Формирование физической картины мира

Важная попытка обобщить новый огромный фактический материал, накопленный в есте­ствознании, и дать завершенную физическую картину мира принадлежала Рене Декарту и его последователям (по латини­зированной форме имени Декарта – Картезий – они именова­лись картезианцами).

Декарт еще не порвал с идейным насле­дием прошлого. Его натурфилософия была дуалистичной, по­скольку он признавал материальную и духовную субстанции, природу и бога. Декарт считал, что во всем мире существует только одна материя. Все видоизменения в материи зависят от движения ее частей. Он же выдвинул закон со­хранения движения. Но, переходя от физики в сферу метафизики, Декарт писал о «неизменности божественной воли» и утверждал, что сам бог сохраняет вложенное им во вселенную определенное количество движения.

Притяжение Декарт также объяснял как результат действия тонкой материи. Он подробно описывает вихревые движениячастиц тонкой материи. Считая инерциюодним из фундаментальных свойств тел, Декарт дал свою формулировку закона инерции: «Тело, раз начав двигаться, продолжает это jдвижение и никогда само собою не остановится».

Исаак Ньюто­нсчитается создателем классической ме­ханики, основано на трудах предыдущих исследователей. Главный труд Ньютона «Ма­тематические начала натураль­нойфилософии» был опублико­ван в 1687 г. Ньютон подверг анализу основные понятия механики мас­су, количество движения, силу, пространство и время. Мерой количества материи (массы) он считалвес. Вместе с тем Ньютон признавал существование абсолют­ного, истинного математического времени, которое «без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью».

Ньютону принадлежат три фундаментальных закона движе­ния, принятые в классической механике: закон инерции, закон пропорциональности силы ускорению и закон равенства действия противодействию. Особенно важное значение имело введение им в механику закона всемирного тяготения, который гласил, что тяготение существует между всеми телами вообще; оно пропорционально массе каждого из них и обратно пропорцио­нально квадрату расстояния между ними. 

Математика

В трудах Н. Тартальи (50-е гг. XVI в.) содержался обширный материал по арифметике, геометрии и алгебре. Су­щественной была также роль голландца Стевина, который первым из европейских ученых ввел в употребление десятичные дроби.

Важным достижением явилось открытие логарифмов, сде­ланное независимо друг от друга шотландским математиком Джоном Непером и швейцарцем Мостом Бюрги в первой чет­верти XVII в.

Одним из создателей теории чисел считается французский математик XVII в. Пьер Ферма, с именем которого связаны две знаменитые теоремы. Его труды оказали большое влия­ние на сдвиги, происшедшие в математике XVII–XVIII вв.

К середине XVII в. во всеобщее употребление вошли приме­няемые сейчас знаки для записи математических действий (в том числе возведения в степень, извлечения корня и т. д.). Вводятся буквенные обозначения для известных и неизвестных величин. Для неизвестных Декарт предложил последние буквы латинского алфавита: х, у , z .

Первые работы Ньютона в области диф­ференциального и интегрального исчисленияотносятся к 60-м, а Лейбница– к 70-м гг. XVII в., хотя Лейбниц опубликовал результаты своих исследований раньше Ньютона.

Основные законы физики и ряда других наук стали записы­ваться в форме дифференциальных уравнений. Одной из важ­нейших задач математики стало интегрирование этих урав­нений.

Вопросы к разделу

1. Коперник Н. и его учение.

2. Какие открытия были сделаны в астрономии в XVII–XVII вв.?

3. Корифеи науки XVII–XVIII вв. Р. Декарт, Х. Гюйгенс, И.Лейбниц, Л.Эйлер и другие и их роль в развитии физики, механики и др. отраслей науки.

4. Вклад И. Кеплера в развитие научной оптики.

5. Когда появилось понятие о десятичных дробях?

6. Кто ввел в практику логарифмы?

7. Кто внедрил в практику математические действия?

8. Основные достижения в оптике.

9. Прогресс в области изучения электромагнитных явлений и ученые, внесшие вклад в его развитие.

10. Исаак Ньютон и его главные труды.

11. Роль И.Ньютона в области дифференциального и интегрального исчисления.

12. Ученые, развившие познания в области математики.

13. Кто ввел понятие «Закона всемирного тяготения»?

14. Как происходило формирование физической картины мира?

15. Роль механики в изучении законов физики.

16. Г. Рихман и его вклад в изучение атмосферного электричества.

5. ДОСТИЖЕНИЯ ХИМИИ, БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
И ГЕОГРАФИИ В XVI – XVIII вв.

Химия

В начале XVIв. на смену, а порой в дополнение к средневековой алхимии приходит ятрохимия, т. е. врачебная химия.

Вклад Ломоносова в развитие теоретической химии разнооб­разен и велик. Ломоносов заложил основы новой науки – физической химии. Сам Ломоносов определял ее задачи следующим обра­зом: «Физическая химия – наука, объясняющая на основании положений и опытов, физических причин того, что происходит через химические операции в сложных телах». В 1752 г. в своем докладе Конференции Академии наук он сообщил о своем намерении читать для студентов лекции по курсу этой науки.

Химия – это такая отрасль знания, где взаимосвязь и взаимообогащение теории и практики проявилось в большой степени начиная с конца XVIII – первой половины XIX в. А.Л. Лавуазье выделив кислород и дав газу имя «жизненного воздуха» (потом «oxygine и, наконец, «oxygene», т. е. «кисло­род»), «...впервые открыл, что новая разновидность воздуха была новым химическим элементом, что при горении не таинственный флогистон выделяет­ся из горящего тела, а этот новыйэлемент соединяется с те­лом, и, таким образом, он впер­вые поставил на ноги всю хи­мию, которая в своей флоги­стонной форме стояла на голо­ве».

Только за десять лет (1772–1782 гг.) старые химические представления подверглись ко­ренной ломке. К концу 80-х гг. XVIII в. была разработана и новая химиче­ская номенклатура сохранив­шаяся в основном до наших дней. Ввиду особого внимания, которое уделялось школой Лавуазье газам, новую химию, осо­бенно вначале, часто называли «пневматической». Именно тогда были введены термины «кислород», «водород», «азот» и др.