Понятие “античной науки”

Термин античность (от лат. Antiquus - древний) употребляется для обозначения всего, что было связано с греко-римской древностью, от гомеровской Греции до падения Западной Римской империи, возник в эпоху Возрождения. Тогда же появились понятия "античная история", "античная культура", "античное искусство", "античный город" и т.д. Понятие "древнегреческая наука", вероятно, впервые было обосновано П. Таннери в конце XIX в., а понятие "античная наука" - С.Я.Лурье в 30-х годах ХХ в. В русскоязычной литературе структура, особенности и содержание естественнонаучного знания античности наиболее полно представлены в работах И.Д.Рожанского.

И.Д.Рожанский выделяет четыре основных признака любой науки, а для античности - это и признаки ее отличия от ненауки предшествующей истории.

1. Наука - как род деятельности по приобретению новых знаний. Для осуществления такой деятельности необходимы определенные условия: специальная категория людей; средства для ее осуществления и достаточно развитые способы фиксации знаний.

2. Самоценность науки, ее теоретичность, стремление к знанию ради самого знания.

3. Рациональный характер науки, что прежде всего выражается в доказательности ее положений и наличии специальных методов приобретения и проверки знаний.

4. Систематичность (системность) научных знаний, как по предметному полю, так по фазам: от гипотезы до обоснованной теории.

Периодизация

Первый период - период ранней греческой науки, получивший у древних авторов наименование науки "о природе". Эта “наука” была нерасчлененной, спекулятивной дисциплиной, основной проблемой которой была проблема происхождения и устройства мира, рассматривавшегося как единое целое. До конца V в. до н.э. “наука” была неотделима от философии. Высшей точкой развития и, в то же время, завершающей стадией науки “о природе” была всеобъемлющая научно-философская система Аристотеля.

Второй период - эллинистические науки. Это период дифференциации наук. Процесс дисциплинарного дробления “единой науки” начался еще в V в. до н.э., когда одновременно с разработкой метода дедукции произошло обособление математики. Работами Евдокса было положено начало научной астрономии. В трудах Аристотеля и его учеников уже можно усмотреть появление логики, зоологии, эмбриологии, психологии, ботаники, минералогии, географии, музыкальной акустики, не считая гуманитарных дисциплин, таких как этика, поэтика и другие, которые никогда не были частью науки “о природе”. Позже приобретают самостоятельное значение новые дисциплины - геометрическая оптика (в частности, катоптрика, т.е. наука о зеркалах), механика (статика и ее приложения), гидростатика. Расцвет эллинистической науки был одной из форм расцвета эллинистической культуры в целом и обусловлен творческими достижениями таких великих ученых, как Евклид, Архимед, Эратосфен, Аполлоний Пергский, Гиппарх и др. Именно тогда, в III - II вв. до н.э., античная наука по своему духу и своим устремлениям ближе всего подошла к науке Нового времени.

Третий период - период постепенного упадка античной науки. Хотя к этому времени относятся работы Птолемея, Диофена, Галена и др., но все же в первые века нашей эры наблюдается усиление регрессивных тенденций, связанных с ростом иррационализма, появлением оккультных дисциплин, возрождением попыток синкретичного объединения науки и философии.

Автор

Основные достижения и краткая хар-ка

Пифагор

(570 г. до н.э)

Пифагор пришел к убеждению, что все в мире определяется числами или соотношениями чисел. Эти наблюдения были связаны в том числе и с музыкой. Решающую роль сыграло открытие, что если длины струн в музыкальном инструменте относятся друг к другу как 1:2, 2:3, 3:4, то получающиеся музыкальные интервалы будут соответствовать тому, что мы теперь называем октавой, квинтой или квартой. Это открытие послужило импульсом к поискам аналогичных соотношений и в других областях, например, в геометрии и астрономии. Существуют легенды об открытии пифагорейцами несоизмеримых отрезков, что привело в конечном итоге к разработке новой научной дисциплины - геометрической алгебры. К тому же времени относилась и разработка метода математической дедукции. Многое было сделано пифагорейцами и в области астрономии. Согласно древним источникам, впервые идея о шарообразности Земли была высказана Пифагором и потом в письменном виде сформулирована Парменидом. Соединение результатов музыкальных и астрономических исследований привели к знаменитой концепции "гармонии сфер", которая пользовалась колоссальной популярностью в дальнейшем, особенно в средние века.

Что касается его исследований в области оптики, то он считал, что объекты становятся видимыми благодаря “выстреливаемым” ими крохотным частицам , попадающим в глаз человека. Потрясающее предвидение Пифагора вспоминали на всех этапах создания корпускулярной теории. Зная законы отражения, развивал геометрические методы построения мнимых изображений плоскими и кривыми зеркалами, основанные на прослеживании отраженных лучей и их продолжений за зеркало.

С именем Пифагора связана легенда о первом доказательстве теоремы, носящей его имя. Вавилонянам еще за тысячелетия до Пифагора были известны свойства прямоугольных треугольников, но таблички времен Хаммурапи содержали только таблицы "троек", названных впоследствии "пифагоровыми" (численные значения сторон в прямоугольном треугольнике). Пифагор мог узнать об этих законах во время своих путешествий и попытался их логически обосновать, что привело к первым доказательствам теоремы Пифагора, то есть к созданию метода расчета. Здесь сказалась тенденция, характерная для всей греческой математики – стремление к формулированию теорем в общем виде и отказу от операций с числами.

Эвдокс.

(около 400 г. до н.э.)

Расширил область применения математики на астрономию и создал свою астрономическую теорию – геометрическую модель космоса, получившую название модели гомоцентрических сфер. Она была изложена в сочинении Эвдокса “О скоростях”. После возвращения из Египта при своей школе в Кизике Эвдокс основал обсерваторию, где проводил наблюдения совместно с учениками. Эвдокс был ведущей фигурой в греческой науке того времени. Он был разносторонним ученым, оставившим после себя труды по философии, географии, музыке, медицине , но нам он известен прежде всего как математик и астроном, причем самые большие его достижения относятся к математике. Известен “метод исчерпывания” Эвдокса - прообраз будущей теории пределов, который подготовил почву для позднейшего развития математического анализа. Общую теорию отношений Эвдокса (базирующуюся на новом определении понятия величины) по-настоящему оценили лишь в XIX в., когда трудами Дедекинда и других ученых были заложены основы современной теории вещественных чисел.

Эмпедокл
(ок. 493 – 433 до н.э.).

Поставил несколько оригинальных опытов для объяснения путем аналогии некоторых явлений природы. Эмпедокл выдвинул теорию, впоследствии названную теорией окулярных пучков, по которой предметы становятся видимыми благодаря использованию неуловимого щупальца, простирающегося от глаза и захватывающего видимый предмет. По существу, пытался свести зрение к осязанию, начав тем самым научную дискуссию, длившуюся несколько столетий и окончательно прекратившуюся только в средние века.

Аристотель
(384-322 до н.э.)

В оптике Аристотель установил основные законы оптических явлений: прямолинейное распространение света, отражение световых лучей от зеркальных поверхностей, преломление лучей на границе прозрачных сред, например, стекла и воздуха. Отвергая теорию окулярных пучков, полагал, что свет является проявлением некоей разряженной среды, называемой пеллуцид и заполняющей все пространство. По его мнению, через эту среду передается определенного рода воздействие от объекта к глазу. Мысль эта, безусловно, созвучна высказанной в XIX в. идее распространения света как колебаний разряженного эфира. Среди многочисленных работ Аристотеля особое место занимают трактаты по логике (“Метафизика”, “Риторика”, “Поэтика” и т.д.), а также физические трактаты: “Физика”, “О небе”, “О возникновении и уничтожении”, “Метеорологика”. Темы, затронутые, например, в “Метеорологике”, являются в наше время предметами различных наук, и эта книга интересна не только как попытка объяснения явлений природы, но и как опыт применения единых принципов для объяснения разнородных явлений. Многие объяснения Аристотеля научны если не по результату, то по методу. Опираясь на учение о четырех элементах (вода, воздух, огонь, земля) и исходя из представления о двух испарениях – сухом и влажном – Аристотель обнаруживает единство явлений огромного диапазона: ветра, дождя, землетрясений, комет, болидов, Млечного Пути. Рассуждения основаны на установке: объяснить как можно больше эмпирических фактов исходя из единого теоретического принципа. В этой и других книгах “физического блока” встречаются удивительные по точности описания атмосферных и оптических явлений. Интересно открытие Аристотеля, что “… наше зрение опережает слух. Это становится ясным, когда [в отдалении] гребут на триерах: лопасти уже снова поднимают вверх, когда до нас еще только долетает всплеск весел”.

Архимед
(287-212 до н.э.).

Научные труды относятся к математике, механике, физике и астрономии. Автор многих изобретений и открытий, в частности машины для орошения полей, винта, рычагов, блоков и винтов для подъема больших грузов, военных метательных машин и т. п. Разработал научные основы статики. Заложил основы гидростатики. В сочинении “О плавающих телах”, дошедшем до нас в переводе, содержатся основные положения гидростатики, в частности ее основной закон (закон Архимеда). С помощью этого закона Архимед решил задачу о содержании золота и серебра в короне сиракузского царя Гиерона. В этом же сочинении он исследовал равновесие плавающих тел и вывел условия плавающих тел. Автор не дошедшей до нас фундаментальной работы по отражательной оптике “Катоптрика”. Известно, что в этой книге содержались сведения о том, "... почему в плоских зеркалах предметы и изображения одинаковы, а в выпуклых и сферических - уменьшены, в вогнутых же, наоборот, увеличены, по каким причинам правая сторона меняется с левой; когда в одном и том же зеркале изображение то уходит вглубь, то выходит наружу; почему вогнутые зеркала, помещенные против Солнца, зажигают подложенный прут...". Сохранились его собственные описания экспериментов по определению угла, под которым виден диск Солнца. Известен описанный самим Архимедом прибор для определения видимого диаметра Солнца. Этот прибор можно считать первой известной нам из литературы научно-измерительной установкой. По преданию, Архимед сжег римский флот близ Сиракуз с помощью “зажигательных вогнутых зеркал”. Теория построения изображений кривыми зеркалами к тому времени (II в. до н.э.) была известна, практическая реализация была проверена в 1973г. греческим инженером Саккасом, сумевшим с помощью 70 полированных щитов в течение 3 мин. поджечь деревянные модели римских кораблей с расстояния 55 метров. Сохранились четыре письма Архимеда к одному александрийскому математику (“Квадратура параболы”, “О шаре и цилиндре”, “О коноидах и сфероидах”, “О спиралях”), которые можно причислить к числу важнейших математических работ Архимеда. В этих письмах величайший ученый древности предвосхищает идеи интегрального и дифференциального исчисления нового времени.

Аристарх Самосский
первая половина III в. до н.э