Становление механической картины мира

Еще в эпоху Возрождения (XV - XVI вв.) благодаря великим гео­графическим открытиям (открытие Колумбом Америки, открытие Васко де Гамой морского пути в Индию, кругосветное путешествие Магеллана) были заложены предпосылки новой картины мира.

Открытие Николая Коперника. Революционным переворотом, приведшим в конечном итоге к становлению механической картины мира явилась гелиоцен­трическая система мира Коперника (1473-1543) - польского астронома, который отбросил догматическое положение о неподвижности Земли. Поста­вив Землю в число рядовых планет, он указал, что Земля, занимая третье место от Солнца, наравне со всеми планетами движется в про­странстве вокруг Солнца и, кроме того, вращается вокруг своей оси.

Гелиоцентрическая система мира Коперника явилась началом ре­волюции в астрономии и мировоззрении. Поскольку Земля лишилась своего центрального положения и стала такой же как все остальные наблюдавшиеся на небе планеты, утверждение церковников о проти­воположности “земного” и “небесного” потеряло смысл. Человек пе­рестал быть “венцом творения”, превратился в обитателя одной из планет Солнечной системы. Из учения Коперника следовал общий вывод о том, что видимое есть только одно из проявлений многогранной действительности, ее внешняя сторона, а истинный механизм явлений лежит гораздо глубже. Понимание этого имело огромное зна­чение для всего последующего развития естествознания.

Законы движения планет Кеплера. И. Кеплер (1571-1630) немецкий математик и астроном. Подробно изучив закономерности движения планеты Марс, собранные по наблюдениям Т. Браге, уста­новил законы движения планет в Солнечной системе, которые форму­лируются следующим образом.

Первый закон Кеплера: все планеты движутся по эллипсам, в од­ном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон Кеплера: радиус-вектор планеты за равные проме­жутки времени описывает равные площади.

Третий закон Кеплера: квадраты звездных периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит:

(1)

В последующем законы Кеплера легли в основу закона всемирного тяготения, открытого И. Ньютоном в 1667 году.

Физические исследования Галилея. Г. Галилей (1564 - 1642) - выдающийся итальянский физик и астроном, один из основателей точного естествознания. Оказал значительное влияние на развитие научной мысли. Именно от него берет начало физика как наука. Благодаря Гали­лею человечество обязано двумя принципами механики, сыгравшими большую роль в развитии не только механики, но и всей физики. Это принцип относительности для прямолинейного и равномерного движения, согласно которому все механические явления в различных инерциальных системах отсчета протекают одинаковым образом и принцип инерции, согласно которому тело всегда сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения пока на него не подействует какая-либо внешняя сила.

В июле 1609 года Галилей построил свою первую подзорную трубу и начал систематические астрономические наблюдения. Гали­лей обнаружил горы на Луне, четыре спутника у Юпитера, доказал, что Млечный путь состоит из множества звезд, открыл фазы у Ве­неры, пятна на Солнце.

Астрономические открытия Галилея сыграли огромную роль в развитии научного мировоззрения, они со всей очевидностью убеж­дали в правильности учения Коперника, ошибочности системы мира Аристотеля и Птолемея, способствовали победе и утверждению ге­лиоцентрической системы мира.

Картина мира Декарта. Р. Декарт (1596-1650) – француз­ский философ, физик, математик и физиолог. Физические исследова­ния относятся главным образом к механике, оптике и строению Все­ленной.

Ввел понятие “силы”, количества движения, подразумевая под ним произведение “величины” (массы) тела на абсолютное значение его скорости, сформулировал закон сохранения количества движения, однако толковал его неправильно, не учитывая его векторный харак­тер. Исследовал также законы удара, четко сформулировал закон инерции. Высказал предположение, что атмосферное давление с уве­личением высоты уменьшается.

Декарт стремился построить общую картину природы, в которой все физические и другие явления объяснялись дви­жением больших и малых частиц, образованных из единой материи. В своей физике Декарт развивал материалистические идеи. Природа, ут­верждал он, представляет собой непрерывную совокупность матери­альных частиц; отличительным свойством материи является ее протя­женность. Движение материального мира вечно и протекает согласно законам механики.