Опираясь на опыт, некоторые ученые 16 в (среди них Леонардо, Б.Варки) высказывали сомнение относительно законов аристотелевской механики, безраздельно господствовавшей до того времени, но своего решения проблем не предложили (позже это сделает Галилей). Практика применения артиллерии способствовала постановке и решению новых научных проблем: Тарталья в трактате Новая наука рассмотрел вопросы баллистики. Теорией рычагов и весов занимался Кардано. Леонардо да Винчи стал основоположником гидравлики. Его теоретические изыскания были связаны с устройством им гидросооружений, проведением мелиоративных работ, строительством каналов, усовершенствованием шлюзов. Английский врач У.Гилберт положил начало изучению электромагнитных явлений, опубликовав сочинение О магните (1600), где описал его свойства.
В 16 в. получили развитие минералогия, ботаника, зоология (Георг Бауэр Агрикола, К. Геснер, Чезальпино, Ронделэ, Белона), которые в эпоху Возрождения были на стадии собирания фактов. Большую роль в развитии этих наук играли отчеты исследователей новых стран, содержавшие описания флоры и фауны.
Идейным содержанием ракнебур-жуазной культуры Возрождения стал гуманизм (от лат. humanus — человеческий). В центре мировоззрения гуманистов был человек. Культура и науки постепенно приобретали светский характер.
3.1 Великие географические открытия
К XV веку городское население Европы значительно выросло, что обусловило развитие ремесла и торговли. Набирала обороты международная торговля. В результате Крестовых походов сложились прочные торговые связи со странами Востока, откуда в Европу везли предметы роскоши и пряности. К этому времени известные месторождения золота и серебра были практически истощены, и Европейские государства испытывали недостаток в драгоценных металлах для чеканки монет. Кроме того, Средиземноморский район был сильно перенаселен для того времени.
Изобретение в XV веке книгопечатания привело к распространению технической и философской литературы, все больше и больше стали использоваться простые механизмы и новые источники энергии. Получили распространение идеи Аристотеля и Эратосфена о том, что Индии можно достигнуть, плывя на запад.
Появление пушек и огнестрельного оружия позволило значительно обезопасить дальние путешествия. В XV веке появляется новый тип парусного судна - каравелла. Эти корабли прекрасно подходили для длительных морских плаваний: они были невелики по размеру, имели небольшой экипаж, но вместительный трюм. Кроме того, отличная маневренность была удобной для исследования незнакомых береговых линий.
Новые успехи были сделаны в картографии. Карты стали более точными, на них стали наноситься широты, очертания берегов, местонахождение портов (такие карты получили название портулан). Для навигации использовались компас и астролябия, качество которых значительно улучшилось к XVI веку.
Завоевание османами Балкан и территории Малой Азии (ныне - Турция) затруднили для европейцев использование прежних восточных (сухопутных и морских) торговых путей. Однако торговля с Востоком приносила огромные прибыли (700 - 800 % дохода), поэтому более и более возрастало желание найти морской путь (восточный или западный) в Индию и Китай.
В XV в. активно развивалась картография и география, исправлялись ошибки Птолемея, на основе средневековых и современных данных. В 1490 М.Бехайм создает первый глобус. В конце XV – начале XVI вв. поиски европейцев морского пути Индию и Китай, успехи в картографии и географии, астрономии и судостроении увенчались открытием побережья Центральной Америки Колумбом, который полагал, что достиг Индии (впервые континент под названием Америка появился на карте Вальдземюллера в 1507). В 1498 португалец Васко да Гама достиг Индии, обогнув Африку. Идея достичь Индии и Китая западным путем была реализована испанской экспедицией Магеллана – Эль-Кано (1519–1522), обогнувшей Южную Америку и совершившей первое кругосветное путешествие (на практике была доказана шарообразность Земли). В XVI в. европейцы были уверены, что «мир сегодня полностью открыт и весь человеческий род познан». Великие открытия преобразили географию, стимулировали развитие картографии.
Последствия великих географических открытий
· Перемещение главных торговых путей в океаны. Страны Ближнего Востока, ранее бывшие «перекрёстком цивилизаций», теперь оказались в захолустье.
· «Продовольственная революция» в Европе, связанная с внедрением множества новых культур: картофеля, кукурузы, томатов, подсолнечника, ананасов, квиноа, коки (большая часть которых стала известна благодаря Педро де Сьеса де Леону), широким импортом различных пряностей, какао, чая. В то же время, Колумбов обмен был двусторонним: в Америке получили распространение кофе, пшеница, сахарный тростник и др.
· Расширение кругозора европейцев: бурное развитие географии, контакты с народами разных культур, лучшее понимание разнообразия животного и растительного мира.
· Также Великие географические открытия повлекли за собой революцию цен - первооткрыватели земель вывезли из Нового Света много золота и серебра, что привело к снижению цен на столь драгоценные металлы, а следовательно увеличились цены на все остальные товары.
· Создание колониальной системы
· Власть Европы над другими частями света. Поведение Европы было связанно с колониальной политикой.
· Изменения в социальной структуре. Появление новых слоёв.
· Пиратство. Работорговля.
· Уничтожение культуры индейцев (Майя, Ацтеки, Инки), захват индейских земель.
· Распространение иноземных товаров в Европе.
· Научно-технический прогресс.
· Христианизация индейцев.
3.2 Коперник и коперниканцы
В начале Эпохи Возрождения подвижность Земли (более того, её поступательное движение) утверждал Николай Кузанский, но его обсуждение было сугубо философским, не связанным с объяснением конкретных астрономических явлений. Достаточно неясно на эту тему высказывался и Леонардо да Винчи.
Окончательно гелиоцентризм возродился в XVI веке, когда польский астроном Николай Коперник разработал теорию движения планет вокруг Солнца на основании пифагорейского принципа равномерных круговых движений. Одной из причин возвращения к гелиоцентризму было несогласие Коперника с птолемеевой теорией экванта; кроме того, он считал недостатком всех геоцентрических теорий то, что они не позволяют определить «форму мира и соразмерность его частей», то есть масштабы планетной системы. Коперник объяснил причины попятных движений планет, вычислил расстояния планет от Солнца и периоды их обращений. Объявляя Землю одной из планет, Коперник устранял резкий разрыв между «надлунным» и «подлунным» мирами, характерный для философии Аристотеля. Результаты своих трудов он обнародовал в книге «О вращениях небесных сфер», изданной в 1543 году. За два года до этого теорию Коперника популярно изложил немецкий астроном Георг Иоахим Ретик, одно время сотрудничавший с Коперником и считавший себя его учеником. Неясно, какое влияние на Коперника оказал Аристарх (в рукописи своей книги Коперник упоминал о гелиоцентризме Аристарха, но в окончательной редакции книги эта ссылка исчезла).
В некоторых отношениях теория Коперника сохраняла «родимые пятна» геоцентризма:
· центром планетной системы было не столько Солнце, сколько центр земной орбиты;
· из всех планет Земля единственная двигалась по своей орбите равномерно, в то время как у остальных планет орбитальная скорость менялась, что Коперник объяснял комбинацией движения по большим и малым кругам.
Тем не менее, им был дан импульс для дальнейшей разработки гелиоцентрической теории движения планет, сопутствующих задач механики и космологии. В числе сторонников гелиоцентризма в XVI веке были астрономы Томас Диггес, Георг Иоахим Ретик, Кристоф Ротман и Михаэль Мёстлин, физики Джамбатиста Бенедетти, Вильям Гильберт и Симон Стевин, философ Джордано Бруно, священник Диего де Цунига. С другой стороны, ряд астрономов, не принявших гелиоцентризм как космологическое учение, приветствовали отказ Коперника от экванта и активно использовали его теорию планетных движений для расчётов эфемерид. В их числе Эразм Рейнгольдт, составивший на основе теории Коперника планетные таблицы (Прусские таблицы).
Некоторые учёные, отвергая поступательное движение Земли, принимали её вращение вокруг оси (например, Николас Реймерс, известный также как Урсус). Наиболее авторитетными оппонентами гелиоцентризма в XVI — начале XVII века были астрономы Тихо Браге и Христофор Клавиус, математик Франсуа Виет, философ Фрэнсис Бэкон.
«Родимые пятна геоцентризма», сохранявшиеся у Коперника, вывел немецкий астроном Иоганн Кеплер. Он ещё со студенческих лет (пришедшихся на конец XVI века) был убеждён в справедливости гелиоцентризма ввиду способности этого учения дать естественное объяснение попятных движений планет и возможности вычислять на её основе масштабы планетной системы. В течение нескольких лет Кеплер работал с величайшим астрономом-наблюдателем Тихо Браге и впоследствии завладел его архивом наблюдательных данных. В ходе анализа этих данных, проявив исключительную физическую интуицию, Кеплер пришёл к следующим выводам:
· Орбита каждой из планет является плоской кривой, причём плоскости всех планетных орбит пересекались в Солнце. Это означало, что Солнце находится в геометрическом центре планетной системы, тогда как у Коперника таковым был центр земной орбиты. Кроме всего прочего, это позволило впервые объяснить движение планет перпендикулярно к плоскости эклиптики. Само понятие орбиты, видимо, также было впервые введено Кеплером, поскольку ещё Коперник полагал, что планеты переносятся с помощью твёрдых сфер, как у Аристотеля.