Виникнення наукового експерименту як методу дослідження | Довідник школяра – кращі шкільні уроки по всім предметам

Виникнення наукового експерименту як методу дослідження

Основний метод досліджень Нового часу — науковий експеримент, що відрізняється від всіх можливих наблюде-ний тим, що попередньо формулюється гіпотеза, а всі на­блюдения й виміри спрямовані на її підтвердження або оп­ровержение. Експериментальний метод почав готовити до розробки ще Леонардо да Вінчі ( 1452-1519). Але Леонардо жив за сто років до цієї епохи, і в нього не був відповідних технічних віз-можностей і умов. Не розроблена була також логічна струк-тура експериментального методу. Експерименту Леонардо да Вінчі бракувало строгості оп-ределений і точності вимірів, але можна тільки захоплюватися універсальністю розуму цієї людини, який захоплювалися його сучасники і яка вражає сьогодні нас. З методологічної крапки зре-ния Леонардо можна вважати попередником Галилея. Крім досвіду він надавав виняткового значення математиці. «Краще маленька точність, чим більша неправда», - затверджував він.

Початок експериментальному методу Нового часу поклади-ло винахід двох найважливіших інструментів: складного мікро-скопи (ок. 1590 р.) і телескопа (ок. 1608 р.). Уже стародавні греки були знайомі зі збільшувальною силою лінзових стекол. Але сущ-ность і мікроскопа, і телескопа полягає в з’єднанні не-скількох збільшувальних стекол. Очевидно, спочатку таке з’єднання відбулося випадково, а не під впливом якої-небудь керівної теоретичної ідеї. Перший мікроскоп изоб-рел, як видно, голландський шлифовальщик стекол Захарій Янсен, першу підзорну трубу - голландський оптик Франц Липперстей.

З появою телескопів розвиток астрономії піднялося на якісно новий рівень . Були відкриті (ще Галилеем) пари-ре найбільш великого супутника Юпітера, безліч нових, не видимих неозброєним поглядом, зірок; були вірогідно вуста-новлено, що туманності й галактики є величезним скопле-нием зірок. Крім того, були виявлені темні плями на Солн-Це, які викликали особливі заперечення й навіть лють керуй-телей католицької церкви.

До середини XVII в. видатний астроном Гевелий виготовив першу карту Місяця . Саме він уперше запропонував прийняті в цей час назви темних плям Місяця - океани й моря. Гевелию вдалося спостерігати дев’ять більших комет, що поклало початок їхньому систематичному дослідженню.

Наприкінці століття Тихо Бра-гі вдосконалив техніку спостережень і вимірів астроно-мических явищ, досягши межі можливостей використаного їм устаткування. Він також увів, як відзначалося вище, у практику спостереження пла-немає під час їхнього руху по небу.

У Новий час, багато в чому завдяки експериментальному методу, були пояснені багато хто досить прості яв-ления, над якими людство замислювалося протягом багатьох століть, а також були висловлені ідеї, що визначили наукові пошуки на століття вперед.

Закони функціонування лінз удалося пояснити Кеплеру;

Проблему «чому вода в насосах не піднімається вище 10,36 м» - Торрічеллі зумів зв’язати з тиском ат-мосфери на дно колодязя.

Правильні объяс-нения припливів і відливів у морях і океанах, дали Кеплер (початок міркувань) і Ньютон.

Причина квітів тіл була встановлена Ньютоном. Його теорія квітів являє собою одне з видатних досягнень оп-тики, що зберіг значення дотепер. Ньютон також почав розробку емісійної й хвильової теорій світла, сучасний фундамент якої створив Гюйгенс.

В XVI - XVII вв. спостерігається бурхливий розквіт анатомічних досліджень . В 1543-1544 р. А. Везалий опублікував книгу «Про стро-ении людське тіло», що була прекрасно иллюстриро-вану й відразу ж одержала широке поширення. Вона вважається першим скрупульозним описом анатомії із всіх відомих людству. Але це було, якщо так можна виразитися, розвитком статичних представле-ний про людське тіло.

У. Гарвей (1578-1657) просунув справу набагато далі, почавши розвиток біологічних аспектів механістичної філософії. Він заклав основи експериментальної фізіології і правильно по-нял основну схему циркуляції крові в організмі. Гарвей вос-приймав серце як насос, вени й артерії - як труби. Кров він розглядав як, що рухається під тиском рідина, а ра-боту венозних клапанів уподібнював клапанам механічним. У спо-рах зі своїми колегами Гарвей затверджував, що «ніякого жиз-ненного духу» (ефірного тіла) ні в яких частинах організму не виявлено.

В історії природознавства процес нагромадження знань поміняв-ся періодами наукових революцій, коли відбувалося ламання ста-рих подань і замість них виникали нові теорії.

Великі наукові революції пов’язані з такими досягнення людської думки, як:

вчення про геліоцентричну систему миру Н. Копер-Ника,

створення класичної механіки И. Ньютоном,

ряд фунда-ментальних відкриттів у біології, геології, хімії й фізику в першій половині XIX сторіччя, що підтвердили процес еволю-ционного розвитку природи й установившие тісний взаємозв’язок багатьох явищ природи,

великі відкриття в нача-ле XX сторіччя в області мікросвіту, створення квантової хутра-ники й теорії відносності.

Розглянемо ці основні досягнення.

R Польський астроном Н. Коперник у праці «Про звертання не-бесних сфер» запропонував геліоцентричну картину миру вмес-те колишньої птолемеевой (геоцентричної). Вона з’явилася продол-жением космологічних ідей Аристотеля, і на неї опиралася релігійна картина миру. Заслуга Н. Коперника складалася також у тім, що він усунув питання про «перводвигателе» руху у Всесвіті, тому що, відповідно до його навчання, рух є есте-ственним властивістю всіх небесне й земних тел. Цілком зрозуміло, що його навчання не відповідала світогляду католицької церкви, і із цього часу починається протистояння науки й церкви по головних питаннях, що стосується природи.

«Важко переоцінити значення й вплив геліоцентричної кар-твані миру на всі природничі науки. Це була воістину яскрава подія в історії природознавства: замість колишнього невірного каркаса світобудови була уведена щира система координат навколоземного космосу».

R Порівнянні по масштабі зміни в теоретичній фізиці відбулися в XVII в. Був здійснений перехід від аристотелевой фізики до ньютоновой, що панувала в західній науці протягом трьох сторіч. Використовуючи цю модель, фізика досягла прогресу й вигідно відрізнялася від інших дисциплін. Її закони придбали математичне формулювання, воно довела свою еф-фективность при рішенні багатьох проблем. З тих пор західна наука домоглася великих успіхів і стала потужною силою, перетворю-щей мир. До того ж вона певним чином формувала ми-ровоззрение вчених. Набувала чинності механістична картина миру.

R Говорячи про створення механіки Ньютоном, не можна не згадати ім’я Галилео Галилея , що стояв у її джерел. Його принцип інерції був найбільшим досягненням людської думки: запропонувавши його миру, він вирішив фундаментальну проблему - проблему руху. Уже одного цього відкриття було б досить для того, щоб Галилей став видатним ученим Нового часу.

Однак його наукові результати різноманітні й глибокі. Він досліджував вільне падіння тіл і встановив, що швидкість сво-бодного падіння тіл не залежить від їхньої маси (на відміну від Арис-Тотеля) і траєкторія кинутого тіла являє собою пара-болу. Відомі його астрономічні спостереження Сонця, Місяця, Юпітера. У роботі «Діалог про дві системи миру - Птолемеевой і Коперниковой» він довів правильність геліоцентричної кар-твані миру, твердженню якої сприяли передові уче-ние того часу.

R Перший закон механіки Ньютона - це принцип інерції, сформульований Галилеем. В другому законі механіки Ньютон затверджує, що прискорення, що здобувається тілом, прямо пропор-ционально прикладеній силі й назад пропорційно масі цього тіла. І третій закон механіки Ньютона є закон дії й протидії: дії двох тіл один на одного завжди рівні по величині й протилежні по напрямку. І ще один за-кін, запропонований Ньютоном, закон всесвітнього тяжіння , зву-чит так: всі тіла взаємно притягаються прямо пропорційно їхнім масам і назад пропорційно квадрату відстані між ними. Це - універсальний закон природи, на основі якого була побудована теорія Сонячної системи.

«Механіка Ньютона вражає своєю простотою. Вона має справу з матеріальними крапками й відстанями між ними й, таким чином, є ідеалізацією реального фізичного миру. Але завдяки цій простоті стала можливим побудова замкнутої механічної картини миру. Його теорія використовувала строгий матема-тический апарат і опиралася на науковий експеримент. Саме така тенденція намітилася у фізику після його робіт».

Завдяки працям Галилея й Ньютона XVIII століття вважається на-чалом того тривалого періоду часу, коли панував механістичний світогляд.

Pages: 1 2

Збережи - » Виникнення наукового експерименту як методу дослідження . З'явився готовий твір.

Виникнення наукового експерименту як методу дослідження





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.