| . Наука и научные учреждения
1. ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
В период раннего средневековья в Англии, как и в др. странах Европы, происходило первоначальное накопление сведений в разных областях знания, обусловленное развитием ремёсел, горнорудных промыслов и т. д. Общие представления о мире формировались в рамках церк. воззрений и систематизировались учёными монахами - П. Пилигримом, Бедой Достопочтенным и др.
В 12-13 вв. возникли ун-ты Оксфордский и Кембриджский, первоначально как церковные уч. заведения, в к-рых господствовала схоластика. В 13 в. наметился отход от схоластики. Особую роль в этом сыграли труды философа и алхимика Роджера Бэкона - провозвестника европ. экспериментальной науки. Он изучал свойства селитры, нашёл способ приготовления чёрного пороха, описал ряд хим. соединений.
Важным стимулом науч. прогресса в 15-16 вв. явилось участие Англии в Великих географических открытиях. В 1497-98 Дж. и С. Кабот открыли сев. -вост. побережье Сев. Америки; X. Уиллоби и Р. Ченслер достигли устья Сев. Двины (1553); Ф. Дрейк обследовал зап. побережье Сев. Америки и совершил (вслед за Магелланом) кругосветное путешествие. Стимулом науч. прогресса в этот период было и развитие горнодоб. пром-сти (в особенности каменноугольной), металлургии и мануфактурного произ-ва.
Потребности мореплавания и производства благотворно сказались на развитии науки в Англии, в особенности астрономии и математики. В 1556 появилось руководство по астрономии "Замок знания" Р. Рекорда - врача и математика. Важное значение для развития математики имело изобретение логарифмов Дж. Непером. Первым в защиту теории Коперника в Англии выступил Дж. Ди - консультант по мореходству. В 1600 У. Гильберт впервые показал, что Земля является большим магнитом.
Становление естествознания (17 - нач. 19 вв. ). В 17 в. центр науч. исследований из Италии, а затем Франции и Голландии постепенно перемещается в В., вступившую на путь капиталистич. развития и ставшую к концу века сильнейшей морской державой. Организац. центром науки становится Лондонское королев, об-во (1662). Оно разработало программу исследований, к-рая охватывала проблемы, поставленные, с одной стороны, практикой - мореплаванием (ориентировка в пространстве и времени, в особенности определение долготы; составление карт), воен. делом (изучение движения снаряда в воздухе), металлургией, медициной и т. д. ; с др. стороны - необходимостью выработать науч. взгляд на природу, представшую в новом свете в результате коперниканской революции и Великих гео-графич. открытий. В 1675 создаётся Королев, обсерватория в Гринвиче.
Философскую программу развития естествознания - методологию наук о природе сформулировал Ф. Бэкон, провозгласивший эксперимент и индуктивное обобщение результатов опыта главным методом познания природы. Влияние идей Бэкона на развитие англ, науки было очень велико.
Учёные 2-й пол. 17 в. внесли вклад в разработку основ механики, оптики, химии, физиологии. Важнейшие науч. открытия связаны с именами Р. Бойля, Р. Гука, У. Гарвея, И. Ньютона. В области эксперимент, физики это были прежде всего работы Гука и в особенности фундаментальные труды Ньютона по оптике. Ньютон создал корпускулярную теорию света, основываясь на к-рой, предложил объяснение открытой им дисперсии света. Опыты Бойля с пневматич. насосом, изготовленным при участии Гука, привели к установлению простейшей зависимости объёма газа от сжимающих его сил давления (см. Бойля - Мариот-та закон). В механике Дж. Уоллисом и Ч. Реном были установлены законы удара твёрдых тел (шаров). Открытая Гуком зависимость между деформацией твёрдого тела (стержня) и приложенной к нему силой легла в дальнейшем в основу теории упругости (см. Гука закон).
Существенным шагом в развитии представлений о строении вещества была ато-мистич. концепция Бойля, отбросившего натурфилософское учение древних о 4 первичных элементах материи. Главная заслуга Бойля, родоначальника совр. химии,- введение понятия хим. элемента как химически неразлагаемой далее составной части тела и создание качественного анализа. Бойль разработал экспериментальный подход к изучению физ. и хим. явлений. Развитием работ Бойля явились исследования процессов горения, а также обжига металлов. Его последователь Дж. Мейоу заметил, что воздух содержит вещество, необходимое для горения; это было предвосхищением открытия кислорода.
У. Гарвей - врач, анатом и физиолог, получивший образование в Италии, стал одним из основоположников физиологии животных. Ему принадлежит открытие кровообращения. Современником Гарвея был анатом Т. Уиллис. Гук усовершенствовал микроскоп и в своей "Микрографии" (1665) впервые описал клетки растений. Большое значение имели работы Дж. Рея по систематике животных, он ввёл понятие "вид".
Англ, естествоиспытатели внесли большой вклад в становление науки о Земле. Гук искал объяснение землетрясений и вулканизма, происхождения органич. окаменелостей. Э. Галлей составил карту магнитных склонений и организовал науч. экспедиции к берегам Америки и Африки. Он сделал также астрономич. открытие - обнаружил первую периодич. комету.
Триумф англ, науки 17 в. - создание основ теоретич. механики вообще и небесной механики - теоретич. базы астрономии того времени - в частности. Формулировка осн. законов динамики и открытие закона всемирного тяготения обессмертили имя Ньютона. Создание динамики способствовало одному из величайших открытий в истории - открытию Ньютоном (независимо от Лейбница) дифференциального и интегрального исчислений.
После крутого подъёма механика, физика и математика в В. вступают в период спада. Одной из причин было влияние консервативных сторон ньютонианства (см. Ньютон). Так, англ, математика 18 в., большинство представителей к-рой неотступно придерживалось методов и даже обозначений Ньютона, резко отставала от континентальной; выделялись лишь труды Б. Тейлора и особенно К. Мак-лорена по анализу бесконечно малых. На первый план выдвинулись химия, биология, география, а также наблюдат. астрономия. Это было обусловлено особенностями технич, прогресса периода пром. переворота и условиями, создавшимися при образовании Брит, колон, империи.
В этот период В. становится "родиной машин". В 1733 Дж. Уайет предложил прядильную машину, способную прясть "без помощи пальцев", в том же году Дж. Кей изобрёл механич. ("летающий") ткацкий челнок. Прядильная машина была усовершенствована Дж. Харгривсом и Р. Аркрайтом. Э. Картрайт в 1785 взял патент на сконструированный им ткацкий станок. Важный этап промышленного переворота - использование силы водяного пара в машинах. Начало этому положил ещё Т. Севери, запатентовавший в 1698 паровой насос для откачивания воды из шахт. Однако универсальным двигателем паровой двигатель стал лишь с появлением паровых машин двойного действия с непрерывным вращательным движением (патент Дж. Уатта, 1784). В 1802 СаймингТон построил пароход с кормовым гребным винтом.
В 1803-04 Р. Тревитик построил паровоз, в 1825 Дж. Стефенсон - первую жел. дорогу с паровой тягой. Последовательная замена дерева металлом в конструкциях машин повлекла развитие металлургии и машиностроения. Г. Корт разработал прокатный стан, а Г. Модели - суппорт. Паровой двигатель привлёк внимание исследователей к изучению процесса горения.
Англ, химия 18 в. представлена крупнейшими в Европе учёными Дж. Блэком, Г. Кавендишем, Дж. Пристли. Они внесли важнейший вклад в изучение состава воздуха и процессов, происходящих при горении. Блэк открыл двуокись углерода, его ученик Д. Резерфорд - азот. Пристли и Кавендиш выделили кислород.
Значительны заслуги англ, учёных в развитии химии. В "Новой системе химической философии" (1808) Дж. Дальтон изложил начала атомной теории, основываясь на к-рой, он в 1802-08 открыл закон кратных отношений. Важным вкладом было исследование электрохимических явлений, открытие законов электролиза (X. Дэви, Дж. Даниел, Т. Грэм, М. Фарадей).
В 18 в. продолжался процесс накопления географич., биологич. и геологич. знаний. Экспедиции тщательно снаряжались; значит, результаты дали три кругосветных плавания Дж. Кука.
Становление геологии в В. началось с трудов Дж. Нидхема и Дж. Мичелла, описавшего осадочные формации страны. Родоначальник эдинбургской школы геологов Дж. Геттон дал первый теоретич. синтез геологич. знаний ("Теория Земли", 1788-95) и положил начало плутонич. направлению в геологии.
В В. возникла биостратиграфия (У. Смит). В течение первых десятилетий 19 в. были выделены кембрийская, силурийская, девонская, каменноугольная системы (А. Седжвик, Р. Мурчисон, У. Филлипс, У. Конибир и др. ).
В биологии, наряду с исследованиями по систематике растений и животных, развивались и др. направления - анатомия и физиология. Тесно была связана с биологией деятельность врачей братьев Хантер. Дж. Хантер - один из создателей хирургич. патологии. В медицинской науке большое место заняли способы борьбы с инфекциями (Э. Дженнер, Дж. Прингл и др. ). Актуальной становится проблема изменяемости видов. В защиту эпигенеза и идеи изменяемости видов выступил Дж. Нидхем, ставивший опыты по самозарождению жизни (1743). Несмотря на ошибочность идей самозарождения, взгляды Нидхема о единстве законов природы и о превращении форм материи сыграли положит, роль в борьбе против метафизич. представлений о постоянстве видов.
В последней трети 18 века были достигнуты нек-рые успехи и в физике, преим. в изучении электричества и теплоты. Дж. Блэк, один из основателей калориметрии, ввёл понятие скрытой теплоты плавления и испарения. Он был сторонником взглядов на теплоту, как на проявление особой невесомой субстанции - теплорода. Против этих воззрений выступил Б. Томпсон (граф Румфорд; создатель Королев, ин-та, 1799).
Весьма значительны в 18 в. успехи англ, астрономии. Дж. Брадлей открыл аберрацию света. Крупнейший вклад в астрономию своего времени внёс В. Гер-шель, впервые построивший мощные телескопы; ему принадлежит открытие Урана, его спутников и спутников Сатурна. Труды Гершеля по изучению строения Млечного Пути заложили начало звёздной астрономии.
Усиление дифференциации естествознания обусловило появление науч. об-в: математич. (1707), ботанич. (1721), линнеевского (1788); в бирмингемском "Лунном об-ве" (1775) участвовали крупнейшие англ, учёные (Э. Дарвин, А. Смит, Д. Юм и др. ).
Развитие естественных и технических наук в 30-90-е гг. 19 в. С 30-х гг. 19 в. англ, наука выходит на передовые рубежи в большинстве областей знания. Причина коренилась в том, что в В. в большой степени действовали внешние стимулы развития естеств. и технич. наук - быстрый прогресс пром. и с. -х. произ-ва, изучение природных богатств во мн. странах мира. Лишь в последней трети века немецкая наука достигает уровня английской, а в ряде технич. наук и превосходит её.
Рост машиностроения в В. потребовал перестройки металлургии, металлообработки. В 1839 Дж. Несмит сконструировал паровой ковочный молот. Несколько позднее Дж. Витворт заложил основы системы точного измерения обрабатываемых деталей. В середине века В. занимала первенствующее положение в мировом машиностроении, по праву называясь "мастерской мира".
Появление новых пром. районов внутри страны и рынков сбыта обусловило необходимость совершенствования транспорта и связи. В 1837 У. Кук и Ч. Уитстон получили патент на электромагнитный телеграфный аппарат. В 1847-52 была проложена кабельная телеграфная линия между Дувром и Кале. В 1866 введены в эксплуатацию подводные трансатлантич. линии телеграфа между В. и США. Работы по конструированию электрогенераторов проводились ещё в 30-х гг. В 1881 построена 1-я электростанция, вскоре введена в эксплуатацию 1-я электрифицир. ж. -д. линия (на терр. Ирландии).
Англ, физики 19 в. играли важную роль в коренной перестройке всех отраслей этой науки. Опыты Дж. Джоуля по определению механич. эквивалента теплоты дали экспериментальное обоснование закона сохранения энергии. У. Ранкин и У. Томсон (наряду с Р. Клаузиусом в Германии) разработали принципы теории тепловых процессов - термодинамики. Джоуль и Дж. К. Максвелл заложили основы молекулярнокинетич. теории тепловых явлений. Работы Джоуля и Том-сона по охлаждению газов при их расширении положили начало физике и технике низких темп-р.
В нач. 19 в. Т. Юнг возродил волновую теорию света. Дж. Гершель обнаружил инфракрасное излучение. Прогресс в изучении люминесценции многим обязан Д. Брюстеру, Дж. Стоксу, Дж. Тиндалю. В конце века Дж. Рэлей создал основы молекулярной оптики. Большое значение имели его работы по теории колебаний и волн. Труд Рэлея "Теория звука" - обобщение классич. акустики. В развитие теоретич. гидродинамики вклад внесли Томсон и Стоке (гидродинамика вязкой жидкости), а затем О. Рейнольде. В области теоретич. механики наибольшее значение имели исследования У. Гамильтона.
Величайшим достижением было открытие М. Фарадеем и Максвеллом электромагнитного поля и осн. законов поля. Из уравнений Максвелла следовал вывод о существовании электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света; они были вскоре обнаружены Г. Герцом в Германии. Теория Максвелла привела к открытию электромагнитной природы света.
Особенность развития англ, математики в 19 в. заключается в её тесной связи с проблемами теоретич. физики и в создании алгебры "обобщённых величин". Начало совр. исследованиям в области математич. физики было положено трудами Дж. Грина, к-рый одновременно с К. Гауссом (Германия) разработал теорию потенциала. Дальнейшие успехи в этой области связаны с именами Стокса, Томсона, Максвелла, Рэлея и др. В исследованиях Гамильтона было дано строгое обоснование алгебры комплексных чисел и их обобщения - кватернионов. Построение алгебры логики Дж. Булем и дальнейшие исследования в этом направлении О. де Моргана, У. Джевонса и др. заложили основу совр. математич. логики. В 30-е гг. 19 в. Ч. Беббидж разработал идею математич. вычислит, машины, осуществлённую лишь в 20 в. Исследования англ, учёных в области алгебры по своему значению в истории математики могут быть поставлены в один ряд с открытием неевклидовой геометрии.
Англ, астрономы 19 в. внесли большой вклад в развитие этой науки. Дж. Адаме предвычислил положение планеты Нептун; У. Парсонс (лорд Росс) положил начало внегалактнч. астрономии; Н. Ло-кьер открыл спектр гелия; Дж. Дарвин разработал теорию приливной эволюции системы Земля - Луна.
Работы англ, химиков в сер. 19 в. способствовали созданию представлений о строении хим. соединений. Э. Франкленд ввёл понятие валентности. Позднее У. Одлинг и Дж. Гладстон в числе'др. предшественников Д. И. Менделеева пытались разработать "рациональную" систему хим. элементов. В кон. 19 в. У. Рамзай (совместно с М. Траверсом) открыл инертные газы. В теоретич. органич. химии важное открытие сделал Г. Армстронг, предложивший центрпч. формулу бензола. Развитие этой области было тесно связано с успехами хим. синтеза. Так, У. Перкин открыл синтез коричной к-ты, что имело важное значение для пром. органич. синтеза. Однако во 2-й пол. 19 в. англ, ана-литич. и органич. химия уступала немецкой и французской.
Эффективность англ, науки - пре |
