Итак, каждая новая теория в частности, равно как и научная картина мира в целом не уничтожает предыдущую, а, являясь более широкой, включает ее в себя. Кроме того, не будем забывать о том, что без предыдущего не могло бы быть и последующего, или, говоря иначе, любые новые взгляды, идеи и теории обязаны своим появлением на свет всем старым представлениям, существовавшим задолго и незадолго до них.
Вопросы и задания
Как вы думаете, почему считается, что научные революции играют главную роль в развитии науки, являются центральными, или узловыми моментами ее истории?
Что такое единая научная картина мира? Каким образом связаны научные революции и научные картины мира? Можно ли свести радикальное изменение картины мира к какому-нибудь одному крупнейшему научному открытию? Открытия в каких науках играют наиболее важную роль в процессе изменения научной картины мира?
Какие три научные революции и соответствующие им три научные картины мира можно выделить в истории естествознания? Почему возможно утверждать, что историческое развитие науки происходит с ускорением?
Что представляет собой сформулированный Нильсом Бором принцип соответствия? Приведите какие-нибудь примеры, иллюстрирующие его.
7. Основные черты аристотелевской научной картины мира
Первая научная революция произошла примерно в 5 в. до н. э. в Древней греции. Ее результатом стало рождение науки. Тогда же сформировалась и первая научная картина мира, которая также часто называется аристотелевской. Рассмотрим ее основные черты.
Геоцентризм
По мифологическим представлениям первобытного человека Земля, как правило, являлась плоским диском, который плавает на поверхности мирового океана. Человек объяснял себе устройство мира так, как он его видел. Видим же мы, что Земля плоская. Почему бы нам тогда не считать ее плоской? Примерно то же думал и первобытный человек.
Однако со временем он начал понимать, что видимое нами может не совпадать с реальностью: видим мы одно, на самом же деле все совсем иначе. Человек начал пытаться понять невидимое, ненаблюдаемое. А для этого нужны не столько глаза, сколько разум, потому что мысль способна преодолеть любые пространственные расстояния и временные промежутки, скрывающие от нас истинное положение вещей. (Органы чувств - зрение, слух, осязание, обоняние, вкус - есть не только у человека, но и у животных, а мышлением наделен только человек).
Первая попытка мысленно дорисовать ненаблюдаемое означала зарождение науки. Отказавшись от представлений о Земле как о плоском диске, человек предположил, что и Земля и все мироздание имеют форму шара, а вернее, Земля - это твердый или заполненный веществом шар, а мироздание - пустой, внутри которого вращаются Солнце, Луна, звезды и другие небесные тела.. Внимательный читатель, скорее всего, помнит - в первой главе мы говорили о том, что для науки термины “мир” и “Вселенная” не равнозначны, и что она предпочитает избегать понятий “мир”, или “мироздание”, предпочитая использовать в своих построениях понятие “Вселенная”. Однако все это относится, по большей части, к современной развитой науке, к естествознанию, которое базируется на экспериментально-математических методах. Для древней, или античной науки рассуждения о мире, или мироздании были равносильными рассуждениям о Вселенной, или, как говорили древнегреческие философы и ученые, - космосе. Таким образом, пусть читателя не удивляет, что при описании первой научной картины мира термины “мироздание” и “Вселенная” будут использоваться как синонимы.
Какой бы грандиозной ни была шарообразная область мироздания, у нее есть границы. А если есть границы, значит есть центр. Когда же границ нет, тогда не может быть и центра Представьте себе отрезок - прямую линию, с двух сторон ограниченную точками. У отрезка есть границы - эти точки. Есть ли у него центр? Конечно же, есть. Им будет точка, лежащая ровно посередине двух концов этого отрезка. А теперь представьте себе прямую - линию, не имеющую границ, продолженную в бесконечность. Будет ли у нее центр? Конечно же, нет, потому что центр бесконечности может быть везде, и поэтому никакого одного, точного центра у нее нет.
Итак, по новым представлениям, сменившим мифологические взгляды, мир - это огромная, но не бесконечная сфера, которая имеет центр. Этот центр есть основное место мироздания, главная точка отсчета, начало всех координат. Все с этой точкой сравнивается, все по отношению к ней рассматривается, исходя из нее все рассчитывается и вычисляется. Что же является этим центром мира? По античным представлениям центром мироздания является Земля. Она неподвижна, а все остальные объекты мира - Солнце, Луна и звезды движутся вокруг нее.
Представление, по которому Земля является центром всего называется, как мы уже знаем, геоцентризмом (греч. ge - Земля). Сейчас мы знаем, что такое представление неверно: Земля - не центр мира и движется вокруг Солнца вместе с другими планетами. Однако, если какая-либо идея неверна, это вовсе на значит, что она ненаучна, ведь в науке одни представления постоянно сменяются другими. А вернее, не сменяются, а, как говорилось выше, включаются в другие, более широкие представления. Так, например, если считать, что весь мир - это Земля и окружающее ее видимое пространство, то вполне можно рассматривать Землю как центр. Если же считать, что весь мир - это бескрайнее пространство, а Земля - это один из бесчисленных его объектов, тогда ее никак нельзя рассматривать в качестве центра мира. Таким образом, все зависит от масштаба (размера, величины) нашего рассмотрения.
Представьте себе окружность длиной, допустим, в 20 см. Далее представьте себе дугу (то есть часть этой окружности) длиной в 5 см. Эта дуга будет прямой или кривой линией? Конечно же, - кривой. А теперь представьте себе окружность длиной в миллион километров и мысленно отложите на ней дугу длиной в те же 5 см. Эта дуга будет прямой или кривой линией? Конечно же, - прямой. Почему? Потому что, 5 см по сравнению с миллионом километров - это ничтожно малая величина, и кривизна дуги в этом случае будет ничтожной, незаметной - эта дуга будет казаться прямой линией.
То же самое и с картиной мира. Геоцентрическое представление о нем является правильным (то есть верно и хорошо все объясняющим) в небольших масштабах (в пределах Земли и видимой части неба). Но оно становится неправильным в грандиозных масштабах (относительно всего бескрайнего космоса). Поскольку древние представления о мироздании были не столь масштабными, как нынешние, геоцентрическая картина мира оказалась не только приемлемой, но и вполне убедительной для древности. Ее автором был греческий ученый Птолемей. Появившись за несколько веков до нашей эра, она просуществовала до 15 века (до открытия Коперника), то есть - приблизительно две тысячи лет.
Мы уже говорили о том, что с нынешней точки зрения геоцентрическое представление является неверным. Но для своего времени оно было смелым и дерзким шагом человеческой мысли в неизвестность. Ведь Земля была признана шарообразной, а не плоской (хотя мы этого и не видим), а видимое полушарие мира (то, которое находится над нами) было дополнено невидимым (тем, что под нами), в результате чего мироздание приобрело завершенную форму грандиозного шарообразного пространства, ограниченного огромной сферой. Геоцентризм стал одним из главных признаков первой научной картины мира.
Натурфилософия
У древних греков не было современных приборов, с помощью которых они могли бы получать правильные и точные знания об окружающем мире. У них не было ни микроскопов, ни телескопов, ни космических кораблей. Современный человек, познающий мир, вооружен сложнейшими приборами и техническими приспособлениями, которые намного облегчают его научно-познавательную деятельность. Кроме того, он опирается на многотысячелетний опыт, накопленный предыдущими поколениями.
А древним ничего не оставалось, кроме как полагаться на самих себя, на свой страх и риск рисовать научную картину мира. Но как это возможно сделать без приборов и предыдущего опыта? Возможно было только одно: придумать картину мира, изобрести ее мысленно, увидеть (усмотреть, узреть) ее с помощью ума, поэтому мы говорим, что древние греки рисовали научную картину мира умозрительно, то есть - больше выдумывали, чем исследовали и экспериментировали. В силу этого в их картине мира присутствовало много фантастического или вымышленного, а сходство с реальностью было минимальным. И все же картина являлась красивой и величественной. Сравним научное понятие “картина мира” с настоящим живописным полотном. Когда мы смотрим на него, то несходство изображения с реальностью совсем не причиняет нам неудобства. Даже наоборот - мы восхищаемся замыслом художника и скорее предпочли бы живописную картину фотографии, несмотря на то, что она точно отображает реальность.
Умозрительное создание картины мира называется натурфилософией (лат. natura - природа). Натурфилософия - это философия природы или создание наиболее общих и умозрительных представлений, описывающих и объясняющих ее.
Однако, кроме умозрительного объяснения мира натурфилософия характеризуется также тем, что пытается увидеть мир весь, целиком, не разбивая его на отдельные части или области. Нынешняя наука существует в виде огромного количества дисциплин (физики, астрономии, химии, биологии и других), каждая из которых изучает какую-либо одну область мироздания. В отличие от нее древняя натурфилософия не делилась на дисциплины, а была единой наукой, исследуя сразу все части и области мира. Ее интересовало и движение небесных тел, и устройство Земли, и жизнь растений и животных и многое другое. Поэтому натурфилософы сильно отличались от современных ученых: они пытались мысленно охватить все и приобрести максимально широкие знания. Ни отдельных наук, ни специальных ученых в древности не было, а была только одна наука - натурфилософия и одни ученые - натурфилософы или просто - философы.