Гелиоцентрическая система мира

Н. Коперник в XVI в. осуществил револю­цию в астрологии, повлекшую за собой революцию во всем естествознании. В центре мира Коперник поместил Солнце. Зем­ля же была переведена в ранг «подвижных звезд» и она вместе с другими планетами вращалась вокруг Солнца и одновременно вращалась вокруг своей оси. В науке началось формирование представлений об иной – гелиоцентричес­кой системе мира. Впервые получила объяснение смена времени года, были рассчитаны с доста­точно высокой точностью расстояния планет от Солнца.

Д. Бруно отвергал замкнутую сферу звезд, центральное положение Солнца во Вселенной и провозглашал тожде­ство Солнца и звезд, множественность «солнечных сис­тем» в бесконечной Вселенной. В основе всех вещей лежит неизменная, неис­чезающая первичная материальная субстанция.

И. Кеплер в 1605 г. формулирует два закона движения планет. Первый закон Кеплера: каж­дая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце, а не по кругу, как считали ранее и как считал Коперник. Согласно второму закону: радиус-вектор, проведенный от Солнца к планете, в равные промежутки времени описывает равные пло­щади. Из этого закона следовал вывод о том, что ско­рость движения планеты по орбите не постоянна и она тем больше, чем ближе планета к Солнцу. Позднее, Кеплер формулирует третий закон: квадраты времен обращения планет вок­руг Солнца относятся как кубы их средних расстояний от него. Он установил, что с удалением от Солнца скорость движения планет уменьшает­ся. Кеплеру принадлежит также теория солнечных и лунных затмений, способы их пред­сказаний.

Галилео Галилей считается «отцом современного естествознания», поскольку именно он сво­ими работами заложил основы первой фундаментальной естественнонаучной теории – классической механики.

Галилей сформулировал закон инерции для равномерного прямолинейного (а не кругового, как у Аристотеля) дви­жения земных тел по ее поверхности: тело, не подверженное воздействию каких-либо внешних сил, будет двигаться не по кругу, а равномерно по прямой траектории или оставаться в покое, а свободное движение по горизонтальной плос­кости происходит с постоянной по величине и направ­лению скорости.

Выработал понятие инерциальной системы и сформу­лировал принцип относительности движения, согласно которому в системах, движущихся прямолинейно и рав­номерно друг относительно друга (инерциальные систе­мы) все протекающие процессы подчиняются одним и тем же законам механики.

Галилеи обратил внимание на то, что никаки­ми механическими опытами, проведенными в данной инер­циальной системе отсчета, нельзя установить, покоится она или движется равномерно и прямолинейно. Напри­мер, сидя в каюте корабля, движущегося равномерно и прямолинейно, невозможно определить, покоится корабль или движется, пока не выглянешь в окно.

Галилей сформулировал понятие ускорения (скорость изменения скорости) и установил, что в отсутствие сопротивления все свободно падающие тела движутся с постоянным ускорением (g) равным 9,81 м/с², т.е. равноускоренно. Как выяснилось позднее, это уско­рение свободного падения тел обеспечивается практи­чески только силами притяжения Земли.

Законы Галилея и Кеплера послужили утверждению механистической картины мира.

Р. Декарт (Картезий) предложил новые математические подходы к решению задач геометрии и оптики. Он ввел систему коор­динат, носящую до сих пор название декартовой. Основу механистического мировоззрения Декарта состав­ляет идея тождества материальности и протяженности: однородное пространство – это то же, что и протяженная материя, мир не имеет границ. Все изменения, проис­ходящие в пространстве, сводятся к механическому пере­мещению.

Литература: 1, 5–9.

Лекция 2. МЕХАНИЧЕСКИЙ ДЕТЕРМИНИЗМ. КОРПУСКУЛЯРНЫЕ И КОНТИНУАЛЬНЫЕ КОНЦЕПЦИИ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ