Реферат: Галилео Галилей

Галилео Галилей, великий итальянский ученый, комуочевидно, принадлежит более значительная роль в развил» метода научногоанализа, чем любому другому человеку, родил­ся в 1564 году в городе Пиза. Вмолодости он учился Пизанского университете, но бросил учебу из-за финансовыхпроблем. 1 см не менее в 1589 году ему удалось получить пост преподавателяэтого университета. Несколькими годами позже он начал рабо­тать на факультетеПадуанского университета и оставался там до 1610 года. Именно в этот период онсделал большую часть своих научных открытий.

Первое из важнейших открытий Галилей совершил в областимеханики. Аристотель учил, что тяжелые предметы падали с большей скоростью, чемлегкие, и целые поколения ученых принимали это утверждение, признавая авторитетгреческого философа. Однако Галилей решил проверить этот тезис и, про­ведянесколько экспериментов, вскоре обнаружил, что Аристо­тель был не прав. Насамом деле тяжелые и легкие предметы падают с одинаковой скоростью, заисключением случаев, ког­да их движение замедляется из-за трения воздуха.

(Между прочим, распространенная версия о том, чтоГали­лей проводил свои эксперименты, бросая предметы с Башни знаний в Пизе, невыдерживает критики.)

Придя к такому заключению, Галилей пошел дальше. Он тщательноизмерил расстояние, которое проходит падающий предмет в данный период времени,и установил, что путь пада­ющего предмета пропорционален квадрату времени, закоторое происходило падение. Это открытие (постоянный коэффици­ент ускорения)значимо само по себе.

Еще более важным представляется то, что Галилейсумел суммировать результаты целой серии экспериментов в матема­тическойформуле. Широкое использование математических формул и математических методов —важнейшая характерная черта современной науки.

Другим важным достижением Галилея было открытиеза­кона инерции. Первоначально люди полагали, что движущий­ся объект имел быестественную тенденцию к замедлению дви­жения, если бы к нему не были приложенысилы, которые заставляли его двигаться дальше. Однако опыты Галилея пока­зали,что это общее представление ошибочно. Если бы силы, задерживающие движение,такие, например, как трение, мож­но было бы исключить, падающий предметстремился бы про­должать движение бесконечно. Этот важный принцип, кото­рыйНьютон сформулировал заново и включил в свою собствен­ную систему в качествепервого закона движения, является одним из первостепенных принципов физики.

Самые блестящие открытия Галилей совершил в астрономии. Астрономическаянаука в начале 1600-х годов находилась в состоянии великого брожения. В нейпроисходил важный спор между последователями гелиоцентрической теории Коперникаи сторонниками более ранней геоцентрической тео­рии. В 1604 году Галилейобъявил о том, что он верит в правоту Коперника, однако в то время у него небыло способа доказать это. В 1609 году он узнал обизобретении телескопа в Голлан­дии. Хотя у него было только описание этогоприбора, он обладал гениальностью такого свойства, которая позволила eмy вскоре самому изобрести телескоп. Но его телескопбыл гораз­до совершеннее. Пользуясь этим новым прибором, он обратил свой талантнаблюдателя к небесам и уже через год сделал целую серию важных открытий.

Он смотрелна Луну и видел, что это не гладкая сфера, потому что на ней имеются многочисленныекратеры и высо­кие горы. Небесные тела, решил он, вовсе не такие гладкие исовершенные, у них такая же неровная поверхность, что и на Земле. Он смотрел наМлечный путь и видел, что это, в конеч­ном итоге, не молочное, покрытоетуманами тело, а конгломе­рат, состоящий из огромного количества отдельныхзвезд, ко­торые. находятся так далеко, что невооруженный глаз имеет тенденциюсливать их воедино. Он смотрел на планеты и ви­дел, что вокруг Юпитеравращаются четыре его спутника. Это было ясное доказательство того, чтоастрономическое тело может вращаться не только вокруг Земли, но вокруг любойдругой планеты. Он смотрел на Солнце и видел там солнечные пятна. (Вдействительности и другие люди наблюдали солнечные пят­на до Галилея, однакоему удалось более широко оповестить общественность о своих открытиях и привлечьк солнечным пятнам внимание научного мира.) Он заметил, что у Венеры фазыподобны фазам Луны. Все вместе это стало значительным свидетельством в пользутеории Коперника о том, что Земля и Другие планеты вращаются вокруг Солнца.

Изобретение телескопа и совершенные с его помощью oткрытия сделали Галилея знаменитым. Однако, поддерживаятеорию Коперника, он встретил сопротивление в среде влиятельных церковныхкругов, и в 1616 году ему было приказан воздержаться от популяризации ученияКоперника. В течение нескольких лет Галилей роптал против этого ограничения.После смерти папы в 1623 году его сменил человек, который бы почитателемГалилея. В следующем году новый папа Урбан VII сделал намек (хоть и весьмадвусмысленный), что этот запрет больше не будет действовать.

Следующие шесть лет Галилей посвятил написаниюсвоей самого знаменитого труда — «Диалог о двух главнейших системахмира».

Книга явилась мастерским изложением свидетельствв за щиту теории Коперника. Она была издана в 1632 году с разрешения церковнойцензуры. Однако когда книга появилась всвет, церковные власти пришли вярость, и Галилей вскоре предстал перед судом римской инквизиции по обвинению i нарушении запрета 1616 года.

Очевидно,что многие представители церкви были недовольны решением подвергнутьпреследованию знаменитой ученого. Даже по законам церкви того времени дело,возбужденное против Галилея, было весьма сомнительным, и он отде­лалсясравнительно мягким приговором. В действительности он не был заключен в тюрьму,его приговорили лишь к домашнему аресту на его комфортабельной вилле в Арчетри.

Теоретически ему было отказано в праве приниматьпосетителей, однако этот пункт приговора не соблюдался. Его единственнымнаказанием было требование публично отказаться от. своей теории о том,что Земля движется вокруг Солнца, чтс этот шестидесятидевятилетний ученый исделал во время от­крытого судебного заседания. Известна знаменитая, но, похо­же,не подтвержденная фактами история о том, что, закончив свое отречение, Галилейвзглянул вниз на землю и тихо про­шептал: «А все-таки она вертится».В Арчетри он продолжал работать над проблемами механики. Здесь в 1642 году он иумер.

Огромный вклад Галилея в развитие науки нашелсвое признание. Наибольшее значение имеют такие его научные исследования, какоткрытие закона инерции, изобретение те­лескопа, его астрономические наблюденияи его гениальные труды, в которых он доказал правоту гипотез Коперника. Ещебольшего признания заслуживает его роль в развитии методо­логии науки. Многиежившие до него философы-натуралисты, ориентирующиеся на Аристотеля, делали упорна качествен­ность своих наблюдений и классификацию явления. Что же касаетсяГалилея, то он подходил к явлению с позиции его точности и делал количественныенаблюдения. Этот акцент на тщательном количественном измерении стал основныммето­дом научного исследования.

Галилею в большей степени, чемкому-либо другому, был присущ эмпирический подход к научному познанию. Он былпервым, кто настаивал на необходимости проведения экспери­ментов. Он отказалсяот представления, что научный вопрос может быть решен при опоре на авторитет,будь то мнение церкви или утверждение Аристотеля. Он также не хотел опи­ратьсяна сложные дедуктивные схемы, которые не были под­креплены опытным путем.Средневековые схоласты долго об­суждали вопрос о том, что должно произойти ипочему это происходит, Галилей же при проведении опыта стремился определить,что в действительности должно произойти.

Для его научной позиции был характерен явно немисти­ческий подход. В этом отношении он был даже более совреме­нен, чем егопреемники, такие как Ньютон.

Необходимо также подчеркнуть, что Галилей был глубоко религиознымчеловеком. Несмотря на судебный процесс и пос­ледующее за ним осуждение, он неотказался ни от религии, ни от церкви, он выступал лишь против попытокцерковных вла­стей помешать решению научных проблем. Последующие по­колениявполне справедливо выражают свое восхищение Галилеем как символом протестапротив догматизма и авторитар­ных попыток задушить свободу мысли.

Однако самую важную роль он сыграл в созданиисовре­менного метода научного исследования.

Исаак Ньютон

 

Закон природы скрыт во тьме

Был много тысяч лет.

«Да будет Ньютон», — Бог сказал,

И появился свет.

Александр Поп

Исаак Ньютон, величайшийученый, оказавший наибольшее на развитие науки, родился в Вулсторпе, в Англии.Рождество 1642 года (в год смерти Галилея). Ньютон родился после смерти отца.Уже ребенком он имел склонность к механике и был очень умелым. Хотя  был умнымребенком, в школе он не слишком старался. В Кембриджском университете он быстроизучил то, что тог­да было известно в области математики и естественных наук, идаже занимался собственными исследованиями. В возрасте от 21 до 27 лет Ньютон заложилосновы своих теорий, совершив­ших переворот в мировой науке. Середина XVII векабыла вре­менем быстрого научного развития. Изобретение в начале века телескопаоткрыло новую эпоху в астрономии. Английский философ Фрэнсис Бэкон ифранцузский философ Рене Декарт призвали ученых Европы не ссылаться более наавторитет Ари­стотеля, а заняться собственными экспериментами.

Галилей воплотил в жизнь этот призыв. Егонаблюдения с использованием телескопа перевернули тогдашние астрономи­ческиепредставления, а его механические опыты позволили установить то, что известнокак первый закон ньютоновской механики.

Другие великие ученые, такие как Гарвей с егооткрытиями в области кровообращения и Кеплер, описавший законы дви­жения планетвокруг Солнца, также дали науке много новых важных сведений. Но в целом чистаянаука оставалась ареной игры умов, и еще не было доказательств тому, что наука,соеди­ненная с техникой, может изменить всю жизнь людей, как то предсказывалФрэнсис Бэкон.

Хотя Коперник и Галилей развенчали некоторыеошибоч­ные концепции древних ученых и внесли большой вклад в лучшее пониманиезаконов Вселенной, но еще не были сфор­мулированы основополагающие принципы,которые могли бы связать воедино разрозненные факты и сделать возможным научноепрогнозирование. Именно Ньютон создал такую объе­диняющую теорию и проложилпуть, по которому наука следу­ет до настоящего времени.

Ньютон обычно неохотно публиковал результатысвоих исследований, и, хотя основные его концепции были сформу­лированы к 1669году, многое было опубликовано значительно позднее. Первой работой, в которойон сделал свои открытия достоянием гласности, была его поразительная книга оприро­де света. Проведя ряд опытов, Ньютон пришел к выводу, что

обычныйбелый свет представляет собой смесь всех цветов радуги. Он также произвелтщательный анализ законов отраже­ния и рефракции света. На основе познания этихзаконов в 1668 году он создал первый телескоп-рефрактор — телескоп того жетипа, который и теперь используется в главных астрономичес­ких обсерваториях.Об этих, как и о других своих опытах и открытиях, Ньютон доложил на заседанииБританского коро­левского научного общества, когда ему было 29 лет.

Даже и достижения ИсаакаНьютона в оптике обеспечили ему включение в наш перечень, но гораздо существеннее:и его открытия в математике и механике  стало не просто семенем, из котороговыросла современная математическая теория; без этого метода было бы невозможнобольшинство достижений современной науки.

Но главные открытия Ньютона были сделаны в областимеханики. Галилей открыл первый закон движения тел, не подчиненных влияниювнешних (посторонних) сил. На прак­тике, конечно, все предметы подчиненыкаким-то внешним силам, и вопрос о движении предметов при указанных обстоя­тельствахесть важнейший вопрос механики. Эта-то проблема и была решена Ньютоном,открывшим знаменитый второй закон механики, по сути — самый фундаментальный иззаконов клас­сической физики. Этот второй закон, математически выражен­ныйформулой F=ma, гласит, что ускорение равносиле, делен­ной на массу предмета. К двум законам механики Ньютон до­бавилзнаменитый третий закон, гласящий, что каждое дей­ствие вызывает равноепротиводействие, а также (самый знаме­нитый) закон всемирного тяготения. Этичетыре закона меха­ники, составляют единую систему, с помощью которой воз­можноисследование, по сути, всех макроскопических механи­ческих систем, от колебаниймаятника до движения планет вокруг Солнца.

Ньютон не простосформулировал эти законы механики, но сам, используя математические методы, показал,как эти законы можно использовать для решения актуальных задач.

Знание законов Ньютона позволяет решитьчрезвычайно широкий круг научно-технических проблем. При его жизни эти законынашли наиболее яркое применение в области астроно­мии. В 1687 году онопубликовал свой великий труд «Матема­тические начала естественнойфилософии», обычно именуе­мые просто «Начала», где онсформулировал законы механики и закон всемирного тяготения. Ньютон показал,что, используя эти законы, можно довольно точно предсказать движение пла­нетвокруг Солнца. Принципиальная проблема астрономичес­кой динамики — проблемапредсказуемости движения небес­ных тел — была разрешена Ньютоном с помощьюодного вели­колепного хода. Вот почему его нередко называют также вели­кимастрономом.

На чем основывается нашаоценка научных заслуг Ньюто­на? Если просмотреть индексы научных энциклопедий,то можно найти там больше ссылок на Ньютона и на его откры­тия, чем на любогодругого из ученых. Надо учесть также, что писал о Ньютоне Лейбниц, тоже великийученый, с которым Ньютон резко полемизировал: «Если говорить о математикес начала мира до времен Ньютона, то он сделал для этой науки больше, чем вседругие». Великий французский ученый Лаплас называл «Начала»«величайшим произведением человеческого гения». Величайшим гениемсчитал Ньютона также Лагранж, а Эрнст Мач в 1901 году писал, что «с тоговремени все достиже­ния в математике были просто развитием законов механики наоснове идей Ньютона».

В столь кратком обзоре, как наш, невозможно подробно рассказать обовсех свершениях Ньютона, хотя и его более частные достижения также заслуживаютвнимания. Так, Исаак Ньютон внес значительный вклад в термодинамику и акустику,сформулировал важнейший принцип сохранения количества энергии, создал свою знаменитуюбиномную теорему, внес не­малый вклад в астрономию и космогонию.

Но, признав Ньютонавеличайшим из гениев, оказавшим наибольшее влияние на мировую науку, все жеможно спро­сить, почему здесь он поставлен прежде таких выдающихся политиков,как Александр Великий или Вашингтон, или вели­чайших религиозных вождей, такихкак Христос или Будда. Мое мнение: несмотря на все значение политических илирели­гиозных преобразований, большинство людей в мире точно так же проживаликак за 500 лет до Александра, так и 500 лет спустя. Точно так же повседневнаяжизнь большинства людей в 1500 году нашей эры была почти такой же, как и за1500 лет до нашей эры.

Между тем с 1500 года с развитием и подъемомсовремен­ной науки в быту людей, в их работе, питании, одежде, прове­дениидосуга и т.д. произошли революционные изменения. Не меньшие изменения произошлии в философии, и в религиоз­ном мышлении, в политике и экономике. Ньютон,гениальный ученый, оказал наибольшее влияние на развитие современной науки, апотому заслуживает одного из самых почетных мест (второго по значению) в любомперечне самых влиятельных исторических лиц.

Ньютон умер в 1727 году и первым из ученых былудостоен чести быть погребенным в Вестминстерском аббатстве.

еще рефераты
Еще работы по историческим личностям