Áèáëèîòåêà

Òåîëîãèÿ

Êîíôåññèè

Èíîñòðàííûå ÿçûêè

Äðóãèå ïðîåêòû







Êîììåíòàðèè (2)

Ãóñåéõàíîâ Ì., Ðàäæàáîâ Î. Êîíöåïöèè ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿ: Ó÷åáíèê

ÎÃËÀÂËÅÍÈÅ

Ãëàâà 3. ÂÀÆÍÅÉØÈÅ ÝÒÀÏÛ ÐÀÇÂÈÒÈß ÅÑÒÅÑÒÂÎÇÍÀÍÈß

Ãäå òåïåðü ýòè ëþäè ìóäðåéøèå
íàøåé çåìëè?
Òàéíîé íèòè â îñíîâå òâîðåíüÿ
îíè íå íàøëè.
Êàê îíè ñóåñëîâèëè ìíîãî î
ñóùíîñòè Áîãà, —
Âåñü ñâîé âåê áîðîäàìè òðÿñëè è
áåññëåäíî óøëè.
Îìàð Õàéÿì

3.1. Ñèñòåìà ìèðà àíòè÷íûõ ôèëîñîôîâ

Çà íåñêîëüêî òûñÿ÷åëåòèé äî íàøåé ýðû â ðå÷íûõ öèâèëèçàöèÿõ Âîñòîêà ïîÿâèëèñü è çàïå÷àòëåëèñü â ïàìÿòíèêàõ äðåâíåéøåé ïèñüìåííîñòè íåêîòîðûå ïðåäñòàâëåíèÿ î ïðèðîäå. Ñ ýòîãî âðåìåíè ïîñëåäîâàòåëüíî ðàçâèâàëàñü îáùàÿ èäåÿ î Âñåëåííîé, â êîòîðîé âñå ÿâëåíèÿ ñâÿçàíû åäèíîé öåïüþ ïðè÷èí è ñëåäñòâèé. Èñòîðèÿ íàóêè â ñòðàíàõ Äðåâíåãî Âîñòîêà — â Åãèïòå, Âàâèëîíå, Êèòàå, Èíäèè è â äðóãèõ äðåâíåéøèõ ðå÷íûõ öèâèëèçàöèÿõ — ïîçâîëÿåò îòâåòèòü íà êîðåííîé âîïðîñ, îòíîñÿùèéñÿ ê ãåíåçèñó íàóêè: âîïðîñ îá îòëè÷èè íàó÷íûõ ïðåäñòàâëåíèé â èõ ñàìîé ïåðâîíà÷àëüíîé ôîðìå îò ìèôîëîãè÷åñêèõ è ðåëèãèîçíûõ âåðîâàíèé, ñ îäíîé ñòîðîíû, è îò íåïîñðåäñòâåííûõ ýìïèðè÷åñêèõ íàáëþäåíèé — ñ äðóãîé. Îò ïåðâûõ îíè îòëè÷àþòñÿ îáúÿñíåíèåì ÿâëåíèé ïðèðîäû åå ñîáñòâåííûìè çàêîíàìè, îò âòîðûõ — ñèñòåìàòèçàöèåé ýëåìåíòàðíûõ ïðè÷èííûõ êîíñòàòàöèé, íàëè÷èåì ñðàâíèòåëüíî-àáñòðàêòíûõ ïîíÿòèé, òåíäåíöèåé ê íåêîé åäèíîé êàðòèíå, âêëþ÷àþùåé âñå ÷àñòíûå ïðè÷èííûå ñâÿçè. Ïîêà ðå÷ü èäåò î Äðåâíåì Âîñòîêå, ïðèõîäèòñÿ ãîâîðèòü ëèøü î òåíäåíöèè: åäèíàÿ åñòåñòâåííî-íàó÷íàÿ êàðòèíà ìèðà
41

áûëà ñîçäàíà òîëüêî â àíòè÷íûé ïåðèîä. Åãèïåò, Âàâèëîí, Äðåâíèé Êèòàé è Èíäèÿ çíàëè êîíêðåòíûå ïðè÷èííûå ñâÿçè ÿâëåíèé, ïîëüçîâàëèñü íåêîòîðûìè îáîáùåííûìè ïîíÿòèÿìè (íå òîëüêî êà÷åñòâåííûìè, íî è êîëè÷åñòâåííûìè), ïîäîøëè ê ñðàâíèòåëüíî ðàçðàáîòàííîé êàðòèíå, îáúÿñíÿþùåé ñìåíó äíÿ è íî÷è, ñìåíó âðåìåí ãîäà, íåêîòîðûå ìåòåîðîëîãè÷åñêèå ÿâëåíèÿ.  ñòðàíàõ Äðåâíåãî Âîñòîêà áûëè âûñêàçàíû èäåè åñòåñòâåííîãî ïðè÷èííîãî ïîðÿäêà âî Âñåëåííîé.
Íåñìîòðÿ íà âûñîêèé óðîâåíü àñòðîíîìè÷åñêèõ ñâåäåíèé íàðîäîâ Äðåâíåãî Âîñòîêà, èõ âçãëÿäû íà ñòðîåíèå ìèðà îãðàíè÷èâàëèñü íåïîñðåäñòâåííûìè çðèòåëüíûìè îùóùåíèÿìè. Ïîýòîìó â Âàâèëîíå ñëîæèëèñü âçãëÿäû, ñîãëàñíî êîòîðûì Çåìëÿ èìååò âèä âûïóêëîãî îñòðîâà, îêðóæåííîãî îêåàíîì. Âíóòðè Çåìëè áóäòî áû íàõîäèòñÿ "öàðñòâî ìåðòâûõ". Íåáî — ýòî òâåðäûé êóïîë, îïèðàþùèéñÿ íà çåìíóþ ïîâåðõíîñòü è îòäåëÿþùèé "íèæíèå âîäû" (îêåàí, îìûâàþùèé çåìíîé îñòðîâ) îò "âåðõíèõ" (äîæäåâûõ) âîä. Íà ýòîì êóïîëå çàêðåïëåíû íåáåñíûå ñâåòèëà, íàä íåáîì áóäòî áû æèâóò áîãè. Ñîëíöå âîñõîäèò óòðîì, âûõîäÿ èç âîñòî÷íûõ âîðîò, è çàõîäèò ÷åðåç çàïàäíûå âîðîòà, à íî÷üþ îíî äâèæåòñÿ ïîä Çåìëåé. Ýòè íàèâíûå ïðåäñòàâëåíèÿ î ñòðîåíèè ìèðà áûëè çàèìñòâîâàíû äðåâíèìè åâðåÿìè è íàøëè ñâîå îòðàæåíèå â Áèáëèè, à çàòåì è â äðóãèõ ðåëèãèîçíûõ êíèãàõ. Òåì íå ìåíåå âàâèëîíñêèå àñòðîíîìû ïðîèçâîäèëè ñèñòåìàòè÷åñêèå íàáëþäåíèÿ íàä íåáåñíûìè ñâåòèëàìè, ìîãëè âû÷èñëÿòü ñðîêè íàñòóïëåíèÿ íîâîëóíèé, ñîñòàâëÿòü ëóííûå êàëåíäàðè, ïðåäëîæèëè ñåìèäíåâíóþ íåäåëþ. Âñåëåííàÿ äðåâíèõ åãèïòÿí èìååò âèä áîëüøîé äîëèíû, âûòÿíóòîé ñ ñåâåðà íà þã, â öåíòðå åå íàõîäèòñÿ Åãèïåò. Íåáî óïîäîáëÿëîñü áîëüøîé æåëåçíîé êðûøå, êîòîðàÿ ïîääåðæèâàåòñÿ íà ñòîëáàõ, íà íåé â âèäå ñâåòèëüíèêîâ ïîäâåøåíû çâåçäû. Âìåñòå ñ òåì åãèïåòñêèå æðåöû çà 4000 ëåò äî í. ý. çíàëè äîâîëüíî õîðîøî ïðîäîëæèòåëüíîñòü ñîëíå÷íîãî ãîäà, êîòîðûé ó íèõ ñîñòîÿë èç 360 ñóòîê, ðàçäåëåííûõ íà 12 ìåñÿöåâ. À 2000 ëåò äî í. ý. îíè óòî÷íèëè êàëåíäàðíûé ãîä äî 365 ñóòîê. Èõ ñîëíå÷íûé êàëåíäàðü ïîñëóæèë îñíîâîé äëÿ ïîñòðîåíèÿ þëèàíñêîãî êàëåíäàðÿ.
42

 Äðåâíåì Êèòàå ñóùåñòâîâàëî ïðåäñòàâëåíèå, ñîãëàñíî êîòîðîìó Çåìëÿ èìååò ôîðìó ïëîñêîãî ïðÿìîóãîëüíèêà, íàä êîòîðûì íà ñòîëáàõ ïîääåðæèâàåòñÿ êðóãëîå âûïóêëîå íåáî. Ðàçúÿðåííûé äðàêîí áóäòî áû ñîãíóë öåíòðàëüíûé ñòîëá, âñëåäñòâèå ÷åãî Çåìëÿ íàêëîíèëàñü ê âîñòîêó. Ïîýòîìó âñå ðåêè â Êèòàå òåêóò íà âîñòîê. Íåáî æå íàêëîíèëîñü íà çàïàä, ïîýòîìó âñå íåáåñíûå ñâåòèëà äâèæóòñÿ ñ âîñòîêà íà çàïàä. Îäíàêî, èç êèòàéñêèõ ëåòîïèñåé ìû óçíàåì, ÷òî âèäèìîå äâèæåíèå Ñîëíöà è Ëóíû è ïåðèîäè÷åñêàÿ ïîâòîðÿåìîñòü çàòìåíèé óæå èçâåñòíû òàì çà 3000 ëåò äî í. ý.
 íàóêå Äðåâíåãî Âîñòîêà îáîáùàþùàÿ ìûñëü ïîäíèìàëàñü ê ïðåäñòàâëåíèþ î ïðè÷èííîé çàêîíîìåðíîñòè âî Âñåëåííîé â öåëîì. Íî ýòî íå îçíà÷àåò, ÷òî áûëè ïîïûòêè ïîñòðîåíèÿ åäèíîé ñèñòåìû ïðèðîäû. Òàêèå ïîïûòêè âûõîäèëè çà ïðåäåëû âîçìîæíîãî â ðå÷íûõ öèâèëèçàöèÿõ, äëÿ íèõ íå õâàòàëî íè êîíêðåòíûõ èñõîäíûõ ñâåäåíèé, íè àáñòðàêòíûõ ïîíÿòèé.  Èíäèè ìûñëü î Âñåëåííîé, â êîòîðîé íåò íè÷åãî, êðîìå ìàòåðèè, ïðîòèâîñòîÿëà ðåëèãèè óæå çà òûñÿ÷ó ëåò äî í. ý. Ïîäîáíûå íàïðàâëåíèÿ ìûñëè Äðåâíåãî Âîñòîêà íå ïðèâîäèëè ê ïîñòðîåíèþ åäèíîé êàðòèíû ìèðà, â êîòîðîé ïîñëåäîâàòåëüíàÿ öåïü ïðè÷èí è ñëåäñòâèé îáúÿñíÿëà áû âñþ ñîâîêóïíîñòü èçâåñòíûõ ëþäÿì ÿâëåíèé ïðèðîäû. Òàêèå êàðòèíû áûëè ñîçäàíû â Äðåâíåé Ãðåöèè.
Êîãäà ãðåêè — íîñèòåëè óæå íå ðå÷íîé, à ñðåäèçåìíîìîðñêîé öèâèëèçàöèè — ïîçíàêîìèëèñü ñ åñòåñòâåííî-íàó÷íûìè ïðåäñòàâëåíèÿìè Åãèïòà è êóëüòóðíûõ ñòðàí Àçèè è äîïîëíèëè èõ àñòðîíîìè÷åñêèìè, ãåîãðàôè÷åñêèìè è áèîëîãè÷åñêèìè ñâåäåíèÿìè, âûðîñøèìè èç îáîáùåíèÿ ñîáñòâåííîãî çåìëåäåëü÷åñêîãî, ðåìåñëåííîãî, ñòðîèòåëüíîãî è íàâèãàöèîííîãî îïûòà, òîãäà â èîíèéñêèõ êîëîíèÿõ ïîÿâèëèñü ïåðâûå åäèíûå êîíöåïöèè ìèðà êàê öåëîãî, ïðîòèâîñòîÿâøèå ðåëèãèîçíî-ìèôîëîãè÷åñêîé êàðòèíå ñòðîåíèÿ, ïðîèñõîæäåíèÿ è ðàçâèòèÿ íåáåñíûõ òåë è Âñåëåííîé.  ãðå÷åñêèõ êîëîíèÿõ íà çàïàäíûõ áåðåãàõ Ìàëîé Àçèè (Èîíèÿ), íà þãå Èòàëèè è â Ñèöèëèè â VI â. äî í. ý. íà÷àëîñü áóðíîå ðàçâèòèå íàóêè, â ÷àñòíîñòè ôèëîñîôèè, êàê ó÷åíèÿ î ïðèðîäå. Èìåííî çäåñü íà ñìåíó ïðîñòîìó ñîçåðöàíèþ ÿâëåíèé ïðèðîäû è èõ íàèâíîìó òîëêîâàíèþ ïðèõîäÿò ïîïûòêè íàó÷íî îáúÿñíèòü
43

ýòè ÿâëåíèÿ, ðàçãàäàòü èõ èñòèííûå ïðè÷èíû. Äðåâíåãðå÷åñêèå ôèëîñîôû ("ëþáèòåëè ìóäðîñòè") çà ñåìü âåêîâ äî íàøåé ýðû Çåìëþ óïîäîáëÿëè ïëîñêîìó äèñêó, êðàÿ êîòîðîãî îìûâàþòñÿ âîäàìè îêåàíà. Íàä äèñêîì — òâåðäàÿ íåáåñíàÿ ïîëóñôåðà, ïîä äèñêîì — ïîäçåìíûé ìèð (Àèä — öàðñòâî ìåðòâûõ).  VI â. äî í. ý. ïî èõ ïðåäñòàâëåíèÿì Âñåëåííàÿ è Çåìëÿ ïðîèçîøëè îò íåêîòîðîãî ïåðâè÷íîãî ýëåìåíòà, ò. å. óêðåïèëàñü èäåÿ î ìàòåðèàëüíîé ïåðâîîñíîâå âñåõ âåùåé: Ôàëåñ Ìèëåòñêèé ñ÷èòàë, ÷òî ýòî âîäà, Àíàêñèìåí — âîçäóõ, Àíàêñèìàíäð — (íåîïðåäåëåííîå íà÷àëî), Ãåðàêëèò Ýôåññêèé — îãîíü.
Îäíèì èç âûäàþùèõñÿ äðåâíåãðå÷åñêèõ ìûñëèòåëåé áûë Ãåðàêëèò Ýôåññêèé (îê. 530-470 ãã. äî í. ý.). Ýòî åìó ïðèíàäëåæàò ñëîâà: "Ìèð, åäèíûé èç âñåãî, íå ñîçäàí íèêåì èç áîãîâ è íèêåì èç ëþäåé, à áûë, åñòü è áóäåò âå÷íî æèâûì îãíåì, çàêîíîìåðíî âîñïëàìåíÿþùèìñÿ è çàêîíîìåðíî óãàñàþùèì...". Ãåðàêëèò âûäâèíóë çàìå÷àòåëüíûé ïðèíöèï âå÷íîé èçìåí÷èâîñòè ìàòåðèè, èäåþ î âå÷íîì îáìåíå âåùåñòâ ìåæäó íåáîì è Çåìëåé. Òîãäà æå Ïèôàãîð Ñàìîññêèé (îê. 570-500 ãã. äî í. ý.) âûñêàçàë ìûñëü î òîì, ÷òî Âñåëåííàÿ èìååò âèä êîíöåíòðè÷åñêèõ, âëîæåííûõ äðóã â äðóãà ïðîçðà÷íûõ õðóñòàëüíûõ ñôåð, ê êîòîðûì áóäòî áû ïðèêðåïëåíû ïëàíåòû.  öåíòðå ìèðà â ýòîé ìîäåëè ïîìåùàëàñü Çåìëÿ, âîêðóã íåå âðàùàëèñü ñôåðû Ëóíû, Ìåðêóðèÿ, Âåíåðû, Ñîëíöà, Ìàðñà, Þïèòåðà è Ñàòóðíà. Äàëüøå âñåõ íàõîäèëàñü ñôåðà íåïîäâèæíûõ çâåçä.
Ïåðâóþ òåîðèþ ñòðîåíèÿ ìèðà, îáúÿñíÿþùóþ ïðÿìîå è ïîïÿòíîå äâèæåíèå ïëàíåò, ñîçäàë ãðå÷åñêèé ôèëîñîô Åâäîêñ Êíèäñêèé (îê. 408—355 ãã. äî í. ý.). Îí ïðåäïîëîæèë, ÷òî ó êàæäîé ïëàíåòû èìååòñÿ íå îäíà, à íåñêîëüêî ñôåð, ñêðåïëåííûõ äðóã ñ äðóãîì. Îäíà èç ýòèõ ñôåð ñîâåðøàåò îäèí îáîðîò â ñóòêè âîêðóã îñè íåáåñíîé ñôåðû ïî íàïðàâëåíèþ ñ âîñòîêà íà çàïàä. Âðåìÿ îáðàùåíèÿ äðóãîé (â îáðàòíóþ ñòîðîíó) ïðåäïîëàãàëîñü ðàâíûì ïåðèîäó îáðàùåíèÿ ïëàíåòû. Òåì ñàìûì îáúÿñíÿëîñü âèäèìîå äâèæåíèå ïëàíåòû âäîëü ýêëèïòèêè. Ïðè ýòîì ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî îñü âòîðîé ñôåðû íàêëîíåíà ê îñè ïåðâîé ïîä îïðåäåëåííûì óãëîì. Êîìáèíàöèÿ ñ ýòèìè ñôåðàìè ïîçâîëÿëà îáúÿñíèòü ïîïÿòíîå äâèæåíèå ïëàíåòû è åå íàêëîííîå äâèæåíèå
44

ïî îòíîøåíèþ ê ýêëèïòèêå. Âñå îñîáåííîñòè äâèæåíèÿ Ñîëíöà è Ëóíû îáúÿñíÿëèñü ñ ïîìîùüþ òðåõ ñôåð. Çâåçäû Åâäîêñ ðàçìåñòèë íà îäíîé ñôåðå, âìåùàþùåé â ñåáÿ âñå îñòàëüíûå. Òàêèì îáðàçîì, âñå âèäèìîå äâèæåíèå íåáåñíûõ ñâåòèë Åâäîêñ ñâåë ê âðàùåíèþ 27 ñôåð.
 äàëüíåéøåì ðàçâèòèè ìèðîâîççðåíèÿ áîëüøóþ ðîëü ñûãðàëà ìàòåìàòè÷åñêàÿ ïðîãðàììà Ïèôàãîðà-Ïëàòîíà. Ïëàòîí (427-347 ãã. äî í. ý.) ïîëàãàë, ÷òî îñíîâîé ìèðà ÿâëÿþòñÿ îãîíü, âîçäóõ, âîäà, çåìëÿ. Ïèôàãîð è åãî ïîñëåäîâàòåëè âûñêàçàëè ìûñëü î øàðîîáðàçíîñòè Çåìëè: Çåìëÿ — ñôåðà, ïîäîáíàÿ ñàìîé ñåáå âî âñåõ íàïðàâëåíèÿõ: îíà íå èìååò íè âåðõà, íè íèçà. Ïèôàãîð òàêæå îáðàòèë âíèìàíèå íà òî, ÷òî Ñîëíöå ñîâåðøàåò ïîëíûé îáîðîò â òå÷åíèå ãîäà ïî ýêëèïòèêå â íàïðàâëåíèè, ïðîòèâîïîëîæíîì ñóòî÷íîìó âðàùåíèþ çâåçäíîãî íåáà, êîòîðîå ïðåäñòàâëÿëîñü ñôåðîé, îêðóæàþùåé Çåìëþ. Ïèôàãîðååö Ôèëîëàé (V â. äî í. ý.) ïðåäëîæèë ïèðîöåíòðè÷åñêóþ ñèñòåìó ìèðà, â êîòîðîé Çåìëÿ, Ñîëíöå, Ëóíà, 5 ïëàíåò, ïðîòèâîçåìëÿ è ñôåðà íåïîäâèæíûõ çâåçä îáðàùàþòñÿ âîêðóã öåíòðàëüíîãî îãíÿ. Ïèðîöåíòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà Ôèëîëàÿ óñòóïèëà ãåîöåíòðè÷åñêîé ñèñòåìå Ïëàòîíà (îíà ñâÿçûâàåòñÿ ñ èìåíåì Ïòîëåìåÿ è ïðîäåðæàëàñü äî XVI â.). Ïëàòîí âûñêàçàë ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî Çåìëÿ íàõîäèòñÿ â öåíòðå ìèðà, ÷òî âîêðóã íåå îáðàùàþòñÿ Ëóíà, Ñîëíöå, äàëåå — óòðåííÿÿ çâåçäà Âåíåðà, çâåçäà Ãåðìåñà (Ìåðêóðèé), çâåçäû Àðåñà, Çåâñà è Êðîíóñà (Ìàðñ, Þïèòåð è Ñàòóðí). Ó Ïëàòîíà âïåðâûå âñòðå÷àþòñÿ íàçâàíèÿ ïëàíåò ïî èìåíè áîãîâ, ïîëíîñòüþ ñîâïàäàþùèå ñ âàâèëîíñêèìè. Ïðåäñòàâëåíèÿ î ðàâíîìåðíîì, êðóãîâîì, ñîâåðøåííî ïðàâèëüíîì äâèæåíèè íåáåñíûõ òåë âûñêàçàë òàêæå Ïëàòîí. Îí âïåðâûå ñôîðìóëèðîâàë çàäà÷ó: íàéòè, ñ ïîìîùüþ êàêèõ ðàâíîìåðíûõ è ïðàâèëüíûõ êðóãîâûõ äâèæåíèé ìîæíî "ñïàñòè ÿâëåíèÿ, ïðåäñòàâëÿåìûå ïëàíåòàìè". Äðóãèìè ñëîâàìè, Ïëàòîí ñòàâèë çàäà÷ó ïîñòðîèòü ãåîìåòðè÷åñêóþ ìîäåëü ìèðà, â öåíòðå êîòîðîé äîëæíà áûëà íàõîäèòüñÿ Çåìëÿ.
Óñîâåðøåíñòâîâàíèåì ñèñòåìû ìèðà Åâäîêñà çàíÿëñÿ ó÷åíèê Ïëàòîíà Àðèñòîòåëü (384-322 ãã. äî í. ý.). Òàê êàê âçãëÿäû ýòîãî âûäàþùåãîñÿ ôèëîñîôà-ýíöèêëîïåäèñòà áåçðàçäåëüíî
45

ãîñïîäñòâîâàëè â ôèçèêå è àñòðîíîìèè â òå÷åíèå ïî÷òè äâóõ òûñÿ÷ ëåò, îñòàíîâèìñÿ íà íèõ ïîäðîáíåå. Ó÷åíèå Àðèñòîòåëÿ, êîòîðîå îòðèöàëî ïóñòîòó (âàêóóì) â ïðèðîäå, ñ÷èòàëî, ÷òî ìàòåðèàëüíàÿ ñóáñòàíöèÿ áåñïðåäåëüíî äåëèìà, è ðàçãðàíè÷èâàëî "çåìíîå" è "íåáåñíîå". Çåìëÿ, ïî åãî ïðåäñòàâëåíèÿì, åñòü ìèð òëåííûé, ãäå ïðîèñõîäèò ïîñòîÿííûé êðóãîâîðîò — ðîæäåíèå è ñìåðòü, ïðîèçðàñòàíèå è óâÿäàíèå; íåáî, íàîáîðîò, óñåÿíî ñâåòèëàìè, ñîñòîÿùèìè èç îäíîãî ýôèðà — íåòëåííîãî ýëåìåíòà; âñå ñâåòèëà ÿâëÿþòñÿ ïîýòîìó âå÷íûìè è ñîâåðøåííûìè. Àðèñòîòåëü, âñëåä çà ôèëîñîôîì Ýìïåäîêëîì (îê. 490-430 ãã. äî í. ý.), ïðåäïîëîæèë ñóùåñòâîâàíèå ÷åòûðåõ "ñòèõèé": çåìëè, âîäû, âîçäóõà è îãíÿ, èç ñìåøåíèÿ êîòîðûõ áóäòî áû ïðîèçîøëè âñå òåëà, âñòðå÷àþùèåñÿ íà Çåìëå. Ïî Àðèñòîòåëþ, ñòèõèè âîäà è çåìëÿ åñòåñòâåííûì îáðàçîì ñòðåìÿòñÿ äâèãàòüñÿ ê öåíòðó ìèðà ("âíèç"), òîãäà êàê îãîíü è âîçäóõ äâèæóòñÿ "ââåðõ" ê ïåðèôåðèè è òåì áûñòðåå, ÷åì áëèæå îíè ê ñâîåìó "åñòåñòâåííîìó" ìåñòó. Ïîýòîìó â öåíòðå ìèðà íàõîäèòñÿ Çåìëÿ, íàä íåé ðàñïîëîæåíû âîäà, âîçäóõ è îãîíü. Òàêèì îáðàçîì, Àðèñòîòåëü ðàçëè÷àåò åñòåñòâåííûå è íàñèëüñòâåííûå äâèæåíèÿ òåë.
Äëÿ çåìíûõ òåë åñòåñòâåííûìè ÿâëÿþòñÿ äâèæåíèÿ ïî ïðÿìîé ê öåíòðó Êîñìîñà (ò. å. âíèç) èëè îò öåíòðà Êîñìîñà (ââåðõ): òÿæåëûå òåëà ïî ñàìîé ñâîåé ïðèðîäå ñòðåìÿòñÿ âíèç, à ëåãêèå — ââåðõ. Âñÿêèå èíûå äâèæåíèÿ çåìíûõ òåë ÿâëÿþòñÿ íàñèëüñòâåííûìè. Ïðåäñòàâëåíèÿ Àðèñòîòåëÿ î åñòåñòâåííûõ è íàñèëüñòâåííûõ äâèæåíèÿõ òåë ãîñïîäñòâîâàëè â íàóêå â òå÷åíèå ìíîãèõ ñòîëåòèé — âïëîòü äî XVI-XVII ââ., êîãäà âîçíèêëà ìåõàíèêà Ãàëèëåÿ-Íüþòîíà. Ïî Àðèñòîòåëþ, Âñåëåííàÿ îãðàíè÷åíà â ïðîñòðàíñòâå, õîòÿ åå äâèæåíèå âå÷íî, íå èìååò íè êîíöà, íè íà÷àëà. Ýòî âîçìîæíî êàê ðàç ïîòîìó, ÷òî êðîìå óïîìÿíóòûõ ÷åòûðåõ ýëåìåíòîâ ñóùåñòâóåò è ïÿòàÿ, íåóíè÷òîæèìàÿ ôîðìà ìàòåðèè, êîòîðóþ Àðèñòîòåëü íàçâàë ýôèðîì. Èç ýôèðà áóäòî áû ñîñòîÿò âñå íåáåñíûå òåëà, äëÿ êîòîðûõ âå÷íîå êðóãîâîå äâèæåíèå — ýòî åñòåñòâåííîå ñîñòîÿíèå. "Çîíà ýôèðà" íà÷èíàåòñÿ îêîëî Ëóíû è ïðîñòèðàåòñÿ ââåðõ, òîãäà êàê íèæå Ëóíû íàõîäèòñÿ ìèð ÷åòûðåõ ýëåìåíòîâ.
46

Ïðè ïîñòðîåíèè ñâîåé ñèñòåìû ìèðà Àðèñòîòåëü èñïîëüçîâàë ïðåäñòàâëåíèÿ Åâäîêñà î êîíöåíòðè÷åñêèõ ñôåðàõ, íà êîòîðûõ ðàñïîëîæåíû ïëàíåòû è êîòîðûå îáðàùàþòñÿ âîêðóã Çåìëè. Ïî Àðèñòîòåëþ, Êîñìîñ îãðàíè÷åí, èìååò ôîðìó ñôåðû, â öåíòðå êîòîðîé íàõîäèòñÿ çåìíîé øàð, çà ïðåäåëàìè ñôåðû íåò íè÷åãî — íè ïðîñòðàíñòâà, íè âðåìåíè.  ïðåäåëàõ æå ñôåðû íåò ïóñòîòû — âñå çàïîëíÿåò "ïåðâè÷íàÿ ìàòåðèÿ". Âñå íåáåñíûå äâèæåíèÿ ñîâåðøåííû, ò. å. ñîâåðøàþòñÿ ðàâíîìåðíî ïî êðóãàì ñîãëàñíî ïðèíöèïó ïèôàãîðåéöåâ. Àðèñòîòåëü ïðåäñòàâëÿë ñåáå ïëàíåòû ïðèêðåïëåííûìè ê îïðåäåëåííûì ïðîçðà÷íûì ñôåðàì, êîòîðûå âðàùàþòñÿ âîêðóã íåïîäâèæíîé Çåìëè. Ó íåãî èìåþòñÿ óáåäèòåëüíûå äîêàçàòåëüñòâà øàðîîáðàçíîñòè Çåìëè. Îäíèì èç íèõ áûëî èçìåíåíèå âèäà çâåçäíîãî íåáà ïðè ïåðåäâèæåíèè íàáëþäàòåëÿ ïî çåìíîé ïîâåðõíîñòè: â þæíûõ ñòðàíàõ ïîÿâëÿþòñÿ íîâûå ñîçâåçäèÿ, íåâèäèìûå íà ñåâåðå, ÷åì äàëüøå ê ñåâåðó, òåì áîëüøå âèäíî íåçàõîäÿùèõ çâåçä. Âòîðîå äîêàçàòåëüñòâî Àðèñòîòåëÿ îñíîâàíî íà íàáëþäåíèÿõ ëóííûõ çàòìåíèé: òåíü Çåìëè íà äèñêå Ëóíû âñåãäà îãðàíè÷åíà äóãîé êðóãà. Èç òîãî, ÷òî âñå òåëà ïðè ïàäåíèè ñòðåìÿòñÿ ê öåíòðó Çåìëè, ïî ìíåíèþ Àðèñòîòåëÿ, ñëåäóåò, ÷òî Çåìëÿ äîëæíà èìåòü øàðîâèäíóþ ôîðìó.  ñâîèõ òðóäàõ Àðèñòîòåëü èçëîæèë ïðèíöèïû êëàññèôèêàöèè æèâîòíûõ, ïðîâåë ñðàâíåíèå ðàçëè÷íûõ æèâîòíûõ ïî èõ ñòðîåíèþ, çàëîæèë îñíîâû àíòè÷íîé ýìáðèîëîãèè.
Áîëüøîå âëèÿíèå íà ñòàíîâëåíèå ðåàëèñòè÷åñêîé êàðòèíû ìèðà îêàçàëà òàêæå àòîìèñòè÷åñêàÿ ôèçè÷åñêàÿ ïðîãðàììà Äåìîêðèòà-Ýïèêóðà. Îñíîâàòåëÿìè àòîìèñòèêè â Äðåâíåé Ãðåöèè ñ÷èòàþòñÿ Ëåâêèïï è åãî çíàìåíèòûé ó÷åíèê Äåìîêðèò (îê. 460-370 ãã. äî í. ý.). Ïî ìíåíèþ ýòèõ ôèëîñîôîâ, âîçíèêíîâåíèå æèâîãî — åñòåñòâåííûé ïðîöåññ, ðåçóëüòàò ïðèðîäíûõ ñèë, à íå "àêòà òâîðåíèÿ" âíåøíèõ ñèë. Ñîãëàñíî Ëåâêèïïó è Äåìîêðèòó, â ìèðå åñòü ëèøü äâà "íà÷àëà" — ïóñòîòà (íåáûòèå) è àòîìû (áûòèå). Àòîìèñòè÷åñêàÿ ôèçè÷åñêàÿ ïðîãðàììà äðåâíèõ ãðåêîâ ïîèñòèíå óäèâèòåëüíà: ìû, ëþäè XXI âåêà, íàõîäèì â íåé ïðåäâèäåíèå ìíîãèõ ñòîðîí ñîâðåìåííîé íàó÷íîé êàðòèíû ìèðà. Îäíàêî îíà íà äîëãèå ñòîëåòèÿ òîãäà áûëà âûòåñíåíà êîíòèíóà-ëèñòè÷åñêîé ïðîãðàììîé Àðèñòîòåëÿ.
47

Ñîâðåìåííèêàì Àðèñòîòåëÿ óæå áûëî èçâåñòíî, ÷òî ïëàíåòà Ìàðñ â ïðîòèâîñòîÿíèè, à òàêæå Âåíåðà â ïåðèîä ïîïÿòíîãî äâèæåíèÿ çíà÷èòåëüíî ÿð÷å, ÷åì â äðóãîå âðåìÿ. Ïî òåîðèè ñôåð îíè äîëæíû áûëè áû îñòàâàòüñÿ âñåãäà íà îäèíàêîâîì ðàññòîÿíèè îò Çåìëè. Èìåííî ïîýòîìó òîãäà âîçíèêàëè è äðóãèå ïðåäñòàâëåíèÿ î ñòðîåíèè ìèðà. Òàê, Ãåðàêëèä Ïîíòèéñêèé (388-315 ãã. äî í. ý.) ïðåäïîëàãàë, ÷òî Çåìëÿ äâèæåòñÿ "ïî âðàùàòåëüíîé, îêîëî ñâîåé îñè, íàïîäîáèå êîëåñà, ñ çàïàäà íà âîñòîê âîêðóã ñîáñòâåííîãî öåíòðà". Îí âûñêàçàë òàêæå ìûñëü, ÷òî îðáèòû Âåíåðû è Ìåðêóðèÿ ÿâëÿþòñÿ îêðóæíîñòÿìè, â öåíòðå êîòîðûõ íàõîäèòñÿ Ñîëíöå. Âìåñòå ñ Ñîëíöåì ýòè ïëàíåòû áóäòî áû è îáðàùàþòñÿ âîêðóã Çåìëè.
Åùå áîëåå ñìåëûõ âçãëÿäîâ ïðèäåðæèâàëñÿ Àðèñòàðõ Ñà-ìîññêèé (îê. 310-330 ãã. äî í. ý.). Âûäàþùèéñÿ äðåâíåãðå÷åñêèé ó÷åíûé Àðõèìåä (îê. 287-212 ãã. äî í. ý.) â ñâîèõ òðóäàõ ïèøåò, ÷òî Àðèñòàðõ ïîëàãàë, ÷òî íåïîäâèæíûå çâåçäû è Ñîëíöå íå ìåíÿþò ñâîèõ ìåñò â ïðîñòðàíñòâå, ÷òî Çåìëÿ äâèæåòñÿ ïî îêðóæíîñòè îêîëî Ñîëíöà, íàõîäÿùåãîñÿ â åå öåíòðå, è ÷òî öåíòð øàðà íåïîäâèæíûõ çâåçä ñîâïàäàåò ñ öåíòðîì Ñîëíöà. Îí äîïóñêàë òàêæå è ñóòî÷íîå âðàùåíèå Çåìëè. Îäíàêî ñëèøêîì ìàëî äàííûõ áûëî â ðàñïîðÿæåíèè ó÷åíûõ òîãî âðåìåíè, ÷òîáû îáîñíîâàòü ýòó òåîðèþ, êîòîðàÿ íà ìíîãî ñòîëåòèé îïåðåæàëà èõ ôèçè÷åñêèå âçãëÿäû.
Çíà÷èòåëüíûé âêëàä â ðàçâèòèå ïðåäñòàâëåíèé î Âñåëåííîé âíåñ äðåâíåãðå÷åñêèé àñòðîíîì Ãèïïàðõ (II â. äî í. ý.). Îí óòî÷íèë êàòàëîã êèòàéñêèõ àñòðîíîìîâ ×àíü ×óí è Øè Øåíü (355 ã. äî í. ý.) è ãðå÷åñêèõ àñòðîíîìîâ Àðèñòèëëà è Òèìîõàðèñà (280 ã. äî í. ý.), è åãî êàòàëîã ñîäåðæàë ñâåäåíèÿ î 850 çâåçäàõ è 48 ñîçâåçäèÿõ. Ãèïïàðõ îáíàðóæèë, ÷òî âèäèìîå äâèæåíèå Ñîëíöà è Ëóíû íà íåáå ÿâëÿåòñÿ íåðàâíîìåðíûì. Ïîýòîìó îí ñ÷èòàë, ÷òî ýòè ñâåòèëà äâèæóòñÿ ðàâíîìåðíî ïî êðóãîâûì îðáèòàì, îäíàêî öåíòð êðóãà ñìåùåí ïî îòíîøåíèþ ê öåíòðó Çåìëè. Òàêèå îðáèòû áûëè íàçâàíû ýêñöåíòðàìè. Ãèïïàðõ ñîñòàâèë òàáëèöû, ïî êîòîðûì ìîæíî áûëî îïðåäåëèòü ïîëîæåíèå Ñîëíöà è Ëóíû íà íåáå íà ëþáîé äåíü ãîäà. Áëàãîäàðÿ ðàáîòàì Ãèïïàðõà àñòðîíîìû îòêàçàëèñü îò ìíèìûõ ïðîçðà÷íûõ ñôåð, ïðåäëîæåííûõ Åâäîêñîì,
48

è ïåðåøëè ê áîëåå ñëîæíûì ïîñòðîåíèÿì ñ ïîìîùüþ ýïèöèêëîâ è äåôåðåíòîâ.
Âîççðåíèÿ àíòè÷íûõ ôèëîñîôîâ ñîäåðæàëè ðÿä âàæíåéøèõ ýëåìåíòîâ ýâîëþöèîíèçìà: âî-ïåðâûõ, ìûñëü î åñòåñòâåííîì âîçíèêíîâåíèè æèâûõ ñóùåñòâ, èõ èçìåíåíèè â ðåçóëüòàòå áîðüáû ïðîòèâîïîëîæíîñòåé è âûæèâàíèè óäà÷íûõ âàðèàíòîâ; âî-âòîðûõ, èäåþ ñòóïåí÷àòîãî óñëîæíåíèÿ îðãàíèçàöèè æèâîé ïðèðîäû; â-òðåòüèõ, ïðåäñòàâëåíèå î öåëîñòíîñòè îðãàíèçìà (ïðèíöèï êîððåëÿöèè) è îá ýìáðèîãåíåçå êàê ïðîöåññå íîâîîáðàçîâàíèÿ.

3.2. Ãåîöåíòðè÷åñêàÿ è ãåëèîöåíòðè÷åñêàÿ ñèñòåìû ñòðîåíèÿ ìèðà

Êîïåðíèê ïóñòü Ðàçãëÿäûâàåò çâåçäû. Ëþáîâü ìîÿ çâåçäà, Ìîé ñâåò è âîçäóõ...
Ð. Ãàìçàòîâ

Êëàññè÷åñêóþ ôîðìó òåîðèè ýïèöèêëè÷åñêèõ äâèæåíèé ïðèäàë àëåêñàíäðèéñêèé àñòðîíîì Êëàâäèé Ïòîëåìåé (II â. í. ý.) â ñâîåì çíàìåíèòîì ñî÷èíåíèè "Àëüìàãåñò" (àðàáñêîå íàçâàíèå, ó äðåâíèõ ãðåêîâ íàçûâàëîñü "Ìåãàëå Ñèíòàêñèñ", ò. å. "Âåëèêîå ïîñòðîåíèå").  ýòîé êíèãå Ïòîëåìåé ñäåëàë òî, ÷òî íå óäàâàëîñü íè îäíîìó èç åãî ïðåäøåñòâåííèêîâ. Îí ðàçðàáîòàë ìåòîä, ïîëüçóÿñü êîòîðûì ìîæíî áûëî ðàññ÷èòàòü ïîëîæåíèå òîé èëè äðóãîé ïëàíåòû íà ëþáîé çàäàííûé ìîìåíò âðåìåíè. Ýòî ñî÷èíåíèå äàåò ñòðîéíóþ òåîðèþ ïëàíåòíûõ äâèæåíèé, íî èñõîäèò èç íåâåðíîãî ïðèíöèïà íåïîäâèæíîñòè Çåìëè â öåíòðå ìèðà. Ýòî áûëà ëîãè÷åñêè ñòðîéíàÿ êèíåìàòè÷åñêàÿ ñõåìà Âñåëåííîé, êîòîðàÿ, íåñìîòðÿ íà ëîæíîñòü ñâîèõ òåîðåòè÷åñêèõ îñíîâîïîëîæåíèé äàâàëà óäîâëåòâîðèòåëüíîå îïèñàíèå îñíîâíûõ îñîáåííîñòåé âèäèìîãî äâèæåíèÿ íåáåñíûõ òåë.  èñòîðèþ íàóêè îíà âîøëà êàê ãåîöåíòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà ìèðà.
49

 Ñðåäíåâåêîâüå íàäîëãî çàòîðìîçèëîñü ðàçâèòèå íàóêè. Ñèñòåìû ìèðà Àðèñòîòåëÿ è Ïòîëåìåÿ áûëè ïðèçíàíû ñîãëàñíûìè ñ ðåëèãèîçíîé èäåîëîãèåé. Îñíîâà õðèñòèàíñêîé ðåëèãèè — òåçèñ èñêóïëåíèÿ (ïðèøåñòâèå íà Çåìëþ áîãà äëÿ ñïàñåíèÿ ëþäåé) ãàðìîíèðîâàë ñ ïðåäñòàâëåíèåì îá èñêëþ÷èòåëüíîì ïîëîæåíèè Çåìëè êàê öåíòðà ìèðà. Íåêîòîðûé ïîäúåì àñòðîíîìè÷åñêîé íàóêè â Ñðåäíèå âåêà íóæíî îòìåòèòü ó àðàáîâ, íàðîäîâ Ñðåäíåé Àçèè è Êàâêàçà. Òðóäû Ïòîëåìåÿ âìåñòå ñ äðóãèìè äðåâíèìè àñòðîíîìè÷åñêèìè èñòî÷íèêàìè ïîñëóæèëè îòïðàâíîé òî÷êîé äëÿ ðÿäà óñîâåðøåíñòâîâàíèé ãåîöåíòðè÷åñêîé ñèñòåìû ìèðà, ðàçðàáîòàííîé ñðåäíåâåêîâûìè ó÷åíûìè è ôèëîñîôàìè, â îñîáåííîñòè Èáí Õàéñàìîì (èçâåñòíûì â Åâðîïå ïîä èìåíåì Àëüõàçåíà) è Èáí Øàòèðîì, ïðèíàäëåæàâøèì ê àñòðîíîìè÷åñêîé øêîëå Íàñèð ýä Äèíà Òóñè (XII â.).
Àëü-Áàòàíè (ïî ïðîçâàíèþ Àëüáàòåãíèóñ — 850-929 ãã. í. ý.) çàíîâî è òî÷íåå îïðåäåëèë è ïðîâåðèë ìíîãèå èç ðåçóëüòàòîâ Ãèïïàðõà è Ïòîëåìåÿ. Âåëèêîìó õîðåçìñêîìó ó÷åíîìó Àáó-Ðàéõàíó Áèðóíè (972-1048 ãã. í. ý.) ïðèíàäëåæèò îïðåäåëåíèå ðàçìåðîâ Çåìëè ïî óãëó ïîíèæåíèÿ ãîðèçîíòà ñ âåðøèíû ãîðû. Îí æå âûðàçèë ìíåíèå î âîçìîæíîñòè äâèæåíèÿ Çåìëè âîêðóã Ñîëíöà. Ñîîðóäèâ îáñåðâàòîðèþ ñ âåñüìà òî÷íûìè äëÿ òîãî âðåìåíè èçìåðèòåëüíûìè èíñòðóìåíòàìè, òàëàíòëèâûé ñàìàðêàíäñêèé àñòðîíîì Óëóãáåê (Ìóõàììåä Òàðàãàé — âíóê èçâåñòíîãî çàâîåâàòåëÿ Òàìåðëàíà) ñîñòàâèë íîâûé êàòàëîã çâåçä — ïåðâûé ñàìîñòîÿòåëüíûé ïîñëå Ãèïïàðõà è áîëåå òî÷íûé: ïîëîæåíèÿ çâåçä äàíû â íåì íå òîëüêî â ãðàäóñàõ, íî è â ìèíóòàõ äóãè.
 Ñðåäíèå âåêà â íàó÷íî-ôèëîñîôñêîé ñðåäå ìóñóëüìàíñêîãî Âîñòîêà è õðèñòèàíñêîãî Çàïàäà ïðåäìåòîì îñîáîãî îáñóæäåíèÿ ñòàë âîïðîñ î ôèçè÷åñêîé ðåàëüíîñòè ïòîëåìååâñ-êèõ ýïèöèêëîâ è äåôåðåíòîâ. Ïî ìíåíèþ Àáó Ðàéõàíà Áèðóíè, ýïèöèêëû è äåôåðåíòû èìåþò âïîëíå ðåàëüíîå ôèçè÷åñêîå ñóùåñòâîâàíèå.  òî æå âðåìÿ äðóãîé êðóïíûé ïðåäñòàâèòåëü íàó÷íî-ôèëîñîôñêîé ìûñëè Ñðåäíåâåêîâüÿ Èáí Ðóøä (Àâåðî-ýñ), õîòÿ è äîïóñêàë, ÷òî ýïèöèêëû è äåôåðåíòû ñàìè ïî ñåáå íóæíû äëÿ ðàñ÷åòà è ïðåäñêàçàíèÿ ïîëîæåíèÿ ïëàíåò, âìåñòå ñ
50

òåì îñïàðèâàë ìíåíèå, ñîãëàñíî êîòîðîìó ýïèöèêëû è äåôåðåíòû ñóùåñòâóþò âíóòðè ðåàëüíîãî êîñìîñà â àêòóàëüíî-ôèçè÷åñêîì ñìûñëå.
Çíà÷èòåëüíûì øàãîì âïåðåä áûëî ãåîëîãè÷åñêîå ó÷åíèå Èáí Ñèíû (Àâèöåííû). Âïåðâûå â èñòîðèè íàóêè îí îòêðûë çàêîí ïîñëåäîâàòåëüíîñòè çàëåãàíèÿ îñàäî÷íûõ ïîðîä (500 ëåò ñïóñòÿ åãî âíîâü îòêðûë äàòñêèé åñòåñòâîèñïûòàòåëü Íèêîëàóñ Ñòåíî). Ýòî îòêðûòèå ïîñëóæèëî îòïðàâíûì ïóíêòîì äëÿ ôîðìóëèðîâêè Àâèöåííîé áîëåå îáùåé íàó÷íîé êîíöåïöèè — ó÷åíèÿ îá ýâîëþöèè çåìíîé êîðû. Ê èäåå ýâîëþöèè íåçàâèñèìî îò Èáí-Ñèíû ïðèøåë òàêæå åãî ñîâðåìåííèê Àáó Ðàéõàí Áèðóíè. Ýòî ó÷åíèå èìåëî îãðîìíîå ìèðîâîççðåí÷åñêîå çíà÷åíèå âñëåäñòâèå òîãî, ÷òî èäåÿ ïîñòîÿííîãî èçìåíåíèÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè ðåçêî ïðîòèâîðå÷èëà ðåëèãèîçíîìó ïîñòóëàòó î åäèíîâðåìåííîì è ñîâîêóïíîì òâîðåíèè âñåãî êîñìîñà è åãî ïðåáûâàíèè â äàëüíåéøåì â âåêîâå÷íîì, àáñîëþòíî íåèçìåííîì ñîñòîÿíèè. Ìåæäó Èáí Ñèíîé è Áèðóíè äèñêóòèðîâàëàñü òàêæå ïðîáëåìà ñóùåñòâîâàíèÿ èçîëèðîâàííûõ ìèðîâ. Ñîãëàñíî Áèðóíè, âïîëíå äîïóñòèìî, ÷òî "äðóãîé ìèð îáëàäàåò òåìè æå ïðèðîäíûìè ñâîéñòâàìè, ÷òî è íàø ìèð, íî òîëüêî ýòè ñâîéñòâà ñîçäàíû òàêèì îáðàçîì, ÷òî íàïðàâëåíèÿ äâèæåíèÿ â íåì îòëè÷àþòñÿ îò íàïðàâëåíèé äâèæåíèÿ â íàøåì ìèðå è ÷òî êàæäûé èç ýòèõ ìèðîâ îòäåëåí îò äðóãîãî íåêîé ïðåãðàäîé. Ñóäÿ ïî àðãóìåíòàöèè, ïðèâåäåííîé Èáí Ñèíîé ïðîòèâ òàêîé ïîñòàíîâêè âîïðîñà î ìíîæåñòâåííîñòè ìèðîâ, åãî ïðåæäå âñåãî âîëíîâàëà ïðîáëåìà ñóùåñòâîâàíèÿ ïóñòîòû è ñâÿçàííûé ñ íåé âîïðîñ î ôèçè÷åñêîé ïðèðîäå ïðåãðàäû, îòäåëÿþùåé ýòè ìèðû äðóã îò äðóãà. Áèðóíè æå äîïóñêàë âîçìîæíîñòü ñóùåñòâîâàíèÿ äðóãèõ ìèðîâ èíîé ïðèðîäû, îòäåëåííûõ íåêîé ïðåãðàäîé îò íàøåãî ìèðà. Ýòè âîïðîñû, èíòåðåñîâàâøèå ìûñëèòåëåé Ñðåäíåâåêîâüÿ, èñòîðè÷åñêè ñîîòíîñèìû ñ íåêîòîðûìè ñîâðåìåííûìè êîñìîëîãè÷åñêèìè ìîäåëÿìè ïðîñòðàíñòâåííîé ëîêàëèçàöèè ñèñòåìû "ìèð—àíòèìèð", ìíîãîìåðíûìè ïðîñòðàíñòâàìè.
Ó ðàçëè÷íûõ ó÷åíûõ íà÷èíàþò íàìå÷àòüñÿ ïîïûòêè íîâîãî ïîäõîäà ê îáúÿñíåíèþ íåáåñíûõ ÿâëåíèé, ïîêà, íàêîíåö, ïîëüñêèé ìûñëèòåëü Íèêîëàé Êîïåðíèê íå ñäåëàë âåëèêîãî øàãà ê
51

ñîçäàíèþ íîâîãî ìèðîâîççðåíèÿ, äàâøåãî òîë÷îê ìîùíîìó ðàçâèòèþ àñòðîíîìèè êàê íàóêè. Îñíîâîé âîçíèêíîâåíèÿ âñåõ ýòèõ íîâûõ èäåé ÿâëÿåòñÿ ãðàíäèîçíûé õîçÿéñòâåííûé ïåðåâîðîò. Âåëèêîå ñâîå òâîðåíèå Êîïåðíèê èçëîæèë â êíèãå "Îá îáðàùåíèÿõ íåáåñíûõ ñôåð", ïîÿâëåíèå êîòîðîé îòíîñèòñÿ ê 1543 ã., ò. å. ê ãîäó ñìåðòè Êîïåðíèêà, è ñîñòàâëÿåò ðåçóëüòàò ìíîãîëåòíèõ åãî ðàáîò. Ãåîöåíòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà Ïòîëåìåÿ ñ òå÷åíèåì âðåìåíè óñëîæíÿëàñü, èáî ïîâûøåííûå òðåáîâàíèÿ ê òî÷íîñòè àñòðîíîìè÷åñêèõ âû÷èñëåíèé äåëàëè íåîáõîäèìûì óâåëè÷åíèå êîëè÷åñòâà äîïîëíèòåëüíûõ îêðóæíîñòåé (ýïèöèêëîâ, äåôåðåíòîâ), ÷òîáû ñîãëàñîâàòü ñèñòåìó ñ Çåìëåé â öåíòðå è âðàùàþùèìèñÿ âîêðóã íåå ïî îêðóæíîñòÿì ïëàíåòàìè ñ íàáëþäàåìûìè äâèæåíèÿìè ýòèõ ïëàíåò. Êî âðåìåíè Êîïåðíèêà ÷èñëî äåôåðåíòîâ è ýïèöèêëîâ âîçðîñëî äî 56 è èìåëî òåíäåíöèþ ðàñòè äàëüøå. Óæå â àíòè÷íîñòè ìíîãèå ìûñëèòåëè íå áûëè óäîâëåòâîðåíû òàêîé ñëîæíîé "íååñòåñòâåííîé" êîíñòðóêöèåé. Îäèí èç íèõ (Ïðîêë) ñ÷èòàë, ÷òî ýïèöèêëû — âñåãî ëèøü óìñòâåííûå ïîñòðîåíèÿ, ñîçäàííûå äëÿ "ñïàñåíèÿ ÿâëåíèé", è ÷òî ïóòè ïëàíåò íà ñàìîì äåëå ÿâëÿþòñÿ ñëîæíûìè è íåðàâíîìåðíûìè, äðóãèå (Ñèìïëè-öèé) âîîáùå ïîëàãàëè, ÷òî ñëîæíûå ïóòè ïëàíåò — âñåãî ëèøü âèäèìîñòü, ÷òî çà íåé íàõîäèòñÿ íåêàÿ íåïîçíàííàÿ ãëóáèííàÿ ñóùíîñòü.
Âìåñòå ñ òåì ãðîìîçäêîñòü ïòîëåìååâñêîé ñèñòåìû íå ïîçâîëÿëà äàâàòü òî÷íûõ äàííûõ î äâèæåíèè Ñîëíöà è Ëóíû, à ýòî â ñâîþ î÷åðåäü òîðìîçèëî ðåôîðìó þëèàíñêîãî êàëåíäàðÿ. Âñåëåííàÿ Ïòîëåìåÿ çíà÷èòåëüíî óïðîñòèëàñü áû, åñëè ïðèíÿòü, ÷òî â öåíòðå åå íàõîäèòñÿ íå Çåìëÿ, à Ñîëíöå. ×òîáû ïðîèçâåñòè òàêîé ðåâîëþöèîííûé øàã, ïîíàäîáèëñÿ ãåíèàëüíûé óì Íèêîëàÿ Êîïåðíèêà, ñîçäàâøåãî ãåëèîöåíòðè÷åñêóþ ñèñòåìó ìèðà.  åå îñíîâå ëåæàëè ñëåäóþùèå óòâåðæäåíèÿ:

  1. Â öåíòðå ìèðà íàõîäèòñÿ Ñîëíöå.
  2. Çåìëÿ è äðóãèå ïëàíåòû äâèæóòñÿ âîêðóã Ñîëíöà â îäíîì íàïðàâëåíèè è âðàùàþòñÿ âîêðóã îäíîãî èç ñâîèõ äèàìåòðîâ.
  3. Ýòî äâèæåíèå ïðîèñõîäèò ïî êðóãîâûì îðáèòàì.
  4. Îíî ÿâëÿåòñÿ ðàâíîìåðíûì, ò. å. ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ïëàíåò ïî êðóãîâûì îðáèòàì ïîñòîÿííû.

52

Ïîëåìèçèðóÿ ñ àðãóìåíòàìè Àðèñòîòåëÿ è Ïòîëåìåÿ, Êîïåðíèê îòìå÷àåò, ÷òî "âðàùàåòñÿ íå òîëüêî Çåìëÿ âìåñòå ñ ñîåäèíåííîé ñ íåé âîäíîé ñòèõèåé, íî è íåìàëàÿ ÷àñòü âîçäóõà è âñå, ÷òî ñîñòîèò â êàêîì-ëèáî ðîäñòâå ñ Çåìëåé". Íå ñëåäóåò óäèâëÿòüñÿ è òîìó, ÷òî ñìåùåíèå çâåçä ïðè äâèæåíèè Çåìëè íå çàìå÷åíî. Âåäü "ðàçìåðû ìèðà ñòîëü âåëèêè, ÷òî õîòÿ ðàññòîÿíèå îò Çåìëè äî Ñîëíöà èìååò äîñòàòî÷íî áîëüøèå ðàçìåðû ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàçìåðàìè ñôåðû ëþáîé ïëàíåòû, îíî òåì íå ìåíåå íåîùóòèìî ìàëî ïî ñðàâíåíèþ ñî ñôåðîé íåïîäâèæíûõ çâåçä". Ïîýòîìó "ëåã÷å ïðèíÿòü ýòî äîïóùåíèå, ÷åì ëîìàòü ãîëîâó íàä áåñêîíå÷íûì ìíîæåñòâîì ñôåð, êàê ýòî âûíóæäåíû äåëàòü òå, êòî óäåðæèâàåò Çåìëþ â öåíòðå ìèðà".
Âïåðâûå Êîïåðíèê äàë ïðàâèëüíûé ïëàí ñòðîåíèÿ Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû, óñòàíîâèâ åå îòíîñèòåëüíûå ìàñøòàáû. Ïðèíÿâ çà åäèíèöó èçìåðåíèé ðàññòîÿíèå îò Çåìëè äî Ñîëíöà, îí íàøåë, ÷òî ðàññòîÿíèÿ îò Ñîëíöà äî Ìåðêóðèÿ, Âåíåðû, Ìàðñà, Þïèòåðà è Ñàòóðíà ðàâíû ñîîòâåòñòâåííî 0,376, 0,723, 1,52, 5,217 è 9,184. Çà èñêëþ÷åíèåì ïîñëåäíåé, ýòè öèôðû ïî÷òè íå îòëè÷àþòñÿ îò ñîâðåìåííûõ. Ó÷åíèå Êîïåðíèêà ïðîèçâåëî íàñòîÿùóþ ðåâîëþöèþ íå òîëüêî â àñòðîíîìèè, íî è âî âñåì ÷åëîâå÷åñêîì ìèðîâîççðåíèè. Êîïåðíèê ñòåð ãðàíü ìåæäó "çåìíûì" è "íåáåñíûì".
Ïîñëåäóþùèå øàãè â ñîçäàíèè íîâîé êàðòèíû ìèðà áûëè ñäåëàíû Ã. Ãàëèëååì è Ê. Êåïëåðîì, îáà îíè áûëè óáåæäåííûìè ñòîðîííèêàìè ó÷åíèÿ Í. Êîïåðíèêà. Ãàëèëåé âïåðâûå èñïîëüçîâàë ïîäçîðíóþ òðóáó ñîáñòâåííîé êîíñòðóêöèè äëÿ àñòðîíîìè÷åñêèõ íàáëþäåíèé, îòêðûâ ãîðû íà Ëóíå, ò. å. îòêðûâ, ÷òî Ëóíà èìååò íå èäåàëüíóþ ôîðìó øàðà, ïðèñóùóþ ÿêîáû ëèøü òåëàì "íåáåñíîé ïðèðîäû", à èìååò âïîëíå "çåìíóþ" ïðèðîäó. Òàêèì îáðàçîì, áûëà ïîêîëåáëåíà èäåÿ, èäóùàÿ åùå îò Àðèñòîòåëÿ, î ïðèíöèïèàëüíîì ðàçëè÷èè ìåæäó "ñîâåðøåííûìè" íåáåñíûìè òåëàìè è íåñîâåðøåííûìè çåìíûìè. Äðóãèå åãî àñòðîíîìè÷åñêèå îòêðûòèÿ: îòêðûòèå ÷åòûðåõ ñïóòíèêîâ Þïèòåðà (1610 ã.), îáíàðóæåíèå ôàç Âåíåðû, íàëè÷èå ïÿòåí íà Ñîëíöå — èìåëè îãðîìíîå ìèðîâîççðåí÷åñêîå çíà÷åíèå, ïîäòâåðæäàþùåå ìàòåðèàëüíîå åäèíñòâî ìèðà. Íàãëÿäíî áûëî ïîêàçàíî, ÷òî Çåìëÿ
53

íå ÿâëÿåòñÿ åäèíñòâåííûì öåíòðîì, âîêðóã êîòîðîãî äîëæíû îáðàùàòüñÿ âñå òåëà. Ýòî áûëî âàæíûì äîêàçàòåëüñòâîì â ïîëüçó ñèñòåìû ìèðà Í. Êîïåðíèêà.
Ïðè åå ðàçðàáîòêå Êîïåðíèê èñõîäèë èç ïðåäïîëîæåíèÿ, ÷òî Çåìëÿ è ïëàíåòû îáðàùàþòñÿ âîêðóã Ñîëíöà ïî êðóãîâûì îðáèòàì. Ïîýòîìó, ÷òîáû îáúÿñíèòü ñëîæíîå äâèæåíèå ïëàíåò ïî ýêëèïòèêå, åìó ïðèøëîñü ââåñòè â ñâîþ ñèñòåìó 48 ýïèöèêëîâ. È ëèøü áëàãîäàðÿ óñèëèÿì È. Êåïëåðà ñèñòåìà ìèðà Êîïåðíèêà ïðèîáðåëà ïðîñòîé è ñòðîéíûé âèä. Êåïëåð ñîâåðøèë ñëåäóþùèé øàã — îòêðûë ýëëèïòè÷åñêóþ ôîðìó îðáèò è çàêîíû, ïî êîòîðûì ïëàíåòû äâèæóòñÿ âîêðóã Ñîëíöà. Ïåðâûå äâà êåïëå-ðîâñêèõ çàêîíà áûëè îïóáëèêîâàíû â 1609 ã., òðåòèé — â 1619 ã. Íàèáîëåå âàæíûì äëÿ ïîíèìàíèÿ îáùåãî óñòðîéñòâà Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû áûë ïåðâûé çàêîí, óòâåðæäàâøèé, ÷òî ïëàíåòû îáðàùàþòñÿ âîêðóã Ñîëíöà ïî ýëëèïòè÷åñêèì îðáèòàì, à Ñîëíöå íàõîäèòñÿ â ôîêóñå îäíîãî èç ýòèõ ýëëèïñîâ.  ñâîå âðåìÿ ãðåêè ïðåäïîëàãàëè, ÷òî âñå íåáåñíûå òåëà äîëæíû äâèãàòüñÿ ïî êðóãó, ïîòîìó ÷òî êðóã — ñàìàÿ ñîâåðøåííàÿ èç âñåõ êðèâûõ. Õîòÿ ãðåêè çíàëè ìíîãî âåùåé îá ýëëèïñàõ è òùàòåëüíî èçó÷èëè èõ ìàòåìàòè÷åñêèå ñâîéñòâà, èì íèêîãäà íå ïðèõîäèëî â ãîëîâó, ÷òî, âîçìîæíî, íåáåñíûå òåëà äâèæóòñÿ êàê-òî èíà÷å, íåæåëè ïî êðóãàì èëè ñëîæíûì ñî÷åòàíèÿì êðóãîâ. Êåïëåð ïåðâûì îòâàæèëñÿ âûñêàçàòü òàêóþ èäåþ. Îäíàêî òðè åãî çàêîíà èìåþò ðåøàþùåå çíà÷åíèå â èñòîðèè íàóêè ïðåæäå âñåãî ïîòîìó, ÷òî îíè ñïîñîáñòâîâàëè äîêàçàòåëüñòâó çàêîíà òÿãîòåíèÿ Íüþòîíà.
Äðóãèì âûäàþùèìñÿ ïîñëåäîâàòåëåì Í. Êîïåðíèêà, ñòàðøèì ñîâðåìåííèêîì Ãàëèëåÿ è Êåïëåðà áûë Äæîðäàíî Áðóíî. Îí âûäâèíóë èäåþ ìíîæåñòâåííîñòè ìèðîâ, êîòîðóþ ìîæíî òðàêòîâàòü êàê ïðèíöèï ýêâèâàëåíòíîñòè ðàçíûõ ìåñò âî Âñåëåííîé, èìåþùåé ôóíäàìåíòàëüíîå ìåòîäîëîãè÷åñêîå çíà÷åíèå è â ñîâðåìåííîé êîñìîëîãèè. Îñíîâíàÿ èäåÿ íàòóðôèëîñîôèè Ä. Áðóíî — áåñêîíå÷íîñòü è îäíîðîäíîñòü Âñåëåííîé è íåèñ÷èñëèìîñòü ìèðîâ — çâåçä, òîæäåñòâåííûõ ïî ñâîåé ïðèðîäå ñ Ñîëíöåì. Ó Áðóíî íå òîëüêî Çåìëÿ, íî è Ñîëíöå ïåðåñòàåò áûòü öåíòðîì Âñåëåííîé, ïîñëåäíÿÿ âîîáùå íå èìååò öåíòðà. Îí òàêæå äîïóñòèë âîçìîæíîñòü ñóùåñòâîâàíèÿ âíåçåìíûõ öèâèëèçàöèé.
54

3.3. Ìåõàíèñòè÷åñêàÿ è ýëåêòðîìàãíèòíàÿ êàðòèíû ìèðà

Íîâîå íàäîáíî ñîçèäàòü â ïîòå ëèöà, à ñòàðîå ñàìî ïðîäîëæàåò ñóùåñòâîâàòü è òâåðäî äåðæèòñÿ íà êîñòûëÿõ ïðèâû÷êè.
À. È. Ãåðöåí

Ãàëèëåé è Êåïëåð, îòòàëêèâàÿñü îò äèíàìè÷åñêèõ è êèíåìàòè÷åñêèõ çàêîíîâ Àðèñòîòåëÿ, ïåðåîñìûñëèâàëè åãî ìåõàíèêó è â èòîãå ïåðåõîäà îò ãåîöåíòðèçìà ê ãåëèîöåíòðèçìó ïðèøëè ê ñâîèì êèíåìàòè÷åñêèì çàêîíàì. Ýòè çàêîíû ïðåäîïðåäåëèëè ïðèíöèïèàëüíî åäèíóþ äëÿ çåìíûõ è íåáåñíûõ òåë ìåõàíèêó Íüþòîíà ñî âñåìè ñôîðìèðîâàííûìè èì êëàññè÷åñêèìè çàêîíàìè ìåõàíèêè, âêëþ÷àÿ óíèâåðñàëüíûé çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ. Ãàëèëåé, ðàññìàòðèâàÿ äâèæåíèå ñâîáîäíîãî ïàäåíèÿ òåë, ïåðâûì ââåë ïîíÿòèå èíåðöèè è ñôîðìóëèðîâàë ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè äëÿ ìåõàíè÷åñêèõ äâèæåíèé, èçâåñòíûé êàê ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè Ãàëèëåÿ. Ðåøàþùèé âêëàä â ñòàíîâëåíèå ìåõàíèêè âíåñ È. Íüþòîí.
Ñòðîéíóþ ëîãè÷åñêóþ ñèñòåìó íàó÷íîé êàðòèíå ìèðà ïðèäàëè çàêîíû ìåõàíèêè, ðàçðàáîòàííûå Èñààêîì Íüþòîíîì è èçëîæåííûå â åãî ãåíèàëüíîé ðàáîòå "Ìàòåìàòè÷åñêèå íà÷àëà íàòóðàëüíîé ôèëîñîôèè" â 1687 ãîäó. Íüþòîí âíåñ â íàó÷íóþ êàðòèíó ìèðà íå òîëüêî íîâîå ñîäåðæàíèå, íî è ïðèíöèïèàëüíî íîâûé ñòèëü îäíîçíà÷íîãî îáúÿñíåíèÿ ïðèðîäû. Íüþòîí ñîçäàë îñíîâû òåîðèè ãðàâèòàöèîííîãî ïîëÿ, îí âûâåë çàêîí òÿãîòåíèÿ, îïðåäåëÿþùèé ñèëó òÿãîòåíèÿ, êîòîðàÿ äåéñòâóåò íà äàííóþ ìàññó â ëþáîé òî÷êå ïðîñòðàíñòâà, åñëè çàäàíû ìàññà è ïîëîæåíèå òåëà, ñëóæàùåãî èñòî÷íèêîì ñèë òÿãîòåíèÿ, ò. å. ïðèòÿãèâàþùåãî ê ñåáå äðóãèå òåëà.
Äèíàìè÷åñêèå çàêîíû Íüþòîíà íå òîëüêî ñëåäóþò èç ñîîòâåòñòâóþùèõ êèíåìàòè÷åñêèõ çàêîíîâ Ãàëèëåÿ è Êåïëåðà, íî è ñàìè ìîãóò áûòü ïîëîæåíû â îñíîâó âñåõ òðåõ êèíåìàòè÷åñêèõ çàêîíîâ Êåïëåðà è îáîèõ êèíåìàòè÷åñêèõ çàêîíîâ Ãàëèëåÿ, à òàêæå âñåâîçìîæíûõ òåîðåòè÷åñêè îæèäàåìûõ îòêëîíåíèé îò
55

íèõ èç-çà ñëîæíîãî ñòðîåíèÿ è âçàèìíûõ ãðàâèòàöèîííûõ âîçìóùåíèé âçàèìîäåéñòâóþùèõ òåë.
Åäèíóþ ìåõàíèêó äëÿ âñåõ çåìíûõ è íåáåñíûõ òåë, ñ îáùèìè äëÿ íèõ çàêîíàìè èíåðöèè, äèíàìèêè, äåéñòâèÿ è ïðîòèâîäåéñòâèÿ, à òàêæå âçàèìíîãî òÿãîòåíèÿ, âïåðâûå ñîçäàë È. Íüþòîí.
Ñîãëàñíî çàêîíàì ìåõàíèêè È. Íüþòîíà ãðàâèòàöèîííûå ñèëû ñâÿçûâàþò âñå áåç èñêëþ÷åíèÿ òåëà ïðèðîäû, îíè ÿâëÿþòñÿ íå ñïåöèôè÷åñêèì, à îáùèì âçàèìîäåéñòâèåì. Çàêîíû òÿãîòåíèÿ îïðåäåëÿþò îòíîøåíèå ìàòåðèè ê ïðîñòðàíñòâó è âñåõ ìàòåðèàëüíûõ òåë äðóã ê äðóãó. Òÿãîòåíèå ñîçäàåò â ýòîì ñìûñëå ðåàëüíîå åäèíñòâî Âñåëåííîé. Îáúÿñíåíèå õàðàêòåðà äâèæåíèÿ íåáåñíûõ òåë è äàæå ïðåäñêàçàíèå íîâûõ ïëàíåò Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû áûëî òðèóìôîì íüþòîíîâñêîé òåîðèè òÿãîòåíèÿ.
Ïîýòîìó äîëãîå âðåìÿ â íàóêå äîìèíèðîâàëà ìåõàíèñòè÷åñêàÿ êàðòèíà ìèðà. Çäåñü ìîæíî âûäåëèòü ÷åòûðå ñëåäóþùèõ ïðèíöèïèàëüíûõ ìîìåíòà:
1. Ìèð ñòðîèëñÿ íà åäèíîì ôóíäàìåíòå — íà çàêîíàõ ìå
õàíèêè Íüþòîíà. Âñå íàáëþäàåìûå â ïðèðîäå ïðåâðàùåíèÿ, à
òàêæå òåïëîâûå ÿâëåíèÿ íà óðîâíå ìèêðîÿâëåíèé ñâîäèëèñü ê
ìåõàíèêå àòîìîâ è ìîëåêóë — èõ ïåðåìåùåíèÿì, ñòîëêíîâåíèÿì,
ñöåïëåíèÿì, ðàçúåäèíåíèÿì. Îòêðûòèå â ñåðåäèíå XIX â. çàêî
íà ñîõðàíåíèÿ è ïðåâðàùåíèÿ ýíåðãèè, êàçàëîñü, îêîí÷àòåëüíî
äîêàçûâàëî ìåõàíè÷åñêîå åäèíñòâî ìèðà.

  1.  ìåõàíèñòè÷åñêîé êàðòèíå ìèðà âñå ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûå ñâÿçè îäíîçíà÷íûå, çäåñü ãîñïîäñòâóåò ëàïëàñîâûé äåòåðìåíèçì.
  2.  ìåõàíèñòè÷åñêîé êàðòèíå ìèðà îòñóòñòâóåò ðàçâèòèå — ìèð â öåëîì òàêîâ, êàêèì îí áûë âñåãäà. Ìåõàíèñòè÷åñêàÿ êàðòèíà ìèðà ôàêòè÷åñêè îòâåðãàëà êà÷åñòâåííûå èçìåíåíèÿ, ñâîäÿ âñå ê èçìåíåíèÿì ÷èñòî êîëè÷åñòâåííûì.
  3. Ìåõàíèñòè÷åñêàÿ êàðòèíà èñõîäèëà èç ïðåäñòàâëåíèÿ, ÷òî ìèêðîìèð àíàëîãè÷åí ìàêðîìèðó.

Ïî ñàìîé ñâîåé ñóòè ýòà êàðòèíà ìèðà ÿâëÿëàñü ìåòàôèçè÷åñêîé, âñå ìíîãîîáðàçèå ìèðà ñâîäèëîñü ê ìåõàíèêå.
Âî âòîðîé ïîëîâèíå XIX â. íà îñíîâå èññëåäîâàíèé Ì. Ôàðà-äåÿ è Ä. Ìàêñâåëëà âîçíèêëà ýëåêòðîìàãíèòíàÿ êàðòèíà ìèðà.
56

Ñîãëàñíî ýòîé êàðòèíå ìàòåðèÿ ñóùåñòâóåò â äâóõ âèäàõ — â âèäå âåùåñòâà è â âèäå ïîëÿ, ïðè÷åì ìåæäó óêàçàííûìè âèäàìè ìàòåðèè èìååòñÿ íåïåðåõîäèìàÿ ãðàíü: âåùåñòâî íå ïðåâðàùàåòñÿ â ïîëå, à ïîëå íå ïðåâðàùàåòñÿ â âåùåñòâî.
Êîëè÷åñòâåííîå èçó÷åíèå ýëåêòðè÷åñêèõ ÿâëåíèé íà÷àëîñü ñ ðàáîò Êóëîíà (1785 ã.), óñòàíîâèâøåãî ñíà÷àëà çàêîí âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ è ðàñïðîñòðàíèâøåãî åãî ïîçäíåå íà âçàèìîäåéñòâèå "ìàãíèòíûõ çàðÿäîâ". Îäíàêî âïëîòü äî 1820 ã. ýëåêòðè÷åñêèå è ìàãíèòíûå ÿâëåíèÿ ðàññìàòðèâàëè êàê ðàçëè÷íûå ÿâëåíèÿ, íå ñâÿçàííûå ìåæäó ñîáîé.
Îòêðûòèå Ýðñòåäîì â 1820 ã. ìàãíèòíîãî äåéñòâèÿ òîêà ïîêàçàëî, ÷òî ìåæäó ìàãíèòíûìè è ýëåêòðè÷åñêèìè ÿâëåíèÿìè ñóùåñòâóåò ñâÿçü è ÷òî ìàãíèòíûå äåéñòâèÿ ìîæíî ïîëó÷èòü ïðè ïîìîùè ýëåêòðè÷åñêèõ òîêîâ. Ìàãíèòíîå äåéñòâèå òîêîâ áûëî äåòàëüíî èçó÷åíî Àìïåðîì, êîòîðûé ïðèøåë ê çàêëþ÷åíèþ, ÷òî âñå ìàãíèòíûå ÿâëåíèÿ â ïðèðîäå, â òîì ÷èñëå è ñâÿçàííûå ñ ïîñòîÿííûìè ìàãíèòàìè, âûçâàíû ýëåêòðè÷åñêèìè òîêàìè (òåîðèÿ ìîëåêóëÿðíûõ òîêîâ Àìïåðà).
Äàëüíåéøèìè ðåçóëüòàòàìè òîãî ïåðèîäà ìû îáÿçàíû Ì. Ôàðàäåþ. Èç íèõ îñîáîå çíà÷åíèå èìåëî îòêðûòèå ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè. Ôàðàäåé èñõîäèë èç îñíîâíîé èäåè î âçàèìíîé ñâÿçè ÿâëåíèé ïðèðîäû. Îí ñ÷èòàë, ÷òî åñëè òîê ñïîñîáåí âûçûâàòü ìàãíèòíûå ÿâëåíèÿ, òî è îáðàòíî, ïðè ïîìîùè ìàãíèòîâ èëè äðóãèõ òîêîâ, ìîæíî ïîëó÷èòü ýëåêòðè÷åñêèå òîêè.  ðåçóëüòàòå íàñòîé÷èâîñòè è ìíîãèõ ïîïûòîê Ôàðàäåé äåéñòâèòåëüíî îòêðûë â 1831 ã. ýòî ÿâëåíèå, êîòîðîå åùå áîëåå óêðåïèëî ïðåäñòàâëåíèå î ñâÿçè ìåæäó ýëåêòðè÷åñòâîì è ìàãíåòèçìîì.
Âòîðîé âàæíåéøåé èäååé â ðàáîòàõ Ôàðàäåÿ áûëî ïðèçíàíèå îñíîâíîé, îïðåäåëÿþùåé ðîëè ïðîìåæóòî÷íîé ñðåäû â ýëåêòðè÷åñêèõ ÿâëåíèÿõ. Ôàðàäåé íå äîïóñêàë äåéñòâèÿ íà ðàññòîÿíèè, êîòîðîå, êàê ìû ñåé÷àñ õîðîøî çíàåì, ôèçè÷åñêè áåññîäåðæàòåëüíî, è ñ÷èòàë, ÷òî ýëåêòðè÷åñêèå ìàãíèòíûå âçàèìîäåéñòâèÿ ïåðåäàþòñÿ ïðîìåæóòî÷íîé ñðåäîé è ÷òî èìåííî â ýòîé ñðåäå ðàçûãðûâàþòñÿ îñíîâíûå ýëåêòðè÷åñêèå è ìàãíèòíûå ïðîöåññû.
57

 ðàáîòàõ Ìàêñâåëëà èäåè Ôàðàäåÿ ïîäâåðãëèñü äàëüíåéøåìó óãëóáëåíèþ è ðàçâèòèþ è áûëè ïðåâðàùåíû â ñòðîãóþ ìàòåìàòè÷åñêóþ òåîðèþ.  òåîðèè Ìàêñâåëëà ìûñëü î òåñíîé ñâÿçè ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ÿâëåíèé ïîëó÷èëà îêîí÷àòåëüíîå îôîðìëåíèå â âèäå äâóõ îñíîâíûõ ïîëîæåíèé òåîðèè. Ïîýòîìó òåîðèÿ Ìàêñâåëëà ÿâèëàñü çàâåðøåíèåì âàæíîãî ýòàïà â ðàçâèòèè ó÷åíèÿ îá ýëåêòðè÷åñòâå è ïðèâåëà ê êëàññè÷åñêîìó ïðåäñòàâëåíèþ îá ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå, ñîäåðæàùåì â îáùåì ñëó÷àå è ýëåêòðè÷åñêîå, è ìàãíèòíîå ïîëÿ, ñâÿçàííûå ìåæäó ñîáîé è ñïîñîáíûå âçàèìíî ïðåâðàùàòüñÿ äðóã â äðóãà.
Óðàâíåíèÿ Ìàêñâåëëà ñîäåðæàò â ñåáå âñå îñíîâíûå çàêîíû ýëåêòðè÷åñêîãî è ìàãíèòíîãî ïîëåé, âêëþ÷àÿ ýëåêòðîìàãíèòíóþ èíäóêöèþ, è ïîýòîìó ÿâëÿþòñÿ îáùèìè óðàâíåíèÿìè ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ â ïîêîÿùèõñÿ ñðåäàõ.
Òåîðèÿ Ìàêñâåëëà íå òîëüêî îáúÿñíèëà óæå èçâåñòíûå ôàêòû, íî è ïðåäñêàçàëà íîâûå è âàæíûå ÿâëåíèÿ. Ñîâåðøåííî íîâûì â ýòîé òåîðèè ÿâèëîñü ïðåäïîëîæåíèå Ìàêñâåëëà î ìàãíèòíîì ïîëå òîêîâ ñìåùåíèÿ. Íà îñíîâå ýòîãî ïðåäïîëîæåíèÿ Ìàêñâåëë òåîðåòè÷åñêè ïðåäñêàçàë ñóùåñòâîâàíèå ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí, ò. å. ïåðåìåííîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ, ðàñïðîñòðàíÿþùåãîñÿ â ïðîñòðàíñòâå ñ êîíå÷íîé ñêîðîñòüþ. Òåîðåòè÷åñêîå èññëåäîâàíèå ñâîéñòâ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ïðèâåëî çàòåì Ìàêñâåëëà ê ñîçäàíèþ ýëåêòðîìàãíèòíîé òåîðèè ñâåòà, ñîãëàñíî êîòîðîé ñâåò ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé òàêæå ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû.  äàëüíåéøåì ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû äåéñòâèòåëüíî áûëè ïîëó÷åíû íà îïûòå, à åùå ïîçäíåå ýëåêòðîìàãíèòíàÿ òåîðèÿ ñâåòà, à ñ íåþ è âñÿ òåîðèÿ Ìàêñâåëëà ïîëó÷èëè ïîëíîå è áëåñòÿùåå ïîäòâåðæäåíèå.
Åñëè â XVIII â. ñòðåìèëèñü ñâåñòè âñå ê ìåõàíèêå, òî òåïåðü âñå, âêëþ÷àÿ è ðÿä ìåõàíè÷åñêèõ ÿâëåíèé (íàïðèìåð, òðåíèå, óïðóãîñòü), ñòðåìÿòñÿ ñâåñòè ê ýëåêòðîìàãíåòèçìó. Âíå ñôåðû ýëåêòðîìàãíåòèçìà îñòàåòñÿ òîëüêî òÿãîòåíèå.  êà÷åñòâå ýëåìåíòàðíûõ ñòðóêòóð, èç êîòîðûõ ïîñòðîåíà âñÿ ìàòåðèÿ, ðàññìàòðèâàþòñÿ âñåãî òðè ÷àñòèöû — ýëåêòðîí, ïðîòîí è ôîòîí. Ôîòîíû — êâàíòû ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ïðè ðàññìîòðåíèè ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ íàðÿäó ñ âîëíîâûìè èñïîëüçóþòñÿ òàê-
58

æå êîðïóñêóëÿðíûå (ôîòîííûå) ïðåäñòàâëåíèÿ, óòâåðäèâøèåñÿ â åñòåñòâîçíàíèè êàê êîðïóñêóëÿðíî-âîëíîâîé äóàëèçì.
Ýëåêòðîìàãíèòíàÿ êàðòèíà ìèðà ôîðìèðîâàëàñü íå òîëüêî â XIX â., îíà ïðîäîëæàëà ôîðìèðîâàòüñÿ â òå÷åíèå òðåõ äåñÿòèëåòèé XX â. Îíà èñïîëüçîâàëà íå òîëüêî ó÷åíèå îá ýëåêòðîìàãíåòèçìå è äîñòèæåíèÿ àòîìèñòèêè, íî òàêæå íåêîòîðûå èäåè ñîâðåìåííîé ôèçèêè. Èññëåäóÿ ïðîáëåìû òåïëîâîãî èçó÷åíèÿ è ôîòîýôôåêòà, Àëüáåðò Ýéíøòåéí â ñàìîì íà÷àëå XX ñòîëåòèÿ ïðèøåë ê âûâîäó î êâàíòîâàíèè ýíåðãèè ñâåòîâîãî èçëó÷åíèÿ, à â 1916 ã. îí ââåë â ðàññìîòðåíèå ïîíÿòèå ïîðöèè ñàìîãî èçëó÷åíèÿ (ñâåòîâûå êâàíòû), îáëàäàþùèå íå òîëüêî îïðåäåëåííîé ýíåðãèåé, íî è îïðåäåëåííûì èìïóëüñîì. Ñ 1926 ã. ñâåòîâûå êâàíòû ñòàëè íàçûâàòüñÿ ôîòîíàìè. Òàêèì îáðàçîì, ñòàëè èçâåñòíû äâà òèïà ïîëåé — ýëåêòðîìàãíèòíîå è ãðàâèòàöèîííîå. Ñîîòâåòñòâåííî åñòü äâà ôóíäàìåíòàëüíûõ âçàèìîäåéñòâèÿ.
Êîíå÷íî, ýëåêòðîìàãíèòíàÿ êàðòèíà ìèðà ïî ñðàâíåíèþ ñ ìåõàíèñòè÷åñêîé êàðòèíîé ìèðà ïðåäñòàâëÿëà ñîáîé çíà÷èòåëüíûé øàã âïåðåä â ïîçíàíèè îêðóæàþùåãî ìèðà. Ìíîãèå äåòàëè ýëåêòðîìàãíèòíîé êàðòèíû ìèðà ñîõðàíèëèñü â ñîâðåìåííîé åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíå ìèðà: ïîíÿòèå ôèçè÷åñêîãî ïîëÿ, ýëåêòðîìàãíèòíàÿ ïðèðîäà ñèë, ÿäåðíàÿ ìîäåëü àòîìà, äóàëèçì êîðïóñêóëÿðíûõ è âîëíîâûõ ñâîéñòâ è ìíîãîå äðóãîå.  òî æå âðåìÿ â ýëåêòðîìàãíèòíîé êàðòèíå ìèðà, êàê è â ìåõàíèñòè÷åñêîé, ãîñïîäñòâîâàëè îäíîçíà÷íûå ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûå ñâÿçè, ïî-ïðåæíåìó âñå áûëî æåñòêî îïðåäåëåíî, õàðàêòåðíà ìåòàôèçè÷åñêàÿ îìåðòâåëîñòü, âíóòðåííèå ïðîòèâîðå÷èÿ îòñóòñòâîâàëè. Îòêðûòûå Ìàêñâåëëîì è Áîëüöìàíîì âåðîÿòíîñòíûå çàêîíîìåðíîñòè íå ïðèçíàâàëèñü ôóíäàìåíòàëüíûìè, è îíè íå âêëþ÷àëèñü íè â ìåõàíèñòè÷åñêóþ, íè â ýëåêòðîìàãíèòíóþ êàðòèíó ìèðà. Ñòîëü æå îäíîçíà÷íûìè, æåñòêèìè ïðåäñòàâëÿëèñü è ìàêñâåëëîâñêèå çàêîíû, óïðàâëÿþùèå ýëåêòðîìàãíèòíûì ïîëåì.
Äåâÿòíàäöàòûé âåê ïîäâåë ê ïîíèìàíèþ äèàëåêòèêè ïðèðîäû, íî ñàì âåê åùå îñòàâàëñÿ íà ïîçèöèÿõ ìåòàôèçè÷åñêîãî ìàòåðèàëèçìà. Íóæåí áûë äèàëåêòè÷åñêèé ìàòåðèàëèçì.

59

3.4. Ñîâðåìåííàÿ åñòåñòâåííî-íàó÷íàÿ êàðòèíà ìèðà

Êòî â ñîñòîÿíèè íàéòè â ñâîåì ñåðäöå ñòîëü ìîùíóþ ñèëó, ÷òîáû äîñòîéíî âîñïåòü âñå âåëè÷èå íàøèõ îòêðûòèé?
Òèò Ëóêðåöèé Êàð

Ñîâðåìåííàÿ åñòåñòâåííî-íàó÷íàÿ êàðòèíà ìèðà ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì ñèíòåçà ñèñòåì ìèðà äðåâíîñòè, àíòè÷íîñòè, ãåî-è ãåëèîöåíòðèçìà, ìåõàíèñòè÷åñêîé, ýëåêòðîìàãíèòíîé êàðòèí ìèðà è îïèðàåòñÿ íà íàó÷íûå äîñòèæåíèÿ ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿ (òàáë. 3.1).
 êîíöå XIX—íà÷àëå XX â. â åñòåñòâîçíàíèè áûëè ñäåëàíû êðóïíåéøèå îòêðûòèÿ, êîòîðûå êîðåííûì îáðàçîì èçìåíèëè íàøè ïðåäñòàâëåíèÿ î êàðòèíå ìèðà. Ïðåæäå âñåãî ýòî îòêðûòèÿ, ñâÿçàííûå ñî ñòðîåíèåì âåùåñòâà, è îòêðûòèå âçàèìîñâÿçè âåùåñòâà è ýíåðãèè.
Ñîâðåìåííîå åñòåñòâîçíàíèå ïðåäñòàâëÿåò îêðóæàþùèé ìàòåðèàëüíûé ìèð íàøåé Âñåëåííîé îäíîðîäíûì, èçîòðîïíûì è ðàñøèðÿþùèìñÿ. Ìàòåðèÿ â ìèðå íàõîäèòñÿ â ôîðìå âåùåñòâà è ïîëÿ. Ïî ñòðóêòóðíîìó ðàñïðåäåëåíèþ âåùåñòâà îêðóæàþùèé ìèð ðàçäåëÿåòñÿ òðè áîëüøèå îáëàñòè: ìèêðîìèð, ìàêðîìèð è ìåãàìèð. Ìåæäó ñòðóêòóðàìè ñóùåñòâóþò ÷åòûðå ôóíäàìåíòàëüíûõ âèäà âçàèìîäåéñòâèé: ñèëüíîå, ýëåêòðîìàãíèòíîå, ñëàáîå è ãðàâèòàöèîííîå, êîòîðûå ïåðåäàþòñÿ ïîñðåäñòâîì ñîîòâåòñòâóþùèõ ïîëåé. Ñóùåñòâóþò êâàíòû âñåõ ôóíäàìåíòàëüíûõ âçàèìîäåéñòâèé.
Åñëè ðàíüøå ïîñëåäíèìè íåäåëèìûìè ÷àñòèöàìè ìàòåðèè, ñâîåîáðàçíûìè êèðïè÷èêàìè, èç êîòîðûõ ñîñòîèò ïðèðîäà, ñ÷èòàëè àòîìû, òî â êîíöå ïðîøëîãî âåêà áûëè îòêðûòû ýëåêòðîíû, âõîäÿùèå â ñîñòàâ àòîìîâ. Ïîçäíåå áûëî óñòàíîâëåíî ñòðîåíèå ÿäåð àòîìîâ, ñîñòîÿùèõ èç ïðîòîíîâ (ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííûõ ÷àñòèö) è íåéòðîíîâ.
Ñîãëàñíî ïåðâîé ìîäåëè àòîìà, ïîñòðîåííîé àíãëèéñêèì ó÷åíûì Ýðíåñòîì Ðåçåðôîðäîì, àòîì óïîäîáëÿëñÿ ìèíèàòþð-
60

Òàáëèöà 3.1
Îñíîâíûå ýòàïû ñòàíîâëåíèÿ ñîâðåìåííîé åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíû ìèðà

Ýòàï èñòîðèè

Íàó÷íàÿ êàðòèíà ìèðà

4000 ëåò äî í. ý. 3000 ëåò äî í. ý

Íàó÷íûå äîãàäêè åãèïåòñêèõ æðåöîâ, ñîñòàâëåíèå ñîëíå÷íîãî êàëåíäàðÿ
Ïðåäñêàçàíèå ñîëíå÷íûõ è ëóííûõ çàòìåíèé êèòàéñêèìè ìûñëèòåëÿìè

2000 ëåò äî í. ý.

Ðàçðàáîòêà ñåìèäíåâíîé íåäåëè è ëóííîãî êàëåíäàðÿ â Âàâèëîíå

VIII â äî í. ý.

Ïåðâûå ïðåäñòàâëåíèÿ î åäèíîé åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíå ìèðà â àíòè÷íûé ïåðèîä. Âîçíèêíîâåíèÿ ïðåäñòàâëåíèé î ìàòåðèàëüíîé ïåðâîîñíîâå âñåõ âåùåé

VII â. äî í. ý.

Ñîçäàíèå ìàòåìàòè÷åñêîé ïðîãðàììû Ïèôàãîðà-Ïëàòîíà

VI â. äî í. ý.

Àòîìèñòè÷åñêàÿ ôèçè÷åñêàÿ ïðîãðàììà Äåìîêðèòà-Ýïèêóðà

V â. äî í. ý.

Êîíòèíóà ëèñòè÷åñêàÿ ôèçè÷åñêàÿ ïðîãðàììà Àíàêñàãîðà-Àðèñòîòåëÿ

II â. í. ý.

Èçëîæåíèå ãåîöåíòðè÷åñêîé ñèñòåìû ìèðà Ê. Ïòîëåìååì â ñî÷èíåíèè "Àëüìàãåñò"

1543 ã.

Ãåëèîöåíòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà ñòðîåíèÿ ìèðà ïîëüñêîãî ìûñëèòåëÿ Í. Êîïåðíèêà

XVII â.

Ñòàíîâëåíèå ìåõàíèñòè÷åñêîé êàðòèíû ìèðà íà îñíîâå çàêîíîâ ìåõàíèêè È. Êåïëåðà è È. Íüþòîíà

XIX â.

Âîçíèêíîâåíèå ýëåêòðîìàãíèòíîé êàðòèíû ìèðà íà îñíîâå òðóäîâ Ì. Ôàðàäåÿ è Ä. Ìàêñâåëëà

XX â.

Ñòàíîâëåíèå ñîâðåìåííîé åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíû ìèðà

61

íîé Ñîëíå÷íîé ñèñòåìå, â êîòîðîé âîêðóã ÿäðà îáðàùàþòñÿ ýëåêòðîíû. Ýíåðãèÿ èçëó÷àåòñÿ è ïîãëîùàåòñÿ àòîìîì â âèäå êâàíòîâ èëè ïîðöèè ýíåðãèè òîëüêî ïðè ïåðåõîäå ýëåêòðîíà ñ îäíîé îðáèòû íà äðóãóþ.
 30-å ãîäû XX â. áûëî ñäåëàíî äðóãîå âàæíåéøåå îòêðûòèå, êîòîðîå ïîêàçàëî, ÷òî ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû âåùåñòâà, íàïðèìåð ýëåêòðîíû, îáëàäàþò íå òîëüêî êîðïóñêóëÿðíûìè, íî è âîëíîâûìè ñâîéñòâàìè. Ýòî ÿâëåíèå ïîëó÷èëî íàçâàíèå äóàëèçìà âîëíû è ÷àñòèöû — ïðåäñòàâëåíèå, êîòîðîå íèêàê íå óêëàäûâàëîñü â ðàìêè îáû÷íîãî çäðàâîãî ñìûñëà. Äî ýòîãî ôèçèêè ïðèäåðæèâàëèñü óáåæäåíèÿ, ÷òî âåùåñòâî, ñîñòîÿùåå èç ðàçíîîáðàçíûõ ìàòåðèàëüíûõ ÷àñòèö, ìîæåò îáëàäàòü ëèøü êîðïóñêóëÿðíûìè ñâîéñòâàìè, à ýíåðãèÿ ïîëÿ — âîëíîâûìè ñâîéñòâàìè. Ñîåäèíåíèå â îäíîì îáúåêòå êîðïóñêóëÿðíûõ è âîëíîâûõ ñâîéñòâ ñîâåðøåííî èñêëþ÷àëîñü.  1925-1927 ãã. äëÿ îáúÿñíåíèÿ ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â ìèðå ìåëü÷àéøèõ ÷àñòèö ìàòåðèè — ìèêðîìèðå, áûëà ñîçäàíà íîâàÿ âîëíîâàÿ, èëè êâàíòîâàÿ, ìåõàíèêà. Âïîñëåäñòâèè âîçíèêëè è ðàçíîîáðàçíûå äðóãèå êâàíòîâûå òåîðèè: êâàíòîâàÿ ýëåêòðîäèíàìèêà, òåîðèÿ ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö è äðóãèå, êîòîðûå èññëåäóþò çàêîíîìåðíîñòè äâèæåíèÿ ìèêðîìèðà.
Òàêèì îáðàçîì, â ñîâðåìåííîé åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíå ìèðà êàê âåùåñòâî, òàê è ïîëå ñîñòîÿò èç ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö, à ÷àñòèöû âçàèìîäåéñòâóþò äðóã ñ äðóãîì, âçàèìîïðåâðàùàþòñÿ. Íà óðîâíå ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö ïðîèñõîäèò âçàèìîïðåâðàùåíèå ïîëÿ è âåùåñòâà. Òàê, ôîòîíû ìîãóò ïðåâðàòèòüñÿ â ýëåêòðîííî-ïîçèòðîííûå ïàðû, à ýòè ïàðû â ïðîöåññå âçàèìîäåéñòâèÿ óíè÷òîæàþòñÿ (àííèãèëèðóþòñÿ) ñ îáðàçîâàíèåì ôîòîíîâ. Áîëåå òîãî, âàêóóì òîæå ñîñòîèò èç ÷àñòèö (âèðòóàëüíûõ ÷àñòèö), êîòîðûå âçàèìîäåéñòâóþò êàê äðóã ñ äðóãîì, òàê è ñ îáû÷íûìè ÷àñòèöàìè. Òàêèì îáðàçîì, èñ÷åçàþò ôàêòè÷åñêè ãðàíèöû ìåæäó âåùåñòâîì è ïîëåì è äàæå ìåæäó âàêóóìîì, ñ îäíîé ñòîðîíû, è âåùåñòâîì è ïîëåì — ñ äðóãîé. Íà ôóíäàìåíòàëüíîì óðîâíå âñå ãðàíè â ïðèðîäå äåéñòâèòåëüíî îêàçûâàþòñÿ óñëîâíûìè.
62

Äðóãàÿ ôóíäàìåíòàëüíàÿ òåîðèÿ ñîâðåìåííîé ôèçèêè — òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè, â êîðíå èçìåíèâøàÿ íàó÷íîå ïðåäñòàâëåíèå î ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè.  ñïåöèàëüíîé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè ïîëó÷èë äàëüíåéøåå ïðèìåíåíèå óñòàíîâëåííûé åùå Ãàëèëååì ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè â ìåõàíè÷åñêîì äâèæåíèè. Âàæíûé ìåòîäîëîãè÷åñêèé óðîê, êîòîðûé áûë ïîëó÷åí èç ñïåöèàëüíîé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè, ñîñòîèò â òîì, ÷òî âñå äâèæåíèÿ, ïðîèñõîäÿùèå â ïðèðîäå, èìåþò îòíîñèòåëüíûé õàðàêòåð, â ïðèðîäå íå ñóùåñòâóåò íèêàêîé àáñîëþòíîé ñèñòåìû îòñ÷åòà è, ñëåäîâàòåëüíî, àáñîëþòíîãî äâèæåíèÿ, êîòîðûå äîïóñêàëà íüþòîíîâñêàÿ ìåõàíèêà. Çäåñü ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ íîñÿò îòíîñèòåëüíûé õàðàêòåð.
Åùå áîëåå ðàäèêàëüíûå èçìåíåíèÿ â ó÷åíèè î ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè ïðîèçîøëè â ñâÿçè ñ ñîçäàíèåì îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè, êîòîðóþ íåðåäêî íàçûâàþò íîâîé òåîðèåé òÿãîòåíèÿ, ïðèíöèïèàëüíî îòëè÷íîé îò êëàññè÷åñêîé íüþòîíîâñêîé òåîðèè. Ýòà òåîðèÿ âïåðâûå ÿñíî è ÷åòêî óñòàíîâèëà ñâÿçü ìåæäó ñâîéñòâàìè äâèæóùèõñÿ ìàòåðèàëüíûõ òåë è èõ ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé ìåòðèêîé. Òåîðåòè÷åñêèå âûâîäû èç íåå áûëè ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîäòâåðæäåíû âî âðåìÿ íàáëþäåíèÿ ñîëíå÷íîãî çàòìåíèÿ. Ñîãëàñíî ïðåäñêàçàíèÿì òåîðèè, ëó÷ ñâåòà, èäóùèé îò äàëåêîé çâåçäû è ïðîõîäÿùèé âáëèçè Ñîëíöà, äîëæåí îòêëîíèòüñÿ îò ñâîåãî ïðÿìîëèíåéíîãî ïóòè è èñêðèâèòüñÿ, ÷òî è áûëî ïîäòâåðæäåíî íàáëþäåíèÿìè. Îáùàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè ïîêàçàëà ãëóáîêóþ ñâÿçü ìåæäó äâèæåíèåì ìàòåðèàëüíûõ òåë, à èìåííî òÿãîòåþùèõ ìàññ è ñòðóêòóðîé ôèçè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà-âðåìåíè.
 ñîâðåìåííîé åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíå ìèðà íàáëþäàåòñÿ òåñíåéøàÿ ñâÿçü ìåæäó âñåìè åñòåñòâåííûìè íàóêàìè, çäåñü âðåìÿ è ïðîñòðàíñòâî âûñòóïàþò êàê åäèíûé ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé êîíòèíóóì, ìàññà è ýíåðãèÿ âçàèìîñâÿçàíû, âîëíîâîå è êîðïóñêóëÿðíîå äâèæåíèÿ, â èçâåñòíîì ñìûñëå, îáúåäèíÿþòñÿ, õàðàêòåðèçóÿ îäèí è òîò æå îáúåêò, íàêîíåö, âåùåñòâî è ïîëå âçàèìîïðåâðàùàþòñÿ. Ïîýòîìó â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðåäïðèíèìàþòñÿ íàñòîé÷èâûå ïîïûòêè ñîçäàòü åäèíóþ òåîðèþ âñåõ âçàèìîäåéñòâèé. Âêëþ÷åíèå ãðàâèòàöèè â
63

ñóùåñòâóþùèå òåîðåòè÷åñêèå ñõåìû âûíóæäàåò ïðèâëåêàòü òàêèå ñëîæíûå òåîðåòè÷åñêèå êîíñòðóêöèè, êàê ìíîãîìåðíûå ïðîñòðàíñòâà, ñóïåðñèììåòðèè è ñóïåðñòðóíû è ò. ï. Âàæíî, ÷òî, êàê è äëÿ äðóãèõ ïîëåé, â îñíîâå îïèñàíèÿ ãðàâèòàöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ äîëæíû ëåæàòü êâàíòîâûå çàêîíîìåðíîñòè. Êëàññè÷åñêîå ãðàâèòàöèîííîå ïîëå è ñâÿçàííîå ñ íèì êëàññè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî-âðåìÿ ÿâëÿþòñÿ ïðèáëèæåíèÿìè, ñïðàâåäëèâûìè â îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ.
Êàê ìåõàíèñòè÷åñêàÿ, òàê è ýëåêòðîìàãíèòíàÿ êàðòèíû ìèðà áûëè ïîñòðîåíû íà äèíàìè÷åñêèõ, îäíîçíà÷íûõ çàêîíîìåðíîñòÿõ.  ñîâðåìåííîé êàðòèíå ìèðà âåðîÿòíîñòíûå çàêîíîìåðíîñòè îêàçûâàþòñÿ ôóíäàìåíòàëüíûìè, íå ñâîäèìûìè ê äèíàìè÷åñêèì. Ñëó÷àéíîñòü ñòàëà ïðèíöèïèàëüíî âàæíûì àòðèáóòîì. Îíà âûñòóïàåò çäåñü â äèàëåêòè÷åñêîé âçàèìîñâÿçè ñ íåîáõîäèìîñòüþ, ÷òî è ïðåäîïðåäåëÿåò ôóíäàìåíòàëüíîñòü âåðîÿòíîñòíûõ çàêîíîìåðíîñòåé.
Íàó÷íî-òåõíè÷åñêàÿ ðåâîëþöèÿ, ðàçâåðíóâøàÿñÿ â ïîñëåäíèå äåñÿòèëåòèÿ, âíåñëà ìíîãî íîâîãî â íàøè ïðåäñòàâëåíèÿ î åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíå ìèðà. Âîçíèêíîâåíèå ñèñòåìíîãî ïîäõîäà ïîçâîëèëî âçãëÿíóòü íà îêðóæàþùèé ìèð êàê åäèíîå, öåëîñòíîå îáðàçîâàíèå, ñîñòîÿùåå èç îãðîìíîãî ìíîæåñòâà âçàèìîäåéñòâóþùèõ äðóã ñ äðóãîì ñèñòåì. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïîÿâëåíèå òàêîãî ìåæäèñöèïëèíàðíîãî íàïðàâëåíèÿ èññëåäîâàíèé, êàê ñèíåðãåòèêà, èëè ó÷åíèå î ñàìîîðãàíèçàöèè, äàëî âîçìîæíîñòü, íå òîëüêî ðàñêðûòü âíóòðåííèå ìåõàíèçìû âñåõ ýâîëþöèîííûõ ïðîöåññîâ, êîòîðûå ïðîèñõîäÿò â ïðèðîäå, íî è ïðåäñòàâèòü âåñü ìèð êàê ìèð ñàìîîðãàíèçóþùèõñÿ ïðîöåññîâ. Çàñëóãà ñèíåðãåòèêè ñîñòîèò ïðåæäå âñåãî â òîì, ÷òî îíà âïåðâûå ïîêàçàëà, ÷òî ïðîöåññû ñàìîîðãàíèçàöèè ìîãóò ïðîèñõîäèòü â ïðîñòåéøèõ ñèñòåìàõ íåîðãàíè÷åñêîé ïðèðîäû, åñëè äëÿ ýòîãî èìåþòñÿ îïðåäåëåííûå óñëîâèÿ (îòêðûòîñòü ñèñòåìû è åå íåðàâíîâåñíîñòü, äîñòàòî÷íîå óäàëåíèå îò òî÷êè ðàâíîâåñèÿ è íåêîòîðûå äðóãèå). ×åì ñëîæíåå ñèñòåìà, òåì áîëåå âûñîêèé óðîâåíü èìåþò â íèõ ïðîöåññû ñàìîîðãàíèçàöèè. Ãëàâíîå äîñòèæåíèå ñèíåðãåòèêè è âîçíèêøåé íà åå îñíîâå íîâîé êîíöåïöèè ñàìîîðãàíèçàöèè ñîñòîèò â òîì, ÷òî îíè ïîìîãàþò âçãëÿíóòü
64

íà ïðèðîäó êàê íà ìèð, íàõîäÿùèéñÿ â ïðîöåññå íåïðåñòàííîé ýâîëþöèè è ðàçâèòèÿ.
 íàèáîëüøåé ìåðå íîâûå ìèðîâîççðåí÷åñêèå ïîäõîäû ê èññëåäîâàíèþ åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíû ìèðà è åãî ïîçíàíèÿ êîñíóëèñü íàóê, èçó÷àþùèõ æèâóþ ïðèðîäó. Ïåðåõîä îò êëåòî÷íîãî óðîâíÿ èññëåäîâàíèÿ ê ìîëåêóëÿðíîìó îçíàìåíîâàëñÿ êðóïíåéøèìè îòêðûòèÿìè â áèîëîãèè, ñâÿçàííûå ñ ðàñøèôðîâêîé ãåíåòè÷åñêîãî êîäà, ïåðåñìîòðîì ïðåæíèõ âçãëÿäîâ íà ýâîëþöèþ æèâûõ îðãàíèçìîâ, óòî÷íåíèåì ñòàðûõ è ïîÿâëåíèåì íîâûõ ãèïîòåç î ïðîèñõîæäåíèè æèçíè è ìíîãîãî äðóãîãî. Òàêîé ïåðåõîä ñòàë âîçìîæåí â ðåçóëüòàòå âçàèìîäåéñòâèÿ ðàçëè÷íûõ åñòåñòâåííûõ íàóê, øèðîêîãî èñïîëüçîâàíèÿ â áèîëîãèè òî÷íûõ ìåòîäîâ ôèçèêè, õèìèè, èíôîðìàöèè è âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè.
Ðåâîëþöèîííûå ïðåîáðàçîâàíèÿ â åñòåñòâîçíàíèè îçíà÷àþò êîðåííûå, êà÷åñòâåííûå èçìåíåíèÿ â êîíöåïòóàëüíîì ñîäåðæàíèè åãî òåîðèé, ó÷åíèé è íàó÷íûõ äèñöèïëèí ïðè ñîõðàíåíèè ïðååìñòâåííîñòè â ðàçâèòèè íàóêè è ïðåæäå âñåãî ðàíåå íàêîïëåííîãî è ïðîâåðåííîãî ýìïèðè÷åñêîãî ìàòåðèàëà. Ñðåäè íèõ â êàæäûé îïðåäåëåííûé ïåðèîä âûäâèãàåòñÿ íàèáîëåå îáùàÿ èëè ôóíäàìåíòàëüíàÿ òåîðèÿ, êîòîðàÿ ñëóæèò ïàðàäèãìîé, èëè îáðàçöîì, äëÿ îáúÿñíåíèÿ ôàêòîâ èçâåñòíûõ è ïðåäñêàçàíèÿ ôàêòîâ íåèçâåñòíûõ. Òàêîé ïàðàäèãìîé â ñâîå âðåìÿ ñëóæèëà òåîðèÿ äâèæåíèÿ çåìíûõ è íåáåñíûõ òåë, ïîñòðîåííàÿ Íüþòîíîì, ïîñêîëüêó íà íåå îïèðàëèñü âñå ó÷åíûå, èçó÷àâøèå êîíêðåòíûå ìåõàíè÷åñêèå ïðîöåññû. Òî÷íî òàê æå âñå èññëåäîâàòåëè, èçó÷àâøèå ýëåêòðè÷åñêèå, ìàãíèòíûå, îïòè÷åñêèå è ðàäèîâîëíîâûå ïðîöåññû, îñíîâûâàëèñü íà ïàðàäèãìå ýëåêòðîìàãíèòíîé òåîðèè, êîòîðóþ ïîñòðîèë Ä. Ê. Ìàêñâåëë. Ïîíÿòèå ïàðàäèãìû äëÿ àíàëèçà íàó÷íûõ ðåâîëþöèé ïîä÷åðêèâàåò âàæíóþ èõ îñîáåííîñòü — ñìåíó ïðåæíåé ïàðàäèãìû íîâîé, ïåðåõîä ê áîëåå îáùåé è ãëóáîêîé òåîðèè èññëåäóåìûõ ïðîöåññîâ.
Âñå ïðåæíèå êàðòèíû ìèðà ñîçäàâàëèñü êàê áû èçâíå — èññëåäîâàòåëü èçó÷àë îêðóæàþùèé ìèð îòñòðàíåííî, âíå ñâÿçè ñ ñîáîé, â ïîëíîé óâåðåííîñòè, ÷òî ìîæíî èññëåäîâàòü ÿâëåíèÿ, íå íàðóøàÿ èõ òå÷åíèÿ. Òàêîâà áûëà âåêàìè çàêðåïëÿâøàÿñÿ
65

åñòåñòâåííî-íàó÷íàÿ òðàäèöèÿ. Òåïåðü íàó÷íàÿ êàðòèíà ìèðà ñîçäàåòñÿ óæå íå èçâíå, à èçíóòðè, ñàì èññëåäîâàòåëü ñòàíîâèòñÿ íåîòúåìëåìîé ÷àñòüþ ñîçäàâàåìîé èì êàðòèíû. Î÷åíü ìíîãîå íàì åùå íåÿñíî è ñêðûòî îò íàøåãî âçîðà. Òåì íå ìåíåå ñåé÷àñ ïåðåä íàìè ðàçâåðòûâàåòñÿ ãðàíäèîçíàÿ ãèïîòåòè÷åñêàÿ êàðòèíà ïðîöåññà ñàìîîðãàíèçàöèè ìàòåðèè îò Áîëüøîãî âçðûâà äî ñîâðåìåííîãî ýòàïà, êîãäà ìàòåðèÿ ïîçíàåò ñåáÿ, êîãäà åé ïðèñóù ðàçóì, ñïîñîáíûé îáåñïå÷èòü åå öåëåíàïðàâëåííîå ðàçâèòèå.
Íàèáîëåå õàðàêòåðíîé ÷åðòîé ñîâðåìåííîé åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíû ìèðà ÿâëÿåòñÿ åå ýâîëþöèîííîñòü. Ýâîëþöèÿ ïðîèñõîäèò âî âñåõ îáëàñòÿõ ìàòåðèàëüíîãî ìèðà â íåæèâîé ïðèðîäå, æèâîé ïðèðîäå è ñîöèàëüíîì îáùåñòâå.

ÂÛÂÎÄÛ

  1. Ñòðåìëåíèå ê åäèíñòâó ìíîãîîáðàçíîãî îêðóæàþùåãî ìèðà ïîëó÷èëî îäíî èç ñâîèõ âîïëîùåíèé â àñòðîíîìè÷åñêèõ äîãàäêàõ ìûñëèòåëåé Äðåâíåãî Âîñòîêà, àíòè÷íîé Ãðåöèè è Ðèìà. Ïðèíöèïèàëüíóþ îñíîâó íîâîìó ýòàïó â ðàçâèòèè ïðåäñòàâëåíèé îá óñòðîéñòâå Âñåëåííîé ïîëîæèëà ãåëèîöåíòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà Í. Êîïåðíèêà.
  2. Ãàëèëåé ñâîèìè àñòðîíîìè÷åñêèìè îòêðûòèÿìè äàë íîâûå àðãóìåíòû â ïîëüçó èäåè ôèçè÷åñêîé îäíîðîäíîñòè Âñåëåííîé è òåì ñàìûì ñïîñîáñòâîâàë îêîí÷àòåëüíîìó ïðåîäîëåíèþ àðèñòîòåëåâñêîãî ïðèíöèïà ñóáñòàíöèîíàëüíîé ïðîòèâîïîëîæíîñòè Çåìëè è íåáà. Âñåîáùèé ñèíòåç ôèçè÷åñêîãî çíàíèÿ çàòåì áûë ïðîèçâåäåí È. Íüþòîíîì, çàëîæèâøèì ôóíäàìåíò âåëè÷åñòâåííîãî çäàíèÿ êëàññè÷åñêîé ôèçèêè è ñîäåðæàâøèì ïðîãðàììó áóäóùåãî ðàçâèòèÿ íàóêè. Òàê íà÷àëîñü ïîñòðîåíèå ìåõàíèñòè÷åñêîé êàðòèíû ìèðà, îõâàòûâàþùåé âñå âèäû ìàòåðèè îò êîðïóñêóë ñâåòà è àòîìîâ âåùåñòâà äî ïëàíåò è Ñîëíöà âêëþ÷èòåëüíî.

3.  Âî âòîðîé ïîëîâèíå XIX â. íà îñíîâå èññëåäîâàíèé
Ì. Ôàðàäåÿ è Ä. Ìàêñâåëëà âîçíèêëà ýëåêòðîìàãíèòíàÿ êàðòèíà
ìèðà. Åñëè â XVIII â. ñòðåìèëèñü ñâåñòè âñå ê ìåõàíèêå, òî òåïåðü
âñå ñòðåìÿòñÿ ñâåñòè ê ýëåêòðîìàãíåòèçìó. Âíå ñôåðû ýëåêò
ðîìàãíåòèçìà îñòàåòñÿ òîëüêî òÿãîòåíèå. Â ýëåêòðîìàãíèòíîé
66

êàðòèíå, êàê è â ìåõàíèñòè÷åñêîé, ãîñïîäñòâîâàëè îäíîçíà÷íûå ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûå ñâÿçè.

  1.  ñîâðåìåííîé åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíå ìèðà íàáëþäàåòñÿ òåñíåéøàÿ ñâÿçü ìåæäó âñåìè åñòåñòâåííûìè íàóêàìè, çäåñü âðåìÿ è ïðîñòðàíñòâî âûñòóïàþò êàê åäèíûé ïðîñòðàí ñòâåííî-âðåìåííîé êîíòèíóóì, ìàññà è ýíåðãèÿ âçàèìîñâÿçàíû, âîëíîâîå è êîðïóñêóëÿðíîå äâèæåíèÿ â èçâåñòíîì ñìûñëå îáúåäèíÿþòñÿ, õàðàêòåðèçóÿ îäèí è òîò æå îáúåêò, íàêîíåö, âåùåñòâî è ïîëå âçàèìîïðåâðàùàþòñÿ.
  2. Ìîæíî âûäåëèòü ÷åòûðå ñëåäóþùèõ ýòàïà ñòàíîâëåíèÿ êàðòèíû ìèðà: ñóùíîñòíóþ ïðåäíàó÷íóþ, ìåõàíèñòè÷åñêóþ, ýëåêòðîìàãíèòíóþ è ýâîëþöèîííóþ.  ñîâðåìåííîé åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíå ìèðà èìååò ìåñòî ñàìîðàçâèòèå, îíà ýâîëþöèîííà è íåîáðàòèìà.  íåé åñòåñòâåííî-íàó÷íîå çíàíèå íåðàçðûâíî ñâÿçàíî ñ ãóìàíèòàðíûì.

Âîïðîñû äëÿ êîíòðîëÿ çíàíèé

  1. ×òî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êàðòèíà ìèðà?
  2. Êàêèå ïðåäñòàâëåíèÿ î ìèðå áûëè â äðåâíîñòè è àíòè÷íîñòè?
  3. Íàçîâèòå îñíîâíûå ïðèíöèïû àòîìèñòè÷åñêîãî ó÷åíèÿ î ïðèðîäå, îáîñíîâàííûå Äåìîêðèòîì.
  4. Êàêèå ïîëîæåíèÿ ñêëàäûâàþò ôèçèêó Àðèñòîòåëÿ?
  5. ×òî òàêîå ãåîöåíòðè÷åñêàÿ è ãåëèîöåíòðè÷åñêàÿ ìîäåëè óñòðîéñòâà ìèðà?
  6. Êàêîâà ðîëü Íüþòîíà â èñòîðèè åñòåñòâîçíàíèÿ?
  7.  ÷åì ñîñòîÿò ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè ìåõàíèñòè÷åñêîé êàðòèíû ìèðà?
  8. Êàêîå çíà÷åíèå èìåþò â ñîâðåìåííîé íàóêå ïðèíöèïû ëàïëà-ñîâñêîãî äåòåðìèíèçìà?
  9. Êàêîé íîâûé âêëàä â êàðòèíó ìèðà âíîñèò ýëåêòðîìàãíèòíàÿ òåîðèÿ?
  1. Êàêîâû ïðè÷èíû ïåðåõîäà îò êëàññè÷åñêîãî ê íåêëàññè÷åñêîìó îïèñàíèþ ïðèðîäû?  ÷åì åãî ñóùíîñòü?
  2. Êàêîâî çíà÷åíèå êíèãè Äàðâèíà "Ïðîèñõîæäåíèå âèäîâ"?
  3. Êàêèå ýòàïû ïðîõîäèò åñòåñòâîçíàíèå â ñâîåì èñòîðè÷åñêîì ðàçâèòèè?
  4. Ïî÷åìó âðåìÿ îò âðåìåíè ïðîèñõîäèò ðàäèêàëüíîå èçìåíåíèå åñòåñòâåííî-íàó÷íîé êàðòèíû ìèðà?

67

  1. ×òî òàêîå íàó÷íàÿ ðåâîëþöèÿ? Ñ ÷åãî îíà îáû÷íî íà÷èíàåòñÿ, ÷åì ñîïðîâîæäàåòñÿ è ÷åì çàêàí÷èâàåòñÿ?
  2.  ÷åì ñîñòîÿò îñîáåííîñòè ðåâîëþöèè åñòåñòâîçíàíèÿ â êîíöå XIX — íà÷àëå XX âåêà?
  3.  ÷åì èçìåíèëèñü âçãëÿäû íà ïðèðîäó â ñâÿçè ñ èññëåäîâàíèåì ïðîöåññîâ â ìèêðîìèðå?
  4. Êàêîâû îñíîâîïîëàãàþùèå êîíöåïöèè ñîâðåìåííîé êàðòèíû ìèðà?
 ÷åì îòëè÷èå õèìèè îò àëõèìèè, àñòðîíîìèè îò àñòðîëîãèè?
.

Êîììåíòàðèè (2)
Îáðàòíî â ðàçäåë Íàóêà












 





Íàâåðõ

sitemap:
Âñå ïðàâà íà êíèãè ïðèíàäëåæàò èõ àâòîðàì. Åñëè Âû àâòîð òîé èëè èíîé êíèãè è íå æåëàåòå, ÷òîáû êíèãà áûëà îïóáëèêîâàíà íà ýòîì ñàéòå, ñîîáùèòå íàì.