Аналитическая геометрия
Принципы Декарта приводят его к аналитической геометрии и геометризации физики. Отвлеченные числовые соотношения проще и общее геометрических. Отсюда вытекает задача сведения такого чисто геометрического свойства, как положение точки в пространстве, к числовой характеристике (декартова система координат). Решая эту проблему Декарт создает аналитическую геометрию (алгебраическое описание геометрических задач).
Вклад Декарта в развитие математики трудно переоценить. Достаточно отметить его критику и известную противоположность греческой математике (и ее наиболее разработанной части – геометрии). А также принцип движения, внесенный им в математику. Геометрические фигуры создаются движением точки по закону функциональной зависимости. Здесь математика почти впервые сближается с кинематикой и динамикой, а не только со статической механикой.
Органическое соединение физики как науки о движении с математикой, соединение, положившее начало эксперментально-математическому естествознанию нового времени, требовало, во-первых, пересмотра оснований античной математики, внесение в нее начала движения, а во-вторых, пересмотра старой физики, освобождения ее от предпосылки, что сфера реального, природного бытия принципиально отличается от сферы бытия идеального, каким занимается математика.
В математику вводится принцип движения, а из природы, напротив, изгоняется начало жизни и души, без которых не мыслили природу ни платоники, ни перипатетики. Оба этих процесса – пересмотр античной математики, с одной стороны, и античной физики – с другой, составляет содержание новой науки – «универсальной математики» Декарта. Математика в руках Декарта становится формально-рациональным методом, с помощью которого можно «считать» любую реальность, устанавливая в ней меру и порядок с помощью нашего интеллекта.
|
|
|
При рассмотрении физического мира в своем стремлении свести реальные вещи к наиболее простым и общим понятиям, он приходит к выводу об отождествлении материальности и протяженности. Протяженность – общее свойство всех вещей, его Декарт и объявляет единственным признаком материальности. Мир Декарта – это однородное пространство, или, что то же самое, протяженная материя: «Тело, совершенно плотное и одинаково заполняющее всю длину, ширину и глубину того огромного пространства, посреди которого мы остановим наше мышление». Декарт как и Аристотель континуалист и антиатомист.
Материя - субстанция (то, что может существовать само по себе, не нуждаясь ни в чем другом), составляющая единство мира. Именно со времен Ф. Бэкона и Р.Декарта материя утратила свой прежний статус чего-то неопределенного, находящегося на грани небытия (возможности), и получила новое определение: она стала началом плотным, неизменным, устойчивым. Мы можем мыслить ясно и отчетливо только ее величину, фигуру, движение, расположение ее частей (первичные качества, все остальные – вторичные, как у Демокрита, Галилея). Все изменения, которые наблюдаются в этом пространстве-материи, сводятся к единственному простейшему изменению – механическому перемещению. "Я знаю только одно движение, - говорит Декарт (у Аристотеля было 4 вида), - это движение заключается в том, что тела переходят из одного места в другое, последовательно занимая все пространства, которые находятся между этими местами".
|
|
|
Дайте мне материю и движение и я построю мир – вот девиз картезианской физики. Декарт ставит грандиозную задачу – все объяснить из этих основных понятий. Для него и животные подобны автоматам. Он серьезно предлагает брать в плавание петуха для определения долгот (полагая, что парижский петух всегда будет кукарекать по парижскому времени). Таким же автоматом является и тело человека. Это «машина, которая, будучи создана руками бога, несравненно лучше устроена и имеет в себе движения более изумительные, чем любая из машин, изобретенная людьми». Впрочем, у человека есть душа, животные же ее лишены вовсе, это чистые автоматы. Последователь Декарта, врач Леруа пошел еще дальше – объявил душу модусом (производной) тела, а идеи – механическими движениями.
|
|
|
Метафизика Декарта, начиная с критики всех оснований, на которых может покоиться система мировоззрения, сомневается в существовании всего сущего, пока, наконец, не находит, как ему кажется, абсолютный тезис: «Мыслю, следовательно, существую». Здесь опять работает 1-й тезис Метода – начинать с самого простого, ясного, в чем сомневаться нельзя. Это формула самосознания, мышления, отождествляемого с душой (нет разделения духовной и душевной субстанций). Этот тезис является исходным для вывода тезиса о существовании бога, а, затем, внешнего, материального мира, сотворенного богом.
Декарт признает суждение «мыслю, следовательно, существую» достоверным потому, что оно обладает признаком ясности и отчетливости, а эти последние – признаки истины. Однако само сознания, взятое автономно, не может быть залогом истины. Истинность ясного и отчетливого знания гарантировано тем, что существует бог, что он – всесовершенное существо, а, следовательно, не может быть обманщиком. При создании мира бог внес в него определенное количество силы, которое постоянно и поддерживает. Однако, хотя материальный континуум, материальное пространство, материальный мир создан богом, бог не принимает участия в его дальнейшем развитии, мир развивается по естественным законам. «Из одного того, что бог продолжает сохранять материю в одном и том же виде, следует с необходимостью то, что должны существовать известные изменения в ее частях. Изменения эти, как мне кажется, нельзя приписать непосредственно действию бога, ибо это последнее неизменно. Поэтому я приписываю их природе. Правила, по которым совершаются эти изменения, я и называю законами природы».
|
|
|
Декарт и физика
Декарт впервые после Левкиппа разработал вариант материалистической космогонии – учения о возникновении Вселенной и изложил ее в виде вымысла «фаблио».
Известны 3 закона Декарта в механике: два закона инерции, причем вслед за Галилеем, но абсолютно точно, с указанием на прямолинейность инерционного движения формулирует 1-й закон Ньютона и закон постоянства количества движения – закон сохранения импульса, впрочем еще не в векторной форме и без четкого различия упругого и неупругого удара.
Декарт был одним из тех, кто создавал в XVII в. новое понятие науки – универсальной механики, которая царила вплоть до конца XVIII века, времени открытия тепловых, магнитных и электрических явлений. Даже те, кто были противниками континуалистской концепции (атомисты) и те, в конце концов, пользовались языком механической науки, созданной Декартом.
Атомисты XVII века
Атомистическая теория была признана в 1543-1563 гг. догматом католической церкви "ересью" и приверженец этого учения мог быть признан "еретиком" с соответствующими выводами. Поэтому становление атомизма в Европе нового времени проходило непросто /1/.
Одним из первых был Пьер Гассенди (1592-1655) – француз. Он дал философское обоснование атомизма, восстановил воззрения Эпикура-Демокрита на атом как неделимое физическое тельце. Вселенная, вечная и бесконечная, состоит из атомов и пустоты. Наш мир – один из множества миров, возникает случайно. Гассенди задается вопросом: в чем причина движения атомов? Атомы наделены помимо тяжести или веса энергией, благодаря которой движутся или постоянно стремятся к движению
Гассенди принадлежит приоритет в создании понятия молекулы как «соединеньица атомов».
Как и в античности не только тела, но и души состоят из атомов. «Душа – это нежнейшее тело, как бы сотканное из мельчайших и тончайших телец, большей частью, кроме того, из самых гладких и самых округлых, ибо в противном случае душа не могла бы проникнуть в тело и быть внутренне связана с ним и со всеми его частями». Существует, впрочем, и разумная бессмертная, нетелесная душа, вне связи со всей атомистической системой, как и бог.
Теорию Гассенди воспринял знаменитый математик и механик Христиан Гюйгенс (1629-1695), голландец. Он знаменит разработкой теории удара, в частности, удара упругих шаров; волновой теории света, базирующейся на теории мирового эфира, исследованием движения маятника – важнейшей механической задачи того времени, наконец, открытием явления двойного лучепреломления. В астрономии ему принадлежат открытия полярных шапок на Марсе, колец Сатурна, 6-го спутника Юпитера и др.
Другим великим ученым атомистом был Роберт Бойль (1627-1691), англичанин. Этот талантливый экспериментатор попытался создать химию как теоретическую науку, построенную на принципах механической натурфилософии, в частности, атомистической теории. Сразу скажем, что этот подход оказался наиболее плодотворным, хоть и несколько преждевременным. Бойль обращал внимание не столько на разнообразие форм атомов, сколько на вопросы их движения. Согласно ему, движение – не внутреннее свойство атомов, но свойство их от бога. Природа в целом машина бога до мельчайших деталей. Бойль – последователь индукции Бэкона, сторонник экспериментальных методов в науке.
Ньютон
Великий английский физик Исаак Ньютон родился 25 декабря 1642 г., в день рождественского праздника в деревушке Вульсторп в Линкольншире. Отец его умер еще до рождения ребенка, мать родила его преждевременно и новорожденный Исаак был поразительно мал и хил. Исаак воспитывался в доме своей бабушки. В 12 лет он посещал общественную школу в Грэнтэме, учился слабо. Но зато рано проявил склонность к механике и изобретательству. Так, будучи мальчиком 14 лет он изобрел водяные часы и род самоката. В юности Ньютон любил живопись, поэзию и даже писал стихи. В 1656 г., когда Ньютону было 14 лет умер его отчим, священник Смит. Мать вернулась в Вульсторп и забрала Исаака к себе для помощи в делах. Однако он оказался плохим помощником и предпочитал больше заниматься математикой, чем сельским хозяйством. Его дядя как-то однажды нашел его под изгородью с книгой в руках, занятого решением математической задачи. Пораженный таким серьезным и деятельным направлением еще столь молодого человека, он уговорил мать Исаака отправить его учиться далее.
5 июня 1660 г., когда Ньютону еще не исполнилось 18 лет, он был принят в Тринити-Колледж. Кембриджский университет был в то время одним из лучших в Европе. Ньютон обратил внимание на математику, не столько ради самой науки, с которой был еще мало знаком, сколько потому, что был наслышан об астрономии и хотел проверить, стоит ли заниматься этой таинственной премудростью? О первых трех годах пребывания Ньютона в Кембридже известно немногое. В 1661 г. он был «субсайзером» (subsizzar), так назывались неимущие студенты, в обязанности которых входило прислуживать членам колледжа. Только в 1664 г. он стал настоящим студентом.
В 1665 г. он получил степень бакалавра изящных искусств. Довольно трудно решить вопрос, к какому времени относятся первые научные открытия Ньютона. Можно только констатировать, что к достаточно раннему. В 1669 г. он получает Люкасовскую кафедру математики, которую до этого занимал его учитель Барроу. В это время Ньютон был уже автором бинома и метода флюксий, исследовал дисперсию света, сконструировал первый зеркальный телескоп, подошел к открытию закона тяготения. Педагогическая нагрузка Ньютона состояла из одного часа лекций в неделю и из четырех часов репетиций. Как преподаватель он не пользовался популярностью и его лекции по оптике посещались плохо.
Сконструированный в 1671 г. телескоп-рефлектор (второй, улучшенный) послужил поводом для того, чтобы 11 января 1672 г. Ньютон был избран членом Лондонского Королевского общества. Однако он отказался от членства, ссылаясь на отсутствие денежных средств для уплаты членских взносов. Совет Общества счел возможным сделать исключение и ввиду научных заслуг освободил его от уплаты взносов.
Слава его как ученого постепенно росла. Но не чужд Ньютон был и общественной деятельности. В достаточно сложной политической ситуации того времени университеты Оксфорда и Кембриджа играли существенную роль. За отстаивание позиции независимости университета от королевской власти он был предложен кандидатом и избран в члены парламента. В 1687 г. были изданы его знаменитые «Математические начала натуральной философии». Однако в 1692 г. произошло событие, так потрясшее его нервную систему, что в течение 2-х лет с некоторыми промежутками этот великий человек обнаруживал признаки явного душевного расстройства и были периоды, когда с ним случались припадки настоящего, так называемого тихого умопомешательства, или меланхолии. Как свидетельствует другой великий ученый того времени Христиан Гюйгенс (в письме от 22 мая 1694 г.): «Шотландец доктор Кольм сообщил мне, что знаменитый геометр Исаак Ньютон полтора года назад впал в умопомешательство, частью от чрезмерных трудов, частью же вследствие горести, причиненной ему пожаром, истребившем его химическую лабораторию и многие важные рукописи. Тогда друзья взяли его для лечения и, заключив в комнату, заставили принимать волею или неволею лекарства, от которых здоровье его поправилось настолько, что теперь он начинает уже понимать свою книгу «Начала..». К счастью, болезнь прошла бесследно.
Ньютону было уже 50 лет. Несмотря на свою огромную славу и блестящий успех его книги, жил он в весьма стесненных обстоятельствах, а, иногда, просто нуждался. В 1695 г., материальное положение его, впрочем, изменилось. Близкий друг Ньютона Чарльз Монтегю достиг одного из самых высоких положений в государстве: он был назначен канцлером казначейства. Через него Ньютон получил должность смотрителя монетным двором, приносившую 400-500 фунтов годового дохода. Под его руководством в 2 года была перечеканена вся монета Англии. В 1699 г. он был назначен директором монетного двора (12-15 тыс. фунтов). Он оставил кафедру и переехал в Лондон окончательно. В 1703 г. Ньютон избирается президентом Королевского общества. В 1704 г. издается вторая по важности его книга. «Оптика». В 1705 г. королева Анна возводит его в рыцарское достоинство, он занимает богатую квартиру, держит слуг, имеет карету для выездов.20 марта 1727 г. в возрасте 85-ти лет Исаак Ньютон скончался и был пышно похоронен в Вестминстерском аббатстве. В честь Ньютона была выбита медаль с надписью: «Счастлив, познавший причины».
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!