Ренессанс пен Жаңа дәурдегі ғылым.

1. Табиғатты математикалық түсіндіру мен эксперименталды тұрғыда зерттеудің пайда болуының алғытарихы.

2. Ғылымның әлеуметтенуі және институциялизациялануы.

3. Жаңа дәурдегі жаратылыстанушылардың рөлі.

Қайта Өрлеу дәуірі (Ренессанс) – еуропа қоғамындағы жаңа өндірістік қатынастардың пайда болып дамуы және әлеуметтік-экономикалық қайта құрулар кезеңі. Бұл кезең мәдениет пен ғылымның дамуындағы ұлы төңкеріс кезеңі. Антикалық құндылықтар қайта жанданып, прогрессивті дәстүрлер қалыптасты. Жаңа мәдениеттің сипатты белгілері: гуманизм, тар өрісті схоластиканы теріске шығару, адамның ақыл-ойының белсенділігі мен мүмкіндігіне сеніммен қарау. Көркемөнер, мүсін өнері, сәулет өнері, әдебиет бұрын болып көрмеген қарқында дами бастады. Ғылыми білімдердің даму процесі қолдағы бар білімдерді жинақтап, табиғатты танып-білудің жаңа әдістерін ойлап табуды қажет етті.

Жаңа мәдениет пен жаңа дүниеге көзқарасының қалыптасуына итальяндық сәулетші, суретші, мүсінші, ақын Микеланджело Буонарроти (1475-1564), Леонардо да Винчи (1452-1519); діни реформаторлар: Мартин Лютер (1483-1546) – Германия, Жан Кальвин (1509-1564) – Франция; ұлы гуманистер: Томас Мор (1478-1535)-Англия; Эразм Роттердамский (1469-1536)-Нидерландия; жазушылар: Франсуа Рабле (1494-1533)- франция; Француз қайта өрлеуі мәдениетінің энциклопедиялық ескерткіші – “Гаргантюда и Пантагрюэль” (5 кітаптан тұрады) романын жазды, Уильям Шекспир (1564-1616)- көптеген мәңгі өлмес романдардың автроы, Мигель де Серваитес (1547-1616)-“Дон Кихот” романының авторы; ғалымдар Джордано Бруно (1548-1600)- итальяндық философ, ақын; неміс математигі Михель Штифель (1487-1567), итальян математигі Николло Тарталья (1500-1557) және Франсуа Виет (1540-1603)- (көрнекті) француз математигі елеулі үлес қосты.

Схоластиканың біртіндеп күйреуі мәселелерді батыл қоюға, аристотельдің ілімдерін сынға алуға мүмкіндік берді. Дегенмен де ортағасырлық ойлау стилі басым болды. Ол әр түрлі сиқырлық рецептерге, құралдарға т.б. ғылымнан тыс дүниелерге сенулерден айқын көрінді. Басқаша айтқанда ғылыми ойлау әлі де толығынан көріне алмады, бірақ бақылаулардың нәтижелері туралы ақпараттар легі біртіндеп өсе бастады. Жеке алғанда, географиялық зерттеулер мен жаңалықтар алдымен бақылаушы, кейіннен есептеуші астрономияның дамуына жағдай жасады. Христофор Колумб (1451-1506) Генуяда туды. 12.10. 1492 ж. Американы ашты. Фернан Магеллан (1470-1521) – теңізші. Португалияда туды, жалғыз ғана Әлемдік мұхиттың бар екенін дәлелдеді және Жердің шар тәріздес екеніне практикалық түсініктеме берді.

Қайта өрлеу дәуірінің көрнекті өкілдерінің бірі Леонардо да Винчи (1452-1519) болып табылады. Итальяндық суретші, ойшыл, ғалым, өнертапқыш. Флоренцияға таяу жерде өмірге келген. Флоренция мен Миланда өмір сүріп, қызмет етті. Өмірінің соңғы кезін француз королінің шақыруымен Францияда өткізеді. Ленардо математика ғылымын жоғары бағалады. Оның айтуы бойынша, математикалық ғылымдар өзінің дәлдігімен айтыскерлердің аузына құм құяды?!

Леонардо да Винчи бос сөздер мен дискуссияларға (пікір-таластарға) батыл қарсы шығып, олардың ғылыми негізінің жоқтығын, практикадан алшақ екенін атап өтті. Олар өздерінше әдемі киініп, қоқиланып жүреді, - деп жазды Леонардо. “Олар өнертапқыш – мені жек көреді. Өздері біреудің еңбегін жымқырғаннан басқа қандай еңбек сіңіріпті”. Бос сөз, құрғақ теорияға Леонардо тәжірибеге негізделген білімді қарсы қояды.

Өмір бойы кезбелікпен күн кешкен Леонардоның өзінің ғылыми идеяларына жинақтап бір ізге салуға мүмкіндігі болған жоқ. Дегенмен оның күнделік дәптерлері, қолжазбалары (7 мың бетке жуық) сақталды. /1/. Леонардоның ғалым ретіндегі ең басты сипаты – болашаққа деген ұмтылысы. Ол жаңа экспериментальдық жаратылыстану бағдарламасын ойластырып ғылымның дамуына айтарлықтай үлес қосты. Оны жаңа жаратылыстану ғылымының көріпкелі десе де болады. Қазіргі кездегі аэроплан, геликоптер, автомобиль, парашюттердің жобасын жасады. Сондай-ақ Леонардо XVІ-XVІІ ғғ. Бірқатар техникалық және ғылыми жаңалықтардың болатындығын алдын-ала сезді. Ол материалдардың қарсылығы заңын оқып-үйренді оны кейіннен Галилей қарастырды; гидростатикалық заңын қарастырды оны XVІІ ғасырда Б.Паскаль зерттеді; Леонарданың есімімен кейіннен И.Ньютон зерттеген толқындар теориясы; ауырлық центрін анықтаумен шұғылданады.

Бұл кезеңде математика еуропа мәденитінің маңызды факторы бола бастайды. Леонардо экспериментальдық ғылыммен, механикамен, оптикамен, астрономиямен шұғылдана отырып математиканы ғылыми дәлелдеулерінің үлгісі деп есептейді. “Нағыз және жалған ғылым туралы” деген қолжазбасында мынандай философиялық қорытындыға келеді: Бірінші. “Нағыз ғылымдар дегеніміз тәжірибе арқылы өткен, сонысымен айтыскерлердің аузын жаба білген ғылым… Нағыз ғылымдар өзінің мақсатына біртіндеп, нағыз қорытындылардың нәтижесінде, математикалық ғылымдар деп аталатын арифметика мен геометрияның өлшемдері сан мен шаманың нәтижесінде жетеді. Бұл ғылымдар жоғары дәлдікпен үздіксіз пен үзіктіктің шамалары туралы айтып береді” /2/.

“Бірде бір адамзаттың зерттеу, ол егер де математикалық дәлелдеулерден өтпесе нағыз ғылым деп атала алмайды” – деп есептеді Леонардо.

“Егер сен ойлаудан басталатын ғылым нағыз ғылым болады деп есептейтін болсаң, онда мен сенімен келісе алмаймын. Оны жоққа шығарудың бірнеше себептері бар, оның ең бастысы ойдағы пайымдаулар да тәжірибе жоқ, ал онсыз ешқандай шындық жоқ” /3/.

Осы айтылған қағидалар шын мәні неде ғылыми танымның өсу мәселесін қамтиды. Математиканың эвристикалық ролі бекітіліп дүниені танып білудегі күрделі процесстегі шын орны айқындалады. Бұл ретте мәселенің жаңаша қойылуы, яғни теория (математика) мен эксперименттің байланысы проблемасы байқалады.

Леонардоның бұл түсініктері жаңа ғылымның дамуында жоғары бағаланып, оның өкілдерімен: И.Кеплер, Г.Галилей, И.Ньютон, Дж. Максвелл, Г.Герц, А.Эйнштейн т.б. қуатталды.

Ғылыми білімді математикаландыру тенденциясы жаңа экспериментальдық-математикалық ғылымның заңдылығы мен талабына айналды. Математика Леонардо үшін тәжірибелік, қолданбалы ғылым болып табылады. Оның атақты қанатты сөзі: “Механика дегеніміз математикалық ғылымдардың пейіші, оның көмегімен математикалық өнімге қол жеткізуге болады” /4/. Бұл қанатты сөздің мәні: “Механиканың” арқасында “Математиканың” теориялық қағидасы жүзеге асырылады. Оның құрылымын қолдану нәтижесінде шынайы, физикалық дүние туралы білімнің өсуі жүзеге асады. Кеплер, Галилей, Ньютон, Максвелл т.б. зерттеушілер жаңа білім алып, математиканы шырақ етіп ұстап табиғаттың сырларын ашады.

XVІ-XVІІ ғғ. ғылыми төңкеріс дүние танымның барлық жақтарын қамтыды. Бұл дүниеге деген көзақарастағы, дүниедегі адамның орнына деген, ғылыми танымның әдістері мен маңызына деген төңкеріс болды. Оның нәтижесінде жаңа ғылым-эксперименттік жаратылыстану, сондай-ақ жаңа философия пайда болды.

Ғылыми төңкеріс Николай коперниктің “Аспан денелерінің айналуы туралы” (1543 ж.) еңбегінің жарыққа шығуына байланысты астрономияда болды. Бұл еңбекте дүниенің құрылымы мен ондағы Жердің орны туралы жаңа түсінік бекітіледі. Нағыз ғылыми төңкерісөзінің шыңына Галилео Галилейдің (1564-1642) іс-қызметінің барысында жетті.

Ұлы ойшыл Коперниктің ілімін жалғасытырып және қорғап қоймайды, сонымен бірге жаңа дүниетаным, ғылыми таным мен ғылымның әдісі туралы жаңа көзқарас қалыптастырады. Галилей мен басқа да ғалымдар мен философтардың арқасында эксперимент, жаратылыстану, әсіресе физика дами бастайды.

Николай Коперник (1473-1543) көрнекті поляк ғалымы, астроном, астрономия мен математиканы қайта құрушы, дүниенің гелиоорталықтық жүйесін жасаушы. Ол ірі астроном ғана емес, сонымен бірге математик, дәрігер, заңгер әрі дипломат.

Коперниктің негізгі жетістігі Күн мен Жұлдыздардың көріністік қозғалысы олардың Жерді айналуымен түсіндірілмейді, керісінше Жердің өзінің осімен тәуліктік айналуымен, сондай-ақ Жердің күнді Жылдық айналып өтуімен түсіндіріледі деген жаңалығы. Осынысымен ол өзінің гелиоцентризм деп аталатын идеясын жасады.

Жаңа кезеңдегі ғылымның қалыптасуында Н.Коперниктің ілімі үлкен роль атқарды. Бұл жаңалықты дұрыс түсіну үшін ғылым тарихының кейбір сәттеріне тоқталамыз. Астрономиялық ғылым өте ертеде пайда болды. Жұлдызды аспанды зерттеу практикалық қажеттіліктен туды: уақытты өлшеу қажеттілігі, Күнтізбе жасау, Жер бетіндегі, әсіресе теңізде жүзуде бағыт-бағдарды білу, осыған байланысты аспандағы “қозғалмайтын” айқын жұлдыздар туралы қағидалар анықталды, Жұлдызды аспанның тәуліктік айналымы оқып-зерттелді, жеті қозғалмайтын шырақтар табылды олар планеталар деп аталды, планеталардың көрінерлік қозғалысы зерттеліп, осы қозғалыстарды сол кезге лайық, нақты деп есептейтін геометриялық теориялар жасалды. Ежелгі астрономиялық теорияның толық және аяқталған түрі грек ғылымы б.з.д. ІІ ғ. Птолемейдің еңбектерінде беріледі.

Птолемей Клавдий (100-178) – ежелгі грек астрономы, метематик, географ. Ол өзінің жетістіктер негізінде арабтар “алмагест” деп атап кеткен математикалық үлкен шығарманың авторы. “Алмагест” арабша - “алмаджисти” яғни, “аса ұлы” шығарма дегенді білдіреді. Бұл еңбекте сол кездегі барлық астрономиялық білім, мағлұматтар жинақ талып қорытылған. Птолемей әлем жайлы геоцентрлік жүйені жасаушы. Бұл жүйе бойынша аспан шырақтарының көрінерлік қозғалыстарының барлығы жерді айнала қозғалысы арқылы математикалық жолмен түсіндіріледі.

Птоломейдің “Алмагесі” 13 кітаптан тұрады. Алғашқы екеуі бақлау барысында табылған аспан сферасының тәуліктік қозғалысы, Күннің, Айдың және планеталардың негізгі қозғалысы сияқты қарапайым фактілерге арналған.

Птолемейдің бірінші кітабында гректердің тригонометриясы жүйелі түрде баяндалған. Мұнда ноль градустан бастап 180 градусқа дейінгі хордалардың кестелері келтірілген.

Алмагестің үшінші кітабы жылдың ұзақтығына, күн қозғалысының теориясына арналған. Соңғы кітаптарында планеталар қозғалысының теориясы баяндалады.

Нидерландия астрономы, ғалым-тарихшы Антон Паннскук (1873-1960) ежелгі грек ғалымдарының метематикалық үлгісін жоғары бағалайды. Ол былай деп жазды: “Астрономияда гректер бірден-бір көлемді саланы ойлап тапты ондағы фигуралардың реальды, нақты формалары, көлемі бар және мазмұны мен маңызы болды. Осылайша, Птолемейдің “Алмагесі” геометриядағы жетістік адамзат ақыл-ойының терең жетістігі болды /5/.

Иоганн Кеплер (1571-1630) көрнекті неміс ойшылы, философ, көрнекті астроном, математик.

Ол өзі туралы былай дейді: “Менің ойым аспанға жатады”.ол 27 желтоқсан 1571 жылы Вейле қаласында өмірге келеді.

1595 жылы жаз айында Кеплердің “Әлемнің құпиясы” немесе “Космографиялы құпиясы” 1595 жылы жарыққа шқты. Кеплер Коперниктің жүйесін қорғайды. Өзінің тұңғыш шығармасының алғысөзінде мынадай мақсат қояды: Жаратушы әлемді жаратқанда математикалық үндестіктерді жетекшілікке алды. Олар: үш заттың мәні: сандар, көлемдер және аспандар орбитасының қозғалысы /6/. Кеплер табиғат құбылысының себептерін шешуді өз алдына мақсат етіп қояды. Әлемдегі үндестіктің болатындығы туралы сенімділік Кеплердің бүкіл ойының негізі болды. Оның басты мақсаты әлемнің құрылымының құпиясын ашу.

Кеплердің ғылыми шығармашылығында орталық орынды математика алады. Метематика әлемнің құрылымы өлшемін, заңдылығын ашу мен оқып—үйренуде күшті қару бола алады.

Кеплер – көрнекті математик. Ол проективтік геометрияны жасауға қадам жасады, Проективтік геометрия қазіргі геометрияның бөлімі. Ол фигуралардың қасиетін проективтік геометрия өзгермелі шамалар метематикамен тікелей байланыста болады. Оның кейбір қағидалары мен фактілері номографияда, статистикалық шешулер теориясында, өрістің кванттық теориясында схемаларды конструкциялауда қолданылады.

Проективтік геометрияның бастауы француз әскери инженері, архитектор, геометр Жерар Дезаргтың (1593-1662) есімімен тығыз байланысты. Геометрияға шексіз, бөлшектелген элементтерді енгізді. Олар нүктелер, түзу, жазықтық деп аталады. Француз философы, жазушы, математик, физик Блез Паскаль (1623-1662) өзінің “конустық қима туралы тәжірибе” (1640) деген еңбегінде Дезаргтың еңбегін дамыта отырып проективтік геометрияның маңызды теоремасы Паскаль теоремасын жасады.

Проективтік геометриясының идеяларының жемісі ХІХ ғ. кезінде француз математиктері Гаспар Монждың (1746-1818), жан Виктор Понселенің (1788-1867) еңбектерінде беріледі. Олар екіжақтылық принципі мен үздіксіздік принциптерінің ұғымдары енгізді “үйлесімділік қатынас”, “инволюция”, “үздіксіздіктің циклдік нүктелері”. Проективтік геометрия жасаушылардың бірі неміс метематигі Якоб Штейнер (1796-1863) болып табылады. Ол күределі геометриялқ образдардың проективтік құрылу идеясын жүйелендірді. Прективтік геометрияның дамуына орыс ойшылы, математик Н.И. Лобачевскийдің (1792-1856) еңбектері үлкен әсер етті.

Кеплердің идеяларын Г. Лейбниц (1646-1716), Л. Эйлер (1707-1788), Л. Карно (1753-1823), Ж.В. Понселе (1788-1867) одан әрі жалғастырады.

Математика тарихынд көрнекті орынды Кеплердің “Новая стереометрия винных бочек” (1617) деп аталатын еңбегі алады. Кеплердің бұл еңбегін жасауға өмірде кездесетін оқиғалар себепкер болады.

Кеплер шарап сақталатын ыдыстардың геометриялық фигуралар: шеңбер, конус, цилиндр сияқты “геометриялық өлшемдерге келетіндігіне” көңіл аударады /7/.

1600 жылы Прагаға Т. Брагемен бірге жұмыс істеген. Прагада оның оптиканы астрономияға қолдану туралы “Виттелоға толықтыру” (1604) “Диоптрика” (1611) атты және “Жаңа астрономия” (1609) атты құнды еңбектері жарық көрген. 1612 жылы Линцке ауысқан , 1619 жылы Линцте “Әлем гармониясы” (үйлесімділігі) атты еңбегі жарық көрді. Бұл еңбегінде барлық планеталар қозғалысының теориясын біріктіретін үш заңның (Кеплер заңдары) тұжырымдамасын берді. “Коперник астрономиясын қысқарту” (1-3 бөлімдері, 1618-1622) атты еңбегінің қорытындысында Марс үшін анықталған алғашқы екі заңды барлық планеталар қозғалысына да, ал үшінші заңды Юпитердің төртінші серігіне қолдануға болатындығын айтты. Кеплердің “Жаңа астрономия”деп (1609) атты еңбегінде екінші заң баяндалған. Үшінші заң кешірек ашылған. Ол “Әлем гармониясы (үйлесімділігі)” (1619) деп аталатын еңбегінің бесіші кітабының 3-ші тарауында берілген.

Кеплердің бірінші заңы. Ұйтқымаған (яғни екі дене есебіне) қатынасатын нүкте орбитасы екінші ретті қисық сызықпен өрнектеледі, оның бір фокусында тартылу күшінің центірі (орталығы) орналасады. Ұйтқымаған қозғалыстағы материалық нүкте орбитасы конустық қима, яғни шеңбер, элипс, парабола немесе гипербола сызады.

Кеплердің екіеші заңы. Ұйтқымаған қозғалысқа қатынасатын нүктенің радиус – векторы сызатын аудан уақытқа пропорционал өзгереді. Кеплердің алғашқы екі заңы тартылыс күші әсерінен пайда болатын және шамасы күш центріне дейінгі қашықтықтық квадратына кері пропорционал ұйытқымаған қозғалыстар үшін ғана орындалады.

Кептердің үшінші заңы. Екі материялық нүктенің ұйытқымаған эллипстін қозғалысы кезіндегі айналу уақытының квадраты мен орталық және айналатын нүкте массалары қосындысының көбейтіндісі олардың орбиталарындағы үлкен жарты осьтар кубтарының қатынасына тең.

Кеплердің үшінші заңы эллипстік орбита бойымен қозғалатын планеталарға, планеталар серігіне, қос жұлдыздар компонентіне қолданылады және аспан шырақтарының кейбір сипаттамаларын анықтауға мүмкіндік береді. Кеплер заңдары деп аталған бұл заңдар И.Ньютонның бүкіләлемдік тартылыс заңының ашылуында елеулі роль атқарды.

Бақылаулар нәтижесінде табылған Кеплердің заңын Ньютон екі дене есебінің қатаң шешуі ретінде қорытқан.

1619 жылы Кеплер «Кометалар туралың, 1627 жылы «Рудольф таблицаларың деп аталатын нүлкен еңбегін жазды.

Бақылау сұрақтары:

1. Иоганн Кеплерді заңдарын ата?

2. Иоганн Кеплер кім?

Ұсынылатын әдебиеттер:

1.Алтай Ж., Касабек А.., Мұхамбетәлі К. Философия тарихы.- Алматы,2006.

2.Ақназарова Х. З. Философия тарихының дәріске курсы.- Алматы, 2009.

3. Зотов А.Ф. Современная западная философия. М.. 2010.

4. Әбішев Қ. , Әбжанов Т. Философия тарихындағы таным теориясы және метод проблемасы. Алматы,2010

5. Классическая философия науки: Хрестоматия ред. Пржилепский В.И. М., 2006

6. Ғабитов Қ. Ғылым тарихы мен философиясы. Оқулық. – Алматы, 2008.