Вклад Аристотеля в естествознание

Содержание
Введение
Аристотель. Биография Аристотеля. Время Аристотеля
Основные положения в учении Аристотеля.
Заключение
Использованная литература

Вклад Аристотеля в естествознание

Весьма интересным и важным для понимания того, как продвигалось естественнонаучное познание, является способ, которым Аристотель решает многие вопросы о природе. Аристотель описывает свою систему познания, как исключающую эксперимент. Аристотель не проводит опытов, так как он уверенно утверждает, что любой эксперимент нарушает жизнь природы и может исказить результат познания. Свои заключения и выводы Аристотель делает на основе рассуждений, путем установления логических противоречий в предположениях. Этот метод принят в Греции среди мыслителей и известен особенно хорошо из сочинений Сократа. В режиме диалога написаны сочинения Сократа и Платона. Хотя все заключения в сочинениях Аристотеля сформировались именно в дискуссиях и беседах, а также в ходе установления логических противоречий,все-таки труды Аристотеля написаны уже не в форме диалогов9.
Высказывается еще одна причина, по которой Аристотель не использовал эксперимент в своих трудах. В этот период истории особым уважением пользовались не искусство рук и не ремесленные навыки, искусство мысли. И Аристотель принимает такое положение дел в своих физических сочинениях, он доказывает физические положения путем логического анализа.
К сожалению, такой подход к физическим проблемам сделал его сочинение «Физика» весьма похожим на философский трактат. Но в то же время, ясно, что знания освоенные учеными еще не достаточны для того, чтобы придти к выражению логических положений через математические формулы.
В сочинении «Физика» Аристотель обсуждает понятия материи и движения, пространства и времени. Он описывает действующие причины некоторых явлений и описывает понятие пустоты, а также рассматривает проблемы конечного и бесконечного. Интересны суждения Аристотеля о материи10. Он считает, что материей статуи является мрамор, из которого она сделана, а материей дуба является желудь. При этом появляется понятие «текучести» материи. «Текучесть» материи состоит в том, что и к мрамору, и к желудю можно также применить понятие их материи и, таким образом, прийти к первичной субстанции или «первоматерии».
Аристотель признает, что для развития понятия материи является то, что материя сама по себе служит возможностью возникновения реальной вещи и чтобы вещь стала реальностью, эта вещь должна получить форму. То есть он формулирует понятие о единстве материи и формы, и то, что в природе происходят постоянно переходы материи в форму и формы в материю. Эти положения Аристотель выработал в результате синтеза философских взглядов, математики; астрономии (космологии) и учения о движении - механики11.
Чтобы стать вещью, материя должна принять форму, некое идеальное, конструирующее, моделирующее начало, которое придает вещам определенность и конкретность. При этом Аристотель убежден, что как материя, так и форма вечны. По Аристотелю, каждая вещь есть соединение материи и формы, а материя данной вещи является в свою очередь формой для материи тех элементов, из которых эта вещь состоит. Далее он рассуждает, что переходя таким образом в глубь вещества, к более простым телам, например, от здания к кирпичам, от глины к элементам, из которых она состоит, и т.д., Аристотель формулирует понятие абстрактной «первоматерии». Первоматерия Аристотеля лишена формы, свойств и качеств. Но,соединяясь с простейшими формами, первоматерия образует первые элементы, из которых состоят все вещи.
Простейшими формами материи являются теплое, холодное, сухое и влажное, а соединяясь с первоматерией, они образуют четыре первоэлемента: огонь, воздух, вода и земля. Первоэлементы, считал Аристотель, в мире расположены в определенном порядке, который задает структуру Космоса.
В дальнейшем положения Аристотеля стали ядром первой естественнонаучной картины мира.
В понятие движения Аристотель включает психологические и социальные изменения, понятие движения представляет переход из одного состояния в другое, в том числе, из бытия в небытие. У Аристотеля уже есть понятие механического движения как вида движении при перемене места. А понятие «места» Аристотель связывает с материальным телом. Аристотель считает, что воздух, окружающий Землю, является местом Земли.
Понятие «время» Аристотель связывает с движением, как мерой движения. Причиной движения является сила. При этом из понятий Аристотеля не ясно, как поддерживается движение в телах, оторвавшихся от источника движения. Аристотель считает, что когда толкают тело, (пример из физики – шар на плоскости стола), то одновременно в движение приводит окружающий воздух, который подталкивает его. По этой причине шар не останавливается мгновенно после прекращения действия силы, а некоторое время движется вследствие воздействия окружающей среды.
Этот взгляд приводит к выводу, что движение возможно в наполненном пространстве, что и является логическим доказательством того, что пустоты не существует.
Приведенные положения, изложенные Аристотелем, в «Физике» явно не соответствуют современным представлениям о движении и силе. Но для того, чтобы понять это понадобился не один век. Изменения наступила в средние века и только к 17 веку были разработаны основы классической физики, физики Ньютона.
При этом Аристотель считает движение вечным. Он также признавал существование первого двигателя. Первичный неподвижный двигатель, по Аристотелю, порождает простые, однородные, непрерывные и бесконечные движения и движения небесных сфер вызваны движением вечных непрерывных и совершенных движений.
Аристотель, как и все ученые античного периода, не относил механику к физике, хотя уже давно механика является отдельным разделом физики. Механику рассматривали как область знаний, которое «позволяет 12 создавать инструменты для осуществления таких действий, которые не могут быть произведены самой природой».
Но Аристотель разрабатывал понятия раздела физики – движение, прием он рассматривает движение небесных тел в надлунном мире и движение тел в подлунном земном мире. Движение тел в надлунном мире считается более совершенным, это движение складывается простых равномерных движений и при этом это движение не имеет ни начала, ни конца, оно вечно. Относительно движения на Земле Аристотель писал, что они могут быть «насильственные» и «естественные», причем эти виды движения связаны с составом тела (воздуха, огня, земли). Так называемые «насильственные» движения происходят под воздействием силы и скорость движения пропорционально действующей силе. Это положение близко к формуле, известной нам как уравнение Ньютона для движения материальной точки F*t = m*L. Сила, действующая на тело на время движения равно массе тела, умноженному на пройденный путь.
В насильственных движениях существует понятие первичного двигателя. Движущим в насильственных движениях является другое тело, а в естественны движениях, движущим является не другое тело, а само место. При насильственном движении первичный движитель всегда неподвижен. На примере движения камня человека палкой Аристотель различает несколько звеньев - палка и рука будут подвижными двигателями, сам человек неподвижен Самодвижения Аристотель не допускает.
Аристотель привел такую схему рассуждений. Для того, чтобы движение могло продолжаться непрерывно и всегда, движущее должно быть само неподвижным. Поскольку в природе движение существует всегда и никогда не прекращается, "то необходимо должно существовать нечто вечное, что движет как первое ... и должен существовать первый неподвижный двигатель". Вечный двигатель двигает движимое круговым движением, поскольку только оно может быть непрерывным. Первое, что движет перводвигатель, является небо. Из этого рассуждения следует, что перводвигатель Аристотеля может быть живой и деятельный разум.
Для объяснения того, почему, камень летит после воздействия на него человеческой руки, Аристотель высказал положение, что существует промежуточный двигатель. Он придает эти функции воздух. Значительно позже появилось понятие инерционного движения.
Движение тела после того как перестает действовать приложенная сила Аристотель объяснял также принципом боязни пустоты. По Аристотелю, позади камня образуется пустое пространство, а природа боится пустоты и поэтому воздух стремится туда, где может образоваться пустота, и подталкивает некоторое время камень вперед.
Кроме него Аристотель различает еще три вида движения - рост и уменьшение; качественное изменение и перемещение. Такие виды движения привели Аристотеля к бесконечной делимости пространства и времени. Кроме этого Аристотель сформулировал понятие континуума как единого физического пространства времени, принятое современной физикой.
Представления Аристотеля в области механики требовали еще значительных усилий для создания классической механики и теории относительности.
У Аристотеля также сформулировано понятие тяжести и легкости. Все тела поэтому стремятся либо к центру мира, либо от центра вверх.
Звук Аристотель объяснял «сотрясением» воздуха звучащим телом, а эхо он рассматривал как отражение звука.
Аристотель представлял звук в соответствии с античной школой как совокупность следующих друг за другом толчков воздуха. Высота звука античные ученые связывали с частотой колебаний и считали, что скорость звука зависит от частоты. Эти зависимости были получены в опытах с духовыми инструментами.
Аристотель и его ученики предложили следующие акустические положения. Эту систему описывают так «голос движется по бесконечно расширяющимся окружностям, подобно тем бесчисленным кругам волн, которые возникают на спокойной воде, если бросить в нее камень. Если они прерываются препятствиями, то первые из них, отливая назад, расстраивают очертания последующих...". Эта формулировка есть начало понимания, что волновой природе звука.
У Аристотеля есть также исследования в области оптики. Согласно его мнению, видимость предметов обусловлена наличием зрительных лучей, которые как бы похожи на свет от фонаря. Но в его работах нет однозначного ответа на оптические явления. Очень интересно, что Аристотель, поставив вопрос, почему палка в воде кажется преломленной, признал преломление света13.
При рассмотрении понятия цвет, Аристотель предлагал объяснять цвет из понятий темноты и солнечный (белый) цвет. Фиолетовый цвет, по Аристотелю, возникает при наибольшем добавлении темноты к свету, а красный - при наименьшем. Правильным является то, что цвета радуги Аристотель понимает как сложные цвета, но основным у него является белый цвет
Все приведенные примеры показывают, что Аристотель решал те самые задачи, которые отчасти решены в наше время. Но в сформулированном виде они появились в работах Аристотеля, созданных в 4 веке до новой эры.
Аристотель рассматривал также свойства материи, из которой создан мир, базируясь на атомистичном подходе к материи. Он признавал, что мир построен из элементов, способных изменяться и превращаться друг в друга. Такими элементами, Аристотель считал, были земля, воздух, вода и огонь, котрые в свою очередь являются соединением в различных комбинациях первичных качеств: теплое и холодное, сухое и влажное. Он предполагал также наличие пятого элемента в виде гипотетической среды – эфира. Отличием от существующего ранее взгляда, сформулированного греческим ученым Эмпедоклом, является то, что исходные четыре элемента могут переходить друг в друга с изменением первичных свойств. Это положение Аристотеля очень долгое время удовлетворяло всех и даже явилось основой для развития алхимии, которая впоследствии в связи с накоплением огромного объема знаний, превратилась в науку химию.
Аристотель создал собственное учение о строении Вселенной – космологию. Он рассматривал Вселенную как ряд концентрических хрустальных сфер, которые движутся вокруг неподвижной Земли. Движение сфер соответствует движениям небесных светил. Представляемая Аристотелем концепция Вселенной называется геоцентрической системой мира и представляет Вселенную как ограниченную систему. Она является развитием существующих до этого систем Вселенной.
Схема Вселенной, созданная Платоном, предполагает наличие определенных математических отношений в положении планет. Общим с Платоном у Аристотеля есть принятие центрального положения Земли, сферы звезд как самой последней. Но Аристотель уже указывает, на движение всех сфер, кроме того до Аристотеля все-таки положение планет описывалось только мистико-числовыми схемами.
Схема Платона предлагала астрономическую геоцентрическую модель, согласно которой небесные светила располагались на правильных сферах (хрустальных).
Схема Вселенной Платона
Аристотель полагал, что существуют неподвижные звезды, и они находятся на одной сфере. Солнце, Луна и планеты имеют несколько сфер (небес). Ближе всех к Земле расположена сфера Луны. Между Луной и сферой неподвижных звезд в зоне надлунного мира расположена область вечных и равномерных движений сфер планет Меркурия, Венеры, Солнца, Марса, Юпитера, Сатурна.