Естествознание в эпоху Средневековья

Реферат: «Естествознание в эпоху Средневековья»

В Средневековье и эпоху Возрождения господствующей философией в была религия. Природа понималась как результат божественного творения. В средневековую эпоху природа и человек как бы уравновешиваются, так как все в руках Бога. В этой связи средневековая философия всегда противопоставляла природе, т.е. земному, некое абсолютное, духовное начало — Бога, стоящего и над природой и над людьми. Отношение людей средневековой эпохи к природе выражалось уже не как стремление слиться с ней, жить с ней в согласии, что было характерно для античной философии, а возвышением над ней, как чем-то неизменным.

Несогласных с догматами церкви именовали еретиками и в эпоху средневековья сжигали на кострах. Тем не менее уже в XIII в. Р. Бэкон заявил, что живые и неживые тела природы состоят из одних и тех же материальных частиц. Работы Р. Бэкона были опубликованы лишь в XVIII в., так как его идеи могли оказать нежелательное влияние на современников.

Особенности средневековой духовной культуры 
Средние века – промежуточное время между древней и новой цивилизациями. Понятие средние века появилось в XV-XVI вв. у итальянских историков-гуманистов, утвердилось в науке с XVIII в. Эпоха феодального Средневековья качественно отличается от античной. Значительные изменения произошли в сферах деятельности, общения людей, в системе духовной культуры. 
 
Средневековое сознание было ориентировано, прежде всего, на межличностные отношения, на эмоциональную сторону жизни. Любая вещь воспринималась с точки зрения ее полезности, без учета ее объективных связей с миром. Точно так же и человек характеризовался не своим объективным чертам – талант, деловитость, ум и т.д., а через социально-иерархические ценности – власть, авторитет, богатство, престиж. Знание же рассматривалось всего лишь как побочный продукт духовно-религиозной деятельности. Во многих житиях святых мы может встретить мнение о том, что даже совершенно неученый человек способен получить премудрость и знание напрямую от Бога. Коли так – наука теряла смысл, все стала определять вера.  
 
Этот период обычно называется периодом господства церкви над наукой. Такое понимание не является полностью адекватным. Христианство, направленное на духовное исцеление каждого человека, не отвергает исцеления телесного, медицинского. Как институт духовной и светской власти церковь Средневековья Западной и Восточной Европы стремилась донести до широких масс и народов духовное содержание Библии. Для этой цели необходимо научить людей читать Библию. Средневековье способствовало развитию образования и медицины, безусловно, лишь в определенном смысле1. 
 
Ценностно-эмоциональное восприятие доминировало над познавательно-рациональным, а точкой отсчета в ценностной системе духовного мира религиозный дуализм поставил антагонистические понятия: добро и зло, Бог и Сатана, небесное и земное, божественное и человеческое, святое и грешное. Отношение к Богу довлело над отношением к второстепенной, по мнению средневековых людей, природе. Ориентация на выявления ее объективных закономерностей отсутствовала.  
 
Выделяя себя из природы, но не противопоставляя себя ей, средневековый человек не относился к природе как к самостоятельной сущности. В качестве определяющего выступает у него отношение к Богу, а отношение к природе вторично и производно от отношения к Богу. Здесь знание природы подчинено «чувству божества». Природа рассматривалась как сфера, созданная, творимая и поддерживаемая всемогущим и всевидящим божеством, абсолютно зависящая от него, реализующая его волю во всем2. 
 
В целом средневековое знание ориентировано на повторение, воспроизведение и обоснование некоторых исходных абстрактных образов религиозной значимости, которые передавались из поколения в поколение на основе авторитарности. 
 
Вместе с тем средневековое сознание исторически развивалось и претерпевало качественные изменения. Качественные преобразования состояли в подключении новых элементов, т.е. новых образов (иносказаний, символов, аллегорий и др.), а также в установлении между образами (как старыми, так и новыми) новых связей и отношений (классификации, схематизации, формализации и др.) и их структурировании. 
 
Таким образом, мир средневекового сознания – это мир амбивалентности, подлинное «царство грез». Средневековый человек часто не может дать себе отчет в том, в каком, собственно, мире он находится – в земном или небесном. Его сознание беспрестанно экстатически наполняют видения, откровения, тягостные переживания и образы. 
 
Но, поскольку производство нового знания – историческая необходимость, то и в крайне консервативном средневековом обществе наука продолжала развиваться. 
 
В средневековой науке можно выделить три традиции познания: 
 
– схоластическую традицию, опирающуюся на простейшую логику, предание и умозрение, и ставившую основным вопросом соответствие реального бытия понятиям разума. В основу традиции легли принципы античного платонизма, истолкованные в духе христианства. Главные ее достижения лежат в областях теологии и космологии, в которых предмет познания реально не представлен и разум остается единственным средством анализы предмета на основе умозаключений; 
 
– герметическую традицию, опирающуюся на ритуал, магию, рецептурно-манипуляторное и предметно-преобразовательное начала, сверхъестественные силы. Ритуалы сопровождали почти все действия не только в ремесленно-мануфактурном производстве и других отраслях хозяйства, но и в политике, юриспруденции, познании мира. Самые яркие воплощения герметизма – средневековые алхимия, астрология, медицина; 
 
– опытно-эмпирическую традицию, в которой критерием истинности и точкой отсчета был личный опыт. Эта традиция развивалась под влиянием античных естественнонаучных идей Аристотеля. Представители этой традиции видели в научном знании средство расширения практического могущества, улучшения реальной жизни людей. 
 
Таким образом, в первых веках новой эры античная наука стала постепенно приходит в упадок, не будучи востребованной утратившей передовые позиции, дряхлеющей рабовладельческой системой. Сменялись вехи истории. Начиналась эпоха Средневековья. 
Формирование естествознания в эпоху средневековья Основные черты средневекового мировоззрения

Стержнем средневекового сознания явилось религиозное мировоззрение, в котором истолкование всех явлений природы и общества, их оценка, а также регламентация поведения человека обосновываются ссылкой на сверхъестественные силы, которые полностью господствуют над материальным миром, способны по своему произволу как угодно изменять ход естественных событий и даже творить бытие из небытия. Высшей сверхъестественной силой выступал Бог. Такие представления порождались как практическим бессилием человека перед природой (неразвитость производительных сил, сельскохозяйственный и ремесленный характер производства), так и стихийным характером социально-классовых процессов, процессов общения (социальный гнет, социальная несправедливость, непредсказуемость жизненных ситуаций и др.).

Средневековое сознание было ориентировано преимущественно на межличностные отношения. Но в их отражении и воспроизведении преобладают эмоциональные стороны, факторы сознания.

Природа больше не воспринималась как нечто самостоятельное, несущее в себе свою цель и свой закон, как это было в античности. Она создана Богом для блага человека. Бог всемогущ и способен в любой момент нарушить естественный ход природных процессов во имя своих целей. Сталкиваясь с необычными, поражающими воображение явлениями природы, человек воспринимал их как чудо, как промысел Божий, непостижимый для человеческого ума, слишком ограниченного в своих возможностях.

Для средневекового человека природа — это мир вещей, за которыми надо стремиться видеть символы Бога. Поэтому и восприятие природы раздваивалось на предметную и символическую составляющие. Познавательный аспект средневекового сознания был направлен не столько на выявление объективных свойств предметов зримого мира, сколько на осмысление их символических значений, т.е. их отношения к божеству. Познавательная деятельность была по преимуществу герменевтической1, толковательной, а значит, в конечном счете опиралась на иерархизированную и субординированную систему ценностей, на ценностное сознание.

В эпоху средневековья все формы человеческой деятельности и общения были пронизаны ритуалами. Все формы действий людей, включая коллективные, строго регламентированы. Магические, обрядовые и ритуальные действия рассматривались как способ влияния на природные и божественные стихии. С ними связывались надежды на дополнительную сверхъестественную помощь со стороны "добрых" сил и ограждение от "злых". Точное соблюдение ритуально-магических действий, обычаев, праздников, исполнение разного рода заклинаний, просьб, призывов считалось необходимым условием благоприятного исхода деятельности, причем не только в хозяйственной области, но и в сфере общения людей, в сфере познания, политической и юридической практики и др. В ремесленном и мануфактурном производстве ритуалы сопровождали каждую технологическую процедуру, поскольку в их выполнении виделось условие полного раскрытия заложенных в предметах труда потенциальных возможностей.

Отмеченные нами особенности средневекового мировоззрения и мышления соответствующим образом отразились на процессе средневекового познания, обусловив следующие его специфические черты.

1. Вся деятельность человека  воспринималась в русле религиозных 
представлений, а все противоречащее догматам церкви запрещалось 
специальными декретами. Все воззрения на природу проходили через 
цензуру библейских концепций. Это усиливало элемент созерцательности 
познания, настраивало его на откровенно мистический лад, что и 
предопределило регресс или, в лучшем случае, стагнацию научного 
познания.

2. Поскольку причина взаимосвязанности  и целостности элементов мира  в Средние века усматривалась  в Боге, в средневековой картине  мира не могло быть концепции  объективных законов, без которой  не могло оформиться естествознание. Ведь закон - это необходимая существенная  связь каких-то явлений. Средневековый  же мыслитель искал не эти  связи между явлениями, а отношение  их к Богу, место в иерархии  вещей.

3. В силу теологически-текстового  характера познавательной деятельности  усилия интеллекта сосредоточивались  не на анализе вещей, а на  анализе понятий. Универсальным  методом служила дедукция, осуществлявшая  субординацию понятий, которой соответствовал определенный иерархический ряд действительных вещей. Поскольку манипулирование понятиями замещало манипулирование объектами действительности, не было необходимости контакта с последними. Отсюда принципиально внеопытный стиль умозрительной науки, обреченной на бесплодное теоретизирование и оторванность от реальной действительности.

Естественно-научные достижения в средние века

Математические достижения. Арабы существенно расширили античную систему математических знаний. Они заимствовали из Индии и широко использовали десятичную позиционную систему исчисления. Она проникла по караванным путям на Ближний Восток в эпоху Сасанидов (224-041), когда Персия, Египет и Индия переживали период культурного взаимодействия.

Получила также значительное развитие (свойственная еще Древнему Востоку) традиция создания новых вычислительных приемов и специальных алгоритмов. Так, например, аль-Каши с помощью вписанных и описанных правильных многоугольников вычислил число π до 17 верных знаков.

Арабские математики умели также суммировать арифметические и геометрические прогрессии. Не ограничиваясь методами геометрической алгебры, арабские математики смело переходят к операциям над алгебраическими иррациональностями. Они создали единую концепцию действительных чисел путем объединения рациональных чисел и отношений и постепенно стёрли грань между рациональными числами и иррациональностями.

Арабские математики совершенствовали методы решений 2-й и 3-й степеней, решали отдельные типы уравнений 4-й степени.

Наиболее значительным достижением арабов в алгебре был "Трактат о доказательствах задач" Омара Хайяма, посвященный в основном кубическим уравнениям. Хайям построил теорию кубических уравнений, основанную на геометрических методах древних. Он классифицировал все кубические уравнения с положительными корнями на 14 видов. Каждый вид уравнений он решал соответствующим построением. Хайям пытался найти правило решения кубических уравнений в общем виде, но безуспешно.

Если отдельные зачаточные элементы сферической тригонометрии были известны еще древним грекам (например, Птолемей пользовался понятием "хорда угла"), то в систематическом виде тригонометрия создана арабскими математиками. Уже в работах аль-Баттани содержится значительная часть тригонометрии, включая таблицы значений котангенса для каждого градуса.

Историческая заслуга средневековых арабских математиков состояла и в том, что они начали глубокие исследования по основаниям геометрии. Первые попытки доказательств постулатов описаны в сочинениях О. Хайяма.

Достижения в физике. Из разделов механики наибольшее развитие получила статика, чему способствовали условия экономической жизни средневекового Востока. Интенсивное денежное обращение и торговля, как внутренняя, так и международная, требовали постоянного совершенствовании методов взвешивания, а также системы мер и весов. Это определило развитие учения о взвешивании и теоретической основы взвешивания - науки о равновесии, создание многочисленных конструкций, различных видов весов.

Арабские ученые широко использовали понятие удельного веса, совершенствуя методы определения удельных весов различных металлов и минералов. Этим вопросом занимались аль-Бируни, О. Хайям, ать-Хазини (ХII в.). Для определения удельного веса применялся закон Архимеда, грузы взвешивались не только в воздухе, но и воде. Полученные результаты были исключительно точны. Например, удельный вес ртути был определен аль-Хазини в 13,56 г/см3 (по современным данным - 13,557), удельный вес серебра 10,150 г/см3 (по современным данным - 10,49), золота - 19,05 г/см3 (современные данные - 19,27), меди 8,80 г/см3 (современные данные -8,91) и т.д. Столь точные данные позволяли решать ряд практических задач: отличать чистый металл и драгоценные камни от подделок, устанавливать истинную ценность монет, обнаруживать различие удельного веса воды при разных температурах и др.

Развитие кинематики было связано с потребностями астрономии в строгих методах для описания движения небесных тел. В этом направлении и развивается аппарат кинематико - геометрического моделирования движения небесных тел на основе "Альмагеста" К. Птолемея. Кроме того, в ряде работ изучалась кинематика "земных" движений. В частности, понятие движения привлекается для непосредственного доказательства геометрических положений (Ибн Корра Сабит, Насирэтдин ат-Туси), механические движения используются для объяснения оптических явлений (Ибн аль-Хай-Сам), изучается параллелограмм движений и т.п. Одно из направлений средневековой арабской кинематики - разработки инфинитезимальных методов (т.е. рассмотрение бесконечных процессов, непрерывности, предельных переходов и др.).

Динамика развивалась на основе комментирования и осмысления сочинений Аристотеля. Средневековыми арабскими учёными обсуждались проблемы существования пустоты и возможности движения в пустоте, характер движения в сопротивляющейся среде, механизм передачи движения, свободное падение тел, движение тел, брошенных под углом к горизонту.

В эпоху позднего средневековья значительное развитие получила динамическая "теория импетуса", которая была мостом, соединившим динамику Аристотеля с динамикой Галилея.

Кроме того, "теория импетуса" способствовала развитию и уточнению понятия силы. Старое, античное и средневековое, понятие силы благодаря "теории импетуса" в дальнейшем развитии физики раздвоилось на два понятия. Первое - то, что И. Ньютон называл "силой" ( ma), понимая под силой воздействие на тело, внешнее по отношению к движению этого тела. Второе - то, что Р. Декарт называл количеством движения, т.е. факторы процесса движения (mv), связанные с самим движущимся телом.

Всё это постепенно готовило возникновение динамики Галилея.

Астрономия. Существенный вклад внесен арабскими учёными и в астрономию. Они усовершенствовали технику астрономических измерений, значительно дополнили и уточнили данные о движении небесных тел. Один из выдающихся астрономов-наблюдателей аз-Зеркали (Арзахель) из Кордовы, которого считали лучшим наблюдателем XI в., составил так называемые Толедские планетные таблицы (1080). Они оказали значительное влияние на развитие тригонометрии в Западной Европе.

Вершиной в области наблюдательной астрономии стала деятельность Улугбека, который был любимым внуком создателя огромной империи Тимура. Движимый страстью к науке, Улугбек построил в Самарканде по тем временам самую большую в мире астрономическую обсерваторию, имевшую гигантский двойной квадрант и много других астрономических инструментов (азимутальный круг, астролябии, трикветры, армиллярные сферы и др.). В обсерватории был создан труд "Новые астрономические таблицы", который содержал изложение теоретических основ астрономии и каталог положения 1018 звезд.

В теоретической астрономии основное внимание уделялось уточнению кинематико-геометрических моделей "Альмагеста", устранению противоречий в теории Птолемея (в том числе с помощью более совершенной тригонометрии) и поиску нептолемеевских методов моделирования движения небесных тел.

Алхимия в средневековой культуре. В средневековой алхимии (расцвет пришёлся на XIII-XV вв.) выделялись две тенденции. Первая -мистифицированная алхимия, ориентированная на химические превращения (в частности ртути в золото) и в конечном счёте на доказательство возможности человеческими усилиями осуществлять космические превращения. В русле этой тенденции арабские алхимики сформулировали идею "философского камня" - гипотетического вещества, ускорявшего "созревание" золота в недрах земли. Это вещество заодно трактовалось и как эликсир жизни, дающий бессмертие.