Возникновение античной науки
Появление собственно науки происходит в Древней Греции в 6 вв. до н.э. Именно в знаниях, накопленных греками, проявляются те характеристики, которые позволяют говорить о греческом знании о природе как о науке. Прежде всего к этим характеристикам относятся деятельность по целенаправленному получению новых знаний, наличие специальных людей и организаций для этого, а также наличие соответствующих материалов и технологий по получению этого знания. Цель греческой науки - постижение истины из чистого интереса к самой истине. Эта наука системна и рациональна. Именно в Греции возникают такие формы познавательной деятельности, как систематическое доказательство, рациональное обоснование, логическая дедукция, идеализация и другие, из которых в дальнейшем и развилась наука. Но решительный отказ от практической деятельности имел и обратную сторону - неприятие эксперимента как метода познания, что закрывало дорогу становлению экспериментального естествознания, являющемуся характерной чертой современной науки.
Развитие греческой науки выражалось, прежде всего, в развитии философии как учения о природе.
В ранней древнегреческой натурфилософии господствовала идея о некоторых исходных первоначалах, лежащих в основе мироздания. К таким первоначалам, из которых якобы создается весь окружающий мир, относили либо так называемые четыре «стихии» (воду, воздух, огонь, землю), либо какое-то мифическое первовещество. Подобное первовещество, придуманное древнегреческим натурфилософом Анаксимандром и названное им «апейрон», первоначально представляло собой неопределённую туманную массу, находившуюся в постоянном круговом вращении, из которой, в конце концов, якобы произошло все многообразие мира.
Но уже в этот период на смену подобным представлениям о мире приходит стройное по тому времени атомистическое учение о природе. Выдающимся представителем новой натурфилоофской идеологии атомизма был Демокрит. Основные принципы его атомистического учения можно свести к следующим положениям:
- Вся Вселенная состоит из мельчайших материальных частиц - атомов и незаполненного пространства - пустоты. Наличие последней является обязательным условием для осуществления перемещения атомов в пространстве.
- Атомы неуничтожимы, вечны, а потому и вся Вселенная, из них состоящая, существует вечно.
- Атомы представляют собой мельчайшие, неизменные, непроницаемые и абсолютно неделимые частицы - «кирпичики мироздания».
- Атомы находятся в постоянном движении, изменяют своё положение в пространстве.
- Различаются атомы по форме и величине. Они настолько малы, что недоступны для восприятия органами чувств человека.
- Все предметы материального мира образуются из атомов различных форм и различного порядка их сочетаний.
Идеи атомистики получили своё развитие в учении Эпикура, который осуществил попытку найти какие-то внутренние источники жизни атомов. Он высказал мысль, что изменение направления их движения может быть обусловлено причинами, содержащимися внутри самих атомов. Это был шаг вперёд по сравнению с Демокритом, в учении которого атом непроницаем, не имеет внутри себя никакого движения, никакой жизни.
Пифагор, а позже Платон, основал математическую модель мира, которая предполагала, что мир - это упорядоченный космос. Упорядоченность Космоса является следствием существования некоего всепроникающего разума, наделившего природу назначением и целью. В силу родства мирового и человеческого разумов последнему доступен «великий замысел», для этого необходимо развивать соответствующие способности (разум, интуицию, опыт, память и др.). Умозрительное восприятие мира обнаруживает за видимым миром некий вневременной порядок, сущность которого выражается в количественных отношениях действительности.
Одним из величайших учёных и философов античности, чья деятельность совпала с афинским периодом развития древнегреческой натурфилософии, был Аристотель (384-322 гг. до н.э.).
В истории науки Аристотель известен, прежде всего, как автор космологического учения, которое оказало огромное влияние на миропонимание многих последующих столетий. Космология Аристотеля - геоцентрическое воззрение: Земля, имеющая форму шара (за счёт круглой тени на лунном диске во время затмения) неподвижно пребывает в центре Вселенной.
Аристотель делил мир на две области, качественно отличающиеся друг от друга: область Земли и область Неба. Область Земли имеет в своей основе четыре элемента: землю, воду, воздух и огонь. Область неба имеет в своей основе пятый элемент - эфир, из которого состоят небесные тела. Самые совершенные из них - неподвижные звёзды. Они состоят из чистого эфира и настолько удалены от Земли, что недоступны никакому воздействию четырёх земных элементов.
Космология Аристотеля включала представление о пространственной конечности мироздания. В этой конечной протяженности космоса расположены твердые кристально-прозрачные сферы, на которых неподвижно закреплены звёзды и планеты. Их видимое движение объясняется вращением указанных сфер. С крайней сферой соприкасается «Перводвигатель Вселенной», являющийся источником всякого движения. Он нематериален, ибо это есть Бог (разум мирового масштаба).
В своём знаменитом трактате «Органон» Аристотель разработал основы доказательного метода, развил идеи формальной логики, поставив тем самым науку на прочный фундамент логически обоснованного мышления с использованием понятийно-категориального аппарата. Именно Аристотель систематизировал накопленные к этому времени научные знания. Идеи дедукции (силлогизма) составляли реальную основу античного научного знания, в основе которого лежал т.н. натурфилософский способ, при котором для объяснения явлений природы придумывались априорные, не связанные с опытом и наблюдениями, чисто умозрительные схемы.
Весьма плодотворным для древнегреческой науки оказался последний её период - примерно с 330 по 30 гг. до н.э., - завершившийся с возвышением Древнего Рима. Одним из крупнейших учёных-математиков этого периода был Евклид, живший в 3 в. до н.э. в Александрии. В своём труде «Начала» он привёл в систему все математические достижения того времени. Созданный Евклидом метод аксиом позволил ему построить здание геометрии, носящей по сей день его имя.
Указанный период в древнегреческой науке характеризовался также и немалыми достижениями в области механики. Первоклассным учёным - математиком и механиком - был Архимед. Он решил ряд задач по вычислению площадей поверхностей и объёмов, определил значение числа «пи» (отношение длины окружности к своему диаметру). Архимед ввел понятие центра тяжести и разработал методы его определения для различных тел, дал математический вывод законов рычага. Архимед положил начало гидростатике, которая нашла широкое применение при проверке изделий из драгоценных металлов и определении грузоподъемности кораблей.
Широчайшую известность получил закон Архимеда, касающийся плавучести тел. Согласно этому закону, на всякое тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости, направленная вверх и приложенная к центру тяжести вытесненного объёма. Если вес тела меньше поддерживающей силы, тело всплывает на поверхность, причём степень погруженности плавающего на поверхности тела определяется соотношением удельных весов этого тела и жидкости. Если вес тела больше поддерживающей силы, то оно тонет. В случае же, когда вес тела равен поддерживающей силе. Это тело плавает внутри жидкости (как рыба или подводная лодка).