающейся вселенной из вакуума). Весь мир для Гроссетеста оказывается результатом самовозрастающей светящейся массы, которая образует не только краски, но и звуки, не только растения, но и животных. Свет также связывает душу и тело, свет человеческого знания — ничтожно малая доля абсолютного божественного света.

Роджер Бэкон в «Письме о тайных делах искусства и природы и о ничтожестве магии» предвосхитил многие поздние открытия, полагая, что можно будет с невероятного расстояния читать мельчайшие буквы и пересчитывать пылинки и песчинки, допускал возможность построить машины, способные двигать самые большие корабли быстрее, чем целый отряд гребцов, не исключал возможность сделать аппарат, позволяющий летать по воздуху, подобно птицам. Бэкон в своих работах указывал три способа познания: вера в авторитет, рассуждение и опыт. Авторитет сам по себе совершенно недостаточен, если он не опирается на рассуждение. Но и рассуждение сможет достичь своей убедительности только тогда, когда оно опирается на опыт. Подведя итог, Бэкон дает такую обобщающую формулировку своего эмпиризма: «Опытная наука — владычица умозрительных наук». Так, благодаря трудам передовых мыслителей, начинает крепнуть отделение науки и философии (особенно натурфилософии) от теологии, подрываются устои схоластики, учения христианского западного мира, основанного на христианских истинах, изложенных в догмах.

Положительную роль в становлении науки сыграло средневековое учение о двойственной истине — возможность для одного и того же научного положения быть одновременно истинным или ложным, в зависимости от того, что лежит в его основе. Церковниками (теологами) делались попытки разрешить эту апорию утверждением, что нечто может быть истинным с философской, но ложным с теологической точки зрения. Под прикрытием именно этого учения было высказано много смелых мыслей, не согласующихся с догмами христианства.

Значительному прояснению формируемых новых и очищению старых античных научных понятий способствовал видный английский схоласт Уильям Оккам (ок. 1300-1349/50), резко выступавший против наводнения реального мира гипостазированными сущностями, т. е. боровшийся против наделения отвлеченных понятий, свойств, идей самостоятельным бытием, субстанциональными формами, скрытыми признаками и т. д. По Оккаму, существуют слова, которые не соответствуют какой-либо реально (самостоятельно) существующей вещи; таковы термины «точка», «мгновение», «неделимое». Также движение не есть нечто обладающее самостоятельной сущностью, реально существуют лишь движущиеся тела; точка не является составной частью линии, но представляет собой сокращенное обозначение того, что линия не простирается дальше и т. д. и т. п.

Общеизвестный лозунг Оккама гласил: «множественность никогда не следует вводить без нужды» или «сущности не следует умножать без необходимости» (принцип, получивший название «бритвы Оккама»). Словом, не потому боролся Сккам со схоластическими «сущностями» и «формами», что их много, а потому, что им не соотвествует никакая объективная реальность и они интерпретируются превратно, как некие самостоятельные сущности.

Итак, мы отмечаем, хотя и не все осветили, что в центре внимания креативной (творческой) деятельности мыслителей средневековья были физика, механика, теплота, оптика, космология, география, геометрия, алгебра, метеорология, минерология, вопросы относительности и абсолютности движения, природы сил, наличия или отсутствия центра Вселенной и др. В конечном итоге, ими был заложен фундамент для возникновения и развития в эпоху Возрождения идей Николая Коперника и Джордано Бруно, небесной механики Иоганна Кеплера, методов аналитической геометрии (в том числе, метода координат великого реформатора науки средневековья Рене Декарта) и др.

2.11. Эпоха Возрождения

Расцвет науки в Древней Греции с VI века до н. э. до первых веков н. э. сменился закатом и долгим, темным застоем научной мысли, длившимся почти полторы тысячи лет. В середине XV века в Европе начинается быстрый рост городов, появляется новый класс — буржуазия и начинается новый прогрессивный этап в развитии культуры, искусства и науки в целом и в естествознании, в частности. Этот период времени историки назвали в XIX столетии эпохой Возрождения. Среди великих людей эпохи Возрождения одним из первых следует назвать Леонардо да Винчи (1452-1519). Интересно перечислить спектр его занятий, в которых он оставил след: музыкант и художник, астроном, механик, геолог, ботаник, инженер, математик, физиолог — это все вместе могло сконцентрироваться только у гениального Леонардо да Винчи. Особо ценил да, Винчи математику и, как ни странно, относил ее частично к экспериментальной науке. Сам он сконструировал ряд приборов для математических построений — пропорциональный циркуль, прибор для вычерчивания параболы, прибор для построения параболического зеркала. Отметим вопросы механики, которые интересовали Леонардо да Винчи: законы падения тел на поверхности Земли, влияние трения на движение тел, вопрос сложения сил, определение центра тяжести тел. В частности, да Винчи знал, что тело, брошенное под углом к горизонту, летит по параболической траектории. Изучал да Винчи колебательное движение и был близок к современной трактовке резонанса. Занимался этот гениальный ученый и вопросом полета человека в воздухе. Он построил модель планера и изобрел парашют. Леонардо да Винчи независимо от Коперника приблизился к пониманию гелиоцентрической системы мира. В это время, начиная со II века н. э. господствовала геоцентрическая картина мира Птолемея (менее совершенная геоцентрическая система была разработана еще Евдоксом и Аристотелем в IV—III вв. до н. э.)

В эпоху Возрождения математические труды древних греков с энтузиазмом изучались в университетах Италии, в одном из которых великий поляк Николай Коперник (1473-1543 гг.) проникся верой в то, что явления природы можно описать с помощью гармоничного сочетания математических законов. Одна из основных черт гармонии — простота. Сложная теория эпициклов Птолемея с точки зрения Коперника не удовлетворяла требованиям гармонии. Известно, что еще в Древней Греции Пифагор и Аристарх Самос-ский выдвинули идею об обращении Земли вокруг Солнца. Но эта идея не стала общепринятой, а в течение многих столетий господствовала поддерживаемая церковью система Птолемея, в которой Земля является центром Вселенной.

Николай Коперник предложил простое построение, качественно хорошо объяснявшее наблюдаемые астрономические закономерности. Земля в системе Коперника, как и другие планеты, обращается по окружности вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. Коперник дал подробное описание гелиоцентрической системы в сочинении «О вращении небесных сфер», которое было опубликовано в год смерти Коперника после более чем десяти лет написания.

Теория Коперника, как и следовало, ожидать, встретила суровое осуждение церкви.

Была еще чисто астрономическая проблема в теории Коперника. Предсказания положения планет гелиоцентрическая теория давала с малой точностью, с ошибкой до 10 градусов (предсказания искусственной теории эпициклов Птолемея были в то время гораздо точнее).

Решающее усовершенствование теории Коперника произошло только через 50 лет. Часть его принадлежит великому немецкому астроному и математику Иоганну Кеплеру (1571-1630). В 1600 году Иоганн Кеплер стал ассистентом знаменитого датского астронома-наблюдателя Тихо Браге (1546-1601), который произвел основательный пересмотр астрономических данных с античных времен.

Получив в свое распоряжение данные многолетних наблюдений Тихо Браге (после смерти Тихо Браге в 1601 г. И. Кеплер стал его преемником при дворе короля Чехии Рудольфа II), Кеплер смог уточнить гелиоцентрическую картину Коперника, сформулировав свои знаменитые законы движения планет вокруг Солнца:

1-й закон — Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых движется Солнце;

2-й закон — Радиус-вектор, проведенный от Солнца к планете, за равные промежутки времени описывает равные площади;

3-й закон — Квадраты периодов Ti обращения планет относятся как кубы больших полуосей эллиптических орбит ai, по которым движутся планеты.

Этот закон выражается простым математическим соотношением:

Именно законы Кеплера можно считать одним из важнейших оснований уже в Новое время для И. Ньютона в его открытии закона всемирного тяготения. В наши же дни гелиоцентрическую теорию и законы Кеплера мы воспринимаем как нечто бесспорное, нам трудно оценить по достоинству достижения Коперника и Кеплера. Коперник и Кеплер, будучи людьми глубоко религиозными, выбили у церкви один из краеугольных камней, двинув Землю и превратив ее в рядовую планету. Природа, причина движения планет, тем не менее, оставалась неясной этим великим ученым. (Например, сам Кеплер, стараясь найти разгадку этому феномену, полагал, что планеты по их орбитам движут ангелы).

Резюме
В целом именно достижения ученых Древней Греции сыграли огромную роль в становлении науки в Европе в эпоху Возрождения (Ренессанса). Можно считать, что, благодаря Аристотелю и Евклиду, Архимеду и Платону, Демокриту и Птолемею и многим другим, мы имеем в науке то, что имеем.

Учения древнегреческих ученых в области естествознания заложили фундамент, на котором, начиная с эпохи Возрождения, была построена сначала классическая, а затем, уже в XX веке, современная наука. Среди самых выдающихся достижений учений Древней Греции следует назвать геометрию Евклида и атомную гипотезу Демокрита, модели мира Аристарха Са-мосского, Гиппарха и Птолемея, научные и инженерные достижения Пифагора и Архимеда, логику Аристотеля, признание за математикой способности описать и объяснить этот мир.
Вопросы для обсуждения
1. Что характерно для натурфилософского понимания природы?

2. Укажите основные принципы атомистического учения древних греков.

3. Что представляет собой космологическая модель Вселенной Аристотеля?

4. Укажите основные идеи о первоэлементах или началах и их авторов.

5. Сформулируйте основные положения логики Аристотеля.
6. Когда появилось слово «физика» и что оно означало в древности и означает сейчас?

7. Дайте краткую характеристику физических и космологических представлений Аристотеля.

8. Каково значение геоцентрической системы мира, обоснованной Птолемеем?

9. Какое значение для естествознания сыграли апории Зе-нона?

10. В чем суть пифагорейской школы?

11. В чем проявляется сходство западной античной науки и древневосточной (китайской и индийской), а также их различие, разведшее западную и восточную цивилизации на тысячелетия?

12. Существуют ли параллели некоторых взглядов в восточной естественнонаучной философии и в современном естествознании?