Галілео Галілей

Галілео Галілей, великий італійський вчений, кому очевидно, належить більш значна роль в розвинув »методу наукового аналізу, ніж будь-якого іншого людині, народився в 1564 році в місті Піза. В молодості він навчався Пізанського університеті, але кинув навчання через фінансові проблеми. 1 см не менше в 1589 році йому вдалося отримати посаду викладача цього університету. Кількома роками пізніше він почав працювати на факультеті Падуанського університету і залишався там до 1610 року. Саме в цей період він зробив велику частину своїх наукових відкриттів.

Перше з найважливіших відкриттів Галілей зробив в області механіки. Аристотель учив, що важкі предмети падали з більшою швидкістю, ніж легкі, і цілі покоління вчених брали це твердження, визнаючи авторитет грецького філософа. Однак Галілей вирішив перевірити цю тезу і, провівши кілька експериментів, незабаром виявив, що Аристотель був не правий. Насправді важкі і легкі предмети падають з однаковою швидкістю, за винятком випадків, коли їх рух сповільнюється через тертя повітря.

(Між іншим, поширена версія про те, що Галілей проводив свої експерименти, кидаючи предмети з Вежі знань в Пізі, не витримує критики.)

Прийшовши до такого висновку, Галілей пішов далі. Він ретельно виміряв відстань, яке проходить падаючий предмет в даний період часу, і встановив, що шлях падаючого предмета пропорційний квадрату часу, за яке відбувалося падіння. Це відкриття (постійний коефіцієнт прискорення) значимо саме по собі.

Ще важливішим є те, що Галілей зумів підсумувати результати цілої серії експериментів в математичній формулі. Широке використання математичних формул і математичних методів - найважливіша характерна риса сучасної науки.

Іншим важливим досягненням Галілея було відкриття закону інерції. Спочатку люди вважали, що об'єкт, що рухається мав би природну тенденцію до уповільнення руху, якби до нього не були включені сили, які змушували його рухатися далі. Однак досліди Галілея показали, що це загальне уявлення помилкове. Якби сили, що затримують рух, такі, наприклад, як тертя, можна було б виключити, що падає предмет прагнув би продовжувати рух нескінченно. Цей важливий принцип, який Ньютон сформулював наново і включив в свою власну систему в якості першого закону руху, є одним з першорядних принципів фізики.

Найбільш блискучі відкриття Галілей зробив в астрономіі.Астрономіческая наука на початку 1600-х років перебувала в стані великого бродіння. У ній відбувався важливий суперечка між послідовниками геліоцентричної теорії Коперника і прихильниками більш ранньої геоцентричної теорії. В 1604 Галілей оголосив про те, що він вірить в правоту Коперника, однак у той час у нього не було способу довести це. У 1609 році він дізнався про винахід телескопа в Голландії. Хоча у нього було тільки опис цього приладу, він мав геніальністю такої властивості, яка дозволила eмy незабаром самому винайти телескоп. Але його телескоп був набагато досконаліше. Користуючись цим новим приладом, він звернув свій талант спостерігача до небес і вже через рік зробив цілу серію важливих відкриттів.

Він дивився на Місяць і бачив, що це не гладка сфера, тому що на ній є численні кратери і високі гори. Небесні тіла, вирішив він, зовсім не такі гладкі і досконалі, у них така ж нерівна поверхня, що і на Землі. Він дивився на Чумацький шлях і бачив, що це, в кінцевому результаті, не молочне, вкрите туманами тіло, а конгломерат, що складається з величезної кількості окремих зірок, які. знаходяться так далеко, що неозброєний очей має тенденцію зливати їх воєдино. Він дивився на планети і бачив, що навколо Юпітера обертаються чотири його супутника. Це було ясний доказ того, що астрономічне тіло може обертатися не тільки навколо Землі, але навколо будь-якої іншої планети. Він дивився на Сонце і бачив там сонячні плями. (Насправді і інші люди спостерігали сонячні плями до Галілея, проте йому вдалося більш широко сповістити громадськість про свої відкриття і залучити до сонячних плям увагу наукового світу.) Він зауважив, що у Венери фази подібні до фаз Місяця. Всі разом це стало значним свідченням на користь теорії Коперника про те, що Земля і Інші планети обертаються навколо Сонця.

Винахід телескопа і вчинені з його допомогою відкриттям зробили Галілея знаменитим. Однак, підтримуючи теорію Коперника, він зустрів опір в середовищі впливових церковних кіл, і в 1616 році йому було замовлений утриматися від популяризації вчення Коперника. Протягом декількох років Галілей нарікав проти цього обмеження. Після смерті папи в 1623 році його змінив чоловік, який би шанувальником Галілея. Наступного року новий папа Урбан VII зробив натяк (хоч і вельми двозначний), що ця заборона більше не буде діяти.

Наступні шість років Галілей присвятив написання своєї найзнаменитішого праці - "Діалог про дві найголовніші системи світу".

Книга з'явилася майстерним викладом свідчень в за щиту теорії Коперника. Вона була видана в 1632 році з дозволу церковної цензури. Однак коли книга з'явилася всвете, церковні влади прийшли в лють, і Галілей незабаром постав перед судом римської інквізиції за звинуваченням i порушення заборони 1616 року.

Очевидно, що багато представників церкви були незадоволені рішенням піддати переслідуванню знаменитої вченого. Навіть за законами церкви того часу справа, порушену проти Галілея, було вельми сумнівним, і він відбувся порівняно м'яким вироком. Насправді він не був поміщений у в'язницю, його засудили лише до домашнього арешту на його комфортабельній віллі в Арчетрі.

Теоретично йому було відмовлено в праві приймати відвідувачів, проте цей пункт вироку не дотримувався. Його єдиним покаранням була вимога публічно відмовитися від. своєї теорії про те, що Земля рухається навколо Сонця, чтс цей шестідесятідевятілетній вчений і зробив під час відкритого судового засідання. Відома знаменита, але, схоже, не підтверджена фактами історія про те, що, закінчивши своє зречення, Галілей глянув униз на землю і тихо прошепотів: "А все-таки вона крутиться". У Арчетрі він продовжував працювати над проблемами механіки. Тут в 1642 році він і помер.

Величезний внесок Галілея в розвиток науки знайшов своє визнання. Найбільше значення мають такі його наукові дослідження, як відкриття закону інерції, винахід телескопа, його астрономічні спостереження і його геніальні праці, в яких він довів правоту гіпотез Коперника. Ще більшого визнання заслуговує його роль у розвитку методології науки. Багато що жили до нього філософи-натуралісти, що орієнтуються на Аристотеля, робили наголос на якісність своїх спостережень і класифікацію явища. Що ж стосується Галілея, то він підходив до явища з позиції його точності і робив кількісні спостереження. Цей акцент на ретельному кількісному вимірі став основним методом наукового дослідження.

Галілею більшою мірою, ніж будь-кому іншому, був притаманний емпіричний підхід до наукового пізнання. Він був першим, хто наполягав на необхідності проведення експериментів. Він відмовився від уявлення, що наукове питання може бути вирішене при опорі на авторитет, будь то думка церкви або твердження Аристотеля. Він також не хотів спиратися на складні дедуктивні схеми, які не були підкріплені досвідченим шляхом. Середньовічні схоласти довго обговорювали питання про те, що має статися і чому це відбувається, Галілей же при проведенні досвіду прагнув визначити, що насправді має статися.

Для його наукової позиції був характерний явно не містичний підхід. В цьому відношенні він був навіть більш сучасний, ніж його наступники, такі як Ньютон.

Необхідно також підкреслити, що Галілей був глибоко релігійною людиною. Незважаючи на судовий процес і подальше за ним осуд, він не відмовився ні від релігії, ні від церкви, він виступав лише проти спроб церковної влади перешкодити вирішенню наукових проблем. Наступні покоління цілком справедливо висловлюють своє захоплення Галілеєм як символом протесту проти догматизму і авторитарних спроб задушити свободу думки.

Однак найважливішу роль він зіграв в створенні сучасного методу наукового дослідження.

Ісаак Ньютон

Закон природи приховано в темряві

Був багато тисяч років.

"Хай буде Ньютон", - Бог сказав,

І з'явилося світло.

Олександр Поп

Ісаак Ньютон, видатний вчений, що зробив найбільшу на розвиток науки, народився в Вулсторпе, в Англії. Різдво 1642 року (у рік смерті Галілея). Ньютон народився після смерті батька. Уже дитиною він мав схильність до механіки і був дуже вмілим. Хоча був розумною дитиною, в школі він не дуже старався. У Кембриджському університеті він швидко вивчив те, що тоді було відомо в галузі математики та природничих наук, і навіть займався власними дослідженнями. У віці від 21 до 27 років Ньютон заклав основи своїх теорій, які вчинили переворот у світовій науці. Середина XVII століття була часом швидкого наукового розвитку. Винахід на початку століття телескопа відкрив нову епоху в астрономії. Англійський філософ Френсіс Бекон і французький філософ Рене Декарт закликали вчених Європи не посилатися більш на авторитет Аристотеля, а зайнятися власними експериментами.

Галілей втілив в життя цей заклик. Його спостереження з використанням телескопа перевернули тодішні астрономічні уявлення, а його механічні досліди дозволили встановити те, що відомо як перший закон ньютонівської механіки.

Інші великі вчені, такі як Гарвей з його відкриттями в області кровообігу і Кеплер, який окреслив закони руху планет навколо Сонця, також дали науці багато нових важливих відомостей. Але в цілому чиста наука залишалася ареною гри умів, і ще не було доказів того, що наука, поєднана з технікою, може змінити все життя людей, як то передбачав Френсіс Бекон.

Хоча Коперник і Галілей розвінчали деякі помилкові концепції стародавніх учених і внесли великий вклад в краще розуміння законів Всесвіту, але ще не були сформульовані основні принципи, які могли б пов'язати воєдино розрізнені факти і зробити можливим наукове прогнозування. Саме Ньютон створив таку об'єднуючу теорію і проклав шлях, по якому наука слід до теперішнього часу.

Ньютон зазвичай неохоче публікував результати своїх досліджень, і, хоча основні його концепції були сформульовані до 1669 році, багато що було опубліковано значно пізніше. Першою роботою, в якій він зробив свої відкриття надбанням гласності, була його вражаюча книга про природу світла. Провівши ряд дослідів, Ньютон прийшов до висновку, що

звичайний білий світ являє собою суміш всіх кольорів веселки. Він також зробив ретельний аналіз законів відображення і рефракції світла. На основі пізнання цих законів в 1668 році він створив перший телескоп-рефрактор - телескоп того ж типу, який і тепер використовується в головних астрономічних обсерваторіях. Про ці, як і про інші свої досліди і відкриттях, Ньютон доповів на засіданні Британського королівського наукового товариства, коли йому було 29 років.

Навіть і досягнення Ісака Ньютона в оптиці забезпечили йому включення в наш перелік, але набагато істотніше: і його відкриття в математиці і механіці стало не просто насінням, з якого виросла сучасна математична теорія; без цього методу було б неможливо більшість досягнень сучасної науки.

Але головні відкриття Ньютона були зроблені в області механіки. Галілей відкрив перший закон руху тіл, не підпорядкованих впливу зовнішніх (сторонніх) сил. На практиці, звичайно, всі предмети підпорядковані якимсь зовнішнім силам, і питання про рух предметів при зазначених обставин є найважливіше питання механіки. Ця проблема і була вирішена Ньютоном, що відкрив знаменитий другий закон механіки, по суті - самий фундаментальний із законів класичної фізики. Цей другий закон, математично виражений формулою F = ma, свідчить, що прискорення дорівнює силі, поділеній на масу предмета. До двох законах механіки Ньютон додав знаменитий третій закон, який говорить, що кожна дія викликає рівну протидію, а також (найвідоміший) закон всесвітнього тяжіння. Ці чотири закони механіки, складають єдину систему, за допомогою якої можливо дослідження, по суті, всіх макроскопічних механічних систем, від коливань маятника до руху планет навколо Сонця.

Ньютон не просто сформулював ці закони механіки, але сам, використовуючи математичні методи, показав, як ці закони можна використовувати для вирішення актуальних завдань.

Знання законів Ньютона дозволяє вирішити надзвичайно широке коло науково-технічних проблем. При його життя ці закони знайшли найбільш яскраве застосування в області астрономії. У 1687 році він опублікував свій великий труд "Математичні начала натуральної філософії", зазвичай звані просто "Початки", де він сформулював закони механіки і закон всесвітнього тяжіння. Ньютон показав, що, використовуючи ці закони, можна досить точно передбачити рух планет навколо Сонця. Принципова проблема астрономічної динаміки - проблема передбачуваності руху небесних тіл - була дозволена Ньютоном за допомогою одного чудового ходу. Ось чому його нерідко називають також великим астрономом.

На чому ґрунтується наша оцінка наукових заслуг Ньютона? Якщо переглянути індекси наукових енциклопедій, то можна знайти там більше посилань на Ньютона і на його відкриття, ніж на будь-якого іншого з учених. Треба врахувати також, що писав про Ньютона Лейбніц, теж великий учений, з яким Ньютон різко полемізував: "Якщо говорити про математику з початку світу до часів Ньютона, то він зробив для цієї науки більше, ніж всі інші". Великий французький вчений Лаплас називав "Почала" "найбільшим твором людського генія". Найбільшим генієм вважав Ньютона також Лагранж, а Ернст Мач в 1901 році писав, що "з того часу все досягнення в математиці були просто розвитком законів механіки на основі ідей Ньютона".

У настільки короткому огляді, як наш, неможливо детально розповісти про всі звершення Ньютона, хоча і його більш приватні досягнення також заслуговують на увагу. Так, Ісаак Ньютон зробив значний внесок в термодинаміку і акустику, сформулював найважливіший принцип збереження кількості енергії, створив свою знамениту біномної теорему, вніс чималий внесок в астрономію і космогонію.

Але, визнавши Ньютона найбільшим з геніїв, які надали найбільший вплив на світову науку, все-таки можна запитати, чому тут він поставлений раніше таких видатних політиків, як Олександр Великий чи Вашингтон, чи найбільших релігійних вождів, таких як Христос чи Будда. Моя думка: не дивлячись на всі значення політичних або релігійних перетворень, більшість людей в світі точно так же проживали як за 500 років до Олександра, так і 500 років тому. Точно так же повсякденне життя більшості людей в 1500 році нашої ери була майже такою ж, як і за 1500 років до нашої ери.

Тим часом з 1500 року з розвитком і піднесенням сучасної науки в побуті людей, в їх роботі, харчуванні, одязі, проведенні дозвілля і т.д. відбулися революційні зміни. Не менші зміни відбулися і в філософії, і в релігійному мисленні, в політиці і економіці. Ньютон, геніальний вчений, зробив найбільший вплив на розвиток сучасної науки, а тому заслуговує на одного з найпочесніших місць (другого за значенням) в будь-якому переліку найвпливовіших історичних осіб.

Ньютон помер в 1727 році і першим з учених був удостоєний честі бути похованим у Вестмінстерському абатстві.