Научная революция

Наука — это инструмент, с помощью которого мы понимаем и предсказываем процессы материального мира. Ее правила строги и неумолимы, ее теории проверяются экспериментально, а ее законы, будучи установленными, нерушимы до тех пор, пока новые факты не докажут их ошибочность.

Хотя сегодня прогрессивно мыслящие исследователи считают науку и религию различными областями человеческого опыта, в прошлом они вступали в открытое противостояние, когда научные объяснения физического мира противоречили Писанию или иным признанным религиозным доктринам.

Святой Фома Аквинский

В христианской средневековой Европе научные достижения Древней Греции были почти неизвестны и практически не существовало того, что мы назвали бы естественно-научными исследованиями. Работы древних греков сохраняли и почитали лишь в исламском мире, латинские переводы Аристотеля и других мыслителей появились в Европе только в XII веке. Святой Фома Аквинский встроил философию Аристотеля в христианскую теологию, при этом античное представление о природе материальной вселенной считалось бесспорным.

Космология Коперника

Еще в III в. до н. э. греческий философ Аристарх пришел к выводу, что Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца, но во II в. концепция гелиоцентрической (т. е. с Солнцем в центре) Вселенной уступила место теории Птолемея Александрийского, который был убежден, что в центре мира расположена как раз Земля, а вовсе не Солнце. Позже система Птолемея стала частью христианской доктрины, согласно которой венцом и целью творения Бога является Земля и человеческая жизнь.

Философ Аристарх

Геоцентрическая идея господствовала в европейских научных теориях, пока польский астроном и математик Николай Коперник (1473-1543), рассчитывая положение планет, не обнаружил, что вычисления оказываются гораздо точнее, если предположить, что все они (включая Землю) вращаются вокруг Солнца. Его гипотеза объясняла, почему планеты в определенный момент начинают двигаться в противоположном направлении.

«Утверждать, что Солнце в действительности является центром мира... утверждать это очень опасно…» Кардинал Роберто Беллармино в римской инквизиции, 12 апреля 1615 года

Николай Коперник

Коперник, опасаясь критики или даже более серьезных преследований со стороны церкви, опубликовал свой труд «О вращении небесных сфер» лишь в 1543 году, незадолго до своей смерти. Работа вызвала возмущение как у католиков, так и у протестантов. Но после смерти автора теория была тщательно проверена в ходе астрономических наблюдений. В итоге Иоганн Кеплер (1571-1630) выяснил, что планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим, а не круговым орбитам, — это позволило произвести более точные математические вычисления. Дальнейшее подтверждение система Коперника нашла в работах Галилео Галилея (1564-1642), который, используя телескоп, наблюдал пятна на Солнце (а ведь до той поры Солнце считалось идеальным небесным телом) и спутники Юпитера. Теория Коперника была официально осуждена Римско-католической церковью в 1616 году, а в 1633-м Галилей, оказавшись перед угрозой казни на костре по обвинению в ереси, отказался от гелиоцентрических взглядов. И до конца жизни оставался под домашним арестом.

Иоганн Кеплер

Галилео Галилея

Научный метод

Коперник страстно желал отыскать подтверждения гелиоцентрической концепции Вселенной в трудах античных авторов Цицерона и Плутарха. Но авторитет древних оказался поколеблен. Географические открытия XV и XVI веков обнаружили новые горизонты: как замечал в 1690 году ирландский ученый Роберт Бойль, даже простой моряк, путешествовавший с Колумбом в Новый Свет, «мог по возвращении рассказать о сотнях вещей, о которых ничего не известно было ни философии Аристотеля, ни географии Птолемея». Ранее в том же веке английский философ и государственный деятель Фрэнсис Бэкон в свете новых открытий развенчал догму о том, что «умственный мир» должен оставаться «в тесных пределах того, что было открыто древними». Бэкон утверждал, что недавние изобретения пороха, книгопечатания и магнитного компаса наглядно демонстрируют превосходство современности.

Именно Бэкон стал пионером индуктивного метода, при котором общая теория выводится из наблюдений за процессами физического мира. Противоположностью индукции является дедукция, где частные заключения основаны на всеобщих принципах, без ссылок на эксперименты и наблюдения. Дедукция применима в науке только в том случае, если базируется на математических вычислениях. Сам Галилей это прекрасно понимал и настаивал на необходимости математического анализа при физических экспериментах.

Новый научный метод, основанный на экспериментальных данных в сочетании с неумолимой логикой математики, восторжествовал в трудах сэра Исаака Ньютона (1642-1727). Открытые Ньютоном три закона механики и закон всемирного тяготения позволили объяснить процессы, происходящие во вселенной, которая оказалась идеально отрегулированным и предсказуемым механизмом. Ньютоновская механика предопределила будущие великие технические открытия от парового двигателя до космических ракет. И, несмотря на теорию относительности и квантовую физику, законы Ньютона все так же актуальны для решения большинства практических задач. Именно интеллектуальный прорыв Ньютона заложил основы эпохи Просвещения XVIII века.

Открытия в анатомии

В Средние века безусловным авторитетом в области медицины и человеческой анатомии был греческий врач Гален. Во времена Галена вскрытие человеческого тела было строжайше запрещено, и он изучал строение человека, вскрывая и исследуя животных. Когда же голландский анатом Андреас Везалий (1514-1564) получил возможность анатомического исследования тел казненных преступников, он обнаружил, что Гален во многом ошибался. Пришлось допустить, что, вероятно, со времен Галена человеческая анатомия изменилась.

Гален полагал, что кровь просачивается сквозь крошечные поры в стенках желудочков сердца. Поэтому когда английский врач и ученый Уильям Гарвей (1578-1657) опроверг Галена, опубликовав в 1628 году свое исследование о кровообращении, это вызвало бурные дебаты. Но уже к моменту смерти Гарвея его подробнейшее описание кровеносной системы, подтвержденное экспериментами на животных, стало общепризнанным.

Научная революция 1550—1727 гг. изменила отношение людей к науке. Революция началась с Коперника. Она распространилась по всей Западной Европе. Сэр Фрэнсис Бэкон подстегнул этот процесс, заявив, что наука должна основываться на наблюдениях и экспериментах. До сих пор они остаются основами науки и научного мышления.

В Средние века считалось, что болезнь можно вылечить, слив «плохую» кровь

Кто такой Коперник?

Николай Коперник (1473—1543) — отец научной революции. Его гелиоцентрическая модель Вселенной с центром — Солнцем и планетами, которые оборачиваются вокруг него и вокруг своей оси — перевернула взгляды людей на природу.

Изображенный здесь вместе со своей моделью Солнечной системы Николай Коперник изменил наши представления о мире

Кто ввел термин «научная революция»?

Термин «научная революция» ввел для обозначения этого периода Александр Койре. Научная революция началась с открытий в астрономии и физике, затем в анатомии. Стремительное развитие химии и биологии началось только в начале XVIII в. Изменения произошли не только в теории и экспериментах, но и в мышлении и работе ученых.

Были ли сделаны новые открытия в этот период?

В 1543 г. Андреас Везалий обнаружил, что кровь циркулирует в организме благодаря работе сердца, действующего как насос. Он изучал трупы и собрал первый полный человеческий скелет. Уильям Харви тоже вскрывал человеческие трупы, чтобы показать, каким образом происходит циркуляция крови в организме.

Синяя стрелка компаса всегда указывает на север, определять путь с его помощью стало значительно проще

Антони ван Левенгук сконструировал микроскоп с одной линзой, который позволил изучать мельчайшие детали окружающего мира.

Кто из ученых первым начал изучать электричество?

В 1600 г. Уильям Гилберт занимался изучением магнетизма и его связи с электричеством. Он описал Землю, как огромный магнит, первым ввел термин «электрический».

Кто такой Галилей?

Галилео Галилей — величайший итальянский ученый: математик, физик, астроном, сторонник теории Коперника. Он усовершенствовал телескоп, изучал небо. Он открыл крупнейшие спутники Юпитера, наблюдал фазы Венеры. Галилей — основоположник экспериментальной физики. Его вклад столь значителен, что его называют отцом науки. Тем не менее, всю свою жизнь Галилей боролся с Римско-католической церковью, которая запретила его работы. Он долгое время пребывал под домашним арестом. Под конец жизни церковь вынудила ученого публично отречься от своих взглядов, но он остался при своем мнении.

Когда закончилась научная революция?

Считается, что научную революцию венчает деятельность Исаака Ньютона, сочинение которого «Математические начала натуральной философии» было опубликовано в 1687 г. Однако за первой последовала вторая научная революция (середина XVIII — начало XIX вв.), затем третья. Наука не стоит на месте. Знания человечества углубляются.

Ранние рисунки, сделанные Андреасом Везалием (1514—1564) для его книги «De corpore humani fabrica» («Устройство человеческого тела»), отражают строение человеческого тела. Эта книга произвела переворот в медицине

В современной медицине диагноз зависит от наблюдений и экспериментов

Какова роль научной революции?

Научная революция стала фундаментом революции промышленной, что заметно улучшило жизнь общества. Но помимо этого она дала толчок для развития фундаментальных исследований, которые расширили знания о природе электричества и магнетизма, строения вещества — всего того, без чего мы не мыслим современную жизнь. Помимо этого научная революция в медицине позволила эффективно бороться с заболеваниями, которые раньше были смертельными.

Какие науки были ведущими в то время?

В 1687 г. в своем труде «Математические начала натуральной философии» Исаак Ньютон изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, ставшие основой классической механики.