Наука в епоху середньовіччя

По-різному склалися історичні долі Західної та Східної Римської імперії. в.) был выше, чем стран Европы. Соціально-економічний і культурний рівень країн Східного Середземномор'я, Близького Сходу (більше їх число входило до складу Візантійської імперії) в епоху раннього середньовіччя (аж до другої половини XII ст.) Був вищим, ніж країн Європи. в. У VII ст. на великих територіях Близького і Середнього Сходу виникає централізоване арабська держава - Арабський Халіфат. Формування з раніше розрізнених областей єдиної політичної системи на новій феодальної основі і швидке зростання економіки створили сприятливі умови для розвитку на середньовічному Сході науки і культури.

Об'єднані політично і економічно, пов'язані єдністю релігії та мови (арабська мова стала не тільки державною, але й мовою науки і культури), народи Близького і Середнього Сходу отримали можливість більш вільного обміну духовними цінностями. в. Завдяки інтенсивній перекладацькій діяльності вже в IX ст. в арабомовних світі були видані всі головні твори наукової думки античності.

Велике поширення на Сході здобули твори Аристотеля. Вершиною арабомовного арістотелізма стала творчість Ібн-Рушда, інтерпретованого праці Арістотеля в дусі матеріалізму і пантеїзму.

Ібн-Рушд розробив також «теорію двох істин» - науково-філософської та теологічної. Як наука (філософія), так і релігія (теологія) розмірковують насамперед про Бога - першої і вищої причини всього існуючого і пізнається. Але вони зовсім різні за способом своїх роз'яснень. Більш досконалий спосіб дає наука (і філософія), що спиралася па логіку і докази. Релігія (і теологія) дає образне, чуттєве пізнання, уявлення Бога, що містить безліч логічних протиріч. Теорія «двох істин» сприяла утвердженню філософських передумов природно-наукового пізнання.

2.1 Математичні досягнення

Араби істотно розширили античну систему математичних знань. Вони запозичили з Індії і широко використовували десяткову позиційну систему числення. Вона проникла по караванних шляхах на Близький Схід в епоху Сасанідів (224-641), коли Персія. Єгипет і Індія переживали період культурної взаємодії. в. І вже з арифметичного трактату аль-Хорезмі «Про індійських числах», переведеного в XII ст. на латину, десяткова система стала відома в Європі.

Отримала також значний розвиток (властива ще Стародавньому Сходу) традиція створення нових обчислювальних прийомів та алгоритмів. Так, наприклад, аль-Каші з допомогою вписаних і описаних правильних багатокутників обчислив число π до 17 вірних знаків.

Розвивалися методи наближеного вилучення коренів. Наприклад, такий відомий в давнину прийом:

= √( T ² + r ) ≈ T + r /(2 T +1), √ q = √ (T ² + r) ≈ T + r / (2 T +1),

де Т-ціле, був поширений на випадок будь-якого натурального показника кореня:

+ r ∕ (( T +1)ⁿ – T ⁿ). ⁿ √ X ≈ T + r / ((T +1) ⁿ - T ⁿ).

Відомий ним був і метод обчислення коренів, який нині називається методом Руффини - Горнера: якщо

ⁿ √ q = a, b, c. .. ,

то послідовне обчислення знаків кореня пов'язано з відшукання різниць

q-a ⁿ, q-(a + b/10) ⁿ, q-(a + b/10 + c/100) ⁿ, ...

Арабські математики вміли також підсумовувати арифметичні і геометричні прогресії, включаючи знаходження сум виду:

Σ a ⁿ, де n = 1, 2, 3, 4.

Не обмежуючись методами геометричної алгебри, арабські математики сміливо переходять до операцій над алгебраїчними ірраціональності. Вони створили єдину концепцію дійсних чисел шляхом об'єднання раціональних чисел і відносин і поступово стерли грань між раціональними числами і ірраціональними. в. В Європі цю ідею сприйняли лише в XVI ст.

Арабські математики вдосконалювали методи рішення рівнянь 2-й і 3-го ступенів; вирішували окремі типи рівнянь 4-го ступеня. в. У трактаті аль-Хорезмі «Книга про операції джебр (відновлення) і кабала (приведення)», за яким європейські вчені в XII ст. Почали знайомитися з алгеброю, містилися систематичні рішення рівнянь 1-й і 2-го ступеня наступних типів:

AX = B; X ² + BX = A;

AX ² = B; X ² + A = BX;

AX ² = BX; BX + A = X ².

Найбільш значним досягненням арабів в алгебрі був «Трактат про доведення задач» Омара Хайяма, присвячений в основному кубічним рівнянням.

Історична заслуга середньовічних арабських математиків полягала в тому, що вони почали глибокі дослідження з підстав геометрії.

2.2 Фізика і астрономія

З розділів механіки найбільший розвиток отримала статика, чому сприяли умови економічного життя середньовічного Сходу. Інтенсивне грошовий обіг і торгівля, як внутрішня, так і міжнародна, вимагали постійного вдосконалення методів зважування, а також системи мір і ваг. Це визначило розвиток вчення про зважування та теоретичної основи зважування - науки про рівновагу, створення численних конструкцій різних видів ваг. Необхідність удосконалення техніки переміщення вантажів і іригаційної техніки у свою чергу сприяла розвитку науки про «простих машинах», конструювання пристроїв для потреб іригації.

Арабські вчені широко використовували поняття питомої ваги, удосконалюючи методи визначення питомих ваг різних металів і мінералів. Для визначення ваги використовувався закон Архімеда, вантажі зважувалися не тільки в повітрі, а й у воді. Отримані результати були виключно точні.

Динаміка розвивалася на основі коментування та осмислення творів Арістотеля. Середньовічними арабськими вченими обговорювалися проблема існування порожнечі і можливості руху в порожнечі, характер руху в чинять опір середовищі, механізм передачі руху, вільне падіння тіл, рух тіл, кинутих під кутом до горизонту.

Розвиток кінематики було пов'язано з потребами астрономії в суворих методах для опису руху небесних тіл. У цьому напрямі й розвивається апарат кінематики-геометричного моделювання руху небесних тіл на основі «Альмагеста» К. Птолемея. Крім того, в ряді робіт вивчалася кінематика «земних» рухів.

Вершиною в області астрономії спостережень стала діяльність Улугбека. Улугбек побудував у Самарканді на ті часи найбільшу в світі астрономічну обсерваторію, що мала гігантський подвійний квандрант і багато інших астрономічних інструментів. У обсерваторії був створений працю «Нові астрономічні таблиці», який містив виклад теоретичних основ астрономії і каталог положень 1018 зірок. Результатами спостережень в обсерваторії Улугбека довгий час користувалися європейські вчені.

У теоретичній астрономії основна увага приділялася уточненіюкінематіко-геометричного моделей «Альмагеста», усунення протиріч у теорії Птолемея та пошуку нептолемеевскіх методів моделювання руху небесних тіл.

3. СТАНОВЛЕННЯ науки в середньовічній Європі

– началу XIII в. До кінця XII - початку XIII ст. Визначився застій у соціально-економічному та культурному розвитку близькосхідних країн. Країни ж Західної Європи, навпаки, стали «Обганяти» мусульманський Схід і Візантійську імперію. В основі такого «історичного ривка» лежало розвиток продуктивних сил (як у сільському господарстві, так і в ремеслі).

Відбувається технологічна революціяв агротехніці: з'являється важкий колісний плуг, використовується боронування, вдосконалюється упряж тяглових тварин, що дозволяє в 3-4 рази збільшити навантаження, впроваджується трипільна система землеробства, створюється земельно-господарська кооперація, освоюються нові джерела енергії - сила води і вітру. Завдяки винаходу кривошипа і маховика механізовані багато ручні операції. Раціоналізується організація господарської діяльності.

Виробництво надлишкової сільськогосподарської продукції стимулює розвиток торгівлі, ремесла. Посилюється тенденція урбанізації. Формується дух шанобливого ставлення до фізичної праці, до діяльності винахідників, інженерів. Дух винахідливості й підприємливості все більшою мірою пронизує культурну атмосферу суспільства. Перетворення фізичної праці у цінність, у гідне заняття породжує необхідність його раціоналізації, так як тяжкість фізичної праці усвідомлюється як щось небажане.

У цих умовах відбувається підйом в духовній сфері. Одним з найбільш яскравих його висловів стало виникнення нових світських освітніх установ - університетів.

4. ФІЗИЧНІ ІДЕЇ СЕРЕДНЬОВІЧЧЯ

– XV вв.) постепенно осуществляется пересмотр основных представлений античной естественно-научной картины мира и складываются предпосылки для создания нового естествознания, новой физики, новой астрономии, возникновения научной биологии. У період пізнього середньовіччя (XIV - XV ст.) Поступово здійснюється перегляд основних уявлень античної природничо-наукової картини світу і складаються передумови для створення нового природознавства, нової фізики, нової астрономії, виникнення наукової біології.

Одне з головних протиріч, спроби вирішення якого приводили до «руйнування» старої природничо-наукової картини світу, складалося наступному: як поєднати аристотелевську ідею замкнутого космосу з християнською ідеєю нескінченності божественного всемогутності? Посилання на божественне всемогутність слугували підставою для відмови від ряду ключових аристотелевских положень і вироблення якісно нових образів і уявлень, які сприяли формуванню передумов нової механістичної картини світу.

Якісні зміни відбуваються як у кінематиці, так і в динаміці. У кінематиці середньовічні схоласти вводять поняття «середня швидкість», «рівноприскореному русі». Поступово визріває поняття прискорення.

В епоху пізнього середньовіччя значний розвиток отримала динамічна «теорія імпетуса». Завдяки теорії іпетуса дослідницька думка поступово зосереджувалася на відстані рухомого тіла від початку руху: тіло, падаюче під дією імпетуса, накопичує його все більше і більше в міру того, як віддаляється від вихідного пункту. Ці висновки стали передумовами для переходу від поняття імпетуса до поняття інерції. Крім того, теорія імпетуса сприяла розвитку і уточнення поняття сили.

5. Алхімія як феномен середньовічної КУЛЬТУРИ

Алхімія складалася в епоху еллінізму на основі злиття прикладної хімії єгиптян з грецької натурфілософією, містикою і астрологією. Алхімія - це затята спроба знайти спосіб отримання благородних металів. Алхіміки вважали, що ртуть і сірка різної чистоти, з'єднуючись в різних пропорціях, дають початок металам, в тому числі і благородним. У реалізації алхімічного рецепта передбачалася участь священних або містичних сил, а засобом звернення до цих сил було слово. Тому алхимический рецепт виступав одночасно і як дія, і як священнодійство.

У середньовічній алхімії виділялися дві тенденції. Перша - це містифікована алхімія, орієнтована на хімічні перетворення і в кінцевому рахунку на доказ можливості людськими зусиллями здійснювати космічні перетворення. У руслі цієї тенденції арабські алхіміки сформулювали ідею «філософського каменя» - гіпотетичного речовини, прискорює «дозрівання» золота в надрах землі; це речовина заодно трактувалося і як еліксир життя, що дає безсмертя.

Друга тенденція була більше орієнтована на конкретну практичну технохімію. У цій області досягнення алхімії безперечні. До них слід віднести: відкриття способів отримання сернорй, соляної, азотної кислот, «царської горілки», селітри, сплавів ртуті з металами, багатьох лікарських речовин, створення хімічного посуду та ін

в. Аж до середини XVIII ст. Алхімія залишалася елементом європейської духовної культури.

6. РЕЛІГІЙНА ТРАКТУВАННЯ ПОХОДЖЕННЯ ЛЮДИНИ

В області біології середньовіччя не дало нових ідей. При це багато античних досягнення були або загублені, або переінтерпретіровани в релігійному дусі. Особливо це стосується таких світоглядних проблем, як походження життя і походження людини. У рамках релігійного світогляду походження життя людини розглядалися як пряме, безпосереднє творіння їм Богом. У тій чи іншій формі цей погляд характерний для всіх трьох світових релігій - християнства, мусульманства і буддизму.

в. Релігійна концепція походження людини була впливовим елементом суспільної свідомості в європейських країнах аж до середини XIX ст. в. Так, наприклад, навіть на початку XIX ст. Такий видатний французький палеонтолог, як Жорж Кюв'є з релігійних міркувань заперечував існування копалин людини.

7. ІСТОРИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОВІЧНОГО ПІЗНАННЯ

Історична роль середньовічної свідомості полягала не в пошуку нових раціональних форм знання, що відображають об'єктивні закони природи, а в проліферації, множенні зв'язків і відносин чуттєвих образів. Істотні зв'язки і відносини світу дано суб'єкту не тільки в абстрактних понятійних формах, але і в допонятійного форми відображення, в тому числі і в перцептивних образах. У цьому випадку вони як би упаяні у зміст образів поряд з безліччю випадкових властивостей об'єкта і мають бути відокремлені один від одного. Для переходу до наукового пізнання природи свідомість мала сформувати структури, що дозволяють відбирати з безлічі зв'язків і відносин чуттєвих образів такі, які носять істотний, закономірний характер.

Реалізація даного завдання можлива тоді, коли структурна частина набуває яскраво виражену самостійність по відношенню до субстратної частини пізнавальних систем. Інакше кажучи, логіко-понятійний початок, який висловив собою апробовані практикою загальні, універсальні зв'язки і відносини світу, на певному етапі історії пізнання має піднятися на рівень систематичного превалювання над чуттєво-образно початком. Такий революційний якісний перехід, який стосується самі глибини діяльності свідомості, несла із собою епоха Відродження.

СПИСОК

1. Горєлов А.а. Концепції сучасного природознавства. - М.: Владос, 2002.

2. Найдиш В. М. Концепції сучасного природознавства: навч. Посібник. - М.: Гардаріки, 2001.

3. Соломатін В.А. Історія науки. - М.: Прес, 2003.