Наука в эпоху средневековья

 

q–aⁿ, q–(a+b/10)ⁿ, q–(a+b/10+c/100)ⁿ, ...

 

Арабские  математики умели также суммировать  арифметические и геометрические прогрессии, включая нахождение сумм вида:

 

∑aⁿ, где  n = 1, 2, 3, 4.

 

Не ограничиваясь  методами геометрической алгебры, арабские математики смело переходят к  операциям над алгебраическими  иррациональностями. Они создали  единую концепцию действительных чисел  путем объединения рациональных чисел и отношений и постепенно стерли грань между рациональными  числами и иррациональными. В  Европе эту идею восприняли лишь в  XVI в.

Арабские  математики совершенствовали методы решения  уравнений 2-й и 3-й степеней; решали отдельные типы уравнений 4-й степени. В трактате аль-Хорезми «Книга об операциях джебр (восстановление) и кабала (приведение)», по которому европейские ученые в XII в. Начали знакомиться с алгеброй, содержались систематические решения уравнений 1-й и 2-й степени следующих типов:

 

AX = B; X²  + BX = A;

AX² = B; X² + A = BX;

AX² = BX; BX + A = X².

 

Наиболее  значительным достижением арабов в  алгебре был «Трактат о доказательствах  задач» Омара Хайяма, посвященный  в основном кубическим уравнениям.

Историческая  заслуга средневековых арабских математиков состояла в том, что  они начали глубокие исследования по основаниям геометрии.

 

2.2 Физика и астрономия

 

Из разделов механики наибольшее развитие получила статика, чему способствовали условия экономической жизни средневекового Востока. Интенсивное денежное обращение и торговля, как внутренняя, так и международная, требовали постоянного совершенствования методов взвешивания, а также системы мер и весов. Это определило развитие учения о взвешивании и теоретической основы взвешивания – науки о равновесии, создание многочисленных конструкций различных видов весов. Необходимость совершенствования техники перемещения грузов и ирригационной техники в свою очередь способствовала развитию науки о «простых машинах», конструированию устройств для нужд ирригации.

Арабские  ученые широко использовали понятие  удельного веса, совершенствуя методы определения удельных весов различных  металлов и минералов. Для определения  веса использовался закон Архимеда, грузы взвешивались не только в воздухе, но и в воде. Полученные результаты были исключительно точны.

Динамика развивалась на основе комментирования и осмысления сочинений Аристотеля. Средневековыми арабскими учеными обсуждались проблема существования пустоты и возможности движения в пустоте, характер движения в сопротивляющейся среде, механизм передачи движения, свободное падение тел, движение тел, брошенных под углом к горизонту.

Развитие  кинематики было связано с потребностями  астрономии в строгих методах  для описания движения небесных тел. В этом направлении и развивается  аппарат кинематико-геометрического моделирования движения небесных тел на основе «Альмагеста» К. Птолемея. Кроме того, в ряде работ изучалась кинематика «земных» движений.

Вершиной  в области наблюдательной астрономии стала деятельность Улугбека. Улугбек  построил в Самарканде по тем временам самую большую в мире астрономическую  обсерваторию, имевшую гигантский двойной  квандрант и много других астрономических инструментов. В обсерватории был создан труд «Новые астрономические таблицы», который содержал изложение теоретических основ астрономии и каталог положений 1018 звезд. Результатами наблюдений в обсерватории Улугбека долгое время пользовались европейские ученые.

В теоретической  астрономии основное внимание уделялось  уточнениюкинематико-геометрического моделей «Альмагеста», устранению противоречий в теории Птолемея и поиску нептолемеевских методов моделирования движения небесных тел.

 

 

3. СТАНОВЛЕНИЕ НАУКИ  В СРЕДНЕВЕКОВОЙ ЕВРОПЕ

 

К концу  XII – началу XIII в. Обозначился застой в социально-экономическом и культурном развитии ближневосточных стран. Страны же Западной Европы, напротив, стали «Обгонять» мусульманский Восток и Византийскую империю. В основе такого «исторического рывка» лежало развитие производительных сил (как в сельском хозяйстве, так и в ремесле).

Происходит  технологическая революцияв агротехнике: появляется тяжелый колесный плуг, используется боронование, совершенствуется упряжь тягловых животных, что позволяет в 3-4 раза увеличить нагрузки, внедряется трехпольная система земледелия, создается земельно-хозяйственная кооперация, осваиваются новые источники энергии – сила воды и ветра. Благодаря изобретению кривошипа и маховика механизированы многие ручные операции. Рационализируется организация хозяйственной деятельности.

Производство  избыточной сельскохозяйственной продукции  стимулирует развитие торговли, ремесла. Усиливается тенденция урбанизации. Формируется дух уважительного  отношения к физическому труду, к деятельности изобретателей, инженеров. Дух изобретательности и предприимчивости все в большей степени пронизывает  культурную атмосферу общества. Превращение  физического труда в ценность, в достойное занятие порождает  необходимость его рационализации, так как тяжесть физического  труда осознается как нечто нежелательное.

В этих условиях происходит подъем в духовной сфере. Одним из наиболее ярких его выражений  стало возникновение новых светских образовательных учреждений – университетов.

 

 

4. ФИЗИЧЕСКИЕ ИДЕИ СРЕДНЕВЕКОВЬЯ

 

В период позднего средневековья (XIV – XV вв.) постепенно осуществляется пересмотр основных представлений античной естественно-научной картины мира и складываются предпосылки для создания нового естествознания, новой физики, новой астрономии, возникновения научной биологии.

Одно  из главных противоречий, попытки  разрешения которого приводили к «разрушению» старой естественно-научной картины мира, состояло следующем: как совместить аристотелевскую идею замкнутого космоса с христианской идеей бесконечности божественного всемогущества? Ссылки на божественное всемогущество служили основанием для отказа от ряда ключевых аристотелевских положений и выработки качественно новых образов и представлений, которые способствовали формированию предпосылок новой механистической картины мира.

Качественные  изменения происходят как в кинематике, так и в динамике. В кинематике средневековые схоласты вводят понятия  «средняя скорость», «равноускоренное движение». Постепенно вызревает понятие  ускорения.

В эпоху  позднего средневековья значительное развитие получила динамическая «теория  импетуса». Благодаря теории ипетуса исследовательская мысль постепенно сосредотачивалась на расстоянии движущегося тела от начала движения: тело, падающее под действием импетуса, накапливает его все больше и больше по мере того, как отдаляется от исходного пункта. Эти выводы стали предпосылками для перехода от понятия импетуса к понятию инерции. Кроме того, теория импетуса способствовала развитию и уточнению понятия силы.

 

 

5. АЛХИМИЯ КАК ФЕНОМЕН  СРЕДНЕВЕКОВОЙ КУЛЬТУРЫ

 

Алхимия складывалась в эпоху эллинизма  на основе слияния прикладной химии  египтян с греческой натурфилософией, мистикой и астрологией. Алхимия  – это самозабвенная попытка  найти способ получения благородных  металлов. Алхимики считали, что ртуть  и сера разной чистоты, соединяясь в  различных пропорциях, дают начало металлам, в том числе и благородным. В реализации алхимического рецепта  предполагалось участие священных  или мистических сил, а средством  обращения к этим силам было слово. Поэтому алхимический рецепт выступал одновременно и как действие, и  как священнодействие.

В средневековой  алхимии выделялись две тенденции. Первая – это мистифицированная  алхимия, ориентированная на химические превращения и в конечном счете на доказательство возможности человеческими усилиями осуществлять космические превращения. В русле этой тенденции арабские алхимики сформулировали идею «философского камня» - гипотетического вещества, ускорявшего «созревание» золота в недрах земли; это вещество заодно трактовалось и как эликсир жизни, дающий бессмертие.

Вторая  тенденция была больше ориентирована  на конкретную практическую технохимию. В этой области достижения алхимии несомненны. К ним следует отнести: открытие способов получения сернорй, соляной, азотной кислот, «царской водки», селитры, сплавов ртути с металлами, многих лекарственных веществ, создание химической посуды и др.

Вплоть  до середины XVIII в. Алхимия оставалась элементом европейской духовной культуры.

 

 

6. РЕЛИГИОЗНАЯ ТРАКТОВКА  ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

 

В области  биологии средневековье не дало новых  идей. При это многие античные достижения были либо утеряны, либо переинтерпретированы в религиозном духе. Особенно это касается таких мировоззренческих проблем, как происхождение жизни и происхождение человека. В рамках религиозного мировоззрения происхождение жизни человека рассматривались как прямое, непосредственное творение их Богом. В той или иной форме этот взгляд характерен для всех трех мировых религий – христианства, мусульманства и буддизма.

Религиозная концепция происхождения человека была влиятельным элементом общественного  сознания в европейских странах  вплоть до середины XIX в. Так, например, даже в начале XIX в. Такой видный французский палеонтолог, как Жорж Кювье из религиозных соображений отрицал существование ископаемых человека.

 

 

7. ИСТОРИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ  СРЕДНЕВЕКОВОГО ПОЗНАНИЯ

 

Историческая  роль средневекового сознания состояла не в поиске новых рациональных форм знания, отражающих объективные законы природы, а в пролиферации, умножении  связей и отношений чувственных  образов. Существенные связи и отношения  мира даны субъекту не только в абстрактных  понятийных формах, но и в допонятийных формах отражения, в том числе и в перцептивных образах. В этом случае они как бы впаяны в содержание образов наряду с множеством случайных свойств объекта и должны быть отделены друг от друга. Для перехода к научному познанию природы сознание должно было сформировать структуры, позволяющие отбирать из множества связей и отношений чувственных образов такие, которые носят существенный, закономерный характер.

Реализация  данной задачи возможна тогда, когда  структурная часть приобретает  ярко выраженную самостоятельность  по отношению к субстратной части  познавательных систем. Иначе говоря, логико-понятийное начало, выражавшее собой апробированные практикой  всеобщие, универсальные связи и  отношения мира, на определенном этапе  истории познания должно подняться  на уровень систематического превалирования над чувственно-образно началом. Такой революционный качественный переход, затрагивающий самые глубины деятельности сознания, несла с собой эпоха Возрождения.

 

 

 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

 

1. Горелов А.а. Концепции современного естествознания. – М.: Владос, 2002.
2. Найдыш В. М. Концепции современного естествознания: учеб. Пособие. – М.: 2001.
3. Соломатин В.А. История науки. – М.: Пресс, 2003.