Достижения естествознания в 19 веке. Идеалы классической науки.

Особо следует выделить первую треть XIX в., когда естествознание вступило в полосу бурного подъема, в результате чего была подготовлена почва великим открытиям второй трети XIX в.

1) Геология

§ Чарльз Лайель (1797-1875), английский естествоиспытатель, один из основоположников актуализма в геологии, дал описание истории земли. В своем главном труде «Основы геологии», в противовес «теории катастроф» Жоржа Кювье (1769-1832), отрицавшей развитие в природе и саму идею развития, он развил учение о медленном и непрерывном изменении земной поверхности под влиянием постоянных геологических факторов (вода, температура и т.д.) и доказал, что в истории земли не участвовали никакие сверхъестественные силы. Он перенёс нормативные принципы биологии в геологию, построив здесь теоретическую концепцию, которая впоследствии оказала влияние на биологию. Иначе говоря, принципы высшей формы он перенёс (редуцировал) на познание низших форм. Однако Земля для Лайеля не развивается в определённом направлении, она просто изменяется случайным, бессвязным образом. Причём изменение — это у него лишь постепенные количественные изменения, без скачка, без перерывов постепенности, без качественных изменений.

2) Биология.

§ Жан Батист Ламарк (1744-1829), французский естествоиспытатель, предшественник Ч.Дарвина, разработал теорию эволюции органического мира (ламаркизм). В своей работе «Философия зоологии» (1809) он решительно выступил против господствовавшей в то время метафизической идеи вечности и неизменности биологических видов. Им была сформулирована первая целостная концепция эволюции живой природы.

Ламарк ответил на вопрос, каким образом внешняя среда делает живое приспособленным к себе, так:

Обстоятельства влияют на форму и организацию животных… Если это выражение будет понято дословно, меня, без сомнения, упрекнут в ошибке, ибо, каковы бы ни были обстоятельства, они сами по себе не производят никаких изменений в форме и организации животных. Но значительное изменение обстоятельств приводит к существенным изменениям в потребностях, а изменение этих последних по необходимости влекут за собой изменения в действиях. И вот, если новые потребности становятся постоянными или весьма длительными, животные приобретают привычки, которые оказываются столь же длительными, как и обусловившие их потребности …

Если обстоятельства приводят к тому, что состояние индивидуумов становится для них обычным и постоянным, то внутренняя организация таких индивидуумов, в конце концов, изменяется. Потомство, получающееся при скрещивании таких индивидуумов, сохраняет приобретённые изменения и, в результате образуется порода, сильно отличающаяся от той, индивидуумы которой все время находились в условиях, благоприятных для их развития.

3) Химия.

§ Джон Дальтон (1766-1844), английский химик и физик, создатель химического атомизма, раскрывающего внутреннее строение вещества. В 1801 и 1803 гг. открыл газовые законы, названные его именем (законы Дальтона). Дж. Дальтон первым сначала теоретически предсказал, а затем с помощью экспериментов открыл у атомов такие специфические свойства, как «атомный вес», способность соединяться в кратных отношениях. Ему впервые удалось органически связать старую идею об атомах с опытными данными химического анализа.

4) Физика. Шло расшатывание основ метафизического учения о «невесомых жидкостях» (например, о теплороде) и «жизненных силах». Исследуя малоизученные формы движения, ученые постепенно накапливали факты, которые неопровержимо вели к признанию взаимной связи форм движения, способных превращаться друг в друга. В первой трети XIX в. особенно большие успехи были достигнуты в области изучения электрических явлений, до этого эта область физики находилась в зачаточном состоянии. В XIX в. в связи с потребностью наладить новую технику связи как в военных, так и в промышленных целях перед учеными на первый план выдвигается вопрос об изучении динамического электричества — электрического тока и его законов.

§ Гемфри (Хамфри) Дэви (Дейва) (1778-1829), английский физик и химик, один из основателей электрохимии. Открыл химическое действие электрического тока (явление электролиза).

§ Никола Леонор Сади Карно (1796-1832), французский физик и инженер, один из основателей термодинамики, в своей основной работе «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» в 1824 г. сформулировал так называемый второй принцип термодинамики. В ней был произведён анализ существовавших в то время паровых машин, и были выведены условия, при которых КПД достигает максимального значения (в паровых машинах того времени КПД не превышал 2 %).

5) Астрономия.

§ Урбен Жан Жозеф Леверье (1811-1877), французский астроном. Основные труды посвящены теории движения больших планет, устойчивости Солнечной системы. В 1846 г. на основании исследований отклонения планеты Урана от того пути, по которому ей следовало двигаться в силу законов ньютоновской механики вокруг Солнца, сделал предположение, что существует некая, пока еще неизвестная, планета, которая, воздействуя на Уран, заставляет его двигаться не так, как если бы ее не было.

Особо следует отметить три великих открытия в естествознании второй трети XIX в., которые оказали наибольшее влияние на необходимость появления новой науки об обществе — социологии, это создание клеточной теории, открытие закона сохранения и превращения энергии и создание эволюционной теории в биологии.

I. Среди открытий того времени, сделанных в области изучения живой природы, в первую очередь следует отметить создание клеточной теории. В 1838-1839 г.г. ее выдвинули, обосновали и развили немецкие ученые — биолог Теодор Шванн (1810-1882) и ботаник Маттиас Якоб Шлейден (1804-1881). Т.Шванн впервые сформулировал основное положение об образовании клеток и клеточном строении всех организмов. Благодаря этому стало возможным объяснение роста и развития живых существ.

В 1774-1784 гг. английский изобретатель Джеймс Уатт (1736- 1819) изобрел паровую машину с цилиндром двойного действия. Созданный им универсальный тепловой двигатель был первым и до конца XIX в. оставался практически единственным универсальным двигателем. Этот двигатель сыграл большую роль в переходе к машинному производству, в прогрессе промышленности и транспорта.

II. Юлиус Роберт Майер (1814-1878), немецкий естествоиспытатель и врач, в 1842 г. первым сформулировал закон сохранения и превращения энергии и теоретически рассчитал механический эквивалент теплоты. Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889), английский физик, экспериментально обосновал закон сохранения и превращения энергии и определил механический эквивалент тепла. Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц (1821-1894), немецкий ученый, в 1847 г. впервые математически обосновал закон сохранения и превращения энергии, показав его всеобщий характер.

III. Большое значение имело также появление эволюционного учения великого английского естествоиспытателя-новатора Чарльза Роберта Дарвина (1809-1882). «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Ч.Дарвин показал, что в качестве движущей силы прогрессивной эволюции животного мира выступают — изменчивость, наследственность и естественный отбор. «Происхождение человека и половой отбор», в которой была высказана и обоснована гипотеза естественного, природного, а не божественного происхождения человека, гипотеза происхождения человека от общего с современными человекообразными обезьянами предка. Он установил и доказал, что биологические виды изменяются, что между видами существует преемственность, а возникающие в природе уклонения в видовых признаках наследуются.

Идеалы классической науки.

1) мир природы реален и объективен;

2) научное знание в основе эмпирично;

3) пересматриваются только теоретические законы;

4) на уровне наблюдений и эксперимента накопление, а оценка всегда объективна и однозначна.

Основные черты классической научной картины мира:

1. Абсолютный характер и независимость друг от друга пространства и времени. Пространство можно представить, как бесконечную протяжённость, где отсутствуют привилегированные направления (изотропность пространства) и свойства которой одинаковы и неизменны в любой точке Вселенной. Время также едино для всего Космоса и не зависит от местоположения, скорости или массы движущихся в пространстве материальных тел.

2. Жёсткая, взаимно-однозначная связь причины и следствия. Если в какой-то системе координат известны положение и вектор движения тела (т.е. его скорость и направление), то всегда можно однозначно предсказать его положение через любой конечный промежуток времени. Поскольку все явления в мире взаимосвязаны отношениями причины и следствия, то это справедливо для любого явления. Случайность выступает как чисто внешнее, субъективное выражение нашей неспособности учесть многообразие связи между явлениями (лапласовский детерменизм).

3. Механицизм – упрощённое понимание явлений через призму исключительно механического движения.