CC BY
92
сути научной программой исследования Вселенной. Естественно, что учение о гелиоцентрической системе мира вызвало категорическое неприятие со стороны церкви, так как оно противоречило священному писанию. Более того, не сразу была принята на веру теория Коперника и его коллегами-учеными. Однако среди них нашлись и такие, которых она захватила всецело и подвигла не только к признанию и изучению, но и развитию. Одним из таких продолжателей, дополнивших и распространивших идею гелиоцентризма, явился Джордано Бруно (15481600 гг.), судьба которого сложилась весьма трагично.
Таким образом, в актив средневековой науки можно с уверенностью отнести следующие достижения:
- создание арифметики и основ алгебры;
- зарождение экспериментальных методов исследования;
- организация научно-образовательных учреждений (университетов);
Библиографический список
- появление проектов первых опытных моделей (Леонардо да Винчи);
- конструирование технических устройств для практических нужд человека;
- зарождение основ нового мировоззрения (Р. Бэкон);
- создание гелиоцентрической системы мира (Н. Коперник).
Полученная научная информация в эпоху средневековья стала тем информационным полем, на платформе которого дали ростки новые научные направления, связанные с активными процессами дифференциации естественных наук, в ходе которых отпочковались как самостоятельные науки - физика, химия, математика и др. Это привело к новому, более глубокому пониманию роли науки в обществе, к появлению, накоплению и тщательной обработке новой информации, что способствовало переходу человеческой цивилизации на новый, более высокий уровень своего развития.
1. Ильин, В.А. История физики. - М., 2003.
2. Воров, Ю.Г. Краткий курс лекций по истории науки / Ю.Г. Воров, П.Д. Голубь. - Барнаул, 2012.
3. Усова, А.В. Краткий курс истории физики. - Челябинск, 1995.
4. Гиндикин, С.Г. Рассказы о физиках и математиках. - М., 1982.
5. Голубь, П.Д. Штрихи к портретам великих физиков и изобретателей: хрестоматия. - Барнаул, 2007. Bibliography
1. Iljin, V.A. Istoriya fiziki. - M., 2003.
2. Vorov, Yu.G. Kratkiyj kurs lekciyj po istorii nauki / Yu.G. Vorov, P.D. Golubj. - Barnaul, 2012.
3. Usova, A.V. Kratkiyj kurs istorii fiziki. - Chelyabinsk, 1995.
4. Gindikin, S.G. Rasskazih o fizikakh i matematikakh. - M., 1982.
5. Golubj, P.D. Shtrikhi k portretam velikikh fizikov i izobretateleyj: khrestomatiya. - Barnaul, 2007.
Статья поступила в редакцию 15.09.14
УДК 53(091)
Novichikhina T.I. SCIENTIFIC-INFORMATIONAL FIELD OF THE 17 CENTURY. The paper presents the history of obtaining, accumulation, storage and methods transmitting of scientific information in the 17 century. It specifies a new state of science in the society in that period. The emphasize is made on the importance of the reviewed period for the development of science and humanity in general, as a result of the expansion of scientific information by scientists and its extension beyond the scope of pure science. The fundamental role of scientific discoveries of the 17 century is noted. The special focus is on the applied use of research results.
Key words: science, information, 17 century.
Т.И. Новичихина, канд. физ.-мат. наук, доцент ФГБОУ ВПО «Алтайская государственная
педагогическая академия», г. Барнаул, E-mail: [email protected]
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ПОЛЕ XVII ВЕКА
В работе рассмотрена история получения, накопления, хранения и способы передачи научной информации в XVII веке. Отмечено новое положение науки в обществе в этот период. Подчеркивается важность рассматриваемого периода для развития науки и человечества в целом в результате расширения границ научно-информационного поля трудами ученых и выхода его далеко за рамки чистой науки. Отмечена фундаментальная роль научных открытий XVII века. Сделан акцент на прикладном использовании результатов научных исследований.
Ключевые слова: наука, информация, ХVII век.
Развитие науки любого этапа неразрывно связано с уровнем состояния экономического и политического уклада общества. Не исключение в этом плане составляет и XVII век. Этот период характеризуется началом развития капиталистического производства. В Голландии уже во второй половине XVI века капиталистическое производство стало играть решающую роль, а к началу XVII века Голландия превратилась в образцовую страну. В Англии в середине XVII века произошла буржуазная революция, расчистившая дорогу для капиталистического развития страны. Капиталистические отношения, хотя и медленнее, начали развиваться во Франции, и французская буржуазия приобрела все большую экономическую зависимость [1].
В этот период особенно быстро развивалась мануфактура и мануфактурная техника. В первую очередь это коснулось горнодобывающей, металлургической и металлообрабатывающей отраслей промышленности. Развитие техники предопределило возрастание потребности в увеличении производства чугуна, же-
леза, стали. Это потребовало совершенствовать имеющееся уже оборудование, искать новые, более мощные, двигательные установки. Для выплавки стали и чугуна возникла острая необходимость переоборудования воздуходувных мехов, обеспечивающих эффективное продувание воздуха в домнах. Необходимо было конструировать новые мощные двигатели.
Чтобы повысить добычу железной руды, потребовалось решать проблему углубления шахт, что привело к необходимости усовершенствования грузоподъемных и водоподъемных механизмов, более мощных и более производительных. Развитие производства стимулировало создание оригинальных передаточных устройств и механизмов, обеспечивающих передачу двигательной силы от двигателя к рабочей машине.
Ощутимый толчок к развитию техники дало текстильное производство. Например, в то время были сконструированы ленточный станок, а также шелкокрутильная машина.
Расширяющаяся торговля особенно с колониальными территориями привела к развитию морского и океанского флотов в ряде государств Европы. Самой мощной морской, военной, экономической державой Европы того периода стала Голландия. Англия была не согласна с таким положением и сама стремилась стать ведущей мировой страной во всех отношениях, такое соперничество также в немалой степени стимулировало рост производства.
Всплеск мануфактурного производства привел к тому, что труд интеллектуальный и труд непосредственно рабочего разделились. Работники умственного труда выделились как инженерно-техническая интеллигенция, решающая задачи практического использования результатов научных исследований и их достижений. Это способствовало повышению производительности труда, увеличению прибыли и прибавочной стоимости.
Наука из служанки богословия превращается в служанку капитала. Буржуазия, почувствовав реальную пользу от научных исследований, стало финансировать науку, способствуя её развитию. Особенно это коснулось естественных наук, которые оказались способными давать практическую выгоду капиталу и производству.
Таким образом, наука о природе явилась одним из важнейших инструментов повышения материального благополучия. Решаемые практически полезные задачи наукой заставили прогрессивную общественность, политических деятелей и философов изменить свое отношение к ней, предоставить ей приоритетное значение по сравнению с господствующей до того времени схоластикой.
Университетская наука в то время была вне интересов общества. Вот как описывает ее состояние английский философ и политический деятель Френсис Бэкон (1561-1626 гг.): «Если вы выбросите из естественной истории басни, замечания на древность, ссылки, пустые препирательства ..., то вы убедитесь, что она обратится в ничто». Задачи науки того периода достаточно четко определил один из лидеров английской науки - физик Роберт Гук: «Задача науки состоит в изыскании совершенного знания природы, а также свойств тел и причин естественных процессов. Эти знания приобретаются не просто ради самих себя, а для того, чтобы дать возможность человеку. вызывать и совершать такие эффекты, которые могут способствовать его благополучию в мире».
Таким образом, ситуация требовала того, чтобы научные исследования в конечном счете имели практический выход. При этом становятся необходимыми количественные соотношения, то есть открытые законы природных явлений и технических процессов должны быть описаны математически.
Новое положение науки в обществе, покровительственное отношение к ней со стороны буржуазии и государственных деятелей, прогрессивных мыслителей-философов приводят к созданию новых организационных форм ее развития. Наряду с университетами создаются научные общества.
Во второй половине XVII века во всех ведущих странах Европы создаются Академии наук. Первая из них была образована во Флоренции в 1657 году братьями Медичи. Она называлась «Академия опыта», что указывает на экспериментальную направленность исследований в ее стенах. В 1662 году в Англии создается Лондонское Королевское Общества (ЛКО) с экспериментальной лабораторией (первым ее куратором был Р. Гук). Там же в Англии известный химик Роберт Бойль (1627-1691 гг.), являющийся одновременно одним из директоров английской Ост-индийской компании на свои средства открывает первый в мире научно-исследовательский институт. Деятельность ученых Л КО быстро дала о себе знать, в 1679 году Р. Гук изобрел «часы погоды», которые автоматически через каждые 15 минут измеряли и записывали на бумагу время, атмосферное давление, влажность, силу ветра и температуру. В 1666 году в Париже открывается королевская Академия наук, которой руководил известный ученый - физик Христиан Гюйгенс (1629 - 1695 гг.). В 1672 году начинает функционировать Берлинская Академия или «Общество для поощрения в Германии искусств и науки». Возглавлял эту Академию знаменитый математик Вильгельм Лейбниц (1646 - 1716 гг.).
Академии функционировали эффективнее, чем университеты, однако в университетских стенах постепенно стал наблюдаться поворот в сторону естественных наук. Этому способствовало то, что многие члены академий были одновременно профессорами университетов. Например, президент Лондонского
Королевского Общества И. Ньютон более 25 лет был профессором Кембриджского университета. Усилиями академий и университетов научная информация накапливается, множится и фиксируется. Практикуется обмен такой информацией между ведущими учеными и научными центрами Европы. И, как следствие этого процесса, стали издаваться и распространяться научные журналы, первым из которых был «Philosophical Transaction» -труды ЛКО (датируется 1665 годом).
Таким образом, к концу XVII века фактически закончился первый этап научно-технической революции. По сути, именно в это время были заложены основы современной науки. Этот период дал миру многих выдающихся ученых-естествоиспытателей [2].
Одним из первых ученых, ставшим сторонником материалистического подхода к науке, явился английский философ и политический деятель Френсис Бэкон (1561 - 1626 гг.). В своем главном труде «Новый органон», вышедшим в свет в 1620 году, он четко разграничивает роль естественных наук и философии. Считая естествознание «Великой матерью наук», Бэкон отводит ему роль служителя опыта с дальнейшей практической пользой для человека. Философия же, по его мнению, должна указывать пути научных исследований для исполнения естествознанием своего предназначения. Его пристальное внимание к техническому прогрессу позволило сделать вывод о необходимости мощной научной базы и построении новых теорий на основе опытных наработок и фактов.
Прогрессивная научная мысль прокладывала себе дорогу не только в Англии. Она ширилась, охватывая практически все крупные страны Европы. Так, в XVII веке в Германии взошла звезда Иоганна Кеплера, во Франции внес весомую лепту в развитие науки Рене Декарт, в Голландии - Христиан Гюгенс. И этот список великих имен можно продолжать, включая гения физики - Исаака Ньютона.
Это те ученые, которые заложили фундамент естественных наук на основе новых взглядов и подходов к объяснению мироздания.
Убежденным последователем гелиоцентрических идей Коперника и их продолжателем стал известный немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер (1571 - 1630 гг.), который в итоге своей научной деятельности оставил человечеству теорию небесной механики. Получив в свое распоряжение богатейшее наследие пражского астронома Тихо Браге в виде журналов, где на протяжении 35 лет постоянно записывались результаты наблюдений за движением небесных светил, И. Кеплер подверг их тщательной математической обработке. Кропотливый и порой изнуряющий труд, длившийся 8 лет, привел к великому успеху -Кеплер открыл и сформулировал три закона небесной механики, которые позднее были названы его именем. Законы Кеплера не только подтвердили учение Коперника, но и существенно обогатили его, исправив имеющиеся в нем ошибки.
Трудами И. Кеплера гелиоцентрическая система мира получила свое научное обоснование, но ее окончательному утверждению мешало закостенелое мышление религиозных догматиков и их сильное влияние на умы большинства людей. Да и власть, и сила была в их руках.
Что же касается достижений других естественных наук, то для физики XVII век является началом становления ее как науки. Очевидными становятся успехи в развитии статики, кинематики и динамики. Так, голландский инженер Симон Стевин (1548 - 1620 гг.) в своем научном трактате под названием «Математические мемуары» (1605 г.) рассмотрел условия равновесия в системах твердых тел и жидкостей. Им решена задача о равновесии цепочки, надетой на трехгранную призму. Стевин описал равновесие тел на наклонной плоскости, ввел принцип разложения и сложения сил, предложив при этом правило параллелограмма.
Самым знаменательным научным событием того времени явились творения великого итальянца Галилео Галилея (15641642 гг.). Он был самой внушительной фигурой в европейской науке XVII века, а его научная деятельность весьма многогранной. В 1632 году Галилей издал острополемическую книгу «Диалоги о двух системах мира - Птолемеевой и Коперниковой».
Содержание книги не оставляет сомнения в справедливости гелиоцентрической Вселенной. Блестящая аргументация произвела сильное впечатление на современников Галилея, и «Диалог» стал книжной сенсацией, который заинтересовал даже людей, далеких от науки.
Одновременно книга вызвала негодование церковников и схоластов университетской науки, что привело Галилея к судилищу, на котором он был вынужден публично отречься от своего учения. Вряд ли стоит за это осуждать Галилея. Скорее всего, он сделал это еще и для того, чтобы иметь возможность развивать свои идеи относительно мироздания и укрепить их в умах людей. Именно благодаря такому отречению появилась вторая великая книга Галилея «Беседы о двух новых науках» (1638 г.), а его легендарная фраза «а все-таки она вертится!», произнесенная после суда по существу отображает непоколебимость мировоззрения этого выдающегося ученого. Убежденность во взглядах на природоустройство у Галилея возникла не на ровном месте. Прежде были наблюдения, исследования, гипотезы и их проверка. На это в большой мере повлияли астрономические наблюдения с помощью сконструированного им в 1609 году телескопа с 30-ти кратным увеличением. Первым из ученых направив свой телескоп на небо, Галилей заметил возле планеты Юпитер три светлые точки; это были спутники Юпитера (позже Галилей обнаружил и четвертый). Повторяя наблюдения через определенные интервалы времени, он убедился, что спутники обращаются вокруг Юпитера. Это послужило наглядной моделью кеплеровской системы, убежденным сторонником которой сделали Галилея размышления и опыт.
Были и другие важные открытия, которые ещё больше подрывали доверие к официальной космогонии с ее догмой о неизменности мироздания: изобретение телескопа позволило обнаружить фазы Венеры и убедиться, что Млечный Путь состоит из огромного числа звезд. Открыв солнечные пятна и наблюдая их перемещение, Галилей совершенно правильно объяснил это вращением Солнца. Изучение поверхности Луны показало, что она покрыта горами и изрыта кратерами. Даже этот беглый перечень позволил бы причислить Галилея к величайшим астрономам, но его роль была исключительной уже потому, что он произвел поистине революционный переворот, положив начало инструментальной астрономии в целом. Но самое главное -астрономические открытия Галилея сломали барьер между «земным и небесным», существовавший со времен Аристотеля. Они стали неопровержимым подтверждением правильности гелиоцентрической системы мира, предложенной Коперником. Результаты этих открытий были изложены Галилеем в трактате, вышедшем в 1610 году под гордым названием «Звездный вестник».
Основные достижения Галилея как физика-экспериментатора исходили из опытов по механике. Его лабораторной базой при этом служила известная Пизанская башня, откуда он с высоты 60 метров сбрасывал чугунный и деревянный шары одинакового размера. Результаты опытов позволили ему открыть следующие важные выражения для свободного падения тел:
а) ускорение силы тяжести, измеренное Галилеем, дало значение 4,8 м/с2 (ошибка почти в двое связана, главным образом с неточностью измерения времени, которое он оценивал по биению своего пульса);
б) скорость падения тел не зависит от их веса, она нарастает пропорционально времени падения. Аристотель утверждал, что скорость падения тел пропорциональна их весу. Это утверждение уже вызывало сомнения, а проведенные Галилеем в присутствии многочисленных свидетелей наблюдения за падением с Пизанской башни шаров различного веса, но одинаковых размеров, наглядно опровергали его;
в) путь, пройденный свободно падающим телом, пропорционален квадрату времени движения (сегодня мы пишем
ь - * ).
2 )
Кроме того, изучая явления, происходящие в каюте корабля покоящегося или равномерно движущегося, Галилей приходил к открытию важнейшего физического принципа - принципа относительности. Решительно отказавшись от представлений Аристотеля о движении, Галилей пришел к выводу, что движение (имеются в виду только механические процессы) относительно, то есть нельзя говорить о движении, не уточнив, по отношению к какому «телу отсчета» оно происходит.
Ему же принадлежат основные работы о движении тела по наклонной плоскости; о движении тела, брошенного под углом к горизонту; по теории простых механизмов и т. д. И, наконец, на базе опытных исследований он сформулировал закон инерции, который затем вошел в механику Ньютона как один из основных законов.
Галилео Галилей по справедливости считается родоначальником физической науки. Он, несомненно, был крупнейшим физиком XVII века, но этот век дал науке и много других выдающихся ученых.
К таким личностям, в первую очередь, надо отнести философа, математика и физика Рене Декарта (1596 - 1650 гг.).
Значение Декарта в науке не исчерпывается конкретными открытиями и достижениями, хотя и их было достаточно, чтобы имя его осталось известным ученому миру.
Он создал аналитическую геометрию. Им же предложена прямоугольная система координат, которая используется и в наши дни.
Декарту также принадлежит заслуга введения алгебраической символики. Он предложил обозначать неизвестные буквами X, X Z, а буквенные коэффициенты в уравнениях - а, Ь, с.
К этому времени у него сложились и основные физические воззрения. Декарт одним из первых сформулировал принцип относительности движений, им предпринята попытка обосновать закон сохранения количества движения (однако, он не учел векторный характер импульса). В оптике в 1637 году он сформировал закон преломления света (этот закон ранее нашел голландец Снеллиус, но не опубликовал его). Декарт также правильно истолковал физический принцип образования радуги.
Его формулировка закона инерции очень близка по тексту к ньютоновской: «...если тело пришло в движение, уже этого достаточно, чтобы оно его продолжало с той же скоростью и в направлении той же прямой, пока оно не будет остановлено или отклонено какой-либо другой причиной». Все явления мира им сводятся к механическому движению и взаимодействию частиц посредством их столкновения. Мир он уподобил сложному механизму, состоящему из более простых деталей. Он отвергал все формы движения, кроме механической, отрицал существование пустоты, считал материю непрерывной, неделимой и заполняющей всё мировое пространство и т.д.
Такая физическая теория в истории науки получила название картезианство, от латинского происхождения имени Декарта - Картезий. Это была одна из самых мощных теорий XVII века, способная конкурировать даже с теорией Ньютона.
Однако при жизни Декарт был известен больше как философ, считающий человеческий разум основой познания мира. Главными в научных исследованиях, по его мнению, являются человеческий разум и мышление. Отсюда знаменитое положение Декарта: «Я мыслю, следовательно, существую». Он отвергал все, кроме того, что мыслящий человек, безусловно, существует, так как глупо отвергать мышление. Логику познания он выстроил от простейшего и очевидного к сложному и неочевидному (известный метод дедукции).
Он допускает, что природа была создана богом в виде первоначального хаоса, ее частей и их движений. По Декарту, «Бог - первопричина движения, он постоянно сохраняет в мире его одинаковое количество». Некоторые ошибочные представления о действительности Декарта можно считать издержками состояния науки того времени, в котором он жил. В целом же его вклад в миропонимание неизмеримо велик.
Говоря о развитии механики в XVII веке, уместно отметить разработки известного голландского физика Христиана Гюйгенса (1629-1695 гг.). Важные исследования он провел по выявлению законов сталкивающихся тел.
Свои результаты он изложил в рукописи 1655 года, которая была опубликована в посмертных сочинениях под заголовком «О движении тел под действием удара».
Х. Гюйгенс, человек с умом практичным и конструктивным, не склонен был игнорировать данные опыта, а потому и обратил внимание на ошибочность утверждения Декарта о сохранении арифметической суммы количества движения т^. Он фактически впервые утверждал, что эта величина носит векторный характер. Вместе с тем, им опять же впервые вводится другая мера движения - т^2 - прообраз будущей кинетической энергии. Гюйгенс обнаружил, что суммы обоих этих величин сохраняются.
Установив, что для движущихся тел имеет физическое значение только относительная скорость этих тел, Гюйгенс стал первым ученым, сформулировавшим принцип относительности движения. Он состоит в том, что системы отсчета, которые движутся по отношению друг к другу с постоянной прямолинейной скоростью, равноценны для описания физических явлений. Эта эквивалентность называется в настоящее время принципом относитель-
ности Галилея, но правильнее было бы называть ее принципом относительности Гюйгенса. Позднее этот принцип был трансформирован Ньютоном в один из основных законов динамики.
В мемуарах Гюйгенса по механике впервые вводится понятие центробежной силы. Им с достаточно большой точностью определено значение ускорения свободного падения (д=979,9 см/с2).
Не менее весомый вклад внес Х. Гюйгенс в развитие оптики. В 1678 году обнаружил явление поляризации света, а в «Трактате о свете» изложил основы волновой теории света и, применив новый принцип, известный как «принцип Гюйгенса», объяснил законы геометрической оптики, исходя из волновых представлений о природе света.
Подобный подход привел Гюйгенса к выводу о том, что свет в оптически более плотной среде должен распространяться с меньшей скоростью, чем в среде оптически менее плотной. Этот вывод противоречил результатам корпускулярной теории света Ньютона, которая приводила к обратному результату. Авторитет Ньютона в то время был настолько непререкаем, что ученый мир безраздельно встал на его сторону. Однако истинность любой теории может определить только опыт. Опыт подтвердил правоту выводов Гюйгенса спустя лишь 160 лет, когда французский физик Физо измерил скорость света в воде и показал, что она заметно меньше, чем в воздухе.
Используя сконструированный им самим телескоп, Гюйгенс обнаружил в 1655 г. спутник Сатурна, который позднее был назван Титаном. Некоторое время спустя, подтвердилась его гипотеза, что загадочные «придатки» Сатурна являются кольцом. Он писал что кольцо «тонкое и плоское, нигде не соприкасается с планетой и наклонено к эклиптике». Гюйгенс не верил своим глазам, ведь ничего подобного астрономы еще не знали. Он открыл полярные шапки Марса и полосы на Юпитере. Им была также сконструирована так называемая планетарная машина -подобие планетария. Он первым пришел к выводу, что Земля сжата у полюсов, близко подошел к открытию закона всемирного тяготения.
Необходимость решения крайне важной практической задачи XVII века - конструирование часов побудило его обратиться к проблеме колебаний маятника, что привело в итоге к тому, что он сконструировал первые маятниковые часы (1656 год), теория которых изложена им в мемуарах «Маятниковые часы» в 1678 году. Здесь же им рассмотрена теория физического маятника, в которой введено понятие, сходное с моментом инерции, получена формула для вычисления периода колебаний.
В 1657 г. он изобрел маятниковые часы с механизмом спуска гири, благодаря которому колебания маятника не затухали. Такие часы были необходимы для регистрации точных моментов астрономических наблюдений. В 1665 г. было опубликовано «Краткое руководство для использования часов в целях определения долготы». Его старания приспособить часы с маятником для использования на море привели в 1675 г. к конструкции часов с балансиром вместо маятника и спиральной пружиной вместо гирь. Эта конструкция, которая и теперь еще применяется во всех механических часах, завоевала всеобщее признание.
Апофеозным завершением научных разработок XVII века стало выход в свет знаменитого труда Исаака Ньютона (1643 -1727 гг.) «Математические начала натуральной философии» (1687 г.).
Состояние науки к концу XVII века характеризовалось механическим подходом к объяснению явлений природы, естествознание того времени было исключительно механическим. По этой причине перед И. Ньютоном встала задача описания механического движения с помощью законов, присущих такому движению. Механику, начатую Галилеем и Декартом, Ньютон развил настолько, что она стала строгой научной системой, основная суть которой была изложена им в указанной работе.
В этом фундаментальном труде фактически разработана классическая механика, каноны которой были незыблемыми вплоть до начала XX века, когда появились работы Эйнштейна по теории относительности. В «Началах» Ньютоном введены понятие силы, массы, ускорения, количества движения; сформулированы три основных закона динамики; описан открытый им закон всемирного тяготения.
Еще ранее И. Ньютон создал дифференциальное и интегральное исчисление, широко используемое для математического описания многих процессов, изучаемых механикой. Он считал, что все законы механики действуют только для абсолют-
ных движений. Это потребовало от него четкого определения понятий абсолютного пространства и абсолютного времени, с чем он справился блестяще. По Ньютону:
а) «Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью».
б) «Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему-то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным» [3].
Однако Ньютон как физик признавал принцип относительности движений, введя понятие инерциальных систем отсчета, которые являются равноправными при механических движениях.
Главное применение разработанная Ньютоном механика нашла в создании системы мира. В основе ее лежит модель Вселенной, предложенная Коперником. Именно с появлением работ Ньютона стало возможным полное теоретическое описание гелиоцентрической системы мира. Закон всемирного тяготения, устанавливающий, что все планеты и кометы притягиваются к Солнцу, а спутники к своим планетам с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния, позволил разработать подробную теорию движения небесных тел. Этот закон позволил объяснить многие астрономические явления: особенности движения Луны, ее прецессию, приливы и отливы на Земле, сжатие Юпитера и т.д.
Мир Ньютона - механический мир. Механическая картина мира после выхода ньютоновских «Начал» настолько прочно укрепилась в сознании ученых последующих поколений, что от нее было сложно отказаться даже тогда, когда она исчерпала себя. В механической картине мира физика стала лидером наук, ее понятия, термины, теории проникали во все другие области естествознания, заметно влияя на становление мировоззрения людей. Мир воспринимался как совокупность диалектических систем, а природу, общество и человека стали рассматривать с точки зрения динамической гармонии.
Таким образом, к концу XVII века научно-информационное поле существенно обогатилось как в теоретическом, так и в практическом плане. Однако не только достижения астрономии и механики способствовали этому. XVII век подарил ученому миру немало открытий и в области других естественных наук. Значительно расширились границы научно-информационного поля трудами ученых, занимавшихся исследованиями вопросов молекулярной физики, теориями и законами газового состояния и жидкостей, электричества и оптики.
К этому периоду относятся: открытие атмосферного давления (Э. Торричелли); установление закона распределения давления в жидкостях (закон Б. Паскаля); изобретение ртутного термометра, барометров различной конструкции, ареометра, гигрометра, воздушного насоса. Роберт Бойль сформулировал понятие химического элемента как простейшей составной части вещества. Им же открыта зависимость давления газа от его объема при постоянной температуре (закон Бойля - Мариотта).
Начало XVII века ознаменовалось и первыми результатами исследований в области электричества. В 1600 году англичанин У. Гильберт, изучая наследие древнегреческих естествоиспытателей, провел ряд экспериментов, заложивших основы электромагнитостатики. Он ввел в науку термин «электричество» и изучил возможности электризации тел трением. Через 60 лет немецкий физик О. Герике (известный своими опытами с макде-бургскими шарами) сконструировал первую электрическую машину, с помощью которой опытным путем ему удалось обнаружить, что наэлектризованные тела могут не только притягиваться, но и отталкиваться, что электризацию тел можно осуществить не только трением, но и через влияние.
Объем информации о световых явлениях в XVII веке также значительно возрос. В первую очередь, это относится к геометрической оптике, где теоретически был сформулирован один из важнейших оптических принципов, известный сегодня, как принцип Ферма. Обращает внимание факт всестороннего исследования ряда оптических законов. Так, экспериментально открытый в 1621 году В. Снеллиусом закон преломления, нашел свое теоретическое доказательство в труде Р. Декарта «Диоптрика» (1637 год).
Во второй половине XVII века вышел в свет труд Ф. Гримальди «Физико-математический трактат о свете, цветах и радуге», в котором содержится описание явления дифракции света. Внес свою лепту в получении информации о свойствах све-
та и великий И. Ньютон. Им экспериментально открыто явление дисперсии света - разложение белого света в спектр, то есть на составные цвета. Он же выдвинул корпускулярную гипотезу о том, что свет представляет собой поток частиц. Эта гипотеза встретила противостояние в труде Х. Гюгенса «Трактат о свете», где свет рассматривается, как распространяющиеся волны. Эти идеи положены в основу современных представлений о свете, проявляющего свойства корпускулярно-волнового дуализма.
Кроме того, И. Ньютон сконструировал первый зеркальный телескоп-рефлектор. Именно подобный инструмент позволил впервые измерить скорость света в межпланетном пространстве. В 1676 году датчанин О. Ремер в процессе наблюдения спутника Юпитера ИО сделал вывод о конечности скорости распространения света. По его расчетам она составляет 214 000 км/с, что не очень точно [3]. До этого некоторые вид-
Библиографический список
ные ученые, в том числе И. Кеплер, Р. Декарт и другие считали скорость света величиной бесконечной.
Анализируя достижения естественных наук в XVII веке и учитывая, что при этом шел активный обмен научной информацией между крупнейшими научными центрами Европы, где практиковалось систематическое печатание результатов исследований в различных академических изданиях, позволительно утверждать, что научно- информационное поле того периода вышло далеко за его рамки по сравнению со средневековьем. Научная информация становилась не только достоянием ученых мужей, но и овладевала умами представителей буржуазных кругов, заинтересованных в более эффективном развитии производства. Общество по заслугам оценило практическую значимость науки, работающую не только на капитал, но и на благо всего человечества.
1. Ильин, В.А. История физики. - М., 2003.
2. Воров, Ю.Г. Краткий курс лекций по истории науки / Ю.Г. Воров, П.Д. Голубь - Барнаул, 2012.
3. Усова, А.В. Краткий курс истории физики. - Челябинск, 1995.
Bibliography
1. Iljin, V.A. Istoriya fiziki. - M., 2003.
2. Vorov, Yu.G. Kratkiyj kurs lekciyj po istorii nauki / Yu.G. Vorov, P.D. Golubj - Barnaul, 2012.
3. Usova, A.V. Kratkiyj kurs istorii fiziki. - Chelyabinsk, 1995.
Статья поступила в редакцию 17.09.14
УДК 378:80:681.3
Timofeeva E.V., Vinogradova Yu.B. ACTIVATION OF STUDENTS' EDUCATIONAL-COGNITIVE ACTIVITY WITH INFORMATION AND COMMUNICATIONS TECHNOLOGIES. In the article the basics of information-based and communicational technology usage is revealed. The role of the technologies is determined during the foreign language training under conditions of the education modernization. The classification of means of the new information technologies used in the foreign language training is suggested. The usage of new technologies in training is one of the most important aspects of the training improvement and optimization, and the enrichment of methods and techniques allowing diversification of work forms and transformation of the training process into an interesting foreign language training process for students. Means of the information-communication technologies listed by the authors allow stirring up students' cognitive activity, assuring positive training motivation, high training differentiation, improvement of knowledge, skill and practice control. The efficiency of the usage of information-communication technology depends on methods and forms of the use of technology, on a teacher's abilities to use the methodology, and on a teacher's electronic resources. The authors single out a number of recommendations for teachers using information-communication technologies in their lessons relying on the study of the theoretical problems of the research and practical application of the resources in the foreign language training.
Key words: information-communication technology, education modernization, means of the new information technologies, foreign language training, training optimization.
Е.В. Тимофеева, канд. пед. наук, доц. каф. иностранных языков ФГБОУ ВПО «Алтайский гос. аграрный университет», г. Барнаул, E-mail: [email protected]; Ю.Б. Виноградова, канд. пед. наук, доц. каф. иностранных языков ФГБОУ ВПО «Алтайский гос. аграрный университет», г. Барнаул, E-mail: [email protected]
АКТИВИЗАЦИЯ УЧЕБНО-ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ СРЕДСТВАМИ ИКТ
В статье раскрывается сущность информационно-коммуникационных технологий, определяется их роль при обучении иностранному языку в условиях модернизации образования, предлагается классификация средств новых информационных технологий, применяемых в обучении иностранному языку. Использование новых информационных технологий в преподавании является одним из важнейших аспектов совершенствования и оптимизации учебного процесса, обогащения арсенала методических средств и приемов, позволяющих разнообразить формы работы и сделать процесс обучения иностранному языку интересным для студентов. Перечисленные авторами статьи средства ИКТ позволяют активизировать познавательную деятельность студентов; обеспечить положительную мотивацию обучения; высокую степень дифференциации обучения; усовершенствовать контроль знаний, умений и навыков. Эффективность применения ИКТ зависит от способов и форм применения этих технологий, от того, насколько грамотно преподаватель владеет методикой работы с ними, от используемых им электронных ресурсов. Основываясь на изучении теоретических проблем исследования и опыте практического применения данных ресурсов в процессе обучения иностранному языку, авторы выделяют ряд рекомендаций для преподавателей, использующих информационно-коммуникационные технологии на своих занятиях
Ключевые слова: информационно-коммуникационная технология, модернизация образования; средства ИКТ, обучение иностранному языку; оптимизация учебного процесса.
