Одним из активных сторонников учения Коперника был итальянский мыслитель Джордано Бруно(1548-1600). Он пошел дальше Коперника, отстаивая тезис о бесконечности Вселенной, и наличия других обитаемых миров и, по сравнению с Землей «если не больше и не лучше, то во всяком случае не меньше и не хуже».
Инквизиция имела серьезные опасения бояться распространения образа мыслей и учения Бруно. После восьмилетнего тюремного заточения, как нераскаявшийся еретик, был сожжен на костре на Площади цветов в Риме.
Трагическая гибель Бруно произошла на рубеже двух эпох: Возрождения и эпохи Нового времени. Последняя охватывает 17, 18, 19 века.
В этом периоде особую роль сыграл 17 век, ознаменовавшийся рождением современной науки, у истоков которой стояли Галилей, Кеплер, Ньютон.
В учении Галилея(1564-1642) были заложены основы нового механического естествознания. «Самая фундаментальная проблема, остававшаяся в течение тысячи лет неразрешенной из-за сложности – это проблема движения» - говорил А.Эйнштейн. Он открывает дорогу математическому естествознанию. Он был уверен, что «законы природы написаны на языке математики». Смысл своего творчества он видит в физическом обосновании гелиоцентризма, учения Коперника. Галилей закладывает основы экспериментального естествознания. Эксперимент – важнейший метод научного познания. Галилей делает открытие большой научной значимости – закон изотропности колебаний маятника, который сразу же нашел применение в медицине, астрономии, географии, прикладной механике. Он установил, что скорость свободного падения тел не зависит от их массы(как думал Аристотель). Галилей экспериментально обнаружил весомость воздуха. До Галилея общепринятым считалось понимание движения, выработанное Аристотелем: Тело движется только при наличии внешнего на него воздействия, если это воздействие прекращается, тело останавливается. Галилей впервые применив новый научный метод познания – мысленный эксперимент (в идеальных условиях), показал, что этот принцип Аристотеля(хотя и согласуется с нашим повседневным опытом) является ошибочным. Он сформулировал принцип инерции: тело либо находится в состоянии покоя, либо движется не изменяя направления и скорости своего движения, если на него не производится какого-либо внешнего воздействия. Астрономические исследования Галилея обосновали и подтвердили справедливость гелиоцентрического учения Коперника. Эти взгляды он изложил в книге «Диалог о двух системах мира», опубликованной в 1632 г. Он усовершенствовал зрительную трубу и превратил в телескоп с 32-кратным увеличением. Остановил вращение Солнца вокруг своей оси, а на его поверхности есть пятна. Обнаружил 4 спутника Юпитера, гористую поверхность Луны, а туманность Млечный Путь представляет собой скопление звезд.
За признание своих открытий Галилею пришлось вести борьбу с церковью. Церковь дважды вела процессы против Галилея. После первого процесса в 1616 году Галилей был вынужден перейти к методам «нелегальной борьбы» за коперниканизм. После выхода книги «Диалог о двух системах мира» началась вторая компания против Галилея, которая привела ко второму процессу инквизиции в 1633 г. Инквизиция пригрозила не только осудить его как еретика, но и уничтожить все его рукописи и книги. От него требовали признания ложности учения Коперника. Галилей вынужден был уступить. Ценой тягчайшей моральной пытки он купил возможность завершения своего дела. В годы, последовавшие за процессом, Галилей продолжал разработку рациональной динамики.
Исторический вклад Галилея состоит в следующем:
- сформулировал понятие ускорения (скорость изменения скорости),
- результат действия на тело силы не только скорость, но и ускорение,
- вывел формулу, связывающую ускорение, путь и время: S= ½ at2
- сформулировал принцип инерции,
- сформулировал принцип относительности движения
- открыл закон независимости действия сил(принцип суперпозиции).
Спустя 350 лет после смерти Галилея, в октябре 1992 г., он был реабилитирован католической церковью, его осуждение было признано ошибочным, а учение – правильным. Глава римско-католической церкви Иоанн-Павел II заявил при этом, что церковь не должна выступать против науки, а наоборот поддерживать научный прогресс.
Огромное влияние на развитие теоретической мысли в физик 17 в. оказал великий французский мыслитель Рене Декарт(латинизир.Картезий).Он говорил: «Оставим книги, посоветуемся с разумом!». Революционное значение для развития естествознания имело его знаменитое «Рассуждение о методе», где провозглашены новые принципы научного мышления и новые средства математического анализа в геометрии и оптике. Требование простоты и ясности – основной принцип Декарта.
Он основоположник аналитической геометрии. Сформулировал понятие переменной величины, ввел оси координат.
Декарт – основоположник научной космогонии. Он автор первой новоевропейской теории происхождения мира, Вселенной. Декарт допускает, что природа была создана Богом в виде первоначального материального хаоса, но Бог не принимает участия в его дальнейшем развитии. Мир развивается по естественным законам. Он полагал, что мировое пространство заполнено особым, легким, подвижным веществом, способным образовывать гигантские вихри. Вихревые потоки окружает все небесные тела, увлекают их и приводят в движение (Теория вихрей). Это была умозрительная космогония, не обоснованная математически. И, тем не менее, ей присуще великое достоинство – идея развития, поразительно смелая для той эпохи.
Великий Ньютон имел все основания сказать: «Если я вижу дальше Декарта, то это потому, что я стою на плечах гиганта».
Результаты естествознания 17 века обобщил Исаак Ньютон(1643-1727). Он стал родоначальником классической теоретической физики. В основе Ньютоновского метода лежит экспериментальное установление точных количественных закономерных связей между явлениями и выведением из них законов природы методом индукции.
Среди открытий Ньютона: открытие или окончательная формулировка основных законов динамики, создание (одновременно с Г.Лейбницем) новых математических методов – дифференциального и интегрального исчислений, ставших фундаментом высшей математики, изобретение отражательного зеркального телескопа-рефлектора, открытие явления разложения белого света и др. В 1672 г. Ньютон изложил перед членами королевского общества свою новую корпускулярную концепцию света. В соответствии с этой концепцией свет представляет собой поток «световых частиц», наделенных свойствами и взаимодействующих с телами. Цвет – это не результат преломления или отражения света в среде. Цвет присущ свету изначально и связан со свойствами корпускул. Эта теория хорошо объясняла дисперсию света, но плохо объясняла интерференцию и дифракцию, поляризацию света.
Вершиной научного творчества Ньютона стала его теория тяготения и провозглашение универсального закона природы – закона всемирного тяготении. В его теории тяготение предстало как универсальное взаимодействие, которое проявляется между любыми материальными частицами независимо от их качеств и состава. В 1686 Ньютон представил Лондонскому королевскому обществу свою новую всеобщую теорию - механику земных и небесных процессов. Книга Ньютона «Математические начала натуральной философии», вышедшая в свет в 1687 г, не имела себе равных по значению. Законы движения планет предстали как следствия закона всемирного тяготения. Причину и природу тяготения Ньютон не считал возможным обсуждать, не имея на этот счет достаточного количества фактов («Гипотез не измышляю!»).
Формирование основ классической механики – величайшее достижение естествознания 17 века. Это была первая фундаментальная естественнонаучная теория, ядро механической картины мира. Механические взгляды на материальный мир господствовали 17,18,19 века. Природа понималась как гигантская механическая система, функционирующая по законам классической механики.
Третья научная революция.
