Революція в природознавстві. Раціоналізм

Розвиток природознавства в XVII столітті продовжує традиції Відродження. Власне, на відміну від мистецтва, тут практично неможливо провести чітку межу між епохами.

Завершується розробка геліоцентричної системи в астрономії, почата М. Коперником. Німецький астроном Й. Кеплер встановив, що планети рухаються по еліпсах і що швидкість руху планет збільшується з наближенням їх до Сонця. Своє відкриття він сформулював у вигляді законів, які носять його ім'я. В кінці століття про геоцентричну систему всерйоз ніхто вже і не говорив.

Англійський медик В. Гарвей, який працював в Італії, відкриває велике коло кровообігу і створює суцільну теорію кровообігу — основу подальшого розвитку фізіології людини.

Винаходиться і застосовується в дослідженнях мікроскоп. З його допомогою А. Левенгук відкриває мікроорганізми, в тому числі бактерії, М. Мальпігі вивчає будову шкіри, легень, нирок, тим самим створює мікроскопічну анатомію.

У математиці оформляється, по суті, сучасна знакова система (до цього дії описувалися громіздкими фразами), складаються перші таблиці логарифмів.

Переворот у фізиці пов'язаний насамперед з ім'ям Галілео Галілея. Після видатних відкриттів (винахід телескопа, фізична природа Місяця, супутники Юпітера) судом інквізиції йому було заборонено займатися астрономією. Тоді Галілей зацікавився питанням вільного падіння тіл. Хрестоматійною стала розповідь його біографа: Галілей скидав кулі різної ваги з високої вежі і вимірював час падіння, потім повторив виміри в дерев'яному жолобі. За отриманими результатами було складене рівняння рівномірно прискореного падіння. У сучасного науковця це не викликає здивування, для свого ж часу Галілей застосував абсолютно новий підхід: планування і проведення експерименту, а потім математичну обробку результатів.

Значні досягнення, отримані природничими науками, викликали необхідність і одночасно створювали можливість їх філософського осмислення. Протягом всього середньовіччя головним джерелом пізнання проголошувалися віра і божественне одкровення, в схоластиці панував метод формально-логічних доказів, непорушність авторитетів. Філософське обґрунтування нових методів у науці пов'язане передусім з двома іменами — англійця Френсіса Бекона (1561—†1626) і француза Рене Декарта (1596—†1650).

Ф. Бекон обґрунтував емпіричний метод вивчення природи (від грецького — дослідний). Основа істинного знання — тільки досвід. Вчений зобов'язаний виконати спостереження, перевірити їх точність, а потім шляхом узагальнення (індукції) цих спостережень робити загальні висновки. О. І. Герцен так оцінив історичну роль цього мислителя: «…явилася людина, яка сказала своїм сучасникам:„Подивіться вниз: подивіться на цю природу, від якої ви немагаєтеся відлетіти кудись; зійдіть з вежі, на яку піднялися і звідки нічого не бачите; підійдіть ближче до світу явищ — вивчіть його“.

Філософська система Р. Декарта інша, він — родоначальник раціоналізму (від грецького — розум). Декарт був видатним математиком, основоположником аналітичної геометрії (до речі, саме він ввів в алгебрі звичні для нас позначення невідомих — х, у, z). Головним у пізнанні він вважав не досвід, а розум — раціональний, суворе логічне ммислення. Зразком для всіх наук Декарт вважав математику з її суворими доказами. В ясності і чіткості думки, а не в практиці Декарт бачив критерій істини, головний шлях до якої — наукова гіпотеза. Відомі його вислови: „Мислю — отже існую“, „У всьому сумнівайся“. Декарт вважав навколишній світ, який складається з постійно рухомих найдрібніших часток, матеріальним.

Найбільших результатів досягали вчені, які з'єднували експеримент і наукову гіпотезу, спостереження і математичне узагальнення. Такий підхід відзначає класична праця І. Ньютона (1630—†1677) „Математичні начала натуральної філософії“. Закон всесвітнього тяжіння, закони руху пояснювали всі попередні відкриття в астрономії, фізиці, механіці, зводили їх в струнку систему. Ньютон і, незалежно від нього, Ґ. Лейбніц відкривають диференційне та інтегральне числення.

Спираючись на такий фундамент, природознавство у XVIII столітті швидко просувалося вперед. Вражає навіть неповний перелік зроблених відкриттів. Х. Гюйгенс створює хвильову теорію світла. Р. Бойль і Е. Маріотт відкривають головний закон теорії газів. Шарль Кулон ставить експерименти в галузі електростатики. А. Вольта конструює першу електричну батарею. А. Лавуазьє пояснює природу горіння і окиснення, складає перший перелік хімічних елементів. Карл Лінней розробляє класифікацію рослин. Додамо: Інокентій Гізель, ректор Києво-Могилянської академії, в 40-х роках XVII століття формулює, а у XVIII столітті Антуан Лавуазьє та Михайло Ломоносов експериментально доводять принцип збереження матерії і кількості руху. Все нові і нові сфери освоюються наукою.

Взагалі можна сказати, що найважливішим підсумком розвитку дослідного природознавства і математики став переворот у всьому світогляді. Вже в кінці XVII століття панує раціоналістична картина світу. Під природою розуміють все суще, включаючи людину. У ній все підпорядковано загальним закономірностям. Ці закономірності, що загалом не змінюються, можуть бути пізнані людським розумом, виражені в математичних законах. Такий світогляд визначають як механіко-матеріалістичний.

Зближення науки і практичних потреб людини, яке намітилося ще в епоху Відродження, в кінці XVIII століття виходить на якісно новий рівень. Так, якщо раніше медицина вирішувала завдання ефективного лікування, то створена Е. Дженнером вакцина проти віспи дозволяла взагалі уникнути хвороби. Наукові відкриття, втілені у техніці, починають використовуватися у виробництві. Винахід механічної прядильної машини і ткацького верстата поставив питання про універсальний двигун. У 1784 році була запатентована парова машина Д. Ватта. Причому Ватт відразу ж зрозумів значення свого винаходу для всієї промисловості, а не для приватних цілей. Англія, таким чином, відкриває еру промислового перевороту.