§ 1. Космология и космогония на Декарт

Първата универсална физическа и космологична картина на света, основана на хелиоцентризма, се опитва да създаде великият френски учен – философ, физик, математик, физиолог Рене Декарт (в латинизираната транскрипция Картезиус, 1596-1650).

Подобно на Галилей, говорейки срещу схоластиката и догматизма, той формулира принципите на истинско научно познание на природата и ги излага първо в младежкото есе „Правила за ръководство на ума“, а след това в известната работа „Беседа за метода“ (последната е публикувана в Лайден през 1637 г. анонимно). Имаше обяснително подзаглавие: „Да насочвате добре ума си и да търсите истината в науките“. Декарт провъзгласява логическото разсъждение за основно средство за установяване на истината, което може да допълни винаги несъвършения опит, да установи истински връзки между явленията и да проникне в тяхната същност. Той очерта основните положения на своя метод на познание, наречен рационалистичен, под формата на четири правила, в които се опита да въведе процеса на познание в система.

Рационалистичните възгледи на Декарт, който отрича първостепенното значение на опита и признава вродената природа на определени идеи, въз основа на които се твърди, че са разработени аксиомите на науката, всичко това по-късно служи за развитието на идеалистичен светоглед. В същото време скептичното отношение на Декарт към голия експеримент, възприеман извън определена идеологическа атмосфера (т.е. извън картината на света!), Изразява дълбоко правилната идея за недостатъчността само на опита за разбиране на същността на нещата, който не е в състояние да отрази реалността във всичките й подробности и пълнота. Следователно методът на Декарт навлиза в науката като дедуктивен метод на познание.

Декарт изобщо не отхвърля експерименталните изследвания. Самият той беше брилянтен експериментатор във физиката,особено в оптиката и механиката, във физиологията. Той направи подобрение в самото провеждане на експеримента, твърдейки, че природата на материалните неща „се познава много по-лесно, когато ги видим постепенно да се развиват, отколкото когато ги смятаме за вече напълно оформени“. "Беседата за метода" изигра голяма прогресивна роля за формирането на ново експериментално-теоретично естествознание и на научния светоглед като цяло.

Заедно с този труд на Декарт, под формата на приложения към него, излизат неговите „Геометрия“, „Диоптрика“ и „Метеори“, които съдържат математически и физически изследвания. В областта на геометрията, както и алгебрата, Декарт притежава най-важните изследвания. Той въвежда метода на координатите (негов предшественик тук е Николай Оресме, XIV век) и концепцията за променливата - текущата координата, като по този начин полага основите на аналитичната геометрия и създава предпоставките за появата на диференциално и интегрално смятане.

Декарт представя взаимодействието на частиците под формата на натиск или удар, когато частиците влизат в контакт една с друга, и по този начин въвежда идеята за взаимодействие на къси разстояния във физиката. Тази идея, която води началото си от древногръцкия и древноиндийския атомизъм, става основа за физиката и космогоничната картина на света на Декарт. Той развива идеята за относителността на движението, възродена от Коперник, показвайки пълното равенство на движещите се частици. От тези разсъждения Декарт заключава, че състоянието на движение не се различава от състоянието на покой и по-пълно от Кеплер формулира закона за инерцията, разширявайки го до състоянието на движение. Окончателната (съвременна) формулировка на този закон по-късно е дадена от Нютон.

Декарт притежава първата формулировка на друг най-важен физичен закон - запазването на общия импулс при удар на телата.Според Декарт, когато едно тяло се сблъска с друго тяло, то губи толкова от собственото си движение, колкото го предава на друго тяло. Неговата теория за удара все още не беше напълно правилна: тя не отчиташе неизвестната тогава възможност за прехвърляне на енергията на механичното движение на тялото в енергията на вътрешното движение на частиците на двете тела (в топлина). Но самата идея за запазване на импулса се оказа изключително дълбока и беше отправната точка на изследванията, довели до установяването на принципа за запазване и трансформация на енергията.

Чрез механично движение и взаимодействие на елементарни частици с различни размери и форми Декарт се опитва да обясни всички наблюдавани физични явления и свойства на телата: топлина, светлина, електричество, магнетизъм, състояние на агрегация на тялото, гравитация, кохезия и др.

Въз основа на своята физика Декарт се опитва да изгради първия механистичен еволюционен модел на света. За първи път небесните тела и техните системи са разгледани в тяхноторазвитие. За 17 век, когато все още господства схоластично-религиозната доктрина за неизменността на Вселената, тази идея е изключително смела. Развивайки древната идея за космически материален вихър, възроден от Кеплер, Декарт стига до извода, че всички небесни тела са се образували в резултат на вихрови движения, възникнали в първоначално хомогенната световна материя - етер 1 . Той вярваше, че абсолютно еднаквите елементарни материални частици, намирайки се в непрекъснато движение и взаимодействие, променят своята форма и размер, което води до наблюдаваното богатство и разнообразие на природата. Слънчевата система, според Декарт, е една от тези вихрушки на световната материя. Централното светило в него - Слънцето - се състои от по-фина световна материя, а планетите и кометите - от по-големи частици, изхвърлени в процеса на въртене допериферия. Планетите нямат собствено движение – те се движат, увлечени от световния вихър. Декарт също представи нова идея за обяснение на гравитацията: той вярваше, че във вихрите, които възникват около планетите, частиците се притискат една към друга и по този начин причиняват явлението гравитация (например на Земята). Така Декарт е първият в новото време, който разглежда тежестта не като вродено, а катопроизводнокачество на телата.

Въз основа на общата идея, че няма абсолютно фиксирани точки във Вселената, Декарт, много десетилетия преди откриването от европейските учени на собствените движения на звездите (Халей, 1718), пише на Мерсен (1588-1648), който става известен с ролята си на „комуникатор“ в естествените науки от 17-ти век: „Не се съмнявам, че звездите винаги донякъде променят относителната си позиция, въпреки че се смятат фиксирано.”

Декарт многократно изразява материалистична идея за естественото развитие на природата, като твърди, че самата природа може да разгадае сложността на хаоса. Но позовавайки се на прословутата „първа причина“, той, в съответствие с господстващата идеология на неговата епоха, както вече беше споменато, посочи всемогъщия Бог като създател на самата материя и движение.

като
Фиг. 18. Картина на света според Декарт: а) вихровият модел на Вселената, б) множеството слънчеви системи с непрекъснато запълване на пространството с материя (според книгата на Декарт "Космогония")

Ако обаче отхвърлим традиционния теологичен момент в разсъжденията на Декарт, тогава можем с основание да кажем, че неговата система на природата е първият, поне след Аристотел, опит за изграждане на научнафизическавсеобхватна и най-важното еволюционна космологична концепция за света. Със самата постановка на такъв проблем той изпревари съвременната наука с векове.

Излизане с идеи, които противоречатсхоластична наука, а следователно и църковни догми, Декарт предизвика яростна омраза от страна на църковниците, и то не само католици, но и протестанти. Философията му е забранена в Холандия (където ученият е живял дълго време) още през 1642 г. През 1663 г. всички произведения на Декарт са включени в прословутия папски "Индекс" на забранените книги. Малко след това, с указ на Луи XIV, преподаването на философията на Декарт е забранено във всички образователни институции във Франция. Но въпреки забраните, картезианството, като нова и по същество материалистична еволюционна картина на света, бързо се разпространява в науката. Със смелостта на идеите си, с величието на откриващите се хоризонти учението на Декарт завладява най-добрите умове и за дълго време определя развитието на физиката и цялото естествознание.

движение
Фиг. 19. Етапи на формиране на структурата на Земята според теорията на Бърнет (1699)

Голяма част от 18 век в историята на естествознанието протича под знака на борбата между картезианството и нютонизма. Въпреки факта, че нютоновото направление на този етап от развитието на науката е по-прогресивно или по-скоро по-ефективно за решаване на конкретни актуални проблеми в науката, общите идеи на Декарт продължават да оказват сериозно влияние върху формирането на научни възгледи през 18 и дори през 19 век.

Бележки

1. Декарт за първи път ясно заявява, че световният етер има обичайните механични свойства на материята и по този начин възражда в новата физика концепцията за етер в духа на Анаксагор (вместо аристотелевския етер, дискредитиран по това време като "небесен" елемент). Концепцията за световния етер в интерпретацията на Декарт се запазва до началото на 20 век.