WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 34 |

«Смирнов С. Г. С50 Лекции по истории науки: пособие для курсов повышения квалификации и переподготовки учителей математики. М.: МИОО, 2006. 196 с.: ил. ISBN ...»

-- [ Страница 10 ] --

Узнав об этом от своих разведчиков, испанский король Филипп 2 обратился к римскому папе с требованием: проклясть за колдовство двух еретиков короля Наваррского и его придворного математика! Оба героя были отлучены от католической церкви но ничего плохого с ними не случилось.

Таков был последний опыт идейной борьбы с научным прогрессом в эпоху, когда даже Инквизиции не удавалось погасить огонь разномыслия, охвативший Европу. Некоторые учёные погибали на кострах (Мигель Сервет, Джордано Бруно) но большинство их коллег выживало, продолжая работу даже в очень трудных условиях. Если же условия благоприятствовали тогда возникали шедевры. Такова судьба упорного датчанина Тихо Браге и его изобретательного преемника немца Иоганна Кеплера.

Богатый дворянин Тихо Браге (1546–1601) любил астрономию и любил работать в одиночку быть может, потому, что в юности он на дуэли лишился большей части носа. Звёздный час Браге настал в году, когда на небе появилась Сверхновая звезда небывалой яркости: её было видно днём, её положение среди прочих звёзд не менялось со временем. Вспомнив опыт Гиппарха, измерившего расстояние до Луны по её суточному параллаксу, Браге попробовал измерить параллакс нового светила разумеется, безуспешно. Мы-то знаем сейчас, что даже годичные параллаксы звёзд астрономам удалось измерить лишь в 19 веке!

Неудача не смутила упорного датчанина. Он решил построить хорошую обсерваторию на уединённом острове и ждать там появления новых светил. Удача пришла в 1577 году: на небе появилась яркая комета. Наблюдая за нею каждую ночь, Тихо Браге сумел измерить переменное расстояние до кометы. Она двигалась быстро; почему бы не проследить за более медлительными планетами, не навести порядок среди их движений? Архимеду и Гиппарху это не удалось. Но Тихо Браге может повезти: ведь его имя (Тихо) по-гречески значит Судьба !

Так начался 25-летний труд еженощных наблюдений за планетами без телескопа, с такими же приборами, какими располагал Гиппарх.

Правда, у Браге была удобная десятичная система записи чисел но как обрабатывать громоздкие результаты своих наблюдений, он не сообразил до самого их конца. Браге видел, что положения планет среди звезд периодически повторяются. Для Марса длина года равна двум земным годам, для Юпитера 12 годам, для Сатурна примерно 30 годам. Ясно, что 25-летний срок наблюдений достаточен для уяснения сути дела; но как пройти через тёмный лес расчётов от огромной таблицы наблюдений к краткому списку закономерностей в движениях планет по их орбитам? Тут нужен профессиональный математик!

Сам Тихо Браге не обладал таким талантом и не видел в Дании подобных самородков. Тогда он переехал в Прагу ко двору императора Рудольфа 2 Габсбурга, любителя астрономии и иных наук. Сюда же в 1597 году прибыл из Австрии молодой математик Иоганн Кеплер (1571–1630). Два богатыря старый и молодой понравились друг другу. Не потому ли, что в 1577 году шестилетний мальчишка Кеплер тоже наблюдал комету Браге под руководством своей матери, от природы одарённой необычайно острым зрением? Она, вероятно, даже показала годовалому младенцу Иоганну Сверхновую звезду 1572 года!

Так или иначе, в 1600 году Иоганн Кеплер принял от Тихо Браге поручение: разобраться в истинном движении Марса по данным его многолетних наблюдений. На следующий год Тихо Браге умер; Кеплеру пришлось завершать великий труд в одиночку. Но он справился с труднейшей расчётной задачей, составив для этого первые таблицы логарифмов. В 1609 году Кеплер открыл два закона движения планет вокруг Солнца. Он узнал, что траекторией полета планеты является эллипс, что Солнце стоит в фокусе эллипса (а не в центре его!), и что планета летит по эллипсу в режиме постоянных площадей. Так началась астрономия нового 17 века. Её первыми героями стали Кеплер и Галилей.

Глава 15. Эпоха Кеплера и Галилея Галилео Галилей (1564–1642) родился в один год с Шекспиром, а умер в тот год, когда родился Ньютон. Он тоже был человеком позднего Возрождения и, быть может, последним среди таких мужей. Прежде всего, Галилей был великолепный лектор и талантливый писатель. Он умел со вкусом, увлекательно изобразить не только игру научных идей, но даже постановку экспериментов дело зачастую скучное. Вообще, Галилей был первый среди теоретиков, кто стремился проверить свои догадки (гипотезы) либо прямым опытом, либо точным расчётом показаний косвенных экспериментов. Ему принадлежит много важных афоризмов о науке, например:

Великая Книга Природы написана на языке Математики.

Человек только и может, что сдвигать и раздвигать предметы всё остальное делает Природа.

Измеряй всё, что поддаётся измерению и делай измеримым то, что прежде измерению не поддавалось.

Стоит вспомнить, что при жизни Галилея физики не располагали не только точными часами (их изобрёл Гюйгенс в 1656 году), но даже хорошим термометром. Сам Галилей построил первый термометр, основанный на расширении газов. Галилей также открыл линейную зависимость между длиной растянутой пружины и весом того тела, которое её растягивает. Так, понемногу и с большим трудом, закладывались основы Арифметической Физики, которую довёл до совершенства Исаак Ньютон.

Важнейшим открытием Галилея в механике стало выделение и различение равномерных и равноускоренных движений природных тел. Развивая Принцип Инерции, предложенный Буриданом в 14 веке, Галилей заявил: только равномерное прямолинейное движение происходит само собою; любое иное движение нужно объяснять с помощью некой силы взаимодействия тел!



Больше всего Галилея интересовала сила земного притяжения. Но её трудно наблюдать в прямом опыте: свободно падающее тело слишком быстро набирает скорость. Чтобы замедлить эту картину, Галилей стал наблюдать и измерять скольжение тел по наклонной плоскости.

В этих опытах он обнаружил независимость ускорения от массы ускоренного тела. Что касается падения двух ядер разной массы, одновременно сброшенных с башни этот эффектный опыт Галилей никогда не проделывал публично! Из домашних прикидок он знал, что тяжёлое ядро всегда обгоняет лёгкое и он не сумеет убедить толпу зевак, что дело тут в сопротивлении воздуха, а не в зависимости ускорения от массы.

Другое важное открытие Галилея принцип Независимости Движений тел. Он позволяет нам изучать свободное падение тел на Земле, отвлекаясь от всех возможных движений самой Земли: от её вращения вокруг оси, от обращения вокруг Солнца, от полёта вместе с Солнцем по окружности в Галактике, и т. д. Эта независимость движений позволила физикам 17 века (от Галилея до Ньютона) создать почти полную картину Механической Вселенной, где правит единственная сила Тяготение тел друг к другу.

Вклад Галилея в астрономию оказался неожиданно огромен потому что итальянец первым из физиков применил новоявленный телескоп для изучения небесных явлений. Галилею было 45 лет, когда он услыхал об изобретении голландцами некой трубы с линзами, которая якобы приближает дальние предметы к человеческому глазу. Все подробности держались в секрете но Галилей был опытный механик, хорошо разбирался в оптике. Очень быстро он повторил путь первооткрывателей: сам начал рассчитывать и строить такие трубы, постепенно повышая их оптическое качество. Уже в 1610 году грянул залп замечательных открытий.

На Луне есть горы: под светом Солнца они отбрасывают тени, по этим теням можно рассчитать их высоту как Фалес рассчитывал высоту пирамид в Египте. Далее: Венера меняет свою яркость в разные месяцы, потому что она имеет фазы вроде фаз Луны; её диск часто выглядит, как серп. Различить фазы Юпитера Галилею не удалось зато он обнаружил около яркой планеты 4 малые звёздочки, изменяющие своё положение в течение ночи. Это же луны Юпитера вроде единственной Луны у Земли! Нет ли сходных лун у других планет?

Открыть спутники Марса Галилей не сумел: они слишком малы и близки к поверхности красной планеты. Зато по бокам Сатурна Галилей различил большие светлые призраки вроде того гало, которое можно наблюдать возле Солнца на земном небе. Низкое качество линз не позволило Галилею различить кольца Сатурна и угадать их строение:

это сделал Гюйгенс, 40 лет спустя. Не имея точных часов, Галилей не сумел измерить периоды обращения четырёх спутников Юпитера. Если бы он это сделал то он, а не Кеплер мог стать первооткрывателем законов движения планет! Или их спутников: тут законы одинаковые...

После таких открытий Галилей обратил свой взор на Солнце, и поплатился за эту дерзость ранней потерей зрения. Он хотел разобраться в природе солнечных пятен, которые иногда можно наблюдать через закопчёное стекло. Понять природу пятен Гюйгенс не смог но заметил периодическое повторение картины пятен на Солнце, с интервалом около 25 суток. Вывод: Солнце вращается вокруг своей оси как Земля, но гораздо медленнее!

Когда зрение начало слабеть, Галилей понял: пора писать книги о новой науке! В 1632 году он издал Рассуждение о двух системах мира:

Птолемеевой и Коперниковой. Прекрасный итальянский язык и большой дар популяризатора науки сделали эту книжку бестселлером. Но также обратили на автора внимание римской Инквизиции! Ещё раньше Галилея предупреждали: как учёный, он вправе верить или не верить в геоцентрическое учение, одобренное Церковью. Он может использовать модель Коперника в своих расчётах; но он не должен пропагандировать гелиоцентрическую гипотезу, которая противоречит текстам Библии! В 1633 году Галилей был предан суду Инквизиции и принёс публичное покаяние в своих ошибках, под угрозой смерти.

Это тоже был важный пример для будущих учёных: научная истина не требует публичного мученичества, но лишь внутреннего бесстрашия (в отличие от религиозных догматов). Последние годы жизни Галилея прошли под домашним арестом: ученики и коллеги иногда посещали его, ради научных бесед.

Почти так же коммунистические инквизиторы поступили в 20 веке с Петром Капицей и Андреем Сахаровым хотя эти физики дожили до возвращения им интеллектуальной свободы. Участь многих других русских и германских учёных в 20 веке была ещё более трагичной. Оттого расхожий тезис о нераздельности научного и нравственного прогресса кажется сейчас заблуждением...

Иоганн Кеплер был персоной иного склада, чем Галилей. Обладая столь же пылкой фантазией, он был на редкость упорным вычислителем тогда как Галилею долгие расчёты были не интересны. Такое редкое сочетание талантов и точных сведений позволило Кеплеру превзойти Архимеда в решении труднейшей задачи: выяснения точной формы планетных орбит и режимов движения планет по их орбитам.

К счастью, архив Кеплера уцелел: в эпоху Екатерины 2 он попал в Петербург, и сейчас хранится в Пулковской обсерватории.

Разбираясь в этих записях, астрономы были поражены упорством Кеплера. Прежде чем угадать истинный режим движения планет, он перебрал почти 20 иных режимов и отверг их с помощью громоздких расчётов, опираясь на огромный свод наблюдений Тихо Браге. Для этого вычислительного подвига понадобилась революция в технике расчётов; Кеплер произвёл её, составив Таблицу Логарифмов.

Ещё Архимед знал мультипликативное свойство площадей трапеций, ограниченных гиперболой (ху = 1) и вертикальными отрезками:

Кеплер использовал это свойство для составления таблиц логарифмов и антилогарифмов путём прямого измерения площадей гиперболических трапеций. Имея эти таблицы, он смог заменить умножение и деление многозначных чисел сложением или вычитанием их логарифмов. В итоге скорость расчётов резко возросла и Кеплер преуспел там, где застрял Архимед. Открыв первые два закона (они регулируют движение одной планеты по эллипсу вокруг Солнца), Кеплер нашёл путём численных экспериментов связь в движениях разных планет:



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 34 |
 



Похожие работы:

«Региональная общественная организация РУССКОЕ АФОНСКОЕ ОБЩЕСТВО Издательство Аркаим, 2009 П риветствую создателей и читателей книги, издание которой является логическим завершением акции по сбору добровольных пожертвований на восстановление памятника-часовни национальному герою России, великому князю Дмитрию Михайловичу Пожарскому. Воздвигнутая в 1885 году по решению Государя Императора Николая I усыпальница князя Пожарского долгие годы являлась местом паломничества и поклонения россиян,...»

«И. Брагина и М. Брагин /Как побеждать любого противника: АСТ, Астрель; М.; 2010 ISBN 978-5-17-065404-8,978-5-271-26904-2 Аннотация Откуда на Восток пришли Знания о боевых искусствах? Можно ли сделать какиелибо открытия в Мире единоборств, насчитывающем многотысячелетнюю историю? Как побеждать любого противника?. Ответы на эти вопросы вы найдете в книге, где впервые для широкого круга читателей авторы подробно раскрывают суть своего сенсационного Открытия, в буквальном смысле переворачивающего...»

«2014 Календарь знаменательных и памятных дат содержит юбилеи жизни отечественных и зарубежных писателей, поэтов, деятелей культуры и искусства, ученых, книгоиздателей, исторических событий, международные и профессиональные праздники, народные приметы, православные праздники и другие значимые даты, которые будут отмечаться в 20014 году. Даты даны по новому стилю. 2014 год объявлен: Годом культуры в России Годом британской культуры в России Годом активного внедрения в мировое пространство...»

«Об а в т о р е : О.В. Кишенкова — кандидат исторических наук Кишенкова О. В. К 46 ГИА 2013. Обществознание. Тематические тренировочные задания. 9 класс / О. В. Кишенкова. — М. : Эксмо, 2012. — 256 с. — (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме): 9 класс. Тематические тренировочные задания). ISBN 978-5-699-57733-0 Пособие адресовано выпускникам 9-го класса и предназначено для подготовки к государственной (итоговой) аттестации (в новой форме) по обществознанию. Приводятся задания по...»

«УДК 61; 930.1 Балалыкин Дмитрий Алексеевич доктор исторических наук, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой истории медицины, истории Отечества и культурологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова shok@msm-medical.ru Шок Наталия Петровна кандидат политических наук, доцент кафедры истории медицины, истории Отечества и культурологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова shok@msm-medical.ru Щеглов Андрей Петрович доктор философских наук, профессор кафедры истории медицины, истории Отечества и...»

«Ирина ЕЛЕЦКАЯ Навстречу 20-летию Кыргызской Национальной консерватории КОРИФЕИ КЫРГЫЗСКОЙ НАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСЕРВАТОРИИ Книга-альбом Выпуск 1 К. Айтыгулов З. Мамбеталиев М. Темирбеков К. Мадемилова Т. Мусурманкулов У. Полотов Э. Шаршенбаев Бишкек 2011 УДК 78 ББК 85.313 (2Ки) Е 50 Художественный руководитель – М. А. Бегалиев, ректор Кыргызской Национальной консерватории, народный артист Кыргызской Республики, лауреат Государственной премии КР им. Токтогула, профессор. Научный редактор — Е. С....»

«Ладога и Ладожская земля в эпоху средневековья Выпуск 1 САНКТПЕТЕРБУРГ 2006 УДК 947.02/.03(471.2) ББК 63.3(2Pос30)4 Ладога и Ладожская земля в эпоху средневековья. Выпуск 1. СПб.: Издательство Нестор-История, 2006. 117 с. Сборник подготовлен в рамках программы Русская культура в мировой истории отделения историко-филологических наук РАН Проект Ладога и Ладожская земля в эпоху раннего средневековья. Славяне, скандинавы, финны в процессе культурной и торговой интеграции Редакционная коллегия:...»

«СОДЕРЖАНИЕ ЧЕЛОВЕК В ЛИТЕРАТУРЕ ДРЕВНЕЙ РУСИ Вступительные замечания Глава 1. Проблема характера в исторических произведениях начала XVII в Глава 2. Стиль монументального историзма XI—XIII вв. (иллюстрировано) Глава 3. Черты эпического стиля в литературе XI—XIII вв. Глава 4. Экспрессивно-эмоциональный стиль конца XIV—XV в. Глава 5. Идеализирующий биографизм XVI в. Глава 6. Кризис средневековой идеализации человека в житийном жанре. Глава 7. От исторического имени литературного героя к...»

«ЛАВРОВСКИЙ СБОРНИК МАТЕРИАЛЫ XXXVI и XXXVII СРЕДНЕАЗИАТСКО-КАВКАЗСКИХ ЧТЕНИЙ 2012–2013 гг. ЭТНОЛОГИЯ, ИСТОРИЯ, АРХЕОЛОГИЯ, КУЛЬТУРОЛОГИЯ Санкт-Петербург 2013 Электронная библиотека Музея антропологии и этнографии им. Петра Великого (Кунсткамера) РАН http://www.kunstkamera.ru/lib/rubrikator/03/03_05/978-5-88431-234-0/ © МАЭ РАН УДК 39+902+94+008(470.6+51) ББК 63.5(2) Л13 Рецензенты: к. и. н. П. Л. Белков, д. и. н., доцент кафедры арабской филологии Восточного факультета СПбГУ М. Н. Суворов...»

«ПРОБЛЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ИСТОРИИ УДК 947 Д.В. Смокотина АРСА: МЕСТО НА КАРТЕ (К ВОПРОСУ О ЛОКАЛИЗАЦИИ ТРЕТЬЕГО ЦЕНТРА РУСИ) До сих пор география знаменитого торгового пути остается, вероятно, менее изученной, чем история пути из варяг в арабы в целом. Привлекая все больше данных из вспомогательных дисциплин, исследователи восстанавливают по крупицам географию торгового пути из варяг в арабы VII–IX вв., его маршруты и расположение пунктов на всем его протяжении, границы расселения...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.