Технические открытия и научные достижения в эпоху Средневековья

В эпоху Средневековья было сделано немало технических открытий, способствовавших развитию науки позднее, многими из этих достижений мы пользуемся, по сей день. Около XI в. появляются первые часы с боем и колесами, а через два века - карманные часы. В это же время была создана современная конструкция рулевого управления, позволившая в XV в. пересечь океан и открыть Америку. Был создан компас. Величайшее значение имело изобретение печатного станка, книгопечатание сделало книгу доступной.

Таким образом, время, которое считают периодом "тьмы и мракобесия" создавало предпосылки для появления науки. Чтобы сформировалось научное знание, нужно было интересоваться не тем, что необычно, а тем, что повторяется и является естественным законом, т.е. от опоры на обыденный опыт, основывающийся на показаниях органов чувств, перейти к опыту научному, что и произошло постепенно в эпоху Средневековья.

Основными научными достижениями эпохи средневековья можно считать следующие:

- Сделаны первые шаги к механистическому объяснению мира. Введены понятия: пустоты, бесконечного пространства, прямолинейного движения.

- Были усовершенствованы и созданы новые измерительные приборы. Началась математизация физики.

- Развитие специфических в средневековье областей знания - астрологии, алхимии, магии - привело к формированию зачатков будущих экспериментальных естественных наук: астрономии, химии, физики, биологии.

Математические достижения

Арабы существенно расширили античную систему математических знаний. Они заимствовали из Индии десятичную систему исчисления. Она проникла Ближний Восток в эпоху Сасанидов, когда Персия, Египет и Индия переживали период культурного взаимодействия.

Арабские математики умели также суммировать арифметические и геометрические прогрессии. Они создали единую концепцию действительных чисел путем объединения рациональных чисел 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.

Тригонометрия была создана арабскими математиками. В работах аль-Баттани содержится значительная часть тригонометрии, включая таблицы значений котангенса для каждого градуса.

Достижения в физике

Из разделов механики наибольшее развитие получила статика, чему способствовали условия экономической жизни средневекового Востока. Интенсивное денежное обращение и торговля, требовали постоянного совершенствовании методов взвешивания, а также системы мер и весов. Это определило развитие науки о равновесии, создание многочисленных конструкций, различных видов весов.

Развитие кинематики было связано с потребностями астрономии в строгих методах для описания движения небесных и «земных» тел. В частности, понятие механические движения используются для объяснения оптических явлений, 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.).

Развивалась динамика, т.е. изучения 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". "Теория импетуса" способствовала развитию и уточнению понятия силы. Понятие силы в дальнейшем развитии физики раздвоилось на два понятия. Первое - то, что Ньютон называл "силой" (ma), понимая под силой воздействие на тело, внешнее по отношению к движению этого тела. Второе - то, что Декарт называл количеством движения, т.е. факторы процесса движения (mv), связанные с самим движущимся телом.

Астрономия.

Существенный вклад внесен арабскими учёными и в астрономию. Они усовершенствовали технику астрономических измерений, значительно дополнили и уточнили данные о движении небесных тел. Арзахель составил Толедские планетные таблицы (1080). Они оказали значительное влияние на развитие тригонометрии в Западной Европе.

Вершиной в области наблюдательной астрономии стала деятельность Улугбека. Он построил в Самарканде астрономическую обсерваторию, имевшую гигантский двойной квадрант и много других астрономических инструментов (азимутальный круг, астролябии, трикветры, армиллярные сферы и др.). В обсерватории были созданы "Новые астрономические таблицы", который содержали 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 и поиску нептолемеевских методов моделирования движения небесных тел.

Алхимия в средневековье

В средневековой алхимии (расцвет пришёлся на XIII-XV вв.) выделялись две тенденции.

Первая тенденция - мистифицированная алхимия, ориентированная на химические превращения (в частности ртути в золото) и, в конечном счете, 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.

Вторая тенденция - была больше ориентирована на конкурентную практическую технохимию. В этой области достижения алхимии несомненны. К ним относят способы получения серной, соляной, азотной кислот, селитры, сплавов ртути с металлами, многих лекарственных веществ, создание химической посуды и др.

Средневековое мировоззрение постепенно начинает ограничивать и сдерживать развитие науки. Поэтому необходима была смена мировоззрения, которая произошла в эпоху Возрождения.

Наука эпохи Возрождения

Возрожде?ние, или Ренесса?нс (фр. Renaissance, итал. Rinascimento; от «re/ri» — «снова» или «заново» и «nasci» — «рождённый») — эпоха в истории культуры Европы, пришедшая на смену культуре Средних веков и предшествующая культуре нового времени.

Примерные хронологические рамки эпохи: начало XIV — последняя четверть XVI века и в некоторых случаях — первые десятилетия XVII века (например, в Англии и, особенно, в Испании). Отличительная черта эпохи Возрождения — светский характер культуры и еёантропоцентризм (то есть интерес, в первую очередь, к человеку и его деятельности). Появляется интерес к античной культуре, происходит как бы её «возрождение» — так и появился термин.

Термин Возрождение встречается уже у итальянских гуманистов, например, у Джорджо Вазари. В современном значении термин был введён в обиход французским историком XIX века Жюлем Мишле. В настоящее время термин Возрождение превратился в метафору культурного расцвета: например, Каролингское Возрождение или Возрождение XII века.

Общая характеристика

«Витрувианский человек» Леонардо да Винчи

Новая культурная парадигма возникла вследствие кардинальных изменений общественных отношений в Европе.

Особое значение в становлении Возрождения имело падение Византийского государства и бежавшие в Европу византийцы, взявшие с собой свои библиотеки и произведения искусства, содержавшие множество античных источников, неизвестных средневековой Европе, а также являвшиеся носителями античной культуры, в Византии никогда не забывавшейся. Так, под впечатлением от выступления византийского лектора Козимо Медичи основал Академию Платона во Флоренции.

Рост городов-республик привёл к росту влияния сословий, не участвовавших в феодальных отношениях: мастеровых и ремесленников, торговцев, банкиров. Всем им была чужда иерархическая система ценностей, созданная средневековой, во многом церковной культурой, и её аскетичный, смиренный дух. Это привело к появлению гуманизма — общественно-философского движения, рассматривавшего человека, его личность, его свободу, его активную, созидающую деятельность как высшую ценность и критерий оценки общественных институтов.

В городах стали возникать светские центры науки и искусства, деятельность которых находилась вне контроля церкви. Новое мировоззрение обратилось к античности, видя в ней пример гуманистических, неаскетичных отношений. Изобретение в середине XV века книгопечатания сыграло огромную роль в распространении античного наследия и новых взглядов по всей Европе.

Возрождение возникло в Италии, где первые его признаки были заметны ещё в XIII и XIV веках (в деятельности семейства Пизано, Джотто, Орканья и др.), но оно твёрдо установилось только с 20-х годов XV века. Во Франции, Германии и других странах это движение началось значительно позже. К концу XV века оно достигло своего наивысшего расцвета. В XVI веке назревает кризис идей Возрождения, следствием чего является возникновениеманьеризма и барокко.