Морозова Елена Германовна , кандидат химических наук Введение в естествознание (учебное пособие) Рецензент: кандидат геолого-минералогических наук, священник Константин Буфеев Учебное пособие представляет собой курс естествознания, который может быть использован в системе высшего гуманитарного и среднего общего образования.
он, в частности, поставил опыты в области дисперсии света и дал объяснение этому явлению). Ньютон сформулировал три основных закона движения, которые легли в основу механики как науки. Данная система законов движения была дополнена открытым Ньютоном законом всемирного тяготения, согласно которому все тела, независимо от их свойств и от свойств среды, в которой они находятся, испытывают взаимное притяжение, пряямопропорциональное квадрату расстояний между ними.
Пожалуй, ни одно из всех ранее сделанных научных открытий не оказало такого громадного влияния на дальнейшее развитие естествознания, как открытие закона всемирного тяготения. (Существует легенда о знаменитом яблоке, падение которого с дерева будто бы навело Ньютона на мысль о законе всемирного тяготения. Но эта легенда имеет различные толкования.
Стукелей — друг Ньютона — утверждал, что якобы сам Ньютон рассказал ему эпизод с яблоком, который и помог ему открыть закон всемирного тяготения. А другой друг Ньютона, Пембертон, считал, что Ньютон, возможно, специально выдумал историю с яблоком, чтобы отделаться от не в меру любопытных собеседников типа Стукелея.) Огромное впечатление на ученых производил масштаб обобщения, впервые достигнутый естествознанием.
Это был поистине универсальный закон природы, которому подчинялось все — малое и большое, земное и небесное. Этот закон явился основой создания небесной механики — науки, изучающей движение тел Солнечной системы. «Созданная Ньютоном теория тяготения и его вклад в астрономию знаменуют последний этап преобразования аристотелевской картины мира начатого Коперником.
Воображение ученых захватывала простота той картины мира, которая складывалась на основе ньютоновской классической механики. В этой картине отбрасывалось все «лишнее»: не имели значения размеры небесных тел, их внутреннее строение, идущие в них процессы. Оставались только массы и расстояния между центрами этих масс, к тому же связанные несложной формулой». Как пишет известный японский физик X .
Юкава, «Ньютон многое отсек у реального мира, о котором размышляют физики... конечно, Ньютон абстрагируется, но он оставляет самое существенное и создает единую картину мира. Ему принадлежит, по крайней мере, построение теории солнечной системы». В качестве крупного ученого первого этапа развития современной науки, который кроме того был верующим христианином, можно упомянуть Блеза Паскаля (1623-1662).
Он создал первый действующий барометр и проделал важные исследования в области сообщающихся сосудов. Он не ограничивался работой в лаборатории, а поднял трубку с ртутью на вершину горы Пюи де Дом, в центральной Франции и, таким образом, зарегистрировал изменение уровня ртути в зависимости от высоты. Кроме того, он был крупным математиком, и его труды ускорили развитие дифференциального исчисления.
Как христианин, он рассматривал людей не крупинками пыли, потерянными во вселенной. Он считал, что люди — будучи уникальным Божьим творением — способны кое-что понять в этой вселенной. Люди могут постичь звезды, звезды же— не в состоянии постичь ничего. Помимо этого, люди представляли для Паскаля особую ценность еще и потому, что Христос принял за них смерть на кресте.
В этот период, явивший собой начало современной науки, образец научного подхода к изучению явлений природного мира мы видим в деятельности известного шведского ученого натуралиста Карла Линнея (1707-1778). Талантливый, неутомимый исследователь, который много путешествовал и наблюдал, Линней первым создал достаточно полную классификацию растительного и животного мира.
В своем основном труде «Система природы» он сформулировал принцип классификации и обозначил классы, отряды, роды, виды, вариации представителей живой природы. Организмы животного мира Линней разделил на 6 классов: млекопитающие, птицы, амфибии, рыбы, черви, насекомые, а в растительном мире выделил целых 24 класса. Оригинальной идеей Линнея стала бинарная система обозначения растений и животных.
Согласно этой системе, любое название представителя растительного или животного мира состоит из двух латинских наименований: одно из них является родовым, а второе — видовым. Например, в указанной системе человек именовался по латыни Homo sapiens , т. е. человек разумный. Проделав огромную и очень полезную классификационную работу, распределив «по полочкам» разновидности представителей живой природы, расположив растения и животных в порядке усложнения их строения, он не усмотрел в этом усложнении развития и считал виды растений и животных неизменными.
А самих «видов столько, сколько их создано Творцом», — писал он в своей знаменитой «Системе природы» [15]. Тщательное экспериментальное изучение окружающего мира явилось основой успехов всех выдающихся ученых описываемого периода, который относится к истокам современной науки. Ньютон подверг критике картезианство, в частности, декартову гипотезу «вихрей», основанную на умозрительных представлениях о мироздании. В 40-х годах XVII в. французским ученым Репе Декартом (1596-1650)
была сделана попытка объяснения движения. (Система научных и философских взглядов Декарта получила название картезианства, поскольку Декарт подписывал свои сочинения латинизированной формой своей фамилии — Картезиус). Декарт полагал, что мировое пространство заполнено особым легким подвижным веществом, способным образовывать гигантские вихри.
Вихревые потоки, окружая все небесные тела, увлекают их и приводят в движение все планеты. Центрами других, меньших вихрей, вращающихся вокруг Солнца, являются планеты. Планетные вихри вовлекают в круговое движение спутники этих планет. Так, вихрь, окружающий Землю, приводи! в движение вокруг Земли ее спутник — Луну. Причем в каждом вихре тело, находящееся ближе к центру, вращается вокруг него быстрее, чем более далекое.