Главная

Физика и астрономия — древнейшие науки о природе. Достопримечательности человеческой культуры, найденные в различных уголках земного шара, являются свидетельствами древнего интереса человека к природным явлениям. Наблюдать за природными явлениями заставляли человека жизненные потребности, а также известная каждому из нас любознательность. Особенно людей привлекало звездное небо, которое и до сих пор остается таинственным и неизведанным.

Первые представления о мироздании были очень наивными, они тесно переплетались с религиозными верованиями, в основу которых было положено разделение мира на две части — земную и небесную. Если сейчас каждый ребенок знает, что Земля — ​​это небесное тело, то раньше «земное» противопоставлялось «небесному». Люди думали, что существует «твердь небесная», к которой прикреплены звезды, а Землю принимали за неподвижный центр мироздания.

Возникновение естественных наук

Но, в конце концов, благодаря человеческой деятельности накопилось столько знаний, что это привело к зарождению первых наук. Первыми физиками были греческие мыслители, которые попытались объяснить наблюдаемые явления природы. Самым выдающимся из древних мыслителей был Аристотель (384-322 гг. до н.э.), который ввел слово «фюзис», что в переводе с греческого означает природа. Еще в античные времена начали развиваться методы научного познания природы (наблюдение, предположение (гипотеза), моделирование, мыслительный эксперимент и т.д.). Из трудов ученых-философов античного периода начали свое развитие все естественно-математические науки — физика, астрономия, химия, география, биология, математика.

Развитие математики, географии, физики, химии, а также других наук, если не прямо, то косвенно было связано с успехами и запросами астрономии в исследовании небесных тел.

Астрономия (от греч. «Астрон» — звезда и «номос» — закон) — наука о небесных телах, о законах их движения, строения и развития, а также о строении и развитии Вселенной в целом.

Во II в. н. э. александрийский астроном Птолемей предложил геоцентрическую ( «гео» — земля) «систему мира». Вокруг Земли, по Птолемею, движутся (в порядке удаленности от Земли) Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн, звезды. Но уже в то время видимые наблюдения за движением Луны, Солнца, планет указывали на то, что это движение гораздо сложнее. Поэтому каждая из планет, по мнению Птолемея, движется не просто вокруг Земли, а вокруг некоторой точки, которая, в свою очередь, движется по кругу, вокруг Земли. Система мироздания Птолемея была (под покровительством церкви) доминирующей в науке в течении четырнадцати веков. Первыми, кто стал предлагать новые взгляды на мироздание, были итальянские ученые Николай Кузанский и Леонардо да Винчи, которые утверждали, что Земля движется, что она не является центром Вселенной и не занимает в ней чрезвычайного места.

Смелым ученым, «сдвинувшим Землю, остановившим Солнце», был поляк Николай Коперник (1473-1543 гг.). Гелиоцентрическая ( «гелио» — Солнце) «система мира» Коперника не признавалась церковью. По приговору инквизиции в 1600 г. был сожжен в Риме выдающийся итальянский философ, последователь Коперника Джордано Бруно (1548-1600 гг.), который, развивая учение Коперника, утверждал, что во Вселенной нет и не может быть центра, что Солнце — это только центр Солнечной системы. Он также высказывал гениальную догадку о том, что звезды — такие же «солнца», как наше, причем вокруг них движутся планеты, на многих из которых существует жизнь.

Развитие физики и астрономии

Начальные сведения о фундаментальных физических теориях легли в качестве основы современных физики и астрономии. С середины XVI в. наступает качественно новый этап развития физики — исследователи начинают применять эксперименты и опыты. Мощным толчком к формированию физики и астрономии как наук стали научные работы Исаака Ньютона. В своей работе «Математические начала натуральной философии» (1687 г.) он разрабатывает математический аппарат для объяснения и описания механических явлений. На сформулированных им законах была построена так называемая классическая (ньютоновская) механика. А знаменитый закон всемирного тяготения заложил основы небесной механики. Гениальность Ньютона заключается в том, что он доказал универсальность силы тяжести, или гравитации, то есть что та же сила, которая действует на яблоко во время его падения на Землю, притягивает также Луна, которая вращается вокруг Земли. Сила притяжения управляет движением звезд и галактик, а также влияет на эволюцию всей Вселенной. Принцип инерции, открытый Галилео Галилеем, закон всемирного тяготения Исаака Ньютона и общая теория относительности Альберта Эйнштейна — все эти открытия были подтверждены в дальнейшем на основании астрономических данных.