Древнеримским этапом завершается античный период развития естествознания. Временные границы этапа определяют I в. до н.э. — IV в. н.э. Уже к III в. н.э. античная цивилизация была обречена, но умирала долго и вместе с ней умирала и наука. В 325 г. н.э. Римская империя распалась на две части: западную и восточную. Западная Римская империя прекратила свое существование после свержения в 476 г. н.э. войсками германского племени скиров последнего императора — Ромула Августула. Восточная Римская империя, называемая Византией, существовала еще около тысячи лет. Успехи естествознания в древнеримский период связывают прежде всего с именами Тита Лукреция Кара (99 — 55 гг. до н.э.) и Клавдия Птолемея (90- 168 гг. н.э.). Тит Лукреций Кар в истории естествознания определяется как наиболее последовательный и глубокий продолжатель атомистического учения Демокрита и Эпикура. Поэма Лукреция «О природе вещей» является одновременно и художественным, и философским, и естественно-научным сочинением. О жизни Лукреция мало что известно. Сохранилась запись в хронике Иеронима (IV в. н.э.) о судьбе Лукреция. Иероним под датой 99 г. до н.э. пишет: «Рождается поэт Тит Лукреций. Впоследствии, впавший в умопомешательство от приворотного зелья и написав в промежутках между припадками безумия несколько книг, которые впоследствии отре- 39 Раздел I. История науки в доклассический период дактировал Цицерон, он покончил самоубийством на сорок четвертом году своей жизни». Поэма «О природе вещей» энциклопедична по своему содержанию. В ее шести книгах рассматриваются вопросы космогонии, сущности мира, оптики, зрения, астрономии, метеорологии, географии, геологии, техники, анатомии, психологии, истории и культуры и т.д. Вот лишь несколько естественно-научных воззрений Лукреция. Лукреций формулирует, по сути дела, закон сохранения материи. Он пишет: «... из ничего не рождаются вещи. Также не могут они, народившись, в ничто обратиться». Лукреций, следуя Демокриту и Эпикуру, пишет: «Всю, самое по себе составляют природу две вещи: Это, во-первых, тела, во-вторых же, пустое пространство, Где пребывают они и где двигаться могут различно». По Лукрецию делимость материальных тел не бесконечна. Границей этой делимости являются «первичные тельца», или в нашем понимании атомы и молекулы. Первичные тельца имеют разную форму и находятся в движении: «...Материи плотные тельца В вечном движении находятся, непобедимы годами.» Доказательства существования невидимых и неделимых «телец» Лукреций видит в существовании запахов, в явлении испарения влаги, в источе- нии каплями воды камня и т.д. Лукреций понимает, что движение может переходить в тепло, что предвосхищало формулировку закона сохранения энергии. Гениальной догадкой Лукреция является утверждение об одинаковой скорости падения тел в пустоте: «...Вещи, которые разнятся весом, Падать должны одинаково все в пустоте неподвижной». Аристотель, чье учение было непререкаемым, учил, как мы уже отмечали, иначе. Лукреций считал, что звук распространяется с конечной скоростью. Удивительной догадкой является его предположение о существовании невидимых «тепловых» лучей: «Может быть также небес светильник розовый — Солнце Множеством жарких огней обладает, невидимых нами, Что окружают его совершенно без всякого блеска, Лишь умножая своей теплотой лучей его силу». 40 2. Античная наука. Эпоха философии Одним из самых высокообразованных людей своего времени был греческий ученый Клавдий Птолемей. Большую часть жизни Птолемей провел в Александрии, входившей к тому времени, как и вся Древняя Греция, в состав Римской империи. Главным сочинением Птолемея стала «Математическая система» («Тринадцать книг математического построения»), дошедшая до нас в арабском переводе под названием «Альмагест». В этой книге обобщены и систематизированы все предыдущие знания античных астрономов, разработана математическая основа, описавшая видимое, кажущееся движение Луны, Солнца и пяти известных тогда планет — Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. Теория строилась на аксиомах движения и теории пространства Платона и Аристотеля, по которым Земля шарообразна, неподвижна и находится в центре небесного свода (Мира), небосвод имеет сферическую форму и вращается, как твердая сфера, вокруг Земли, совершая один оборот за сутки. Планеты, включая Луну и Солнце, также вращаются впереди Земли по круговым орбитам с постоянной скоростью. Небесные сферы предполагались вращающимися жидкими телами. Небесная твердь, или небо «неподвижных звезд», находится за орбитами планет. Далее — «небо вод» (из него идет дождь), еще далее — «перводвигатель». На самом краю — «Обиталище блаженных душ». Птолемей доказывает неподвижность Земли. В основу доказательства положен Аристотелев принцип движения: тело более тяжелое падает быстрее, чем легкое. Отсюда, по Птолемею, следует, что вследствие своей огромной массы Земля опередила бы при движении все тела, находящиеся на ней, и сама «выпала бы из неба». Описанная система устройства Мира не могла объяснить, почему планеты на самом деле движутся с переменной скоростью и почему изменяется направление их движения на противоположное, то есть существует «попятное движение». Основываясь на геоцентрической системе, Птолемей ввел искусную математическую модель движения планет. Он предположил, что по окружности вокруг Земли, так называемому деференту, движется не сама планета, а центр другой окружности, которую Птолемей называл эпициклом, то есть центр эпицикла движется по деференту. Идея объяснения петлеобразного движения планет композицией (наложением) двух круговых движений принадлежит Гиппарху (II в. до н.э.).Птолемей поставил эту идею на математическую основу и усложнил саму конструкцию введением дополнительных окружностей, описывающих сложные движения планет. Таких окружностей приходилось вводить до 40. Система Птолемея была весьма громоздка, но позволяла достаточно точно вычислять положения планет и признавалась наукой в течение более чем 13 веков. В «Альмагесте» Птолемей приводит каталог более 1000 звезд, разделенных на классы по видимому блеску и цвету. Клавдий Птолемей 41 Раздел I. История науки в доклассический период В числовых пропорциях, наблюдаемых в музыке и акустике, Птолемей (как до него Пифагор и Платон, а после него Кеплер) видел указание на существование универсальных математических структур, связывающих Природу с музыкой. Кроме «Альмагеста», известны «Оптика» и «Курс географии» Птолемея. В «Оптике» изложены теория зрения, теория зеркальных отражений, описаны явления преломления и эксперимент по определению зависимости угла преломления от угла падения. Для проведения этого эксперимента Птолемей разработал специальный Прибор, СОСТОЯЩИЙ ИЗ ПОДВИЖНЫХ линеек, ЗЭК- Луций Анней Сенека репленных на оси вращения в центре круга. Круг погружался в воду до диаметра, линейки визуально совмещались с падающими и преломленными лучами. На круге располагалась шкала в градусах, по которой определялись углы падания и преломления. Птолемею так и не удалось найти формулу, связывающую эти углы. С эффектом преломления Птолемей столкнулся, наблюдая звезды. Он впервые обнаружил и исследовал атмосферную рефракцию — искривление хода лучей при прохождении через атмосферу. Птолемей считал, что, изучив преломление, можно решить вопрос и о влиянии рефракции на астрономические наблюдения. То, что представляла собой техника начала римского периода, описано в сочинении Витрувия (50 г. до н.э. — 20 г. н.э.) «Об архитектуре». Известно, что Витрувий Поллион в молодости сопровождал Юлия Цезаря в его походах в качестве военного инженера. В старости Витрувий занимался строительством. Сочинение Витрувия «Об архитектуре» состоит из 10 книг (томов) и охватывает три части: сооружение зданий, производство часов и постройку машин. Сегодня мы вкладываем в понятие «архитектура» несколько иной смысл. Витрувием описаны машины для поднятия тяжестей, водочерпальные колеса, используемые для водоснабжения и орошения полей, водяные мельницы, конструкция которых принципиально не изменялась почти 2000 лет. Большое внимание в сочинении Витрувия уделяется вопросам акустики, при этом распространение звука представлено как волновой процесс. Римская империя славилась своими дорогами, обеспечивавшими связь между Римом и провинциями. «Все дороги ведут в Рим» — поговорка, дошедшая до наших дней. Древнеримскими архитекторами и строителями созданы выдающиеся сооружения, сохранившиеся до последних дней. Среди них театр Марцелла (I в. до н.э., Рим), Колизей (I в до н.э., Рим), мост через р. Гар (II в. до н.э., г. Ним, Франция), Пантеон (II в. н.э., Рим) и др. Благодаря налаженному производству кирпича и бетона из вулканичес- 42 2. Античная наука. Эпоха философии кого пепла, широкий размах в Древнем Риме приняло строительство акведуков. Общая длина акведуков в Риме составляла около 440 км. В связи с завоевательными войнами и освоением новых территорий в Древнем Риме успешно развивалась география. Сочинение Страбона (63 г. до н.э. — 23 г. н.э.) «География» в семнадцати томах явилась энциклопедией географических знаний античного мира. Естественно-научные взгляды, существовавшие на древнеримском этапе развития античной науки, представлены также в трудах Луция Аннея Сенеки (6 г. до н.э. — 65 г. н.э.), Римского императора Марка Аврелия (121 — 180 гг.) и других философов.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Древнеримский этап» з дисципліни «Історія науки»
