История науки и техники Средневековой Европы до современной эпохи

История средних веков - Развитие науки

Развитие науки

Активно развивается и европейская наука, столь сильно повлиявшая не только на европейскую цивилизацию, но и на все человечество. В XVI–XVII вв. в развитии естествознания происходят существенные сдвиги, связанные с общим культурным прогрессом общества, развитием человеческого сознания и ростом материального производства. Этому в громадной степени способствовали Великие географические открытия, давшие массу новых фактов по географии, геологии, ботанике, зоологии, астрономии. Основной прогресс в области естественных наук в этот период шел по линии обобщения и осмысления накопленной информации. Так, немец Агрикола (1494–1555) собрал и систематизировал сведения о рудах и минералах и описал технику горнорудного дела. Швейцарец Конрад Геснер (1516–1565) составил фундаментальный труд «История животных». Появились первые в европейской истории многотомные классификации растений, были заложены первые ботанические сады. Знаменитей швейцарский врач
Ф.А. Парацельс (1493–1541), изучал природу человеческого организма, причины болезней, методы их лечения. Весалий (1514–1564), родившийся в Брюсселе, учившийся во Франции и Италии, автор труда «О строении человеческого тела», заложил основы современной анатомии, и уже в XVII в. идеи Весалия были признаны во всех европейских странах. Английский ученый Уильям Гарвей (1578–1657) открыл кровообращение у человека. Большую роль в развитии методов естествознания сыграл англичанин Френсис Бэкон (1564–1626), утверждавший, что истинное знание должно основываться на опыте.

В области физики можно назвать целый ряд великих имен. Это, прежде всего, Леонардо да Винчи (1452–1519). Гениальный ученый составил технические проекты, намного опередившие его время – чертежи механизмов, станков, аппаратов, включая проект летающей машины. Итальянец Эванджелиста Торричелли (1608–1647) занимался вопросами гидродинамики, изучал атмосферное давление, создал ртутный барометр. Французский ученый Блез Паскаль (1623–1662) открыл закон о передаче давления в жидкостях и газах.

Крупный вклад в развитие физики внес итальянец Галилео Галилей (1564–1642), который приобрел большую известность как астроном: он впервые сконструировал телескоп и впервые в истории человечества увидел громадное количество звезд, невидимых невооруженным глазом, горы на поверхности Луны, пятна на Солнце. Его предшественником был польский ученый Николай Коперник (1473–1543), автор знаменитого труда «Об обращении небесных сфер»,
в котором он доказывал, что Земля не является неподвижным центром мира, а вращается вместе с другими планетами вокруг Солнца. Взгляды Коперника были развиты немецким астрономом Иоганном Кеплером (1571–1630), которому удалось сформулировать законы движения планет. Идеи эти разделял и Джордано Бруно (1548–1600), утверждавший, что мир бесконечен и что Солнце является лишь одной из бесконечного числа звезд, которые, как и Солнце, имеют планеты, подобные Земле.

Интенсивно развивается математика. Итальянец Джероламо Кардано (1501–1576) находит способ решения уравнений третьей степени. Изобретены и в 1614 г. опубликованы первые таблицы логарифмов. К середине XVII в. во всеобщее употребление входят специальные знаки для записи алгебраических действий: знаки сложения, возведения в степень, извлечения корня, равенства, скобок и др. Знаменитый французский математик Франсуа Виет (1540–1603) предложил использовать буквенные обозначения не только для неизвестных, но и известных величин, что дало возможность ставить и решать алгебраические задачи в общей форме. Математическая символика была усовершенствована Рене Декартом (1596–1650), создавшим аналитическую геометрию. Француз Пьер Ферма (1601–1665) успешно разрабатывал проблему исчисления бесконечно малых величин.

Национальные достижения быстро становились достоянием общеевропейской научной мысли. К концу позднего Средневековья в Европе заметно меняется организация науки и научных исследований. Создаются сообщества ученых, совместно обсуждающих опыты, методику, задачи, результаты. На базе научных кружков в середине XVII в. образуются национальные академии наук, первые из них возникли в Англии и Франции.

Эпоха Средневековья длилась свыше 1000 лет, на протяжении которых в Европе сложился феодальный строй – господствовало крупное феодальное землевладение и мелкое крестьянское землепользование, широкое развитие получили города, освободившиеся из-под власти феодалов и ставшие средоточием ремесел и торговли.

В XI–XV вв. в Европе происходит процесс постепенного формирования централизованных государств – Англии, Франции, Португалии, Испании, Голландии и др., где возникают новые формы государственного управления – кортесы (Испания), парламент (Англия), Генеральные штаты (Франция). Усиление централизованной власти способствовало более успешному развитию хозяйства, науки, культуры, появлению новой формы организации производства – мануфактуры. В Европе зарождаются и утверждаются капиталистические отношения, чему в немалой степени способствовали Великие географические открытия.

В эпоху Средневековья началось формирование западноевропейской цивилизации, развивающейся с большим динамизмом, чем все прежние цивилизации, что обусловливалось рядом исторических факторов (наследием римской материальной и духовной культуры, существованием на территории Европы империй Карла Великого и Оттона I, объединивших многие племена и страны, воздействием христианства как единой для всех религии, ролью корпоративности, пронизывающей все сферы общественного устройства).

В период позднего Средневековья оформляется важнейшая идея Запада: активное отношение к жизни, стремление познавать окружающий мир и убежденность в том, что он может быть познан с помощью разума, желание преобразовывать мир в интересах человека

История средних веков - Развитие науки

Развитие науки

Активно развивается и европейская наука, столь сильно повлиявшая не только на европейскую цивилизацию, но и на все человечество. В XVI–XVII вв. в развитии естествознания происходят существенные сдвиги, связанные с общим культурным прогрессом общества, развитием человеческого сознания и ростом материального производства. Этому в громадной степени способствовали Великие географические открытия, давшие массу новых фактов по географии, геологии, ботанике, зоологии, астрономии. Основной прогресс в области естественных наук в этот период шел по линии обобщения и осмысления накопленной информации. Так, немец Агрикола (1494–1555) собрал и систематизировал сведения о рудах и минералах и описал технику горнорудного дела. Швейцарец Конрад Геснер (1516–1565) составил фундаментальный труд «История животных». Появились первые в европейской истории многотомные классификации растений, были заложены первые ботанические сады. Знаменитей швейцарский врач
Ф.А. Парацельс (1493–1541), изучал природу человеческого организма, причины болезней, методы их лечения. Весалий (1514–1564), родившийся в Брюсселе, учившийся во Франции и Италии, автор труда «О строении человеческого тела», заложил основы современной анатомии, и уже в XVII в. идеи Весалия были признаны во всех европейских странах. Английский ученый Уильям Гарвей (1578–1657) открыл кровообращение у человека. Большую роль в развитии методов естествознания сыграл англичанин Френсис Бэкон (1564–1626), утверждавший, что истинное знание должно основываться на опыте.

В области физики можно назвать целый ряд великих имен. Это, прежде всего, Леонардо да Винчи (1452–1519). Гениальный ученый составил технические проекты, намного опередившие его время – чертежи механизмов, станков, аппаратов, включая проект летающей машины. Итальянец Эванджелиста Торричелли (1608–1647) занимался вопросами гидродинамики, изучал атмосферное давление, создал ртутный барометр. Французский ученый Блез Паскаль (1623–1662) открыл закон о передаче давления в жидкостях и газах.

Крупный вклад в развитие физики внес итальянец Галилео Галилей (1564–1642), который приобрел большую известность как астроном: он впервые сконструировал телескоп и впервые в истории человечества увидел громадное количество звезд, невидимых невооруженным глазом, горы на поверхности Луны, пятна на Солнце. Его предшественником был польский ученый Николай Коперник (1473–1543), автор знаменитого труда «Об обращении небесных сфер»,
в котором он доказывал, что Земля не является неподвижным центром мира, а вращается вместе с другими планетами вокруг Солнца. Взгляды Коперника были развиты немецким астрономом Иоганном Кеплером (1571–1630), которому удалось сформулировать законы движения планет. Идеи эти разделял и Джордано Бруно (1548–1600), утверждавший, что мир бесконечен и что Солнце является лишь одной из бесконечного числа звезд, которые, как и Солнце, имеют планеты, подобные Земле.

Интенсивно развивается математика. Итальянец Джероламо Кардано (1501–1576) находит способ решения уравнений третьей степени. Изобретены и в 1614 г. опубликованы первые таблицы логарифмов. К середине XVII в. во всеобщее употребление входят специальные знаки для записи алгебраических действий: знаки сложения, возведения в степень, извлечения корня, равенства, скобок и др. Знаменитый французский математик Франсуа Виет (1540–1603) предложил использовать буквенные обозначения не только для неизвестных, но и известных величин, что дало возможность ставить и решать алгебраические задачи в общей форме. Математическая символика была усовершенствована Рене Декартом (1596–1650), создавшим аналитическую геометрию. Француз Пьер Ферма (1601–1665) успешно разрабатывал проблему исчисления бесконечно малых величин.

Национальные достижения быстро становились достоянием общеевропейской научной мысли. К концу позднего Средневековья в Европе заметно меняется организация науки и научных исследований. Создаются сообщества ученых, совместно обсуждающих опыты, методику, задачи, результаты. На базе научных кружков в середине XVII в. образуются национальные академии наук, первые из них возникли в Англии и Франции.

Эпоха Средневековья длилась свыше 1000 лет, на протяжении которых в Европе сложился феодальный строй – господствовало крупное феодальное землевладение и мелкое крестьянское землепользование, широкое развитие получили города, освободившиеся из-под власти феодалов и ставшие средоточием ремесел и торговли.

В XI–XV вв. в Европе происходит процесс постепенного формирования централизованных государств – Англии, Франции, Португалии, Испании, Голландии и др., где возникают новые формы государственного управления – кортесы (Испания), парламент (Англия), Генеральные штаты (Франция). Усиление централизованной власти способствовало более успешному развитию хозяйства, науки, культуры, появлению новой формы организации производства – мануфактуры. В Европе зарождаются и утверждаются капиталистические отношения, чему в немалой степени способствовали Великие географические открытия.

В эпоху Средневековья началось формирование западноевропейской цивилизации, развивающейся с большим динамизмом, чем все прежние цивилизации, что обусловливалось рядом исторических факторов (наследием римской материальной и духовной культуры, существованием на территории Европы империй Карла Великого и Оттона I, объединивших многие племена и страны, воздействием христианства как единой для всех религии, ролью корпоративности, пронизывающей все сферы общественного устройства).

В период позднего Средневековья оформляется важнейшая идея Запада: активное отношение к жизни, стремление познавать окружающий мир и убежденность в том, что он может быть познан с помощью разума, желание преобразовывать мир в интересах человека

4.5. Научные знания в Средние века


В отличие от античности, средневековая наука не предложила новых фундаментальных программ, но она в то же время не ограничивалась только пассивным усвоением достижений античной науки. Ее вклад в развитие научного знания состоял в том, что был предложен целый ряд новых интерпретаций и уточнений античной науки, ряд новых понятий и методов исследования, которые разрушали античные научные программы, подготавливая почву для механики Нового времени.

^ Основные черты средневекового мировоззрения


Важнейшей чертой этого мировоззрения, бесспорно, является теоцентризм – представление о Боге как единственной подлинной реальности. Вся жизнь средневекового человека была так или иначе связана с религией. Особенно это относилось к духовной культуре Средневековья. Поэтому картина мира, сформировавшаяся в это время, не может считаться научной, она является возвращением к мифологическому объяснению мира.

Основой этого мировоззрения служит догмат о сотворении мира Богом из ничего, что прямо противоречило античному миропониманию. В созданном Им мире господствовали Его желания и законы, оставлявшие место для чуда, недоступные пониманию человека. Так, вновь ссылка на сверхъестественное становится важнейшим аргументом при истолковании явлений окружающей действительности.

Уже по этим пунктам видно, как сильно отличаются античное и средневековое представления о мире. Если Аристотель, удивляясь какому-либо природному феномену, начинал искать ему объяснение, так как был убежден в возможности узнать что-то о вещи с полной определенностью, то Августин Блаженный, один из крупнейших средневековых мыслителей, считал, что наши знания всегда будут ограниченны, и признавал чудо – волю Творца, не противную природе, ибо самое большое чудо из всех чудес – это мир, сотворенный Господом. Представление о сотворении мира Богом – полная противоположность античному миропониманию, исходившему из идеи вечности Космоса и вторичности богов.

Закономерным выводом из идеи сотворенности мира является восприятие природы не как самодостаточного целого, несущего в себе свою цель и функционирующего по своим собственным законам, а как созданной Богом во имя каких-то своих целей. Истинные цели Божественного творения людям недоступны. В лучшем случае избранные святые узнают об этом после своей смерти. Можно было лишь предположить, что природа создана Богом для блага человека и каждый предмет или явление мира служат для каких-то заранее предусмотренных целей. Такое истолкование предметов и явлений мира называется телеологизмом и проявляется в своеобразной иерархии бытия: вода и земля служат растениям, занимающим поэтому более высокое место в природе, те в свою очередь служат скоту. Все вещи мира служат человеку, а тот – Богу. Это еще одна черта средневекового мировоззрения – иерархизм.

Человек считался созданным по образу и подобию Божьему, чтобы он был господином земного мира. Так в сознание человека проникает очень важная идея, которая никогда не возникала и не могла возникнуть в античности: раз человек является господином этого мира, значит, он имеет право переделывать этот мир так, как это нужно ему. Новый, деятельностный подход к природе был также связан с изменением отношения к труду. В античности, как мы уже говорили выше, физический труд считался уделом рабов, занятием, не достойным свободного человека. Но христианская церковь требовала соблюдения библейских заповедей, которые гласили, что работа в течение шести дней и отдых на седьмой день – это религиозная обязанность христианина. Не пренебрегали физическим трудом и монахи, для которых он был формой служения Господу. Так постепенно физический труд стал пользоваться в средневековом обществе все большим уважением. Тогда же возникло желание облегчить этот труд, что вызвало новое отношение к технике. Теперь изобретение машин и механизмов переставало быть пустой забавой, как в античности, а становилось делом полезным и уважаемым. Все это не могло не подкрепить нового, деятельностно-практического отношения к миру.

Таким образом, именно христианское мировоззрение посеяло зерна нового отношения к природе, позволившего уйти от созерцательного отношения и прийти к экспериментальной науке, поставившей целью практическое преобразование мира для блага человека. Правда, это новое отношение к природе стало сказываться на развитии естествознания не ранее XIV века. Потребовалось тысячелетие, чтобы идея, зароненная в умы людей, созрела и принесла практические плоды, которые получили обоснование в знаменитых высказываниях: «Природа – не храм, а мастерская, и человек в ней работник»; «Мы не будем ждать милостей от природы, взять их у нее – наша задача».


^ Особенности средневекового познания


Отношение к природному миру как к вторичной, неподлинной реальности породило и иной способ его познания. Оно исходило из совершенно новых, отличных от античного познания, предпосылок.

Вся деятельность человека воспринималась в русле религиозных представлений. Противоречащее догматам церкви запрещалось специальными декретами. Основное внимание, бесспорно, уделялось познанию подлинной реальности – Бога, но такое познание было возможно только в рамках религии. Естественнонаучному познанию отводилась второстепенная роль. При этом все его выводы проходили через цензуру библейских концепций. Это усиливало элемент созерцательности в познании, настраивало его на откровенно мистический лад, что и предопределило регресс или в лучшем случае стагнацию научного познания.

Еще одной характерной чертой средневекового сознания является моральный символизм – представление о том, что все в мире исполнено высшего смысла. Поэтому средневековые мыслители стремились увидеть за любыми предметами и явлениями окружающего мира скрытый в них высший смысл и фундаментальную сущность. Так эти предметы и явления делались символами моральных и религиозных ценностей. Например, Луна была образом Церкви, отражающей Божественный свет, ветер – образом Святого духа и т.д.

Корни морального символизма уходят в известное новозаветное изречение: «В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог». Слово здесь – не только орудие творения, но и бытие в самом полном смысле этого слова, обладающее безусловной реальностью. А для человека оно становится универсальным орудием познания мира, созданного Богом. Поэтому процесс познания вещи заключался в исследовании понятия, ее выражавшего. Так сформировался теологически-текстовый характер познавательной деятельности в Средние века, основанный не на анализе вещей, а на анализе понятий.

Поскольку наиболее почитаемыми текстами было Священное писание, то его истолкование (экзегетика) было важнейшим методом познания мира. За ним по авторитету среди средневековых мыслителей шли сочинения отцов церкви и некоторых античных философов, прежде всего Аристотеля. Ссылка на их сочинения служила самым весомым аргументом в любом философском или научном споре. Так выявляется еще одна черта средневекового мировоззрения и познания – ссылка на авторитет. В несколько усеченной форме он дошел до наших дней. Ведь и сегодня любой научный текст требует использования ссылок на предшественников. Это облегчает работу ученых, так как нет необходимости самому доказывать все свои рассуждения.

Каноничность средневековой культуры, ориентированной на традиции, закрепленные в Священном писании, и на другие названные выше авторитеты, привела к тому, что любимой формой научных сочинений в Средние века были комментарии, энциклопедии, а также сборники высказываний признанных мыслителей по разным вопросам. С этими особенностями средневекового познания связан и принципиально внеопытный стиль умозрительной схоластической науки, обреченной на чистое теоретизирование и оторванность от реальной действительности.

Еще одной чертой средневекового познания стало отсутствие концепции объективных законов. Ведь причина взаимосвязанности и целостности элементов мира усматривалась средневековым умом в Боге. А закон – это объективная необходимая существенная связь каких-либо явлений. Средневековый же мыслитель искал не эти связи между явлениями, а отношение их к Богу, их место в иерархии мира.


^ Основные черты средневековой науки


Все вышеперечисленные особенности средневекового мировоззрения и познания привели к тому, что наука в это время носила исключительно служебный характер. Она могла только иллюстрировать и детализировать истины Священного писания, познать же первоначала мира она не могла в принципе и в основном использовалась для решения чисто практических задач. Арифметика и астрономия, в частности, были необходимы только для вычисления дат религиозных праздников. Такое прагматическое отношение к средневековой науке привело к тому, что она утратила одно из самых важных качеств античной науки – теоретичность, познание истины ради самой истины, а не ради практических результатов.

Таким образом, средневековая наука перестала соответствовать введенным нами ранее критериям научного знания. Это означало ее безусловный шаг назад по сравнению с античной наукой.

Лучше обстояло дело с системностью знания. Для средневекового человека природа виделась миром вещей, за которыми скрыт их истинный символический смысл, открывающий место этих вещей в замысле Божественного творения. Познание этих смыслов было, по существу, их толкованием, объяснением и пониманием. Но эта деятельность была системно организованной, так как представляла собой набор образов и понятий (пусть логически мало связанных между собой), отражавших гармонию (систему) Божественного мира. Таким образом, средневековая наука представляла целостную, хотя и своеобразную систему, живущую по своим законам. Среди них предусматривалось увеличение знаний, пополнение этой системы новыми элементами.

Поэтому продолжалась и деятельность по получению нового знания, пусть и в весьма специфической форме средневековой схоластики. Вопреки современному, несколько презрительному отношению к ней, схоластика сыграла очень важную роль в развитии способностей к познанию мира европейским человеком. Она должна была служить задачам теологии и изучать вопросы бессмертия души, конечности и бесконечности мира, существования добра, зла, - истины в мире и т.д. При решении этих проблем, не данных человеку в области чувственной реальности, могущих изучаться только с помощью разума, и были получены важнейшие результаты. Это прежде всего развитие логико-дискурсивного мышления и искусства логической аргументации. Результатом стал высочайший уровень умственной дисциплины в эпоху позднего Средневековья. Без этого был бы невозможен дальнейший прогресс интеллектуальных средств научного познания. Не случайно К.-Г. Юнг назвал средневековую схоластику беспрецедентным интеллектуальным тренингом, результатом которого стало формирование чувства абсолютного доверия к логико-математическому доказательству и его продуктам, да и вообще инструментам познания – вначале теориям и гипотезам, затем научным приборам и инструментам и, наконец, экспериментам. Так возникла вера в их истинность, адекватность реальности, ощущение интеллектуальной силы, основанной на знании.

Кстати, средневековая изощренность в, логике (результат многочасовых диспутов ученых-схоластов на протяжении веков) тесно связана с дальнейшим развитием человеческого мозга, его левого полушария, отвечающего за рациональность нашего мышления. Это также сыграло немаловажную роль для последующего развития современной математизированной науки.

Поэтому рациональность знания не исчезала полностью в Средние века. Схоластику можно назвать частично рационализированной системой знания. Важнейшей проблемой схоластики стал вопрос о соотношении веры и разума, породивший теорию «двойственной истины», соответствующей познанию двух сфер мира – Божественной и предметной. При этом вера, дающая знание о Божественном мире, была выше разума. Но не следует считать веру полностью иррациональным знанием, так как божественные истины не иррациональны, а сверхразумны. Их доказательство не под силу человеку в силу ограниченности его ума, но они все же носят рациональный характер.

Названные нами черты средневековой науки становятся заметными лишь к концу XII века, в период зрелого Средневековья. Период раннего Средневековья был для науки временем упадка. Сохранялись лишь жалкие остатки того конгломерата научных знаний, которым обладала античность. '"Очень многое погибло в период кризиса и разрушения Римской империи. Немало было целенаправленно уничтожено христианскими идеологами как противоречившее истинам новой господствующей религии. Поэтому в научный оборот Средневековья вошли сочинения тех античных авторов, которые были признаны христианской церковью. Пересмотру эти знания не подлежали, их можно было только комментировать – этим и занимались средневековые мыслители, в том числе и схоласты.

На фоне ужасающего упадка культуры и цивилизации раннего Средневековья даже те немногие тщательно отобранные элементы античной науки были плохо понятны существовавшему тогда образованному меньшинству (в основном, это были монахи, а монастыри были хранилищами знаний). Поэтому научные знания максимально упрощались, и это приводило к новым потерям в знаниях. Но не следует забывать, что помимо потерь были и приобретения, без которых просто не смогла бы появиться классическая наука Нового времени. Огромную роль в утверждении новых идей сыграли работы ученого монаха-францисканца XIII века Р. Бэкона, который многое сделал для утверждения экспериментального метода познания, а также мастера эксперимента – Петра из Марикура, который одним из первых выдвинул идею вечного двигателя.

^ Новации средневековой науки


Так в недрах средневековой культуры успешно развивались такие специфические области знания, как астрология, алхимия, ятрохимия, натуральная магия. Часто их называли герметическими (тайными) науками. Они представляли собой промежуточное звено между техническим ремеслом и натурфилософией, содержали в себе зародыш будущей экспериментальной науки в силу своей практической направленности. Исподволь они разрушали идеологию созерцательности, перешедшую в средневековое мировоззрение из античности, осуществляли переход к опытной науке, хотя и несли в себе при этом множество черт магического мироощущения, основанного на идее сверхъестественной связи предметов и явлений мира. В ходе этих исследований были получены весьма интересные результаты как в практической, так и в теоретической областях. Тем самым эти дисциплины подготовили возможность появления современной науки.

Самые интересные результаты дали алхимия и ятрохимия, в рамках которых были открыты способы получения серной, соляной, азотной кислот, селитры, сплавов ртути с металлами, многих лекарственных веществ. В теоретической области были важны разрабатывавшиеся идеи космизма (единство микро- и макрокосмоса), а также биологизации мира (рассмотрение мира как целостного организма, каждая часть которого несет в себе признаки всего целого). Но если практические достижения герметических «наук» позже легли в основу классического естествознания Нового времени, то теоретические рассуждения были отброшены, и новый интерес к этим идеям появился лишь в XX веке.

В XII веке ситуация в средневековой науке стала меняться к лучшему. В это время в научный оборот вошло все наследие Аристотеля, ставшее известным в результате контактов с арабским Востоком, который также был наследником античного мира. В Европе в это время открываются первые университеты – светские учебные заведения, готовящие все большее количество образованных людей. Немалое значение для дальнейшего развития науки имела и технологическая революция, вызвавшая динамичное развитие сферы материального производства. В ходе этой революции сформировалось уважительное отношение к физическому труду, к деятельности изобретателя и инженера, появилось стремление к совершенствованию техники, использованию ее для облегчения физического труда. Как мы уже говорили выше, это легло в основу будущей тесной связи науки и производства, характерной для европейской культуры Нового времени. Очень важными для становления классической науки Нового времени были новые представления о мире, опровергавшие некоторые положения античной научной картины мира. Они легли в основу механистического объяснения мира. Без таких представлений просто не смогло бы появиться классическое естествознание.

Одной из основных проблем при этом было разрешение противоречий между картиной конечного аристотелевского Космоса (авторитет этого мыслителя в Средние века был непререкаем) и христианской идеей бесконечности божественного всемогущества. Так появились понятия пустоты, бесконечного пространства и движения по прямой линии, требование устранить из объяснения телеологический принцип и ограничиться действующими причинами. Конечно, эти понятия еще нельзя считать четко сформулированными и осознанными. Так, допускается существование пустоты, но не абстрактной, а нематериальной пространственности, пронизанной вездесущим Богом. Понятие бесконечности природы все чаще рассматривается как допустимое предположение, ведь только оно вполне подходило для характеристики Божественного творения. Также впервые появляются понятия «средняя скорость», «равноускоренное движение», вызревает понятие ускорения.

Также закладывается новое понимание механики, которая в античности была прикладной наукой. Античность и раннее Средневековье рассматривали все созданные человеком инструменты как искусственные, чуждые природе. В силу этого они не имели никакого отношения к познанию мира, так как действовал принцип: «подобное познается подобным». Именно поэтому только человеческий разум в силу принципа подобия человека космосу (единства микро- и макрокосмоса) мог познавать мир. Позже инструменты стали считаться частью природы, лишь обработанной человеком, и в силу своего тождества с ней их можно было использовать для познания мира. Таким образом, открывалась возможность для использования экспериментального метода познания.

Важным было создание условий для точного измерения. В науке вплоть до эпохи Возрождения точное измерение природных процессов считалось невозможным, так как точность считалась характеристикой только идеальных объектов. Но в Средние века шло бурное развитие астрологии, содержавшей в себе зародыши будущей астрономии и требовавшей довольно точных измерений.

Нельзя не отметить также заметный рост интереса к изучению античной и арабской математики, использовавшейся схоластами для доказательства бытия Бога наряду с геометрией Евклида, геоцентрической системой Птолемея, космологией и физикой Аристотеля. Так начиналась математизация физики и физикализация математики, завершившаяся созданием математической физики Нового времени.

Еще одной новацией стал отказ от античной идеи о модели совершенства – круге. Эта модель была заменена моделью бесконечной линии, что способствовало формированию представлений о бесконечности Вселенной, а также лежало в основе исчисления бесконечно малых величин, без которого невозможно дифференциальное и интегральное исчисление. На нем строится вся математика Нового времени, а значит, и вся классическая наука.

Постепенно средневековое мировоззрение начинает ограничивать и сдерживать развитие науки, которая требовала нового взгляда на мир. Новая картина мира была сформулирована в эпоху Возрождения, приобрела завершенность и стала научной после первой глобальной научной революции XVI–XVII веков.

5.1. Эпоха Возрождения: революция в мировоззрении и науке

Эпоха Возрождения внесла огромный вклад в развитие научной мысли не только потому, что это в время произошла первая глобальная научная революция, создавшая классическую науку Нового времени. Прежде чем смогла произойти эта революция, должны были кардинально измениться представления о месте и роли человека в объективном мире, сложиться новые представления о мире в целом. Поэтому научной революции предшествовала мировоззренческая революция.

В ходе мировоззренческой революции человек стал пониматься не как природное существо (так было в античности) и не как Божье создание (средневековые представления), а как творец самого себя и окружающего мира. Это была подлинно революционная мысль, так как до сих пор творческая функция считалась одним из важнейших атрибутов Бога. Таким образом, человек вначале ставился рядом с Богом, а затем – на его место. Столь смелая мысль возникла после осознания того факта, что, хотя Бог сотворил весь мир и самого человека (в акте творения еще не сомневался никто из мыслителей), но с тех пор в дела нашего мира он практически не вмешивался. По мнению мыслителей Возрождения, место Бога занял человек, который не только воспроизводит предметы окружающего мира по божественным образцам, но и творит новые вещи и явления, которых раньше не существовало. Осознание своих творческих возможностей заставляло человека гордиться собой, позволяло сравнивать себя с Богом. В этом заключается суть гуманизма и знаменитого открытия человека эпохи Возрождения. Не случайно в это время столь символическое значение приобретает фигура художника, так как в ней наиболее адекватно выражается самая глубокая ренессансная идея человека-творца, вставшего на место Бога.

Обращаясь к идеалам и ценностям античности, эпоха Возрождения начинает иначе относиться к познанию мира. Если в Средние века целью познания считалась скрытая за материальной видимостью вещей суть божественного творения, и это было нужно для спасения души, то в эпоху Возрождения изучается природа, одухотворенная и проникнутая Божественным началом. Иными словами, теизм Средневековья сменяется пантеизмом Возрождения. Понять многообразие и гармонию мира можно, только отказавшись от догматического отношения к нему. Дух новаторства пронизывает ренессансную культуру. Также в нее возвращается приоритет разума и рационального познания. Возрожденный рационализм стал одной из предпосылок назревающей научной революции.

По-иному относится Возрождение и к деятельности. Античность предпочитала созерцание, считая, что оно приобщало человека к сущности мира, к вечному. Средние века делали упор на деятельность в нравственно-религиозной сфере, которая сродни созерцанию. Возрождение придало человеческой деятельности оттенок сакралъности (божественности): человек не просто удовлетворял свои земные нужны, он творил мир, красоту, самого себя.

Поэтому в эпоху Возрождения впервые исчезает граница между наукой как постижением сущего и практически-технической деятельностью. Идет стирание граней между теоретиками-учеными и практиками-инженерами. Художник и ученый отныне подражали не только созданиям Бога, но и его творчеству. Стало важным не только открыть законы мира, но и использовать их при творении нового.

Принесли свои плоды и изменившиеся представления о мире, медленно копившиеся в период Средневековья. Окончательно сформировалось сознание, прямо противоположное античному. Для древнегреческого ученого предел был выше беспредельного, форма – совершеннее материи, завершенное и целое - прекраснее незавершенного и бесконечного. Для мыслителя Возрождения беспредельное (возможность, материя) стали совершеннее формы, ставящей пределы и границы, бесконечное – предпочтительнее имеющего конец, становление и непрерывное превращение (или его возможность) – выше того, что неподвижно. Эти идеи легли в основу представлений о бесконечности Вселенной, стали фундаментом дифференциального и интегрального исчисления, основанного на понятии бесконечно малых величин.

Новый взгляд на мир и человека позволил сделать выдающиеся открытия и создать новые теории, ставшие прологом научной революции, в ходе которой сформировалось классическое естествознание. Ее отправной точкой стал выход в 1543 г. знаменитой книги Николая Коперника «О вращении небесных сфер». С этого момента начался переход от геоцентрических представлений о мире к гелиоцентрической модели Вселенной.

Таким образом, в ходе первой глобальной научной революции предстояло решить две важнейшие задачи: сформулировать и утвердить гносеологические предпосылки науки нового типа (классической науки); сформировать и доказать новую гелиоцентрическую модель мира. Эти задачи были решены в работах Галилео Галилея, Джордано Бруно, Иоганна Кеплера, Рене Декарта, Исаака Ньютона и других выдающихся ученых. Завершением научной революции стали труды И. Ньютона, в которых были сформулированы основные положения классической научной картины мира.

^ 5.2. Научная революция XVI–XVII веков: ход и основное содержание


Открытия Коперника и Бруно – фундамент научной революции


Выход в свет революционной книги Коперника был связан с теми серьезными трудностями, которые испытывала к этому времени геоцентрическая система Птолемея. Ее несовершенство становилось все очевиднее. Попытки исправить ее недостатки только все больше усложняли ее. Почти 80 независимых кругов (деферентов и эпициклов) описывали движение планет к этому времени. Это приводило к тому, что фактически геоцентрическая система Птолемея описывала отдельные движения небесных тел, никак не связанных между собой.

К поиску новой, более совершенной модели мира подталкивали и практические потребности жизни: назревшая необходимость реформы календаря (день весеннего равноденствия, закрепленный на 21 марта еще в IV в., отстал от действительной даты на 10 дней), а также упрощение вычисления долготы, необходимого в мореходной практике.





^ Н. Коперник (1473–1543)


Эти задачи, а также стремление к поиску простой и гармоничной модели, отражающей реальность Космоса, привели Коперника к гелиоцентризму. В его схеме Вселенная по-прежнему оставалась сферой, хотя размеры ее резко возрастали (только так можно было объяснить видимую неподвижность звезд). В центре Космоса находилось Солнце, вокруг которого вращались все известные к тому времени планеты, в том числе и Земля со своим спутником Луной. Получившаяся модель мира была проще геоцентрической, хотя расчеты движения планет практически не упростились, так как Коперник по-прежнему полагал, что планеты двигались вокруг Солнца по круговым орбитам, а значит, нельзя было обойтись без деферентов и эпициклов. Главным достижением гелиоцентрической модели мира стала возможность описания мира с позиций одной центральной идеи (гелиоцентризма), которая позволяла видеть Космос единой системой. Так был исправлен самый большой недостаток модели Птолемея. Новая модель мира сразу объяснила многие непонятные ранее эффекты, и прежде всего петлеобразные движения планет, которые объяснялись теперь движением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Впервые была объяснена смена времен года.

Безусловно, помимо достоинств у коперниковской модели мира были и недостатки. Из-за того, что он считал движение планет круговым, Копернику пришлось сохранить эпициклы Птолемея, хотя их число и уменьшилось. Его Вселенная по-прежнему была конечной и ограничивалась одной Солнечной системой. Но эти погрешности не могут заслонить революционного характера открытия великого ученого, давшего толчок дальнейшим исследованиям, которые привели к появлению классической науки Нового времени.

Следующий шаг в становлении гелиоцентрической картины мира сделал ^ Джордано Бруно. Он отверг представление о космосе как о замкнутой сфере, ограниченной сферой неподвижных звезд. Он впервые заявил о том, что звезды – это не светильники, созданные Богом для освещения ночного неба, а такие же солнца, как и наше, вокруг них могут вращаться планеты, на которых, возможно, живут люди. Таким образом, Бруно предложил набросок новой полицентрической картины мироздания, окончательно утвердившейся век спустя: Вселенная вечна во времени, бесконечна в пространстве, вокруг бесконечного числа звезд вращается множество планет, населенных разумными существами.

Но, несмотря на всю грандиозность этой картины, она продолжала оставаться эскизом, наброском, нуждавшимся в фундаментальном обосновании. Нужно было открыть законы, действующие в мире и доказывающие правильность предположений Коперника и Бруно. Доказательство их идей стало одной из важнейших задач первой глобальной научной революции, которая началась с открытий Галилео Галилея.


^ Галилео Галилей и его роль в становлении классической науки


Работа по обоснованию гелиоцентризма была начата Галилео Галилеем, труды которого предопределили весь облик классической, а во многом и современной науки. Именно им были заложены основы нового типа мировоззрения, а также новой науки – математического опытного естествознания. Исходной его посылкой было выдвижение аргументов, что для формулирования четких суждений относительно природы ученым надлежит учитывать только объективные, то есть поддающиеся точному измерению, свойства предметов и явлений – размер, форму, количество, вес, движение. А свойства, просто доступные восприятию, – цвет, звук, вкус, осязание – нужно оставить без внимания. Лишь с помощью количественного анализа наука может получить истинные знания о мире. А чтобы глубже проникнуть в математические законы и постичь истинный характер природы, Галилей усовершенствовал и изобрел множество технических приборов и инструментов -линзу, телескоп, микроскоп, магнит, воздушный термометр, барометр и др. Их использование придало естествознанию новое, неведомое грекам измерение. Прежние дедуктивные схоластические размышления о Вселенной уступили место экспериментальному исследованию с целью постижения действующих в ней универсальных математических законов.





^ Г. Галилей (1564–1642)


Очень важно, что свою систематическую ориентацию на опыт Галилей сочетал со стремлением к его математическому осмыслению. И ставил его так высоко, что считал возможным полностью заменить традиционную логику как бесполезное орудие мышления математикой, которая только и способна научить человека искусству доказательства.

Эта важнейшая сторона методологии Галилея вылилась у него в идею систематического применения двух взаимосвязанных методов – аналитического и синтетического. Он называл их резолютивным и композитивным методами. При помощи аналитического (резолютивного) метода исследуемое явление расчленялось на более простые составляющие его элементы, а затем вступали в действие предположения, гипотезы, с помощью которых объяснялись интересовавшие ученого факты и явления природы. Далее с необходимостью следовала проверка правильности принятой гипотезы, которая осуществлялась при помощи синтетического (композитивного) метода. Она должна была соответствовать фактам, полученным опытным путем. Выше мы уже говорили, что это – гипотетико-дедуктивная модель познания, являющаяся основной в классической и современной науке.

Математический аналитический метод Галилея привел его к механистическому истолкованию бытия, позволил ему сформулировать понятие физического закона в его современном понимании. Можно считать, что, начиная с работ этого ученого, наука полностью порвала с сугубо качественным истолкованием природы, присущим как схоластике Средневековья, так и натурфилософии античности. Натурфилософское познание, основанное на аналогии между организмом и природой (парадигма космизма – подхода, связывающего воедино мир, человека и космос), уступило место опытно-аналитическому выявлению конкретных причин бытия. Органицистское истолкование бытия заменялось причинно-детерминистическим, которое основывалось на первых успехах математики и механики.

Особое значение для утверждения науки нового типа имели открытия Галилея в области механики и астрономии. Именно они заложили прочный фундамент в обоснование гелиоцентризма.

Одной из серьезнейших проблем, препятствующих утверждению нового мировоззрения, было давнее убеждение, сложившееся еще в античности и поддерживавшееся на протяжении Средневековья, что между земными и небесными явлениями и телами существует принципиальная разница. Со времен Аристотеля считалось, что небеса – место нахождения идеальных тел, состоящих из эфира и вращающихся по идеальным круговым орбитам вокруг Земли. Земные же тела возникают и функционируют совсем по другим законам. Поэтому прежде чем создавать всеобъемлющие теории и открывать законы природы, ученые Нового времени должны были опровергнуть дихотомию земного и небесного. Первый шаг в этом направлении был сделан Галилеем.

После того, как в 1608 г. была изобретена зрительная труба, Галилей усовершенствовал ее и превратил в телескоп с 30-кратным увеличением. С его помощью он совершил целый ряд выдающихся астрономических открытий. Среди них - горы на Луне, пятна на Солнце, фазы Венеры, четыре крупнейших спутника Юпитера. Он же первый увидел, что Млечный Путь представляет собой скопление огромного множества звезд. Все эти факты доказывали, что небесные тела – это не эфирные создания, а вполне материальные предметы и явления. Ведь не может быть на идеальном теле гор, как на Луне, или пятен, как на Солнце.

С помощью своих открытий в механике Галилей разрушил догматические построения господствовавшей почти в течение двух тысяч лет аристотелевской физики. Она носила в основном умозрительный характер, основывалась на телеологических построениях. В частности, Аристотель утверждал, что движение вещей зависит от их природы: в соответствии с ней происходят естественные движения (например, движение огня вверх), а против природы – насильственные движения (движение того же огня вниз). Также Аристотель говорил о совершенстве кругового движения по сравнению с прямолинейным, утверждал, что тяжелые тела падают быстрее, чем легкие из-за стихийного влечения более тяжелых тел к центру Земли.

Галилей выступил против мыслителя, авторитет которого считался бесспорным, и впервые проверил многие его утверждения опытным путем, заложив тем самым основы нового раздела физики – динамики, науки о движении тел под действием приложенных сил. До этого единственным более или менее разработанным разделом физики была статика – наука о равновесии тел под действием приложенных сил, основанная еще Архимедом.

Так, Галилей опроверг аристотелевское учение о естественных и насильственных движениях, показав, что если средой движения является не воздух, а вода, то некоторые тяжелые тела (скажем, бревна) становятся легкими, так как движутся не вниз, а вверх. Следовательно, движение тел вверх и вниз зависит от их удельного веса по отношению к среде, а не от их предназначения.

Также Галилей изучал свободное падение тел и на основании своих наблюдений выяснил, что оно совершенно не зависит от веса или состава тела. После этого он сформулировал понятия скорости, ускорения (скорость изменения скорости), показал, что результатом действия силы на тело является не скорость, а ускорение.

Проанализировал Галилей и метательное движение, на основании чего пришел к идее инерции, пока еще не сформулированной точно, но сыгравшей огромную роль в дальнейшем развитии естествознания. В отличие от Аристотеля, полагавшего, будто все тела стремятся достичь места, отведенного им природой, после чего движение прекращается, Галилей считал, что движущееся тело стремится пребывать в постоянном равномерном прямолинейном движении или в покое, если только какая-нибудь внешняя сила не остановит его или не отклонит от направления его движения. Идея инерции позволила опровергнуть одно из возражений противников гелиоцентризма, которые утверждали, что предметы, находящиеся на поверхности Земли, в случае ее движения неизбежно оказались бы сброшенными с нее, и что любой метательный снаряд, запускаемый вверх под прямым углом, обязательно приземлялся бы на некотором расстоянии от исходной точки броска. Понятие инерции объясняло, что движущаяся Земля автоматически передавала свое движение всем находящимся на ней телам.

Еще одним возражением противников гелиоцентризма было то, что мы не чувствуем движения Земли. Ответ на него также был дан Галилеем в сформулированном им классическом принципе относительности. Согласно этому принципу, никакими механическими опытами, проведенными внутри системы, невозможно установить, покоится система или движется равномерно и прямолинейно. Также классический принцип относительности утверждает, что между покоем и равномерным прямолинейным движением нет никакой разницы, они описываются одними и теми же законами. Равноправие движения и покоя, т.е. инерциальных систем (покоящихся или движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно), Галилей доказывал рассуждениями и многочисленными примерами. Например, путешественник в каюте корабля с полным основанием считает, что книга, лежащая на его столе, покоится. Но человек на берегу видит, что корабль плывет, и он имеет все основания утверждать, что книга движется и притом с той же скоростью, что и корабль. Так движется на самом деле книга или покоится? На этот вопрос, очевидно, нельзя ответить просто «да» или «нет». Спор между путешественником и человеком на берегу был бы пустой тратой времени, если бы каждый из них отстаивал только свою точку зрения и отрицал точку зрения партнера. Они оба правы, и чтобы согласовать позиции, им нужно только признать, что в одно и то же время книга покоится относительно корабля и движется относительно берега вместе с кораблем.

Законы механики вместе с его астрономическими открытиями подводили ту физическую базу под гипотезу Коперника, которой сам ее творец еще не располагал. Из гипотезы гелиоцентрическая доктрина теперь начинала приобретать статус теории.

Но еще не был окончательно решен вопрос о соотношении земных и небесных движений, не было объяснено движение самой Земли. Реальное движение планет также мало соответствовало их описанию в гелиоцентрической гипотезе Коперника (круговое движение), как и в геоцентризме Птолемея.

^ Дальнейший ход научной революции


Истинные орбиты планет были установлены Иоганном Кеплером. Он изложил свое открытие в сочинениях «Новая, изыскивающая причины астрономия, или Физика неба» (1609) и «Гармония мира» (1619). Вначале он обработал наблюдения за движением Марса и вывел два первых закона движения планеты, распространив их позже и на другие планеты. Спустя десять лет им был сформулирован третий закон движения планет.

^ Первый закон Кеплера утверждает, что каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон Кеплера говорит, что каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причем площадь сектора орбиты, описанная радиус-вектором планеты, изменяется пропорционально времени обращения.

Согласно третьему закону Кеплера, квадраты времени обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний между ними.

Первые два закона разрушали представления о небесных телах, которые в силу своей идеальности движутся только по идеальным круговым орбитам с одинаковой скоростью. Оказалось, что орбиты планет являются эллиптическими, а движение по ним происходит неравномерно. При этом с удалением от Солнца скорость движения планет уменьшается.

Чтобы сформулировать третий закон, Кеплеру пришлось предположить, что движением планет управляет Солнце. Правда, ему была неясна природа этой силы, и он предположил, что она может иметь сходство с магнитной силой. Кеплер ошибался, и истинная причина движения планет вокруг Солнца пока оставалась неизвестной.

Окончательное решение проблемы дихотомии земного и небесного связано с именем выдающегося французского ученого и философа ^ Рене Декарта. Ему удалось это сделать, систематически встроив элементы атомизма в физическое объяснение коперниковской Вселенной.




^ И. Кеплер (1571–1630)


Всплеск интереса к древнегреческой философии, и в частности к атомизму Левкиппа и Демокрита, произошел не случайно. Еще Бруно впервые уловил связь между атомистическими идеями древности и гелиоцентризмом Коперника. Именно атомизм смог подсказать верный ответ на вопрос о природе и специфике небесного по сравнению с земным. В этой концепции выдвигался постулат, что Вселенная состоит из неразличимых для глаза крошечных неделимых частиц, которые свободно перемещаются в бесконечной, лишенной качеств пустоте и, сталкиваясь друг с другом, вступают в различные сочетания, образуют все предметы и явления видимого мира. В этой пустоте нет ни верха, ни низа, ни центра: каждая точка пространства сама по себе нейтральна и равна любой другой. Поскольку Вселенная целиком состоит из одних и тех же материальных частиц, Земля тоже является одним из случайных скоплений этих частиц, как и все остальные планеты и звезды. Следовательно, не существует принципиальной разницы между небесным и земным, так как и то и другое состоит из одних и тех же частиц. А поскольку и протяженность этой пустоты, и число частиц бесконечно, вполне допустимо существование во Вселенной множества «двойников» Земли и Солнца, также порожденных стихийным движением атомов.

Такой подход был принципиально важен для решения проблемы соотношения земных и небесных явлений. Античность и Средневековье считали небо и землю абсолютно разными мирами, живущими по принципиально отличным законам и правилам. Человек, житель земного мира, не мог даже подумать о распространении действия земных законов на небесные сферы, обитель богов. Без снятия дихотомии «земное – небесное» естествознание, как и вся классическая наука, развиваться не могло.

В основных принципах античного атомизма можно найти множество параллелей с представлениями Декарта о природе как сложнейшем безличном механизме, управляемом строгими математическими законами. Подобно Демокриту, Декарт полагал, что физический мир состоит из бесконечного числа частиц, или корпускул, которые механически сталкиваются друг с другом, слипаются и образуют скопления. Он не отрицал, что мир создан Богом, но считал, что после акта творения Бог более не принимал участия в делах созданного им мира. Далее мир развивался по естественным законам, данным Богом, которые вполне постижимы для человека. Такая позиция, очень популярная в Новое время, называется деизмом.

Благодаря законам, которые начали действовать в момент первотолчка (акт творения), первоначальный хаос, в котором находились частицы-корпускулы, преобразовался в стройный порядок. Это стало возможным благодаря законам инерции и сохранения количества движения. Именно Декарт довел идею инерции Галилея до статуса закона, в соответствии с которым покоящиеся корпускулы стремились сохранить свое состояние покоя, если отсутствовал какой-либо внешний импульс, тогда как движущаяся корпускула стремилась продолжить свое движение по прямой линии и с прежней скоростью, если только ничто не отклоняло ее от пути. Также Декарт утверждал, что любые отклонения от инерционной тяги происходят в результате столкновения одних корпускул с другими. Это дополняло картину корпускулярной Вселенной представлениями об исключительно механистическом характере движения в ней.

Атомистическая теория, согласно которой частицы свободно движутся в бесконечном нейтральном пространстве, позволяла по-новому взглянуть на движение как таковое и на планетарное движение в частности. Автоматические круговые движения небесных тел, которые все еще отстаивали Коперник и Галилей, были невозможны в атомистическом мире, где частицы могли передвигаться только по прямой линии или же пребывать в состоянии покоя. Применив обе свои теории – инерционную и корпускулярную – к небесным явлениям, Декарт обнаружил самый важный факт, остававшийся недостающим звеном в объяснении планетарного движения. Он установил, что при отсутствии какой-либо внешней силы, сдерживающей инерционное движение планет, в том числе и Земли, это движение обязательно стремилось бы вытолкнуть их по касательной прямой прочь от изгибавшихся вокруг Солнца орбит. Иначе говоря, планеты, как и все тела и частицы во Вселенной, должны, согласно закону инерции, двигаться равномерно и прямолинейно. Но поскольку орбиты планет остаются сплошными замкнутыми кривыми и подобного движения не происходит, то становится очевидным: какая-то сила отклоняет движения планет от прямолинейной траектории и заставляет их постоянно «падать» по направлению к Солнцу. Отныне важнейшей проблемой новой космологии становилось выяснение природы и характера этой силы.


^ Исаак Ньютон и завершение научной революции


Природа этой силы была открыта Исааком Ньютоном, которому и удалось завершить копернйковскую революцию в науке. Он доказал существование тяготения как универсальной силы – силы, которая одновременно заставляла камни падать на Землю и была причиной замкнутых орбит, по которым планеты вращались вокруг Солнца. После целого ряда математических открытий, среди которых создание дифференциального и интегрального исчислений, Ньютон в 1666 г. установил, что планеты удерживаются на устойчивых орбитах с соответственными скоростями (как об этом говорит третий закон Кеплера) потому, что их притягивает к Солнцу сила, обратно пропорциональная квадрату расстояния до Солнца. Этому же закону подчинялись и тела, падавшие на Землю. Так, в общем виде был сформулирован закон всемирного тяготения: F = Gт1т2/r2. Кроме того, Ньютон математическим путем вывел на основании этого закона эллиптическую форму планетных орбит и перемену их скоростей, следуя определениям первого и второго законов Кеплера. Законы движения планет предстали как следствия закона всемирного тяготения.





^ И. Ньютон (1643–1727)


В систематическом виде основы новой земной и небесной механики были изложены Ньютоном в 1687 г. в книге «Математические начала натуральной философии». Так на свет появилась первая фундаментальная физическая теория, которая до начала XX века была основой физического познания, ядром классической научной картины мира Нового времени.

Хотя Ньютон громко провозгласил: «Гипотез не измышляю!», все же некоторое количество гипотез было им предложено, и они сыграли очень важную роль в дальнейшем развитии естествознания. Эти гипотезы были связаны с дальнейшей разработкой идеи всемирного тяготения. Когда Ньютон вводил рабочее понятие тяготения как некой силы, действующей на расстоянии, оно первое время смущало его своей схожестью с понятиями герметической философии и алхимии. Поэтому вначале понятие «тяготение» казалось слишком эзотеричным для механики. Но выводы из него были настолько наглядны, что не могли не убеждать. При этом само явление тяготения оставалось достаточно загадочным и непонятным. В частности, необходимо было ответить на вопросы, каков механизм действия этой силы, с какой скоростью она распространяется, есть ли у нее материальный носитель?

Отвечая на эти вопросы, Ньютон предложил подтверждавшийся, как тогда казалось, бесчисленным количеством фактов принцип дальнодействия – мгновенное действие тел друг на друга на любом расстоянии без каких-либо посредствующих звеньев, через пустоту. Принцип дальнодействия невозможен без привлечения понятий абсолютного пространства и абсолютного времени, также предложенных Ньютоном.

Необходимость обращения к этим понятия определялась механистической трактовкой материи, в соответствии с которой материя – это косная масса, способная к движению лишь благодаря воздействию внешних факторов. Именно поэтому Ньютон был вынужден допустить существование Бога и божественного первотолчка, который привел материю в движение. Таким внешним фактором была и сила тяготения. При этом конкретное движение – перемещение с места на место, фиксируемое в опыте, было всегда относительно. Соответственно относительны были как пространство, преодолеваемое движущимся телом, так и время, которым это движение измерялось. И кажется, что пространство и время – это свойства, атрибуты материи. Но относительные пространство и время не годились для концепции дальнодействия, отрицавшей необходимость переносчика взаимодействия. Ведь если нет материального тела – нет и пространства, связанного с этим телом. Поэтому наряду с относительными пространством и временем оказалось необходимым абсолютное пространство как вместилище мировой материи. Его можно сравнить с большим черным ящиком, в который можно поместить материальное тело, но можно и убрать, тогда материи не будет, а пространство останется. Также должно существовать и абсолютное время как универсальная длительность, постоянная космическая шкала для измерения всех бесчисленных конкретных движений, оно может течь самостоятельно без участия материальных тел. Именно в таком абсолютном пространстве и времени мгновенно распространялась сила тяготения. Воспринимать абсолютное пространство и время в чувственном опыте невозможно.

Благодаря работам Ньютона утвердилась новая научная картина мира, ставшая основой новоевропейского мировоззрения. К началу XVIII в. каждый образованный человек на Западе знал, что Бог сотворил Вселенную как сложную механическую систему, состоящую из материальных частиц, которые движутся в бесконечном нейтральном пространстве в соответствии с несколькими поддающимися математическому анализу основными принципами – такими, как инерция и гравитация. В этой Вселенной Земля вращалась вокруг Солнца, а Солнце представляло собой одну из звезд, которых великое множество, Земля же – одну из многих планет. Ни Солнце, ни Земля не являлись центром Вселенной. Поэтому можно говорить, что на первом этапе научной революции произошел переход от геоцентризма к гелиоцентрическим взглядам, а на завершающем этапе утвердились полицентрические представления. Эта новая картина мира стала одним из важнейших итогов первой глобальной научной революции.

Из этой картины мира следовало, что, сотворив столь сложную и подчиненную строгому порядку Вселенную, Бог устранился от дальнейшего деятельного участия или вмешательства в природу и предоставил ее самой себе, чтобы она продолжала существовать на основе тех немногих и совершенных законов, которые были заложены в ней при сотворении мира. Человек же в этой картине, с одной стороны, был венцом творения, так как он с помощью своего разума сумел проникнуть в божественный замысел и понять вселенский порядок. Поэтому отныне он мог пользоваться своим знанием для своей пользы и достижения своего могущества. Но с другой стороны, это высокое мнение человека о себе ничем не подтверждалось с точки зрения науки, которая не видела качественной специфики человека, не могла обосновать его особого места во Вселенной. Но об этом человек предпочитал не задумываться, а пользовался своим знанием о мире во имя своих целей. Поэтому практическим выводом из новой картины мира стало соединение науки с производством, промышленная революция, в ходе которой были созданы современное индустриальное (модернизированное) общество и цивилизация. Ведь до сих пор теоретические знания были сферой абстрактного интеллекта, а эмпирические – уделом конкретного ремесла. Представители кабинетной учености, не занимаясь экспериментами, обрекали себя на бесплодное схоластическое теоретизирование. Представители же цехового ремесла, не занимаясь вопросами теории, оказывались не в состоянии перешагнуть рубеж эмпиризма, выйти за пределы традиционных методов работы, на столетия консервировавших устаревшие представления и не дававших хода техническому прогрессу. Только соединение науки с производством, принятие эксперимента в качестве важнейшего метода естествознания привели к образованию науки нового типа, во многом ориентированной на практическую полезность.

Еще одним результатом научной революции стало утверждение гипотетико-дедуктивной модели познания. Ее внедрение связано с именем Галилея, который выработал особую исследовательскую тактику, предлагавшую проводить изучение не реальных, а абстрактных и идеальных объектов, замещающих реальные вещи и явления, с помощью математического аппарата. Это позволяло получить с помощью логического вывода законы движения в «чистом виде». После этого требовалось осуществить подтверждение полученных абстрактных законов на опыте. Так, отвлекаясь от реальных процессов и явлений, проникая в их сущность, скрытую за многочисленными помехами реальных условий эксперимента, Галилей создал методологию современного научного познания и заложил основы современного естествознания.

Но важнейшим итогом первой глобальной научной революции стало формирование классической науки Нового времени, основанной на иных, чем у античной и средневековой науки, гносеологических предпосылках.

^ 5.3. Классическая наука Нового времени


Понятие «классическая наука» охватывает период развития науки с XVIII в. по 20-е годы XX в., т.е. от завершения первой глобальной научной революции до появления квантово-релятивистской картины мира. Разумеется, наука XIX в. довольно сильно отличается от науки XVIII в., которую только и можно считать по-настоящему классической наукой. Тем не менее, поскольку в науке XIX в. по-прежнему действуют гносеологические предпосылки науки XVIII в., мы объединяем их в едином понятии – классическая наука. Этот этап развития науки характеризуется целым рядом специфических особенностей.


^ Основные черты классической науки


1. Исходной посылкой классической науки является натурализм – признание объективности существования природы, управляемой естественными, объективными закономерностями. Иными словами, единственной подлинной реальностью признается материальный мир, существующий вне и независимо от человеческого сознания. При этом материальность понимается только как вещественность.

2. Важнейшей характеристикой классической науки является механистичность – представление мира в качестве машины, гигантского механизма, четко функционирующего на основе вечных и неизменных законов механики. Не случайно наиболее распространенной моделью Вселенной был огромный часовой механизм. Поэтому механика была эталоном любой науки, которую пытались построить по ее образцу. Также она рассматривалась и как универсальный метод изучения окружающих явлений. Это выражалось в стремлении свести любые процессы в мире (не только физические и химические, но и биологические и социальные) к простым механическим перемещениям. Такое сведение высшего к низшему, объяснение сложного через более простое называется редукционизмом.

Этот подход означал окончательный разрыв со средневековыми представлениями о мире, рисующими его- в виде органической целостности, частями которой являлись предметы и явления, находящиеся в состоянии иерархического соподчинения, символически отражавшие при этом подлинную божественную реальность.

Следствиями механистичности классической науки стали несколько очень важных выводов:

•
примат аналитической деятельности, представление о том, что предметы и явления при их изучении следует раскладывать на мельчайшие составляющие их элементы, доходя до конечного предела делимости материи;

•
преобладание количественных методов анализа природы, полный отказ от качественного мышления античности и Средневековья;

•
признание существования жестких причинно-следственных связей между предметами и явлениями материального мира, однозначность в истолковании событий, полное исключение возможности, случайности и вероятности из результатов исследования. Считалось, что, зная координаты какого-либо тела во Вселенной, а также силы, действующие на него, можно абсолютно точно предсказать положение данного тела в каждый следующий момент времени. Если же по каким-то причинам точный ответ невозможен, то это – результат нашего незнания, а не действие случая;

•
при познании мира (а он считался принципиально познаваемым) считалось возможным получить абсолютную истину, т.е. полное, завершенное знание о мире. Каждая научная теория, вновь открытый закон считались элементами этой абсолютной истины. Представления о том, что все предметы и явления мира многоаспектны, множеством нитей связаны друг с другом и каждая сторона предмета или его связь с другими предметами может изучаться самостоятельной научной теорией (т.е. существуют гносеологические предпосылки науки), отсутствовали;

•
также при познании мира не учитывались характеристики исследователя, воздействие приборов и инструментов, с помощью которых осуществлялось познание, которое таким образом понималось как зеркальное отражение действительности.


3. Рассмотрение природы как из века в век неизменного, всегда тождественного самому себе, неразвивающегося целого формировало метафизичность классической науки. Это приводило к тому, что каждый предмет или явление рассматривался отдельно от других, игнорировались их связи с другими объектами, а изменения, которые происходили с этими предметами и явлениями, были лишь количественными. Так возникла сильная антиэволюционистская установка классической науки.

4. Механистичность и метафизичность классической науки отчетливо проявились не только в физике, но и в химии, и в биологии. Это привело к отказу от признания качественной специфики жизни и живого. Они стали такими же элементами в мире-механизме, как предметы и явления неживой природы. Как писал об этом В.И. Вернадский, бренность и ничтожность жизни, ее случайность в Космосе, казалось, все более подтверждались успехами точного знания. Это приводило к парадоксальной ситуации. С одной стороны, человек гордился собой как высшей и окончательной формой разума, своей способностью понять и познать законы окружающего природного мира и обратить это знание себе на пользу. Но с другой стороны, точное естествознание Нового времени никак не подтверждало это высокое мнение человека о себе, считая его таким же материальным телом, как и всякое другое. По сути дела, это мнение было предметом веры, а не результатом рационального доказательства. Поэтому, претендуя на ведущее место в мировоззрении, наука оставляла место религии и философии, обосновывавшим особую роль человека в мире. Хотя постепенно, по мере роста количества практических результатов, дававшихся наукой, ее позиции становились все более прочными, а доказательства особенности человека – все более слабыми.


^ Наука XVIII века


Перечисленные нами гносеологические предпосылки классической науки отчетливо отразились в тех теориях и концепциях, которые были сформулированы в классическом естествознании XVIII века.

Так, в физике особенно быстрыми темпами развивалась механика. А ее основные методы и подходы распространялись на все остальные разделы физики, складывавшиеся в это время, – теплофизику, оптику, изучение электричества и магнетизма. Так проявляется редукционистская тенденция, характерная для классической науки. Кроме того, все эти явления пока изучаются как отдельные, обособленные. Синтетические тенденции в развитии науки еще практически не прослеживаются.

Поскольку в механике все процессы и явления объясняются действием приложенных к ним сил, магнитные, электрические, химические И другие явления также рассматривались через призму учения о силах. Носителями этих сил были тонкие, невесомые «материи».

Так, при объяснении природы теплоты было использовано понятие «теплород» – особая жидкость, обеспечивающая теплоту тела. Таким образом, теплота понималась как вещество, могущее перетекать от одного тела к другому без потерь, как вода течет по трубам. Теория теплорода была полностью адекватна гносеологическим предпосылкам классической науки, соответствовала тому уровню развития физики и была необходима для систематизации физических знаний и формирования физической картины мира. В силу этого теория теплорода считалась общепризнанной на протяжении столетия.

Схожая ситуация была с объяснением электрических и магнитных явлений, для чего использовались понятия «электрической и магнитной жидкостей». Тем не менее, в XVIII веке была изобретена лейденская банка (первый аккумулятор), открыто явление электрической проводимости, отрицательное и положительное электричество, электрическая природа молний. Крупнейшим открытием в этой области физики стал закон Кулона – основной закон электростатики, который измерял силу, действующую между электрическими зарядами, и устанавливал, что она зависит от расстояния между этими зарядами. Поскольку открытый закон был аналогичен закону всемирного тяготения Ньютона, это было весомым аргументом в пользу редукционистского подхода.

Интересная ситуация сложилась в оптике, которая как самостоятельный раздел физики сложилась еще в XVII веке. Это произошло во многом благодаря работам Ньютона, который разложил белый свет на цвета радуги. Ему же принадлежит корпускулярная теория света, в соответствии с которой свет представляет собой поток световых частиц, наделенных изначальными неизменными свойствами и взаимодействующими с телами на расстоянии. Хотя в то же время Гюйгенсом была предложена волновая теория света, корпускулярная теория больше соответствовала гносеологическим предпосылкам классической науки (в частности, стремлению к аналитизму), поэтому именно она была признана научным сообществом.

Очень серьезные изменения происходят в XVIII в. с химией, которая, наконец-то, из алхимии и ремесленной химии становится настоящей наукой. Основная заслуга в этом принадлежит английскому ученому Роберту Бойлю, который в своих исследованиях показал, что качества и свойства тел не имеют абсолютного характера и зависят от того, из каких материальных элементов эти тела составлены. Именно он положил начало современному представлению о химическом элементе как о «простом» теле, или как о пределе химического разложения вещества. Также он предположил, что эти частицы могут связываться друг с другом, образуя более крупные частицы – кластеры (сегодня мы называем их молекулами), которые являются невидимыми человеческому глазу кирпичиками для построения реальных физических тел.

Как в физике изучение теплоты породило теорию теплорода, так в химии изучение процессов горения дало теорию флогистона. Подобно теплороду, флогистон рассматривался как особо тонкая материя, благодаря которой обеспечивается горючесть тел. Считалось, что все горючие тела содержат флогистон, исчезающий при горении. Тела с большим количеством флогистона горят хорошо, дефлогистированные тела гореть не способны. Теория флогистона, ложная по сути, была первой научной химической теорией и послужила толчком к множеству исследований. Важнейшими были количественные методы анализа вещества, которые привели к открытию истинных химических элементов – фосфора, кобальта, никеля, водорода, фтора, азота, хлора и марганца. Особое значение для химии имело открытие кислорода А. Лавуазье, после чего им была создана кислородная теория горения.

Открытия Лавуазье имели большое значение и для биологии, так как было показано, что живой организм действует так же, как и огонь, сжигая содержащиеся в пище вещества и высвобождая энергию в виде теплоты.





^ К. Линней (1707–78)


Помимо стремления объяснить биологические явления химическими и физическими, биология XVIII в. характеризуется отчетливым стремлением к классификации и систематизации, поисками биологического «атома», лежащего в основе всей живой природы и каждого живого организма. Поэтому особое значение для биологии этого времени имеют работы Карла Линнея, создавшего первую научную классификацию видов, описавшего при этом более 10 тыс. видов растений и 4 тыс. видов животных.

Стремление к количественным методам исследования проявляется и в таком разделе биологии, как эмбриология. В ней все большее значение приобретали концепции эпигенеза, трактующие образование организма как его постепенное развитие из бесструктурной, неоформленной изначальной субстанции.

^ 5.4. Наука XIX века


Новый век привнес множество перемен в классическую науку, которая, оставаясь в целом метафизической и механистической, готовила постепенное крушение механической картины мира. В науку начинают постепенно проникать идеи всеобщей связи и развития, разрушающие метафизичность классической науки.

Все более тесной становится связь науки с производством. Промышленная революция, произошедшая в передовых странах Европы, требовала постоянного совершенствования техники, что, в свою очередь, стимулировало развитие науки и, прежде всего, точного естествознания. Это стимулировало более быстрое развитие науки.

^ Новые открытия в физике


Так, создание парового двигателя значительно ускорило развитие теплотехники и соответствующих разделов физики. Изучение электричества и магнетизма было тесно связано с созданием электротехники и гальванопластики, с появлением первого телеграфа. Открытие фотографии повлекло за собой успехи в оптике.

Крупнейшими достижениями физической науки начала XIX века стали открытия дифракции, интерференции и поляризации света, что привело к утверждению волновой теории света. Начало было положено работами Т. Юнга по интерференции света (наложение двух лучей света друг на друга, в результате чего получается картина чередующихся светлых и темных полос). Следующий шаг был сделан французским ученым О. Френелем, в его работе по дифракции света (огибание светом препятствий). Таким образом, к середине XIX в. практически не осталось приверженцев корпускулярной теории света.

Не менее фундаментальные открытия произошли в области науки об электричестве и магнетизме. Еще ^ Эрстед и Ампер в своих опытах доказали, что проводник с электрическим током порождает эффект отклонения магнитной стрелки. Их работы легли в основу нового раздела физики – электродинамики. Но подлинная революция в этой области физики была совершена английским ученым Майклом Фарадеем. Он открыл явление электромагнитной индукции – возникновение тока в проводнике вблизи движущегося магнита. Это произошло в 1831 г., после чего можно было говорить о появлении теоретической основы таких важнейших изобретений, как электродвигатель и электрогенератор.





^ М. Фарадей (1791–1867)


Исследуя электромагнетизм, Фарадей приходит к принципиально новым взглядам на природу материи. Изучая характер магнитных явлений, он находит все больше подтверждений тому факту, что передача силы представляет собой явление, протекающее вне магнита. Для него это не просто отталкивание или притяжение на расстоянии (именно так интерпретировались эти явления в соответствии с принципом дальнодействия). Он впервые говорит о роли среды (пространства) в этом процессе. Так, Фарадей закладывает основы новых полевых взглядов на материю, в соответствии с которыми исходным материальным образованием является поле, а не атом. В модели Фарадея атомы – лишь сгустки силовых линий поля, которое и распространяет взаимодействие между зарядами (атомами).

С этой точки зрения по-новому выглядела концепция эфира, широко распространенная в XIX веке. Она была продолжением волновой теории света Юнга, который предположил, что свет – это колеблющееся движение частиц эфира. Эфир понимался как вид в высшей степени разреженной и упругой материи. Правда, в связи с этим возникало несколько существенных вопросов. Первым был вопрос о характеристике волны света, является ли она продольной или поперечной. Если свет был продольной волной, то теорию эфира нужно было строить по аналогии с акустикой, изучающей звуковые колебания, и теорией газов. Если же свет был поперечной волной, то теорию эфира нужно было строить в соответствии с движениями волн в твердых телах. Вторым важным вопросом было, может ли эфир служить абсолютной системой отсчета для механического движения тел, или же он увлекается за движущимися телами.

Поиски ответов на эти вопросы имели очень большое значение для дальнейшего развития физики. Вначале был найден ответ на вопрос о природе световых волн. Они оказались поперечными. Это поставило физиков в тупик, так как поперечный характер световых волн означал, что эфир должен быть очень твердым телом. Но в экспериментах эфир никак не мешал движению тел. Ответ на второй вопрос физики пытались найти в течение всего XIX века, вплоть до появления специальной теории относительности А. Эйнштейна. Ведь если эфир можно было считать абсолютной системой отсчета, то тогда электрические, магнитные, оптические и механические процессы можно было связать в одно целое. Если же эфир увлекался движущимися телами, то он не был абсолютной системой отсчета, и значит, существовало взаимодействие между эфиром и веществом в оптических явлениях при отсутствии его в механических процессах.

Что касается самого понятия электромагнитного поля, заслуга по его выдвижению принадлежит Дж. Максвеллу, который первым обратил внимание на идеи Фарадея. Он же создал теорию электромагнитного поля в 1864 г., окончательно объединившую воедино электрические и магнитные явления. Согласно этой теории, каждая заряженная частица окружена полем – невидимым ореолом, оказывающим воздействие на другие заряженные частицы, находящиеся поблизости. Иными словами, поле одной заряженной частицы действует на другие заряженные частицы с некоторой силой. При этом взаимодействие между частицами происходит по фарадеевскому принципу близкодействия – взаимодействие передается полем от точки к точке с конечной скоростью. Это был новый, принципиально отличный от ньютоновского, взгляд на природу взаимодействия тел.

Теория Максвелла также объяснила, почему электромагнитные волны исключительно поперечны. Это было связано с тем, что векторы напряженности электрического и магнитного полей перпендикулярны. Логическим продолжением этой теории стало также понимание света как разновидности электромагнитной волны, причем скорость распространения электромагнитных волн должна была равняться скорости света.

Эфир в этой концепции понимался как носитель электромагнитных волн, он считался неподвижным и был абсолютной точкой отсчета, отождествляясь с абсолютным пространством Ньютона. Но многочисленные эксперименты, пытавшиеся определить скорость Земли относительно эфира, провалились. Так что постепенно в физике возникали сомнения в существовании эфира. Становилось все яснее, что именно электромагнитное поле, а не эфир является особой формой материи, распространяющейся в пространстве.

Идея всеобщей связи и развития, представление о единстве различных типов физических процессов и их взаимного превращения находит свое место и в других разделах физики, в частности в теплофизике. Исследования химических, тепловых, световых действий электрического тока, превращение теплоты в работу – все это способствовало возникновению идеи о взаимопревращении энергии и в конечном счете привело к открытию первого начала термодинамики – закона сохранения энергии. Это открытие было сделано Т. Майером и Дж. Джоулем. Оно легло в основу принципа материального единства мира – фундамента новой научной картины мира.

^ Открытия в астрономии и космологии


Характерные для всей науки XIX века идеи диалектики постепенно проникают и в астрономию, которая демонстрирует все большие успехи. На ее счету открытие Урана В. Гершелем, изучение им же туманностей и создание теории островной Вселенной, попытки измерить Галактику и оценить расстояния до других туманностей.

Первая теория развития Вселенной была создана на основе теории гравитации ^ Иммануилом Кантом, выдающимся философом и ученым-естествоиспытателем. Он не был атеистом, но считал, что участие Бога в создании мира ограничилось творением материи – простейших частиц, определенным образом (на основе гравитации, химического соединения и отталкивания) взаимодействовавших между собой.





И. Кант (1724–1804)

Разные по плотности частицы собирались в сгущения благодаря действию силы тяготения. Но так как существовала и сила отталкивания, материя не скопилась в одном месте, а образовала несколько центров. Более крупное сгущение стало зародышем Солнца. Частицы, которые не упали на него, вращались вокруг Солнца, образуя кольцо. В силу неоднородности и этих частиц в кольце возникали новые центры тяготения, становившиеся зародышами планет. Не ограничиваясь построением модели развития Солнечной системы, И. Кант распространяет свои принципы на развитие Вселенной в целом и утверждает, что в ней постоянно образуются новые звездные системы.

Хотя космогоническая гипотеза Канта имела немало недостатков, ее важнейшим достоинством было разрушение метафизических взглядов на происхождение Вселенной, внесение идеи развития и в эту область естествознания.

^ Открытия в химии





Д. И. Менделеев (1834–1907)


Идеи всеобщей связи и развития постепенно и биологии завоевали себе место и в химии. Этапным для химии стало появление в 1861 г. теории химического строения органических соединений A.M. Бутлерова, создавшей фундамент для химии органического синтеза. Но величайшим открытием в химии стало создание Д. И. Менделеевым в 1869 г. периодической системы химических элементов, которая не просто установила связь между физическими и химическими свойствами элементов, но и взаимную связь между всеми химическими элементами.

Биология также не осталась в стороне от новых идей. С начала XIX в. в ней появляются первые эволюционные теории, среди которых особого внимания заслуживает концепция Ж. Б. Ламарка. Он впервые выдвинул предположение о роли среды в процессе эволюции, представлявшем естественный процесс восхождения от низших форм к высшим. Он считал, что под воздействием окружающей среды меняются органы и ткани, причем эти изменения передаются последующим поколениям.

Важнейшим шагом на пути проникновения в биологию идеи развития стало создание палеонтологии – науки, изучающей следы когда-то живших на Земле растений и животных. Эта наука опровергла представления о вечности и неизменности жизни на Земле. Соединение ее данных с результатами геологического анализа позволило уточнить возраст Земли, который с шести тысяч лет, соответствующих шести дням творения мира Богом по Библии, постепенно возрастал до 75 тысяч лет во второй половине XVIII в. и до нескольких сотен миллионов лет к середине XIX века.





^ Ч. Дарвин (1809–82)


Итогом развития биологии XIX в., бесспорно, является эволюционная теория Чарлза Дарвина. Она основывается на трех фундаментальных положениях – наследственной изменчивости, естественном отборе и борьбе за существование, происходивших в рамках одного вида. После появления дарвиновской теории биология стала настоящей наукой. В ней утвердились представления, что органический мир имеет свою историю, причем человек является частью этой истории, вершиной развития органического мира.


^ Кризис классической науки


Эти и многие другие не названные нами открытия XIX века подняли естествознание на качественно новую ступень, превратили его в дисциплинарно организованную науку. Из науки, собиравшей факты и изучавшей законченные, завершенные, отдельные предметы, в XIX в. она превратилась в систематизирующую науку о предметах и процессах, их происхождении и развитии. Это произошло в ходе комплексной научной революции середины XIX в. Но все эти открытия оставались в рамках методологических установок классической науки. Не ушла в прошлое, а была лишь скорректирована идея мира-машины, остались неизменными все положения о познаваемости мира и возможности получения абсолютной истины, стремление к редукционизму и др. Механистические и метафизические гносеологические предпосылки классической науки были лишь поколеблены, но не отброшены. В силу этого наука XIX в. несла в себе зерна будущего кризиса, разрешить который должна была вторая глобальная научная революция конца XIX – начала XX в.

К новой революции в науке подталкивали и те трудности в мировоззрении, в научной картине мира, которые были все более заметны к концу XIX в. Особую роль в кризисе научного мировоззрения сыграла дарвиновская теория эволюции, которая вновь поставила на повестку дня вопрос о месте и роли Жизни в Космосе. До сих пор в этом вопросе господствовало негласное соглашение об особом месте человека в мире. Теперь же было очевидно, что не только мир не является результатом божественного творения, но и человек появился в ходе естественного эволюционного процесса. И это означало, что человек – такое же животное, как и другие на Земле. Все отличие человека заключается в том, что он достиг более высокой ступени развития. Человек перестал быть любимым творением Господа, наделенным божественной душой, он стал случайным экспериментом природы. Иного объяснения места человека в мире наука, базировавшаяся на метафизических предпосылках, наука, не видевшая качественной специфики Жизни и Разума, предложить не могла.

Так впервые отчетливо обнаруживается оборотная сторона науки и научных революций, приводящая к неполноте научного мировоззрения. Освободившись в результате первой глобальной научной революции от геоцентрических заблуждений, в которых пребывали предшествующие поколения, человек утратил прежнюю уверенность в своей особой роли в Космосе. Он перестал чувствовать себя средоточием Вселенной, его положение в ней стало неопределенным и относительным. И каждый следующий шаг, сделанный в процессе развития науки, добавляя новые штрихи к картине мира, побуждал человека осознать свои новые возможности, но одновременно усугублял беспорядок в его мыслях и вызывал беспокойство. Ведь, с одной стороны, человек мог гордиться своим разумом, открывшим тайны Вселенной, но с другой стороны, наука ничем не подтверждала эту уверенность человека, в мире-машине для него просто не было места. Этот мир был самостоятельным и самодостаточным механизмом, в котором действовали силы и вещества, который не имел цели, не был наделен разумом или сознанием и был чужд человеку. Та мифологическая картина мира, от которой человек отказался в пользу научной, была соразмерна человеку. Становление научной картины мира привело к отчуждению человека от мира, научная картина которого исключала человеческие ценности, отказывалась от эмоционального, эстетического, этического опыта человека, от его чувств и воображения.

Создание же Дарвином его эволюционной теории только усугубило положение дел. Утратив ореол божественного творения, лишившись божественной души, человек потерял свой венец повелителя природы. Теперь природа перестала существовать для человека как его дом, в котором он – хозяин (как это утверждала христианская теология). Он перестал быть абсолютом, а его ценности потеряли значение объективных и абсолютных. Осознав себя как высшее достижение эволюции – грандиозного хода развития природы, человек становился не более чем высшим достижением животного мира. Наука оперировала теперь гигантскими масштабами, неимоверно огромными периодами времени, и на фоне этих процессов ощущение случайности жизни еще более усугублялось.

Этот пессимистический взгляд еще более подтверждался благодаря открытию второго начала термодинамики, согласно которому Вселенная стихийно и неотвратимо движется от порядка к беспорядку, чтобы в конце концов достичь состояния наивысшей энтропии, или «тепловой смерти». Чисто случайно история человечества до сих пор происходила в благоприятных биофизических условиях, обеспечивших человеку выживание, но в этой случайности не было признаков проявления какого-то божественного замысла и тем более свидетельства о надежности нынешнего космического состояния.

Тем не менее к концу XIX в. все эти противоречия осознавали лишь немногие ученые. Тем более что внешне наука развивалась быстрыми темпами, во всех ее областях происходили удивительные открытия, увеличивалось количество ученых, научных институтов, все теснее становилась связь науки с производством. О развитии науки свидетельствовали также процессы ее дифференциации, которые активно шли во второй половине XIX в., приводя к образованию новых, самостоятельных разделов внутри физики, химии, биологии. К этому времени появились термодинамика, физика твердого тела, электромагнетизм, органическая химия, цитология, эмбриология и т.д. Проявились первые признаки интеграции науки, особенно характерной для XX века. Ее результатом стало появление новых научных дисциплин на стыках наук – биохимии, геохимии, физической химии и др. Казалось, что наука вступила в свой золотой век.

Тем неожиданнее стали те научные открытия, которые послужили толчком ко второй глобальной научной революции, практически разрушившей старую картину мира, отказавшуюся от гносеологических предпосылок классической науки и создавшей новую, современную науку XX века. Эта революция началась в физике, затем проникла в другие естественные науки, кардинально изменила философские, методологические, гносеологические, логические основания науки в целом, создав феномен современной науки.


^ 5.5. Вторая глобальная научная революция


Конец XIX века отмечен целым рядом ошеломляющих открытий в физике, разрушивших всю классическую научную картину мира. Это было начало новой научной революции.
^ Первый этап второй глобальной научной революции


В 1888 г. Генрих Герц открыл электромагнитные волны, блестяще подтвердив предсказание Максвелла. В 1895 г. ^ Вильгельм Рентген обнаружил лучи, получившие позднее название рентгеновских лучей, которые представляли собой коротковолновое электромагнитное излучение. Изучение природы этих загадочных лучей, способных проникать через светонепроницаемые тела, привело Джозефа Томсона к открытию первой элементарной частицы – электрона.





^ Дж. Дж. Томсон (1856–1940)


Важнейшим открытием 1896 г. стало обнаружение радиоактивности Анри Беккерелем. Изучение этого феномена началось с исследования загадочного почернения фотопластинки, лежавшей рядом с кристаллами соли урана. Эрнест Резерфорд в своих опытах показал неоднородность радиоактивного излучения, состоявшего из α, β и γ-лучей. Позже, в 1911 г. он смог построить планетарную модель атома.

К великим открытиям конца XIX в. также следует отнести работы ^ А.Г. Столетова по изучению фотоэффекта, П.Н. Лебедева о давлении света. В 1901 г. Макс Планк предположил, пытаясь решить проблемы классической теории излучения нагретых тел, что энергия излучается малыми порциями – квантами, причем энергия каждого кванта пропорциональна частоте испускаемого излучения. Связывающий эти величины коэффициент пропорциональности ныне называется постоянной Планка (h). Она является одной из немногих универсальных физических констант нашего мира и входит во все уравнения физики микромира. Также было обнаружено, что масса электрона зависит от его скорости.

Все эти открытия буквально за несколько лет разрушили то стройное здание классической науки, которое еще в начале 80-х годов XIX в. казалось практически законченным. Все прежние представления о материи, ее строении, движении и его свойствах и типах, о форме физических законов, о пространстве и времени были опровергнуты. Это привело к кризису физики и всего естествознания и стало симптомом более глубокого кризиса всей классической науки. Метафизические философские основания науки Нового времени, на которых строились ее гносеологические предпосылки, должны были уступить место новым основаниям, способным объяснить свершившиеся открытия и дать возможность дальнейшего развития науки.

Кризис физики стал первым этапом второй глобальной научной революции в науке и переживался большинством ученых очень тяжело. Ведь возникал вопрос об исчезновении массы и материи вообще, появлялись сомнения в законе сохранения энергии. Ученым казалось, что неверным было все то, чему они учились. В этой атмосфере неизбежно появились сомнения в возможности познания мира с помощью научных методов, некоторые ученые усомнились в том, что мир вообще существует объективно, независимо от нашего сознания.


^ Второй этап второй глобальной научной революции


К лучшему ситуация начала меняться только в 20-е годы XX в., с наступлением второго этапа научной революции. Он связан с созданием квантовой механики и сочетанием ее с теорией относительности, созданной в 1906–1916 гг. Начала складываться новая квантово-релятивистская картина мира, в которой открытия, породившие кризис в физике, были объяснены.

Предшествующие научные представления были оспорены буквально со всех сторон. Ньютоновские твердые атомы, как ныне выяснилось, почти целиком заполнены пустотой. Твердое вещество не являлось больше важнейшей природной субстанцией. Трехмерное пространство и одномерное время превратились в относительные проявления единого четырехмерного пространственно-временного континуума. Время теперь текло по-разному для тех, кто двигался с разной скоростью. Вблизи массивных предметов оно замедлялось, а при определенных обстоятельствах могло и совсем остановиться. Законы Евклидовой геометрии более не были обязательными для природоустройства в масштабах Вселенной. Планеты двигались по своим орбитам не потому, что их притягивала к Солнцу сила всемирного тяготения, а потому, что пространство, в котором они двигались, было искривлено. Субатомные феномены обнаруживали себя и как частицы, и как волны, демонстрируя свою двойственную природу (корпускулярно-волновой дуализм). Стало невозможным одновременно вычислить местоположение частицы и измерить ее ускорение. Принцип неопределенности в корне подрывал и вытеснял собой старый лапласовский детерминизм, провозглашая случайность формой проявления закономерности. Научные наблюдения и объяснения не могли двигаться дальше, не затронув природы наблюдаемого объекта, ставя результаты научного исследования в зависимость от условий протекания эксперимента и от наличия наблюдателя. Физический мир, увиденный глазами ученого XX века, напоминал уже не огромный часовой механизм, а необъятную мысль.


^ Третий этап и итоги второй глобальной научной революции


Началом третьего этапа научной революции было овладение атомной энергией в 40-е гг. XX в. и последующие исследования, с которыми связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики. Также в этот период интенсивно начинают развиваться химия, биология и цикл наук о Земле, создающих свои собственные научные картины мира. Следует также отметить, что с середины XX в. наука окончательно слилась с техникой, что привело к современной научно-технической революции.

Новая картина мира стала первым важнейшим итогом второй глобальной научной революции.

Другим результатом научной революции стало утверждение неклассического стиля научного мышления (стиль научного мышления – это принятый в научной среде способ постановки научных проблем, аргументации, изложения научных результатов, проведения научных дискуссий и т.п.). Он нашел свое выражение в замене созерцательного стиля классической науки новым, деятельностным стилем современной науки. С ним связано изменение предмета науки, под которым теперь понимается не реальность в чистом виде, а ее отдельная сторона, срез, черта. От изучения отдельных предметов, взятых как нечто неизменное и могущее существовать само по себе, наука перешла к изучению условий существования предмета, так как от этого существенно зависели результаты исследования. Результаты исследования теперь также зависели и от взаимодействия предмета исследования с приборами и инструментами, так как все больше наука имела дело с такими объектами, которые были недоступны без этих приборов. Поэтому все чаще наука имела дело не с реальными природными объектами, а их математическими моделями, так как только с их помощью можно изучить потенциальные реальности квантовой механики или виртуальные реальности физики высоких энергий. Это привело к усилению математизации современной науки, повышению уровня ее абстрактности, утрате наглядности, характерной для классической науки.

Изменились логические основания науки. Наука стала использовать такой логический аппарат, который наиболее приспособлен для фиксации нового деятельностного подхода к анализу явлений действительности. Это вызвало использование неклассических (неаристотелевских) многозначных логик, ограничения и отказы от использования таких классических логических приемов, как закон исключенного третьего.

Наконец, еще одним итогом второй глобальной научной революции стало развитие биосферного класса наук и новое отношение к феномену жизни. Жизнь перестала быть случайным явлением во Вселенной, а стала закономерным результатом саморазвития материи, также закономерно приведшим к возникновению разума. Науки биосферного класса, к которым относятся почвоведение, биогеохимия, биоценология, биогеография, экология изучают природные системы, где идет взаимопроникновение живой и неживой природы, т.е. происходит взаимосвязь разнокачественных природных явлений. В основе биосферного класса наук лежит идея глобального эволюционизма, идея всеобщей связи в природе (системный подход). Жизнь и живое понимаются как существенный элемент мира, реально формирующий этот мир, создавший его в нынешнем виде. Воплощением этих идей стал антропный принцип современной науки и философии, в соответствии с которым наша Вселенная такова, какова она есть, только потому, что в ней есть человек.

Но главным итогом второй глобальной научной революции, бесспорно, стало создание современной науки, связанной с квантово-релятивистской картиной мира. Почти по всем своим характеристикам она отличается от классической науки, поэтому ее иногда еще называют неклассической наукой.


^ 5.6. Основные черты современной (неклассической) науки


Понятие «современная наука» охватывает период с 10–20-х по 70–80-е годы XX века. В ее фундаменте лежат новые гносеологические предпосылки и методологические основания, часто противоположные основаниям классической науки.

1. Исходной основой современной науки тем не менее по-прежнему является натурализм – признание объективности существования природы, управляемой естественными закономерностями, существующей вне и независимо от человека и его сознания. Но если раньше объективность мира понималась как вещественность и наглядность, сейчас эти представления расширяются и понимаются как все, что существует или может существовать независимо от человеческого сознания.

2. Механистичность и метафизичность классической науки сменились новыми диалектическими установками всеобщей связи и развития. Механика больше не является ведущей наукой и универсальным методом изучения окружающих явлений. Классическая модель мира-часового механизма сменилась моделью мира-мысли, для изучения которого лучше всего подходят системный подход и метод глобального эволюционизма. Метафизические основания классической науки, рассматривавшие каждый предмет изолированно, вне его связей с другими предметами, как нечто особенное и завершенное, также ушли в прошлое.

Следствиями новых диалектических гносеологических предпосылок науки стали:

•
отказ от признания качественной однородности мира, характерной для классической науки, которая видела лишь количественные различия между предметами и явлениями окружающего мира, занималась лишь их количественным анализом. Теперь мир признается совокупностью разноуровневых систем, находящихся в состоянии иерархической соподчиненности. При этом на каждом уровне организации материи действуют свои закономерности;

•
аналитическая деятельность, являвшаяся основной в классической науке, уступает место синтетическим тенденциям, системно-целостному рассмотрению предметов и явлений объективного мира. Важнейшим процессом, идущим в современной науке, является ее интеграция;

•
уверенность в существовании конечного предела делимости материи, стремление найти конечную материальную первооснову мира, сменились убеждением в принципиальной невозможности сделать это, представлениями о неисчерпаемости материи вглубь;

•
классический механический детерминизм, признание существования жестких причинно-следственных связей сменились современным вероятностным детерминизмом, сделавшим случайность фундаментом нашего мира;

•
невозможным считается получение абсолютной истины. Истина считается относительной, существующей во множестве теорий, каждая из которых изучает свой срез реальности;

•
сам процесс познания мира более не считается простым зеркальным отражением природы. Признается, что человек накладывает свой отпечаток на образ мира так же, как наличие приборов и инструментов изменяет результаты исследования.


Если классическая наука не видела качественной специфика Жизни и Разума во Вселенной, то современная наука доказывает их неслучайность появления в мире. Это на новом уровне возвращает нас к проблеме цели и смысла Вселенной, говорит о запланированном появлении разума, который полностью проявит себя в будущем.

Названные черты современной науки нашли свое воплощение в новых теориях и концепциях, появившихся во всех областях естествознания. Среди важнейших открытий XX века – теория относительности, квантовая механика, ядерная физика, теория физического взаимодействия; новая космология, основанная на теории Большого взрыва; эволюционная химия, стремящаяся к овладению опытом живой природы; открытие многих тайн жизни в биологии и др. Но подлинным триумфом неклассической науки, бесспорно, стала кибернетика, воплотившая идеи системного подхода, а также синергетика и неравновесная термодинамика, основанные на методе глобального эволюционизма.

Ускорение научно-технического прогресса, связанное с возрастанием темпов общественного развития, привело к тому, что потенциал современной науки, заложенный в ходе второй глобальной научной революции, во многом оказался исчерпанным. Поэтому современная наука снова переживает состояние кризиса, являющегося симптомом новой глобальной научной революции.


^ 5.7. Кризис современной науки. Постнеклассическая наука


К состоянию кризиса и пересмотру позиции безоговорочной веры в науку привело использование научных открытий для создания новых видов оружия и особенно создание атомной бомбы. Кроме того, с середины XX в. современная наука стала получать в свой адрес многочисленные критические замечания со стороны философов, культурологов, деятелей литературы и искусства. По их мнению, техника умаляет и дегуманизирует человека, окружая его сплошь искусственными предметами и приспособлениями. Техника: отнимает его у живой природы, ввергая в безобразно унифицированный мир, где цель оправдывает средства, где промышленное производство превращает человека в придаток машины, где решение всех проблем видится в дальнейших технических достижениях, а не в человеческом их решении. Непрекращающаяся гонка технического прогресса, требующая все новых сил и все новых экономических и природных ресурсов, выбивает человека до колеи, разрывая его природную связь с Землей. Рушатся традиционные устои и ценности. Под воздействием нескончаемых технических новшеств современная жизнь меняется с неслыханной быстротой.

К этой гуманистической критике науки вскоре присоединились более тревожные конкретные факты неблагоприятных последствий бесконтрольного использования достижений науки и техники. Опасное загрязнение воды, воздуха, почвы планеты, вредоносное воздействие на животные и растительные организмы, вымирание видов и целых популяций, коренные нарушения в экосистеме планеты – все эти серьезные проблемы, вставшие перед человеком, заявляли о себе все громче и настойчивей.

Такая же кризисная ситуация сложилась и в других сферах культуры, нынешнее состояние которой определяется понятием «постмодернизм». Он же одновременно является и новой парадигмой познания .мира. С постмодернистской культурой мы вошли в XXI век. Очевидно, наука, являясь частью этой культуры, также должна претерпеть существенные изменения. Это должно произойти в результате третьей глобальной научной революции, которая, как считают многие ученые, началась еще в последние десятилетия XX в. Конечно, сейчас нам сложно представить облик будущей науки, но некоторые ее черты просматриваются уже сейчас. Очевидно, что она будет отличаться как от классической, так и от современной (неклассической) науки. При сравнении с наукой XXI века, уже получившей название «постнеклассической» науки, прежнюю науку можно объединить в понятие «модернистская» наука.


^ Характеристика постнеклассической науки


По мнению большинства ученых-науковедов, будущая постнеклассическая наука будет обладать следующими чертами:

1. Прежде всего наука будет должна осознать свое место в общей системе человеческой культуры и мировоззрения. Постмодернизм принципиально отвергает выделение какой-то одной сферы человеческой деятельности или одной черты в мировоззрении в качестве ведущей. Все, что создано человеком, что является частью его культуры, важно и нужно для человека, выполняет собственные задачи, но имеет свои границы применимости, которые должно осознавать и которые не могут быть нарушены. Именно это должна сделать постнеклассическая наука – осознать пределы своей эффективности и плодотворности, признать равноправие таких сфер человеческой деятельности и культуры, как религия, философия, искусство, признать возможность и результативность нерациональных способов освоения действительности.

2. Модернистская наука ставила своей целью создание научной картины мира, что вытекало из представлений об интерсубъективности, общеобязательности и незыблемости научного знания. Постнеклассическая наука должна будет осознать невозможность построения полной непротиворечивой научной картины мира, поэтому она должна будет включить в эту картину мира человека, допустить элементы субъективности в объективно истинном знании. Очевидно, это станет завершением современной тенденции гуманизации науки.

3. Важной чертой постнеклассической науки должна будет стать комплексность – стирание граней и перегородок между традиционно обособленными естественными, общественными и техническими науками, интенсификация междисциплинарных исследований, все более полная интеграция наук, которая также приведет к распространению методов естествознания в общественные и гуманитарные науки, и наоборот.

4. Познание в модернистской науке было монологическим – исследователь изучал объект и высказывался о нем. Сейчас и в будущем исследователь все больше будет осознавать себя частью исследуемого мира, активно взаимодействующим с наблюдателем через систему обратных связей, что превращает познание в диалог.

5. Модернистская наука, декларируя необходимость своего развития во имя удовлетворения растущих человеческих потребностей, в основном все же была ориентирована на развитие производства. Но настало время осознать невозможность всеобщего материального изобилия, опасность безудержного развития промышленности. Поэтому наука будущего во главу угла должна поставить производство, воспроизводство и, может быть, изменение самого человека как субъекта исторического процесса, как личности, как индивидуальности. Это непременно приведет к изменению представлений модернистской науки о ценностно нейтральном характере человеческого знания. Этика науки, моральная ответственность ученых за сделанные открытия перестанут быть пустой фразой.

6. Сами научные исследования, очевидно, будут основываться на системном подходе и глобальном эволюционизме, на представлении Вселенной как иерархической соподчиненности нелинейных, саморазвивающихся и самоорганизующихся систем. Этот мир, развитие которого идет через точки бифуркации, вариативен и случаен. Он состоит не из кирпичиков – элементарных частиц, а из совокупности процессов – вихрей, волн, систем с обратной связью. Этот мир – уже не объект, а субъект, и мы – люди – его часть.

Вторая фаза научной революции (1540-1650)

Этот период в исторической науке не получил соответствующего наименования. В области науки этот период ознаменовался первым значительным торжеством нового опытного, экспериментального подхода к явлениям. Непосредственным началом этого периода следует считать впервые сформулированное Коперником разъяснение солнечной системы, концом же его - утверждение этой системы, невзирая на осуждение церкви, благодаря трудам Галилея. К этому же периоду относится данное Гильбертом в 1600 году определение Земли как магнита и открытие в 1628 году Гарвеем кровообращения. В это же время были впервые применены два величайших изобретения, расширивших возможности наблюдения природы, - телескоп и микроскоп. [4, С. 224]

С экономически точки зрения в это время преимущества получили такие страны как,- сначала Голландия, а затем и Англия. Это было обусловлено развитием новых морских путей и упадком старых, в которых важную роль играла континентальная Европа, а именно Германские земли и Италия. Именно Голландия и Англия, также сюда можно отнести и северную Францию стали объектом притяжения ремесленников из Италии, которые принесли с собой достижения эпохи Возрождения. Движущей силой развития была богатевшая буржуазия, захватившая власть в Голландии и Англии.

Основными вопросами эпохи были вопросы связанные с астрономией, решение которых могло использоваться в мореплавании. Важнейшим объектом изучения стал такой сложный механизм как человеческое тело.

Обоснование солнечной системы. Теории Коперника в ее первоначальном виде недоставало точного описания орбит планет - что еще предстояло сделать астрономам,- а также убедительных аргументов для объяснения невоспринимаемости движения Земли - задача, которая предполагала создание новой науки - динамики.

Первым, кто по-настоящему оценил значение работы Коперника, был итальянский учёный Джордано Бруно, заплативший жизнью за свою отважную борьбу против церковного схоластического мракобесия, и в частности за защиту, гелиоцентрической системы, его сожгли в Риме в 1600 г. Бруно заставил людей думать и спорить о теории Коперника. На каждого католика, напуганного его казнью, приходилось, по видимому, столько же протестантов, вдохновленных его подвигом. [4, С. 230]

Учение Коперника получило новое математическое подтверждение в трудах немецкого астронома Иоганна Кеплера. Имея в своем распоряжении материалы наблюдений последнего, - проведя множество новых исследований, Кеплер блестяще развил «коперникову астрономию». [2, С. 110] Важнейшими аргументами в пользу гелиоцентрической системы явились знаменитые законы Кеплера. Солнце, по Кеплеру, является источником силы, движущей планеты.

В XVI в. появляется телескоп, что послужило решающим фактором в пользу признания нового взгляда на строение неба. Появилось средство, позволяющее каждому желающему взглянуть на Солнце, Луну и другие планеты. Появилось средство тщательного исследования небесных тел.

Телескопу было суждено стать одним из самых величайших приборов этого периода. И одним из первых учёных, использовавших новое устройство, был Галилео Галилей. В 1610-1611 гг. была опубликована его работа «Звездный вестник», где он сообщал о своих первых астрономических открытиях, сделанных при помощи сконструированного им телескопа. Характерно, что этот труд и последующие работы Галилея, где содержалось множество новых открытий (гор и кратеров на поверхности Луны, спутников Юпитера, фаз Венеры, солнечных пятен, вращения Солнца и т. д.), получили признание даже в церковных кругах, которые до поры до времени терпели приверженность ученого к гелиоцентрической системе. Папа Урбан VIII считался другом Галилея. Однако доминиканцы и иезуиты оказались сильнее непрочного папского покровительства. По их доносу в 1633 г. Галилей был предан суду инквизиции в Риме и чуть было не разделил участи Бруно. Лишь ценой отречения от своих взглядов он спас жизнь. Учение о движении Земли было объявлено ересью.

Галилей своей деятельностью обеспечил торжество гелиоцентрической системы. Его открытия стали составной частью физики и послужили основанию научного естествознания.

Физика и Математика. Не смотря на наблюдательные доказательства гелиоцентрической системы возникли новые вопросы, а как такая система могла существовать, при этом нужно было устранить все возражения выдвинутые против неё. Следовало разъяснить как Земля движется вокруг Солнца без ураганного ветра и почему предметы подброшенные вверх не остаются позади. Все эти вопросы требовали серьёзного изучения свободного движения тел. Начинаются исследования траекторий падения ядер, развивается теория импульса, однако всему этому пока ещё не доставало логического и математического обоснования.

Галилео Галилея можно считать родоначальником экспериментальной физики. Галилео начал подвергать сомнению все общепринятые воззрения, обратившись для этого к помощи нового метода-метода эксперимента. Бросал ли он фактически тяжести с верхушки Пизанской башни или нет, неважно; мы знаем, что для проведения точных измерений падения тел он использовал в своих опытах как маятник, так и наклонную плоскость. [4, С. 234] Галилей создал определённые образцы методов физики, которые использовались и в последующие столетия.

Достижения Галилея были бы не возможны, если бы он не владел бы математическими знаниями. В этой области значительно проявил себя французский математик Франсуа Виет (1540-1603), который практически является основателем элементарной алгебры. Он первый, кто ввёл символическое (буквенное) обозначение как известных величин, так и неизвестных не только в алгебре, но и в тригонометрии. Применение алгебраических методов значительно облегчало расчёты. В 1585 г Фламандским математиком Симоном Стевином были введены дроби, а Джон Непер в 1614 г ввёл логарифмы. Сокращение и упрощение вычислений привело к увеличению количества астрономов и физиков.

Одним из важных открытий можно считать открытие явления магнетизма, опубликованного в 1600 г Уильямом Гильбертом. Появилось совершенно новое предположение о том, что планеты удерживаются на орбитах именно магнитной силой.

Развитие математики главным образом привело к упрощению расчётов, что в свою очередь позволило выполнять больше действий и точнее, из чего вылилось развитие физики и математики.

Анатомия. Ещё в 1543 году фламандский учёный Андреас Везалий выпустил свой известный труд «О строении человеческого тела». Везалий опроверг множество средневековых схоластических представлений об устройстве человеческого организма, однако в своих трудах он не ответил на важный вопрос, связанный с кровообращением.

Разрешить этот вопрос предстояло англичанину Уильяму Гарвею (1578-1657). Он получил образование в Падуе, что дало ему возможность сочетать итальянские традиции в области анатомии с новым увлечением экспериментальной наукой, начинавшим пробивать себе путь в Англии. Гарвей искал объяснение движения крови в теле на основе законов механики. Его труд «Анатомическое исследование о движении сердца и крови животных», опубликованный в 1628 году, представляет собой изложение нового рода анатомии и физиологии. Открытие произвело настоящую революцию в физиологии сродни с той, что произвёл Коперник в астрономии. Гарвей рассматривал тело как гидравлическую машину где нет места духам. Он писал: «Следовательно, сердце есть основа жизни и солнце микрокосма, подобно тому, как Солнце можно назвать сердцем мира. В зависимости от деятельности сердца кровь двигается, оживляется, противостоит гниению и сгущению. Питая, согревая и приводя в движение, кровь - этот божественный очаг - обслуживает все тело; она является фундаментом жизни и производителем всего». [4, С. 239]

Таким образом Гарвей ставил сердце на центральное место в организме, как Солнце во вселенной. Появилась идея организма, как машины. Однако в то время это открытие ещё не повлияло на медицину, но открытие стало основой для «рациональной физиологии», и что важно, появилось представление об организме как о совокупности органов, связанных и питаемых кровеносными сосудами.

Науке присущи три необходимых признака: познавательные методы, достоверность и общезначимость.

Я обладаю научным знанием лишь в том случае, если осознаю метод, посредством которого я это знание обретаю, следовательно, могу обосновать его и показать в присущих ему границах.

Я обладаю научным знанием лишь в том случае, если полностью уверен в достоверности моего знания. Тем самым я обладаю знанием и о недостоверности, вероятности и невероятности.

Я обладаю научным знанием лишь тогда, когда это знание общезначимо.

В силу того что понимание научных данных, без сомнения, доступно рассудку любого человека, научные выводы широко распространяются, сохраняя при этом свое смысловое тождество. Единодушие — признак общезначимости. Там, где на протяжении длительного времени не достигнуто единодушие всех мыслящих людей, возникает сомнение в общезначимости научного знания.

Однако этими критериями располагала уже греческая наука, несмотря на то, что полная их разработка не завершена по сей день. Что же характеризует под углом зрения этих трех моментов современную науку?

1. Современная наука универсальна по своему духу. Нет такой области, которая могла бы на длительное время отгородиться от нее. Все происходящее в мире подвергается наблюдению, рассмотрению, исследованию — явления природы, действия или высказывания людей, их творения и судьбы. Религия, все авторитеты также становятся объектом исследования. И не только реальность, но и все мыслительные возможности становятся объектом изучения. Постановка вопросов и исследование не знают предела.

2. Современная наука принципиально не завершена. Греки не знали безгранично развивающейся науки, даже в тех областях, которые в течение некоторого времени фактически развивались,— в математике, астрономии, медицине. В своем исследовании греки действовали как бы в рамках чего-то завершенного. Такого рода завершенность не знает ни стремления к универсальному знанию, ни взрывной силы, присущей воле к истине. Греки приходят либо к рефлексии, построенной на принципе сомнения со времен софистов, либо к спокойной игре мыслей, направленной на познание отдельных вещей, подчас столь грандиозное, как в творениях Фукидида, Евклида или Архимеда. Современная наука движима страстью достигнуть пределов, пройти через все завершающие представления познания, постоянно пересматривать все, начиная с основ. Отсюда повороты в прорыве к новому знанию и вместе с тем сохранение фактически достигнутого в качестве составной части новых замыслов. Здесь господствует сознание гипотетичности, т. е. гипотетичности предпосылок, которые в каждом данном случае служат отправным пунктом. Все существует только для того, чтобы быть преодоленным (так как предпосылки обосновываются и релятивизируются более глубокими предпосылками) или, если речь идет о фактических данных, чтобы продвигаться в последовательности возрастающего и все глубже проникающего познания.

Этот не знающий завершения процесс по всему своему смыслу направлен на то, что реально существует и открывается познанием. Однако, несмотря на то что познание безгранично растет, оно все-таки не может постигнуть вечную структуру бытия в ее целостности. Или другими словами: сквозь бесконечность существующего познание стремится к бытию, которого оно никогда не достигнет, и в своей самокритичности оно это знает.

Поскольку содержание познания, в отличие от греческого космоса, в принципе безгранично и не завершено, смысл этой науки составляет беспредельное продвижение, а ее самосознание определяется идеей прогресса. Отсюда и окрыляющий смысл науки, и внезапно возникающее затем ощущение бессмысленности: если цель не может быть достигнута и все труды не более чем ступень для последующего развития, то к чему эти усилия?

3. Современная наука ни к чему не относится равнодушно, для нее все имеет научный интерес; она занимается единичным и мельчайшим, любыми фактическими данными, как таковыми. Поразительно, как современный европеец углубляется даже во все то, что обычно презрительно игнорировалось,— оно представляет для него интерес уже только потому, что обладает эмпирической реальностью. По сравнению с этим греческая наука кажется равнодушной к реальности, случайно избирающей свои объекты, руководимой идеалами, типами, образами, тем, что ей заранее известно, игнорирующей, как правило, большинство реальных данных. Это относится даже к работам Гиппократа *, как бы тщательно он подчас ни исследовал свой эмпирический объект.

Интерес европейской науки к случайности, к любому объекту, как к уродливому, так и к прекрасному, основан на всеохватывающем самосознании, столь же беспокойном, сколь уверенном в себе. Все, что есть, должно быть познано, его необходимо знать; нет ничего, что можно было бы оставить вне сферы внимания.

Таким образом, для современности характерна широта обращения ко всему познаваемому в опыте, многомерность духовного интереса ко всему, что происходит в мире.

4. Современная наука, обращенная к единичному, стремится выявить свои всесторонние связи. Ей, правда, не доступен космос бытия, но доступен космос наук. Идея взаимосвязанности всех наук порождает неудовлетворенность единичным познанием. Современная наука не только универсальна, но стремится к такому единению наук, которое никогда не достижимо.

Каждая наука определена методом и предметом. Каждая являет собой перспективу видения мира, ни одна не постигает мир как таковой, каждая охватывает сегмент действительности, но не действительность,— быть может, одну сторону действительности, но не действительность в целом. Существуют отдельные науки, а не наука вообще как наука о действительном, однако каждая из них входит в мир, беспредельный, но все-таки единый в калейдоскопе связей.

Каким образом науки связаны друг с другом и в каком смысле они составляют космос?

Это легче пояснить негативно, чем позитивно. Единство наук состоит не в единстве познанной ими действительности. Они не охватывают в своей совокупности действительность в целом. Не образуют иерархию, ступени которой последовательно приближаются к действительности, и не складываются в систему в качестве единства, которое бы господствовало над всем тем, что существует.

Попытки создать картину мира, охватывающую всю совокупность знания, предпринимались, правда, постоянно, но не приводили к должным результатам. Они противоречат самому существу современной науки. В них продолжает жить космическая идея греков, препятствуя познанию и служа ложной заменой философии, которая, в свою очередь, может в наши дни стать действительно реальной только на основе научных выводов, хотя она происходит из другого источника и ставит перед собой иную цель.

Позитивно об этой взаимосвязи можно сказать следующее:

В основе взаимосвязи наук лежит форма познания. Все они обладают определенным методом, мыслят категориями, обязательны в своих частных выводах, но вместе с тем ограничены известными предпосылками и границами предмета.

Связь между науками устанавливается благодаря их соотношению, их взаимной поддержке посредством своих выводов и методов. Они становятся друг для друга вспомогательными науками. Одна наука становится материалом для другой.

Их общая основа — субъективный импульс к универсальному знанию.

Сквозь ведущую идею отдельных областей познания проходит идея некоего неопределенного единства в качестве притязания на открытость всему действительному и мыслимому. Всякое знание есть путь. Эти пути пересекаются, расходятся, вновь соединяются и не достигают цели. Однако все они хотят быть исхоженными.

Науки внутренне расчленены по категориям и методам и соотнесены друг с другом. Бесконечное многообразие исследований и идея единства противостоят в напряжении друг другу и заставляют переходить от одного к другому.

Систематичный характер знания приводит в современном познании не к картине мира, а к проблеме системы наук. Эта система наук подвижна, многообразна по своим возможным структурам, открыта. Однако для нее характерно, что она всегда остается проблемой и что ни один научный метод, ни один вид знания не должен быть в ней упущен.

Объективно усилия, направленные на установление взаимосвязи внутри знания как такового, с очевидностью проистекают из идеи единства наук.

Учебные пособия преисполнены плодотворного стремления отразить эту систематичность отдельных наук (но не систему готовых сведений, что приблизило бы их к греческой науке и отделило от уровня, достигнутого современной наукой).

Организация материалов, справочников, публикаций источников, музеев, лабораторий направлена на то, чтобы сделать знание доступным тому, кто к нему стремится.

Университеты воплощают в себе практику всеохватывающего знания.

5. Постановка радикальных вопросов, доведенная до крайности,— претендующая, однако, на то, чтобы оставаться в рамках конкретного познания, а не предаваться игре всеобщими идеями, пропуская при этом отдельные звенья,— достигла в современной науке своей высшей ступени. Мышление, выходящее за пределы видимого мира (начало ему было положено в античности в области астрономии), направленное, однако, не на то, чтобы погрузиться в пустоту, а на то, чтобы лучше и без предвзятости понять природу этого видимого мира, смело ставит любые проблемы, в качестве примера можно привести физическое исследование с помощью математических методов того, что находится вне пределов представляемого.

Способность все время освобождаться от замкнутости и тотализации знания позволяет обращаться к самым парадоксальным попыткам строить новые гипотезы, подобно тому, как это делается в современной физике. Неслыханная свобода опытов достигла своей вершины. Каждый вопрос, в свою очередь, ставится под вопрос. Вновь и вновь рассматриваются не замеченные сначала предпосылки. И в ходе познания проверяются самые смелые предположения.

6. Определенные категории можно, пожалуй, считать характерными для современной науки. К ним относится бесконечное как основа антиномий, как проблема, которая, будучи доступна тончайшей дифференциации, в конечном итоге выявляет крушение мышления.

Относится сюда и категория причинности, которая ведет, как у Аристотеля, не к точно определенным modi *{{Видам (лат.).}} каузальности, простому подчинению явлений и к окончательному пояснению в целом, но к реальному исследованию посредством определенных частных постановок вопроса. В греческом мышлении ответ на поставленный вопрос дается в результате убеждения в его приемлемости, в современном — посредством опытов и прогрессирующего наблюдения. В мышлении древних уже простое размышление называется исследованием, в современном — исследование должно быть деятельностью.

Однако подлинно характерным для современной науки является не какая-либо категория или какой-нибудь метод, а универсальность в разработке категорий и методов. Все то, что представляется допустимым с точки зрения математики, физики, биологии, герменевтики, спекуляции, исследуется; изучаются все формы, все предметы. Следствием этого является возможность безграничного расширения категориальной сферы, а отсюда — отсутствие законченного учения о категориях.

Проблемой становится соответствие категорий и методов, а не преимущество каких-либо категорий и методов. Там, где речь идет о реальности, с достоверностью выводятся данные опыта. Если же необходима спекуляция, то она уверенно совершается с полным пониманием ее значения. Решающее требование — избежать смешения опытного и спекулятивного знания.

7. В современном мире стала возможной такая научная позиция, которая в применении к любому предмету позволяет ставить вопросы, исследовать, проверять и подвергать его рассмотрению всеохватывающего разума. Эта позиция не носит характер научной догматики, не отстаивает определенные выводы и принципы; она далека от каких-либо сект или объединений, связанных общими религиозными воззрениями или единством убеждений; ее задача — сохранить свободной сферу познаваемого в науке.

Научная позиция требует строгого различения безусловного знания и небезусловного, стремления вместе с познанием обрести знание метода и тем самым смысла и границ знания, требует неограниченной критики. Ее сторонники ищут ясности в определениях, исключающей приблизительность повседневной речи, требуют конкретности обоснования.

С того момента как наука стала действительностью, истинность высказываний человека обусловлена их научностью. Поэтому наука — элемент человеческого достоинства, отсюда и ее Чары, посредством которых она проникает в тайны мироздания. Однако именно поэтому с ней связаны и страдания, вызванные столкновением в духовной сфере со слепыми в силу своей ненаучности, неосознанными, а вследствие этого— страстными и некритичными, утверждениями. Наука позволяет увидеть житейскую ложь. Девиз ее мужества — sapere aude *{{Дерзай знать (лат.).}}.

Тот, кто выработал в сфере своего исследования научный подход к изучаемому предмету, всегда способен понять то, что является подлинной наукой. Правда, с помощью специальных навыков можно достигнуть известных успехов и без научного подхода в целом. Однако научную позицию того, кто сам непосредственно не причастен к науке, нельзя считать надежной.

++++

Современная наука не может объяснить, что такое "гравитация"

Современная наука превратилась в религию. Религия всё объясняет: "Так создал Бог".. Наука говорит:"Так создала Природа"

Современная экспериментальная физика

профессор Валерий Иванович Тельнов

Программа лекций

1. Введение к курсу. Основные направления экспериментальной физики. Важнейшие открытия последних десятилетий.

2. Методы изучения микромира. Типы, основные принципы, и характеристики современных и планируемых ускорителей, коллайдеры (электрон-позитронные, протон-протонные, протон-антипротонные накопители; линейные e+e-, ge, gg коллайдеры, мюонные коллайдеры, выведенные пучки), космические частицы.

3. Взаимодействие частиц с веществом. Ионизационные потери, радиационные потери, многократное рассеяние, черенковское излучение, переходное излучение, ядерное взаимодействие, фотоэффект, комптоновское рассеяние, рождение пар фотоном, нейтринные взаимодействия. Дозиметрия.

4. Методы регистрации частиц. Детекторы. Измерение координат: пропорциональные и дрейфовые камеры и др. газовые детекторы, полупроводниковые детекторы. Идентификация частиц: сцинтилляционные счетчики, черенковские счетчики, счетчики переходного излучения. Регистрация фотонов: пропорциональная камера, счетчики полного поглощения, сэндвичи, полупроводниковые детекторы. Адронные калориметры. Эксперименты на ускорителях: основные компоненты больших детекторов, триггер, обработка информации.

5. Открытия последних лет в физике высоких энергий: проверка квантовой электродинамики, структура протона, c,b,t-кварки, глюон, t-лептон, W и Z-бозоны, измерение числа поколений лептонов. Таблица фундаментальных частиц. Стандартная модель. Симметрии, открытие несохранения P, C, CP, T-четностей. Планируемые эксперименты и возможные открытия (Хигсовкий бозон, суперсимметрия).

6. Использование ускорителей и детекторов для прикладных задач. Источники синхротронного излучения, основные характеристики, ондуляторы и виглеры, лазеры на свободных электронах, применение в физических, химических и биологических исследованиях. Промышленные ускорители. Ускорители для терапии рака, электронные, протонные, ионные. Бор-нейтрон-захватная терапия рака. Рентгеновские детекторы для рентгеноструктурного анализа и медицины. Рентгеновская и позитронная томография. ЯМР-интроскопия.

7. Нейтринные исследования. Открытие нейтрино. Нейтринные пучки на ускорителях. Три типа нейтрино. Взаимодействие нейтрино с веществом. Заряженные и нейтральные токи. Массы нейтрино. Проблема солнечных нейтрино (спектр, типы детекторов). Проблема атмосферных нейтрино. Открытие нейтринных осцилляций (и ненулевой массы нейтрино), массы и углы смешивания. Регистрация недостающих нейтрино от Солнца. Дефицит реакторных антинейтрино. Планируемые эксперименты

8. Лазеры. Общие принципы и основные виды лазеров. Свойства лазерного излучения. Газоразрядные лазеры на переходах в атомах и ионах. Импульсное возбуждение. Молекулярные лазеры. Газодинамические и химические лазеры. Твердотельные лазеры на ионных кристаллах. Генерация гигантских и сверхкоротких импульсов. Перестраиваемые лазеры на растворах органических красителях и кристаллах с центрами окраски. Полупроводниковые лазеры. Лазеры с ядерной накачкой. Преобразование частот методами нелинейной оптики. Обращение волнового фронта. Рекордные параметры лазеров.

9. Применение лазеров. Субдоплеровская нелинейная спектроскопия. Стандарты времени и длины. Сверхкороткие импульсы, исследование быстропротекающих процессов. Управление движением нейтральных атомов с помощью лазерного излучения, глубокое охлаждение. Поляризация газа излучением. Светоиндуцированные газокинетические явления. Лазерная фотохимия и лазерное разделение изотопов. Другие применения: лазерный термояд, оптические линии передачи информации, лазеры в медицине, лазеры в информатике. оптический гироскоп.

10. Энергетическая проблемаи управляемый термоядерный синтез. Источники энергии. Ядерные реакторы. Исследования по управляемому термоядерному синтезу, токомаки, открытые ловушки, основные достижения и проблемы. Инерциальный термояд.

11. Сверхпроводимость. Явление сверхпроводимости: нулевое сопротивление и эффект Мейснера (выталкивание магнитного потока). Квантование магнитного потока и эффект Джозефсона. Сверхпроводники первого и второго рода: критические поля, магнитные вихри Абрикосова, критические токи. Применение сверхпроводимости: создание высоких магнитных полей, передача и накопление электроэнергии, магнитная левитация, резонаторы и магнитометры. Микроскопическая природа сверхпроводимости: куперовские пары, щель в спектре электронных возбуждений, электрон-фононное взаимодействие. Высокотемпературная сверхпроводимость: структура и фазовая диаграмма купратов,сильные электронные корреляции, гетерофазное состояние и сверхпроводимость.

12. Современная физика полупроводников. Как делают современные БИС3. Молекулярно-лучевая эпитаксия. Нанолитография. Квантовые ямы и сверхрешетки. Квантовая интерференция в твердотельных системах. Электронные волноводы. Квант сопротивления, квантовый эффект Холла. Электронный интерферометр. Одноэлектронный транзистор. Туннельный микроскоп. Нанотехнология : достижения и перспективы. Направления в нанотехнологии, обеспечивающее молекулярную точность изготовления полупроводниковых структур. Тонкопленочные трехмерные наноструктуры и системы, предназначенные для создания элементной базы наноэлектроники и наномеханики. Новые искусственные материалы, новые квантовые структуры и системы. Углеродные нанотрубки. Микро и нанодвигатели. Метаматериалы с отрицательным коэффициентом преломления, невидимость.

13. Астрофизические исследования (две лекции). Всеволновая астрономия, открытия. Строение вселенной. Оптические, рентгеновские, гамма телескопы, радиотелескопы с большой базой, телескоп «Хаббл», адаптивная оптика.. Гамма вспышки, черные дыры. Расширяющаяся вселенная, возраст вселенной, открытие ускорения расширения, космологическая антигравитация. Плотность вселенной, количество барионной материи, свидетельства существования темной материи и ее поиск, плотность энергии вакуума (темная энергия).Гравитационные линзы. Исследования реликтового теплового излучения, результаты, открытие анизотропии. Измерение космологических величин (кривизна, плотность барионной, темной материи и энергии вакуума). Двойной пульсар и гравитационные волны. Опыты по проверке принципа эквивалентности. Пятая сила? Измерение зависимости гравитационной постоянной от расстояния. Детекторы гравитационных волн, источники гравитационных волн. Косвенное наблюдение гравитационных волн. Проверка ОТО.



Слайды лекций :


Смотреть или скачать:








Список литературы

(Подразумевается, что студенты используют этот материал для знакомства с выбранной темой и поиска дополнительной литературы. В конце обзорных статей есть ссылки на оригинальные работы. Нужную информацию также можно найти по ключевым словам в Goggle)

Общие вопросы физики

1. Вольфенштерн Л., Бейер Ю. Нейтринные осцилляции и солнечные нейтрино, УФН, 1990, т.160, вып.10, с.155.

2. Халс Р. Открытие двойного пульсара, УФН, 1994, т.164, вып.7,с.743.

3. 16. Тейлор Дж.. Двойные пульсары и релятивистская гравитация (Нобелевская лекция за 1993 г.), УФН, 1994, т.164, вып.7, с.757.

4. Уилл К. Двойной пульсар, гравитационные волны и Нобелевская премия, УФН, 1994, т.164, вып.7, с.765.

5. Гинзбург В.Л. Астрофизические аспекты исследования космических лучей, УФН, 1988, т.155, вып.2, с.185.

6. Гинзбург В.Л. Некоторые проблемы гамма астрономии, УФН, т.158 (1), с.3-58.

7. Сарданян Д.М. Сверхтекучесть и магнитное поле пульсаров, УФН, т.161 (7) с.3-40.

8. G.Fishman and D.Hartmann, Gamma-Ray Bursts, Scientific American, July 1998.

9. B.Schwartschild, Very Distant Supernovae Suggest that the Cosmic Expention is speeding up. Physics Today, June 1998.

10. C.Hogan, Primodal Deuterium and the Big Band, Scientific American, Dec. 1996.

11. J.Hardy, Adaptive Optics. Scientific American, June, 1994.

12. M.Perryman, The HIPARCOS astronomy mission. Physics Today, June, 1998.

1. Adaptive optics in astronomy, Physics Today. Dec.1994. Окунь Л.Б. Фундаментальные константы физики. УФН, т.161 (9).

2. Варшалович Д. и др. Проверка неизменности фундаментальных констант за космическое время. УФН. 1993. Т.163, вып.7. с.111.

3. В.Л.Гинзбург, Какие проблемы физики и астрофизики представляются сейчас наиболее важными и интересными на пороге ХХI века. УФН, 169 (1999) 419.

4. В.Л.Гинзбург, О некоторых успехах физики и астрономии за последние 3 года, УФН 172 (2002) 213.

5. В.П. Милантьев «Сто лет квантам света» УФН 175 (11) (2005)

6. Р.Дж. Глаубер, Дж.Л. Холл, Т.В. Хэнш «Нобелевские лекции по физике — 2005» УФН 176 1341 (2006), Р.Дж. Глаубер «Сто лет квантам света» УФН 176 1342 (2006)

Ускорители

1. А.Н. Скринский, Ускорительные и детекторные перспективы физики элементарных частиц, УФН (1982) 639.

2. Скринский А.Н., Шатунов Ю.М. Прецизионные измерения масс частиц на накопителях с поляризационными пучками, УФН. 1989, т.158, вып.2, с.315.

3. Лоусон Дж. Механизмы ускорения частиц: возможности и ограничения, УФН. 1989. Т.158, вып.2. с.303

4. Адо Ю. Ускорители заряженных частиц высокой энергии, УФН. 1985. Т.145, вып.1. с.87.

5. Н.Е.Андреев и Л.М.Горбунов, Лазерно-плазменное ускорение электронов, УФН, 169(1999) 1299.

6. Линейный коллайдер TESLA http://tesla.desy.de/new_pages/TDR_CD/start.html.

7. The physics of beams (American Physics Society) http://bt.pa.msu.edu/brochure/.

8. 2001 Snowmass Accelerator R&D Report), (обзор прошлого, настоящего и будущего ускорителей всех типов (at http://www.hep.anl.gov/pvs/dpb/commun.html).

9. Е.В. Деришев, В.В. Кочаровский, В.В. Кочаровский «Космические ускорители для частиц сверхвысоких энергий» УФН 177 323 (2007)

10. В.Е. Фортов, Д. Хоффманн, Б.Ю. Шарков «Интенсивные ионные пучки для генерации экстремальных состояний вещества» УФН 178 113 (2008)

Детекторы элементарных частиц

1. К.Группен, Детекторы элементарных частиц, Сиб.хронограф,1999.

2. См. также ссылку №2 (PDG) в следующем разделе

Эксперименты по физике частиц

1. Д. Перкинс, Введение в физику высоких энергий , 1991, (посл. изд. на англ. в 2000).

2. Review of Particle Physics. Particle Data Group, содержит все последние данные и краткие обзоры со ссылками по физике частиц, астрофизике, космологии, детекторам, ускорителям). Электронная версия последнего издания находится на http://pdg.lbl.gov/

3. Г.В.Клапдоп-Клайнгротхаус и А.Штаудт, Неускорительная физика элементарных частиц, Наука, 1997, 528 стр.

4. Г.В. Клапдор-Клайнгротхаус, К.Цюбер, Астрофизика элементарных частиц, , Ред.УФН, 2000, 496 стр.

5. Пeрл.М. Открытие новой частицы - тяжелого тау-лептона, УФН. 1979. Т.129, вып.4. с.671

6. Перл М. Размышления об открытии тау-лептона, .УФН 1996, т.166, стр.1339.

7. Окунь Л.Б. Об открытии промежуточных бозонов, УФН. 1979. т.141, вып.3. с.499.

8. Ледерман Л.М. Наблюдения в физике частиц: из двух нейтрино к стандартной модели, УФН. 1990. т.160, вып.2. с.299.

9. Ледерман Л. Нобелевские лекции, УФН, 1990, т.160, вып.10, с.10.

10. Тейлор Р. Глубоко-неупругое рассеяние, ранние годы, УФН., 1991, т.161, вып.12, с.39.

11. Кендал Г, Глубоко-неупругое рассеяние, Эксперименты по наблюдению скейлинга, УФН, 1991, т.161, вып.12, с.75.

12. Фридман Дж. Глубоко-неупругое рассеяние. Сравнение с кварковой моделью, УФН. 1991, т.161, вып.12. с.106.

13. Хриплович И, Несохрание четости в атомах, УФН, 1988, т.155, вып.2,с..323.

14. Клайн Д., Рубия К., Ван дер Мейер, Поиск промежуточных векторных бозонов, УФН, 1983, т.139, вып.1. с.135.

15. В.Л.Фитч. Открытие несохранения комбинированной четности. УФН, т.135, вып.2, 1981, стр.185.

16. Дж.Кронин. Нарушение СР симметрии. Поиск истоков, УФН, т.135, вып.2, 1981, стр.195.

17. Измерение числа легких нейтрино, D. Decamp et al., Phys.Lett.B231:519,1989 (см. последние данные в PDG (ссылка 2)).

18. Обнаружение топ-кварка. S. Abachi et al., Phys.Rev.Lett.74:2632-2637,1995,e-Print Archive: hep-ex/9503003

19. В.Рубаков, Физика частиц и космология: состояние и перспективы. УФН, 169 (1999) 1299.

20. В.Игнатович, Ультрахолодные нейтроны, открытия и исследования, УФН 166 (1996) 169.

21. Е.П.Шабалин, Что может дать дальнейшее изучение СР, Т, проверка CPT инвариатности, УФН 171 (2001) 951.

22. Н.В. Красников, В.А. Матвеев «Поиск новой физики на большом адронном коллайдере» УФН 174 697 (2004)

23. Н.Н. Колачевский «Лабораторные методы поиска дрейфа постоянной тонкой структуры» УФН 174 1171 (2004)

24. И.М. Дремин, А.Б. Кайдалов «Квантовая хромодинамика и феноменология сильных взаимодействий» УФН 176 275 (2006)

25. Б.Л. Иоффе «Природа массы и эксперименты на будущих ускорителях частиц высоких энергий» УФН 176 1103 (2006)

26. .Е. Бондарь, П.Н. Пахлов, А.О. Полуэктов «Наблюдение СР-нарушения в распадах В-мезонов» УФН 177 697 (2007)

27. В.И. Тельнов, Физика элементарных частиц и космология: на пороге великих открытий Вестник НГУ:серия Физика, 2006 г, т.1, вып.2, стр.54, http://www.phys.nsu.ru/vestnik/

Синхротронное излучение, лазеры на свободных электронах

1. И.М. Тернов, Синхротронное излучение, УФН, 1995, т.165, стр.429.

2. Г.Фрейнд, Р.Паркер, Лазеры на свободных электронах. В Мире Науки 1989, вып.6,стр.42.

3. Кулипанов Г.Н., Скринский А.Н, Использование синхротронного излучения: состояние и перспективы, УФН,1977, т.122,.с.369.

4. Эттвуд Д. и др. Перестраиваемое когерентное рентгеновское излучение, УФН, 1989, т.125, вып.1, с.125.

5. E.L. Saldin, E.A. Schneidmiller, M.V. Yurkov ,The Physics of free electron lasers: An introduction, Phys.Report, 260:187-327,1995.

6. Free Electron Lasers. Proceedings, 22nd International Conference, August 2000, . Nucl. Instrum. Methods A475 (2001) 1-673.

7. Г.Н. Кулипанов «Изобретение В.Л. Гинзбургом ондуляторов и их роль в современных источниках синхротронного излучения и лазерах на свободных электронах» УФН 177 384 (2007)

Применение ускорителей, детекторов (кроме физ.элем.частиц), электронные и туннельные микроскопы

1. Зигбан Н, Электронная спектроскопия атомов, молекул и конденсированного вещества, УФН, 1982, т.138, вып.2, с.223.

2. Мюллер Эрвин В. Автоионизация и автоионизационная микроскопия, УФН, 1984, т.77, вып.4, с.481.

3. Хеджерс Р.Е.М., Гаулетт Дж, Масс-спектрометрический метод радиоуглеродной датировки с использованием ускорителей, В мире науки. 1986, вып.4, с.64.

4. Эдельман В. Развитие сканирующей туннельной микроскопии, УФН, 1991, т.161, вып.3, с.168.

5. Руска Э. Развитие электронного микроскопа и электронной микроскопии (Нобелевская лекция 1986 г.), УФН, 1988, т.154, вып.2. с.243

6. Бинниг Г., Рорер Г. Сканирующая туннельная микроскопия - от рождения и юности (Нобелевская лекция 1986 г.), УФН, 1988, т.155, вып.2. с.261.

7. Свистунов В. и др. Вакуумная туннельная микроскопия и спектроскопия, УФН, 1988, т.154, вып.1, с.153.

8. Вайнштейн Б.. Электронная микроскопия атомного разрешения, УФН, 1987, т.152, вып.1, с.75.

9. Ревокатова И., Силин А. Вакуумная туннельная микроскопия - новый метод изучения поверхности твердых тел, УФН, 1984. т.142, вып.1, с.157.

10. X-rays in medicine, Physics Today, November 1995.

11. В.И. Графутин, Применение аннигилляционной спектроскопии для изучения строения вещества, УФН, 172 (2002) 67.

12. Р.А. Салимов Мощные ускорители электронов для промышленного применения , УФН, 170 (2000), вып 2, с. 197.

13. В.М. Бяков, С.В. Степанов «К механизму первичного биологического действия ионизирующих излучений» УФН 176 487 (2006)

14. Г.Р. Иваницкий «Современное матричное тепловидение в биомедицине» УФН 176 1293 (2006)

Молекулярные пучки, эксперименты с ловушками, радиоспектроскопия

1. Филд Дж.,Пикассо Э, Проверка фундаментальных физических теорий в опытах со свободными заряженными лептонами, УФН, 1979, т.127.

2. Пикалов В.В., Преображенский Н.Г. Вычислительная томография и физический эксперимент, УФН, 1984, т.141, вып.3, с.469.

3. Экстром Ф., Вайнлэнд Д. Изолированный электрон, УФН, 1981, т.134, вып.4, с.712.

4. .6. Тошек П.Э. Атомные частицы в ловушках, УФН, 1989, ьт.158, вып.3, с.451.

5. Драбович К.Н.. Плененные атомные частицы в действии, УФН. 1989,. т.157, вып.3, с.499.

6. Балыкин В.И., Лехотов В.С, Лазерная оптика нейтральных атомных пучков, УФН, 1990, т.160, вып.1, с.141.

7. Рэмси Н.Р. Эксперименты с разнесенными осциллирующими полями и водородными мазерами, УФН,1990, т.160, вып.12,с.91.

8. Пауль В. Электромагнитные ловушки для заряженных и нейтральных частиц, УФН, 1990, т.160, вып.12, с.109.

9. Демельт Х. Эксперименты с покоящейся изолированной субатомной частицей, УФН, 1990, т.160, вып.12, с.129,

10. Балыкин В., Лехотов В. Охлаждение атомов давлением лазерного излучения, УФН, 1985, т.147, вып.1, с.117.

11. Ацаркин В. и др. ЯМР-интроскопия, УФН, 1981, т.135, вып.2, с.284.

12. Пикалов В., Преображенский Н. Вычислительная томография и физический эксперимент, УФН, 1983, т.141, вып.3. с.470.

13. Bose condensation, atomic laser, Physics Today, March 1997, p.17.

14. Atom trapping (Noble prize), Physics Today, October 1997.

15. С. Чу, Управление нейтральными атомами, УФН, 169(1999)274.

16. К.Н.Коэн-Танудгин, Управление атомами с помощью фотонов, УФН, 169 (1999) 292.

17. У.Д.Филипс, Лазерное охлаждение и пленение нейтральных атомов, УФН,169 (1999) 305.

18. К.А. Валиев «Квантовые компьютеры и квантовые вычисления» УФН 175 3 (2005)

19. А.П. Серебров «Измерение времени жизни нейтрона с использованием гравитационных ловушек ультрахолодных нейтронов» УФН 175 (9) (2005)

20. П. Мэнсфилд «Быстрая магнитно-резонансная томография» УФН 175 (10) (2005) (Нобель. лекц)

Нейтринные исследования

1. Шварц М.Т. Первый эксперимент с нейтрино высоких энергий. Нобелевская лекция по физике -1988. УФН, т.160 (10), с.128-135.

2. Штейнбергер Дж. Эксперименты с пучками нейтрино высоких энергий. Нобелевская лекция по физике -1988. УФН, т.160(10) с.136-153.

3. Ю.В.Козлов и др., Проблемы массы нейтрино в современной физике, УФН, 167 (1997) 849.

4. С.С.Герштейн и др., Природа массы нейтрино и нейтринные осцилляции, УФН, 167 (1997) 811.

5. А.Беттини, Физика за пределами Стандартной модели. Эксперименты в лвборатории Гран-Сассо, УФН 171(2001) 977.

6. Y.Fukuda et al.. Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos, Phys.Rev.Lett.81(1998)1562-1567, hep-ex 9807003.

7. Determination of Solar Neutrino Oscillation Parameters using 1496 Days of Super-Kamiokande-I Data, S. Fukuda et al.,Phys.Lett.B539:179-187,2002,e-Print: hep-ex/0205075.

8. Direct evidence for neutrino flavor transformation from neutral-current interactions in the Sudbury Neutrino Observatory (SNO )(Q.R. Ahmad et al.), Phys.Rev.Lett.89:011301,2002, e-Print : nucl-ex/0204008.

9. Measurement of day and night neutrino energy spectra at SNO and constraints on neutrino mixing parameters,(Q.R. Ahmad et al.), Phys.Rev.Lett.89:011302,2002 e-Print Archive: nucl-ex/0204009

10. Direct search for mass of neutrino and anomaly in the tritium beta spectrum,V.M. Lobashev,et al., Phys.Lett.B460:227-235,1999.

11. C.Weinheimer et al., High Precision Measurement Of The Tritium Beta Spectrum Near Its Endpoint And Upper Limit On The Neutrino Mass,' Phys. Lett. B, 460 (1999) 219.

12. P.Fisher, B.Kayser and K.S.McFarland,`Neutrino mass and oscillation,' Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 49(1999) 481,hep-ph/9906244.

13. С.М. Биленький «Массы нейтрино, смешивание и осцилляции нейтрино», УФН 173 1171 (2003)

14. Р. Дэвис (мл.) «Полвека с солнечным нейтрино» УФН 174 408 (2004) (Нобель л.)

15. М. Кошиба «Рождение нейтринной астрофизики» УФН 174 418 (2004)(Нобель л.)

16. В.А. Рябов «Нейтрино сверхвысоких энергий от астрофизических источников и распадов сверхмассивных частиц» УФН 176 931 (2006)

17. О.Г. Ряжская «Нейтрино от гравитационных коллапсов звезд: современный статус эксперимента», УФН 176 1039 (2006)

Астрофизика

13. Г.В. Клапдор-Клайнгротхаус, К.Цюбер, Астрофизика элементарных частиц, , Ред.УФН, 2000, 496 стр.

14. Higherst energy cosmic rays, Auger project, Physics Today, Feb. 1997.

15. Honecomb like structure of the universe, Physics Today, March 1997.

16. High energy cosmic rays, Physics Today, January 1998.

17. The new gamma-ray astronomy, Physics today, February 1998.

18. Р.Вилсон. Космическое микроволновое фоновое излучение, УФН. 1979, т.129, вып.4, с.595.

19. А.М.Черепащук, Массы черных дыр в двойных звездных системах, УФН, 166 (1996) 809

20. В.Лучков и др., О природе космических гамма всплесков, УФН, 166 (1996) 809.

21. Постнов, Космические гамма всплески, УФН, 169 (1999) 545.

22. В.Л.Гинзбург, Астрофизика космических лучей, УФН, 166 (1996) 169.

23. А.Ф. Захаров, М.В.Сажин, Гравитационное микролинзирование, УФН, 168(1998)1041.

24. В.С. Бескин, Радиопульсары, УФН, 169 (1999) 1169.

25. Д.Яковлев, Остывание нейтронных звезд и сверхтякучесть в их ядрах, УФН, 169 (1999) 825.

26. И.Д.Караченцев, Скрытая масса в местной вселенной, УФН 171 (2001) 860.

27. А.М. Черепащук, Поиски черных дыр во вселенной; новейшие данные, УФН, 171 (2001) 864 А.М. А.М. Черепащук, Поиски черных дыр, УФН, 173 345 (2003).

28. И.Д.Новиков, В.П.Фролов, Черные дыры во вселенной, УФН (2001) 307.

29. A.G.Riess et al.``Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant,'' Astron.J.116 (1998) 100, astro-ph/9805201

30. S.Perlmutter `et al, Measurements of Omega and Lambda from 42 High-Redshift Supernovae,'' Astrophys. J. 517 (1999) 565, astro-ph/9812133.

31. Cosmic Microwave Observation Yield More Evidence of Primodial Inflation, Physics Today, July 2001, 17 (and references therein)

32. М.В. Сажин «Анизотропия и поляризация реликтового излучения. Последние данные» УФН 174 197 (2004)

33. Р. Джиаккони «У истоков рентгеновской астрономии» УФН 174 427 (2004) (Нобель л.)

34. В.П. Решетников «Обзоры неба и глубокие поля наземных и космических телескопов» УФН 175 (11) (2005)

35. Л.П. Грищук «Реликтовые гравитационные волны и космология» УФН 175 (12) (2005)

36. Е.М. Чуразов, Р.А. Сюняев и др. «Аннигиляционное излучение центральной зоны Галактики: результаты обсерватории ИНТЕГРАЛ» УФН 176 334 (2006)

37. В.С. Птускин «О происхождении галактических космических лучей» УФН 177 558 (2007)

38. В.Н. Лукаш, Е.В. Михеева «Темная материя: от начальных условий до образования структуры Вселенной» УФН 177 1023 (2007)

39. Дж.К. Мазер, Дж.Ф. Смут «Нобелевские лекции по физике — 2006» УФН 177 1277 (2007)

40. Дж.К. Мазер «От Большого взрыва до Нобелевской премии и дальше» УФН 177 1278 (2007) (Нобель. л.)

41. Дж.Ф. Смут «Анизотропия реликтового излучения: открытие и научное значение» УФН 177 1294 (2007) (Нобель. л.)

42. А.Д. Чернин, Темная энергия и всемирное антитяготение, УФН 178 267 (2008)

43. В.Н. Лукаш, В.А. Рубаков «Темная энергия: мифы и реальность» УФН 178 301 (2008)

44. В.И. Тельнов, Физика элементарных частиц и космология: на пороге великих открытий Вестник НГУ:серия Физика, 2006 г, т.1, вып.2, стр.54, http://www.phys.nsu.ru/vestnik/

Лазеры, оптика

(см. также ниже Дополнение 1)

1. В.Лехотов, Лазерно-индуцированные процессы в атомах и молекулах. В Мире Науки, 1987, вып.1, стр.46.

2. Карлов Н.В. и др. Селективная ионизация атомов и ее применение для разделения изотопов и спектроскопии, УФН, 1979, т.127, вып.4, с.593.

3. Антонов В.С. и др. Лазерная резонансная фотоионизационная спектроскопия молекул, УФН, 1984, т.142, вып.2, с.177.

4. Бломберген Н.. Нелинейная оптика и спектроскопия, УФН, 1982, т.138, вып. 2, с.185.

5. Шавлов А.Л. Спектроскопия в новом свете, УФН,1982, т.138. вып.2, с.205.

6. Анисимов С.И. и др. Применение мощных лазеров для исследования вещества при сверхвысоких давлениях, УФН, 1984, т.142, вып.3, с.395.

7. Барков Л.М., Золотарев М.С., Хриплович И.Б, Несохранение четности в атомных переходах, УФН. 1980. Т.132, с.409.

8. Делоне Н.Б., Федоров М.В. Многофотонная ионизация атомов; новые перспективы, УФН, 1989, т.158, вып.2, с.215.

9. Балыкин В.И., Лехотов В.С. Лазерная оптика нейтральных атомных пучков, УФН, 1990, т.160, вып.1, с.141.

10. Делоне Н., Крайнов В. Атом в сверхсильном поле лазерного из лучения, УФН, 1991, т.161, вып.12. с.141.

11. Грюбеле М., Зивейл А. Сверхбыстрая динамика химических реакций , УФН, 1991, т.161, вып.3, с.69 (фемтосекундные лазеры).

12. Ахманов С., Гусев В. Лазерное возбуждение сверхкоротких акустических импульсов: новые возможности в спектроскопии твердого тела, диагностике быстропротекающих процессов и нелинейной акустике, УФН, 1992, т.162, вып.3, с.3.

13. Кулагин О. и др. Усиление и обращение волнового фронта слабых сигналов, УФН, 1992, т.162, вып.6, с.129.

14. Хриплович И, Несохранение четности в атомах // УФН. 1988. Т.155, вып.2, с.323.

15. Андервуд Дж., Аттвуд Д. Возрождение рентгеновской оптики, УФН, 1987, т.151, вып.1, с.105.

16. Клышко Д., Пенин А. Перспективы квантовой фотометрии, УФН, 1987, т.152, вып.1, с.653.

17. Лехотов В. Лазерный свет, атомы и ядра, УФН, 1987, т.153, вып.2. с.311.

18. Прохоров А. Новое поколение твердотельных лазеров, УФН, 1986. т.148, вып.1, с.7.

19. Басов Н. и др. Полупроводниковые лазеры, УФН, 1986, т.148, вып.1, с.35.

20. Басов Н., Данилычев В. Лазеры на конденсированных сжатых газах, УФН, 1986, т.148, вып.1, с.55.

21. Лехотов В, Лазеро-индуцированные процессы в спектроскопии, разделении изотопов и фотохимии, УФН, 1986, т.148, вып.1, с.123.

22. Багаев С., Чеботаев В. Лазерные стандарты частоты, УФН, 1986, т.148, вып.1, с.143.

23. Дианов Е., Прохоров А. Лазеры и волоконная оптика, УФН, 1986, т.148, вып.2. с.37.

24. Балыкин В., Лехотов В, Охлаждение атомов давлением лазерного излучения, УФН, 1985, т.147, вып.1, с.117.

25. Дж.Реди, Промышленные применения лазеров, М.:Издательство "Мир" - 1981.- 630с.

26. О.Звелто. Принципы лазеров, М.: Издательство "Мир", 1984.- 385с.

27. M.Feld and K.An, The single-Atom Laser, Scientific American, July 1998.

28. S.Chu, Laser Trapping of Neutral Particles, Scientific American, 1992.

29. E.Cornell And C.Wieman, The Bose-Einstein Condensate, Scientific American, March 1998.

30. B.Levi, At long last, a Bose-Einstein condensate is formed in hydrogen, Physics Today, October 1998.

31. J.Hardy, Adaptive Optics. Scientific American, June, 1994.

32. Morrow, High intensity lasers, Physics Today, Jan.1998.

33. Дианов Е., Прохоров А, Лазеры и волоконная оптика, УФН. 1986, т.148, вып.2

34. .А. Белянин, Д. Деппе и др. «Новые схемы полупроводниковых лазеров и освоение терагерцового диапазона, УФН 173 1015 (2003)

35. Э.А. Корнелл, К.Э. Виман «Бозе-эйнштейновская конденсация в разреженном газе. Первые 70 лет и несколько последних экспериментов» УФН 173 1320 (2003)

36. В. Кеттерле «Когда атомы ведут себя как волны. Бозе-эйнштейновская конденсация и атомный лазер» УФН 173 1339 (2003)

37. .Л.П. Питаевский «Конденсаты Бозе-Эйнштейна в поле лазерного излучения» УФН 176 345 (2006)

38. И.А. Щербаков «Твердотельные лазеры — одно из важнейших направлений квантовой электроники, УФН 174 1120 (2004)

39. О.Н. Крохин «Передача электрической энергии посредством лазерного излучения» УФН 176 441 (2006)

40. А.М. Желтиков «Да будет белый свет: генерация суперконтинуума сверхкороткими лазерными импульсами» УФН 176 623 (2006)

41. Дж.Л. Холл «Определение и измерение оптических частот: перспективы оптических часов — и не только», УФН 176 1353 (2006) (Нобель. л.)

42. Т.В. Хэнш «Страсть к точности» УФН 176 1368 (2006)(Нобель. л.)

Энергетика

(см. также ниже Дополнение 2)

1. М.Голей и Н.Тодрис, Легководородные реакторы, В Мире Науки 1990, вып.6, стр.46.

2. В.Хэфле, Энергия ядерных реакторов, В Мире Науки 1990, вып.11.стр.91.

3. К.Вайнберг, Энрегия солнца, В Мире Науки, 1990, вып.11,стр.101.

4. В.Хэфле, Энергия ядерных реакторов, В Мире Науки 1990, вып.11, стр.91.

5. Р.Конн и др. Междунаодный термоядерный экспериментальный реактор, В Мире Науки 1992, вып.6, стр.43.

6. Воробьев А.А, Мюонный катализ ядерных реакций, УФН, 1986, т.148, вып.4, с.719.

7. Герштейн С.С., Петров Ю.В., Пономарев Л.Н. Мюонный катализ и ядерный бридинг, УФН, 1990, т.160, вып.8, с.3.

8. Меньшиков Л., Сомов Л, Современное состояние мюонного катализа ядерных реакций синтеза, УФН, 1990, т.160, вып.8, с.47.

9. Леонас Б, Новый подход к осуществлению реакции D-D-синтеза, УФН, 1990, т.160, вып.11, с.135.

10. Тихончук В.Т. Современное состояние исследований по физике взаимодействия мощного лазерного излучения с высокотемпературной плазмой, УФН, 1991, Т.161, вып.10, С.129(США 2000-лазерный термояд).

11. Андрюшкин Е.А., Силин А.Л. Физические проблемы солнечной энергетики, УФН, 1991, т.161, вып.8.

12. Феоктистов Л.П, Безопасность -ключевой момент возрождения ядерной энергетики, УФН, 1993, т.163, вып.8, с.89.

13. Накколлс Дж. Осуществимость инерциально-термоядерного синтеза ,УФН, 1984, т.143, вып.3, с.467.

14. Герштейн С.С. и др. Мюонный катализ и ядерный бридинг. УФН, т.160 (8) с.3-46.

15. C.Yonas, Fusion at the Z pinch (новый подход к термояду)

16. Scientific American, August, 1998.

17. W.Hoagland, Solar energy, Scientific American, September 1995.

18. H. Furth, Fusion, Scientific American, September, 1995.

19. R.Conn et al.., The International thermonuclear experimental reactor, Scientific American, April 1992.

20. National Ignition Facility (лазерный термояд), Physics Today, August 1997.

21. JET record, Physics Today, January 1998

22. С.Путвинский, Возможна ли будущая ядерная энергетика без ядерного синтеза, УФН 168 (1998) 1235..

23. Ж.-П. Риволь «Электроядерная установка для уничтожения ядерных отходов» УФН 173 747 (2003)

24. Г.А. Месяц, М.И. Яландин «Пикосекундная электроника больших мощностей» УФН 175 225 (2005)

25. Г.И. Димов «Амбиполярная ловушка» УФН 175 (11) (2005)

26. Г.А. Гончаров «Необычайный по красоте физический принцип конструирования термоядерных зарядов (к 50-летию со дня испытания первого отечественного двухступенчатого термоядерного заряда РДС-37)» УФН 175 (11) (2005)

27. А.Г. Забродский «Физика, микро- и нанотехнологии портативных топливных элементов» УФН 176 444 (2006)

28. Р.А. Андриевский «Водород в наноструктурах» УФН 177 721 (2007)

Сверхпроводники

1. А.Вольски и др. Новые сверхпроводники, перспективы применения, В Мире Науки 1989, вып.4, стр.36.

2. J.Clarke, SQUIDs, Scientific American, August 1994.

3. J.Kirktley, C.Tsuei, Probing High-Temperature Superconductivity, August 1996.

4. Aplication of High-Temperature superconductors. Physics Today, March 1995, March 1996.

5. High temperature super-conductors, Physics Today, April 1997.

6. Accelerator magnets set a record, Physics Today, August 1997.

7. В.Л.Гинзбург, Высокотемпературная сверхпроводимость, позавчера, сегодня, завтра. УФН 170 (2000) 619.

8. Е.Г.Максимов, Проблемы высокотемпературной сверхпроводимости, современное состояние, УФН, 170 (2000) 1033.

9. А.А. Абрикосов «Сверхпроводники второго рода и вихревая решетка» УФН 174 1234 (2004) (Нобель.лек.).

10. .Л. Гинзбург «О сверхпроводимости и сверхтекучести (что мне удалось, а что не удалось), а также о „физическом минимуме“ на начало XXI века» УФН 174 1240 (2004) (Нобель. лек)

Полупроводники, квант.эффекты в твердом теле, нанотехнология

1. Об открытии квантового эффекта Холла. В Мире Науки 1986, вып.2, стр.34.

2. К.Клитцинг, Квантовый эффект Холла, В Мире Науки,1986, вып.6, стр.28.

3. Реванатова И.П., Силин А.П. Вакуумная туннельная спектроскопия - новый метод изучения поверхности твердых тел, УФН, 1984, т.142, вып.1, с.159.

4. К. фон Клитцинг Квантовый эффект Холла (Нобелевская лекция), УФН, 1986, т.150, вып.1, с.107.

5. The computer revolution and the physics community, Phys.Today, Oct.1996.

6. Валиев К. А. Квантовые компьютеры: могут ли они быть "большими"?//УФН, 1999, т. 162, N. 6, с. 691 - 694.

7. Демиховский В.Я. "Квантовые ямы, нити, точки. Что это такое?", Соросовский Образовательный Журнал, Май 1997, http://www.issep.rssi.ru/cgi-bin/rubr.pl?month=5&year=1997

8. Шик А.Я. "Квантовые нити", там же.

9. Борисенко В.Е. "Наноэлектроника - основа информационных систем XXI века", там же.

10. В.Г. Веселаго «Электродинамика материалов с отрицательным коэффициентом преломления (Сессия 26.03.03)» УФН 173 790 (2003)

11. А.А. Шкляев, М. Ичикава «Создание наноструктур германия и кремния с помощью зонда сканирующего туннельного микроскопа» УФН 176 913 (2006)

12. Ю.Е. Лозовик, А.М. Попов «Свойства и нанотехнологические применения нанотрубок» УФН 177 786 (2007)

Гравитация

1. Халс Р. Открытие двойного пульсара, УФН, 1994, т.164, вып.7, с.743.

2. Тейлор Дж, Двойные пульсары и релятивистская гравитация, (Нобелевская лекция за 1993 г.), УФН, 1994, т.164, вып.7, с.757.

3. Уилл К. Двойной пульсар, гравитационные волны и Нобелевская премия, УФН, 1994, т.164, вып.7, с.765.

4. Брагинский В, Разрешение в макроскопических измерениях: достижения и перспективы, УФН, 1988, т.156, вып.1, с.93.

5. Вайнберг С. Проблемма космологической постоянной, Лекция имени Мориса Леба в Гарвардском Университете, УФН, т.158 (4) с.639-678.

6. Сахаров, Испарение черных мини-дыр и физика высоких энергий. УФН, т.161 (5) с.105-109.

7. Докучаев В.И. Рождение и жизнь массивных черных дыр. УФН, т.161(6), с.1-52.

8. Hawking and R.Penrose, Rge nature of space and time. Scientific American, July, 1996.

9. L.Krauss, Cosmological Antigravity, Scientific American, January 1999.

10. C.Hogan et al.. Surveying Space-time with supernovae, Scientific American (о ускорении расширения вселенной), January 1999.

11. Goldhaber and J.Goldhaber, The fate of thr Universe, Beam line (ИЯФ библиотека), Fall 1997.

12. A.Linde, The self-reproducing inflationary Universe, Scientific American, November 1994.

13. В.Б. Брагинский, Гравитационно-волновая астрономия, новые методы и измерения, УФН 170 (2000) 743.

14. А.Д.Чернин, Космический вакуум, УФН 171 (2001) 1153.

15. А.П.Грищук и др., Гравитационн-волновая астрономия: в ожидании первого зарегистрированного события, УФН, 171 (2001) 3.

16. Смотри также ссылки в разделе Астрофизика.



Дополнение 1 (лазерная тематика).

Темы для семинаров по разделу Взаимодействие лазерного излучения с веществом (составитель. проф. И.М. Бетеров):

Т1. Лазерное детектирование одиночных атомов.

· Payne M.G. et al Application of resonance ionization mass-spectrometry. Rev.Sci.Instr. 1994, 65(8), 2433-2460.

· Летохов В.С., Лазерная резонансная фотоионизационная спектроскопия, Наука,М,1987.

· G.S. Hurst et al., Resonance ionization spectroscopy and one-atom detection, Rev. of Moderm Physics,1979,51(4),767-816.

Т2. Многофотонная ионизация атомов в поле лазерного излучения и интерференционные явления в лазерной ионизации.

· Leuchs G. et al, Observation of interference between quadrupole and dipole transitions in low energy photoionization from a sodium Rydberg state. Phys.Rev.Lett.,1986,56,708-711

· Yin Yi-Yian, Elliot D.S. et al, Assymetric photoelectron angular distribution from interfering photoionization processes. Phys.Rev.Lett.1992,69,2553-2556.

· Баранова Н.Б.,Бетеров И.М.,Зельдович Б.Я. и др. Наблюдение интерференции одно- и двухфотонной ионизации натрия в 4S состоянии. Письма в ЖЭТФ,1992,55,431-435

Т3. Лазерная и микроволновая спектроскопия высоковозбужденых (Ридберговских) состояний атомов.

· Бетеров И.М. и др. Микроволновая спектроскопия двухфотонных переходов и двойной, Штарковский резонанс в ридберговских атомах ЖЭТФ, 1992,101,1154-1176.

· Penent F. et al. Rydberg states of rubidium in crossed electric and magnetic fields. Phys.Rev.A.,1988,37(12),4707-4719.

Т4. Мазер на одном атоме. Двухфотонный ридберговский мазер.

· Бетеров И.М.,Лернер П.Б. Спонтанное и вынужденное излучение ридберговского атома в резонаторе. УФН,1989,159(4),665-712

· Meschede D.,Walther H.,Muller G. One-atom Rydberg maser. Phys.Rev.Lett.1985,54,551-554

· Brune M. et al, Two-photon Rydberg maser, Phys.Rev.Lett.,1987,59,1899-1903.

· Rempe G. et al. Observation of quantum collapse and revival in one-atom Rydberg maser. Phys.Rev.Lett.,1987,58(4),353-356

Т5. Формирование электронных волновых пакетов в атомах.

· Авербух И.Ш.,Перельман Н.Ф. Динамика волновых пакетов высоковозбужденных состояний атомов и молекул. УФН,1991,161(7),41-80.

· Yeasell J.A. et al. Phys.Rev.Lett.,1988,60,1494; 1990,64,2007

· Marnett L. et al. Observation of Quasi-Landau wave packets. Phys.Rev.Lett.,1994,72(24)3779.

Т6. Хаотическая ионизация водорода и квантовая локализация.

Т7. Оптическая (лазерная) ориентация атомов и ее применения. Поляризованные мишени. Магнитометрия.

· Chupp T.E. et al. Spin-exchange-pumped He(3) and Xe(129) Zeeman maser, Phys.Rev.Lett.,1994,72(15)2363

· Wagshul M.E. et al. Optical pumping of high density Rb with a broadband laser and GaAlAs diode laser arrays: Application to He(3) polarization Phys.Rev.A, 1989,40(8), 4447-4454.

· Tanaka M. et al. Depolarization of optically pumped sodium atoms by wall surfaces. Phys.Rev.A,1990,41(3),1496-1505.

Т8. Пондеромоторное действие лазерного излучения на атомы (охлаждение, каналирование,захват, ускорение)

· Казанцев А.П. и др. Механическое действие света на атомы Наука, М.,1991

· Балыкин В.И.,Летохов В.С.,Миногин В.Г. Охлаждение атомов давлением лазерного излучения, УФН,1985,147(1),117-156

· Salomon C. et al. Channeling atoms in a laser standing wave Phys.Rev.Lett.1987,59(15),1659-1662.

· Chu S. et al Experimental observation of optically traped atoms Phys.Rev.Lett.,1985,55(1),48-51

· Gwinner C. et al Magneto-optic trapping of radioactive Rb(79), Phys.Rev.Lett.1994,72(24),3795

Т9. Атомная оптика. Дифракция атомов на стоячих световых волнах. Атомный интерферометр.

· Martin P.J. et al, Bragg scattering of atoms from a standing light wave, Phys.Rev.Lett.,1988,60(6),515-518

· Kasevich M.,Chu S. Measurment of the gravitational Acceleration of an atom with a long-pulse atom interferometer, Applied Physics,1992,B54,(5),321-330

· Бетеров И.М.,Рябцев И.И., Наблюдение двухфотонного потенциального рассеяния ридберговских атомов в микроволновом поле, Письма в ЖЭТФ,1994,59(2),7-9

Т10. Нелинейная лазерная спектроскопия и оптические стандарты часоты.

· Летохов В.С.,Чеботаев В.П., Принципы нелинейной лазерной спектроскопии, Наука,М,1985, 1991

· Hall J.L.,Borde C.J.,Uehara K. Direct optical resolution of the recoil effect using saturated absorber spectroscopy, Phys.Rev.Lett.1976,37(20),1339-1342

Т11. Столкновения в сильных оптических полях.

Т12. Лазерные методы разделения изотопов.

· B.B. Krynetsky, A.G. Zhidkov., Laser Separation of Metal Isotopes. Laser Physics,1993,v.3,N1,p.1-20.

· Лазерное разделение изотопов. Труды ФИАН, М.Наука,1979,т.114,3-183

Т13. Взаимодействие лазерного излучения с молекулами. Бесстолкновительнаядиссоциация в интенсивном ИК-поле.

· Летохов В.С. Нелинейные селективные фотопроцессы в атомах и молекулах. М.Наука ФМ,1983.

· Тема 15.

· Wineland J. et al, Laser cooling limits and single-ion spectroscopy, Phys.Rev.A,1987,36(5),2220-2232

· Neuhauser W., Toshek P., Demelt H. Optical sideband of visible atom cloud confined in parabolic well. Phys.Rev.Lett.,1980,v.41,N4,p.233-236

· Diedrich F. et al. Observation of a phase transition of stored laser-cooled ions. Phys.Rev.Lett.,1987,59(26), 2931

· Wineland D.Y. et al. Atomic ion Coulomb clusters in an ion trop. Phys.Rev.Lett.,1987,59(26),2935

Т14. Лазерная поляризационная спектроскопия и наблюдение эффектов несохранения четности в атомах.

Т15. Лазерная спектроскопия ионов, захваченных в ловушки.

Т16. Нелинейная оптика и преобразование частоты.

· Шен И.Р.Принципы нелинейной оптики. Москва,Наука ФМ,1989.

Т17. Нелинейно-оптические явления в газах и генерация гармоник высокого порядка вплоть до n = 100.

· Делоне Н.Б., Крайнов В.П. Основы нелинейной оптики атомарных газов. Москва,Наука ФМ,1986.

· Shore B.W., Kulander K.C. Generation of optical harmonics by intense pulses of laser radiation. I.Modern Phys.,1989,36(7),857-875.

Т18. Лазеры без инверсии заселенностей.

· Scully M. From lasers and masers to phase onium and phasers. Phys.Rept., 1992,v219,N3-6,p.191-192.

· Fry E.S. Atomic coherente effects with the Sodium D,line: Lasing without inversion via population trapping. Phys.Rev.Lett.,1993,70(21),3235-3238.

Т19. Современные исследования эффекта Штарка.

· Frey M.T. et al. Use of the Stark effect to minimize residual electric fields in an experimental volume. Rev.Sci.Instr.,199364(12),3649-3650.

· Yang D.H. et al. Precision mapping of DC electric fields using interference- narrowed Stark resonance. Phys.Rev.A.,1989,40(9),5026-5040.

Т20. Спектроскопия в разнесенных оптических полях.

Т21. Светоиндуцированный дрейф атомов и молекул.

· Анцыгин В.Д. и др., Наблюдение светоиндуцированного дрейфа в парах натрия. Письма ЖЭТФ,1979,30,243-245.

· Gablanini C. et al. Lihgt.-Induced Dritt by Nonmonochromatic Laser Radiation. Europhys.Lett.,1988,7(6),505-510.

Т22. Атом в сильном световом поле.

· Н.Б. Делоне, В.П. Крайнов. Атом в сверхатомном поле лазерного излучения.УФН,1991,т.161,N12,с.141-151.

Т23. Лазерная плазма,в том числе фоторезонансная.

· Бетеров И.М., Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Плазма резонансного излучения. УФН,1988,155(2),265-298.

· Коротеев Н.И., Шумай И.Л. Физика мощного лазерного излучения. Москва,Наука ФМ,1991,глава Я.

· Очкин В.Н. и др. Оптогальванический эффект в ионизованном газе. Москва,Наука,1991.

Т24. Современная квантовая оптика. Сжатые состояния..

· Pereira S.F. et al. Generation of squeezed light by intracavity trequency doobling. Phys.Rev.A,1988,38(9),4931-4934.

· Килин С.Я., Квантовая оптика. Поля и их детектирование. Минск,Наука и техника,1990.

Т25. Резонансы в нелинейной оптике.

· Делоне Н.Б., Крайнов В.П. Основы нелинейной оптики атомарных газов. Москва,Наука ФМ,1986.



Дополнение 2 (к теме энергетика, термояд), составитель д.ф.-м.н. А.В.Бурдаков

Тема для семинара:

Т1. Токамак Тамма-Сахарова и его сравнение с современными токамаками

· И.Е.Тамм, А.Д.Сахаров, "Теория магнитного термоядерного реактора", Физика плазмы и проблема управляемых термоядерных реакций, М, 1958, с.3-41

Т2. Амбиполярная ловушка

· Г.И.Димов и др.,Физика плазмы, 1976,т.2,с.597. Fowler T.K., Logan B.G., Comments on plasma phys. and controlled fusion, 1977, v.11, p.167.

· Пастухов В.П., В сб. Вопросы теории плазмы,М., 1983,вып.13,с.160.

Т3. Эксперименты по амбиполярному удержанию плазмы

· Miyoshi at al., Proc. of the VII Int. Conf. on Plasma Phys. and Controlled Nucl. Fusion Res., Vienna, IAEA, 1979,v.2, p.437.

· T.Tamano at al. Proc. of Int. Conf. Open plasma confinement systems for fusion, 1993,p1.

· Coensgen F.H. at al. Phys. Rev. Lett.,1980,v.44,p.1132

Т4. Коллективное лазерное рассеяние в плазме.

· Salpeter E.E. Phys. Rev. 120, 1528,1960.

· Salpeter E.E. Phys. Rev. 122, 1663,1961

Т5. Солнечная энергетика

· Андрюшин Е.А. УФН, 1991, т.161,8,с.129

Т6. Мюонный катализ

· Герштейн С.С. и др. ,УФН, 1990,т.160,2,с.3

· Сомов Л.Н., УФН, 1990,т.160,8,с.47

Т7. Многопробочная ловушка

· Будкер, В.В.Мирнов, Д.Д.Рютов, Письма в ЖЭТФ,1971,14,с.320 (в кн. Г.И.Будкер, Собрание трудов, Наука,1982,с.111) Г.И. Будкер, В.В.Мирнов, Д.Д.Рютов, (в кн. Г.И.Будкер, Собрание трудов, Наука,1982,с.113)

Т8. Получение термоядерной плазмы на современных токамаках

· Strachan J.D.at al. Plasma Phys. and Controlled Fusion, v.36, Suppl(12)B, 1994, p.B3.

Т9. Сферические токамаки

· Sykes A., Plasma Phys. and Controlled Fusion, v.36, Suppl(12)B, 1994, p.B93.

Т10. Стеночное удержание плазмы

· Векштейн Г.Е., Вопросы теории плазмы, т.15, с.3.

Т12. Холодный синтез

· Моррисон Д.Р.О.,УФН,1991,т.161,12,с.129

· Царев В.А., УФН,1990,т.160,11,с.1, УФН,1992,т.162,10,с.63

Источник: http://www.inp.nsk.su

Рассмотрим под другим углом зрения развитие науки.

Эволюция науки


С момента своего появления на этой планете, Homo sapiens стал задаваться вопросами: «А что это? А для чего это? А как это устроено? И что, в конце концов, все это означает?!». Так что первым философом на свете мы смело можем назвать Адама.

Познание появилось вместе с появлением на Земле человека. Это естественно: задаваться вопросами и искать ответы на эти вопросы – прерогатива разума. Но наука – как стройное здание вопросов и ответов - смогла появиться только после того, как человек смог собрать достаточное количество знаний для этих вопросов и ответов. Чем, собственно, он и занимался на протяжении многих тысячелетий.

Только после того, как человек смог собрать первый, более или менее полноценный пакет знаний об окружающей действительности, он предпринял штурм законов мироздания. Так появилась философия. Естественно, свой первый штурм человек проиграл. Законы мироздания не открыли свои врата: уровень знаний человека еще не позволял ему достигнуть этого. Но человек не сдавался. Он создал другие науки, создал инструменты познания и исследовал, исследовал, исследовал…

Так, приблизительно, в нескольких словах, можно описать путь человека к познанию первозданных истин - фундаментальных законов природы. Увы, эти законы не открыты и по сей день. Однако человечество, как никогда ранее, близко к этому.

Рассмотрим динамику развития науки на протяжении истории человечества. Историю науки можно разделить на три этапа:




1.Доньютоновский этап. Он охватывает период времени с момента возникновения цивилизации и до момента возникновения учения великого Исаака Ньютона. По сути, представляет собой этап первоначального накопления знаний. Это накопление, плюс развитие математики, астрономии, естествознания, в конце концов, и позволило совершиться первому революционному скачку в науке.
2.Ньютоновский этап. Первые, истинно научные фундаментальные законы природы дал Исаак Ньютон. Его открытия позволили науке сделать первый качественный скачок вверх: Исаак Ньютон дал законы, с помощью которых наука смогла пересмотреть и переосмыслить весь накопленный багаж знаний человечества. Чем она, собственно, и занималась следующие двести лет. Все эти двести лет наука развивалась «вширь», заполняя нишу, которую открыли ей законы Исаака Ньютона.
3.Этап Эйнштейна. По мере того, как наука пересматривала все накопленные знания о природе, все больше накапливалось фактов, не вписывающихся в рамки законов Ньютона. И когда их стало слишком много, стала очевидной потребность в новом переосмыслении законов природы. Новые законы дал Эйнштейн. Теория относительности Эйнштейна представляет собой новый революционный скачок вверх, позволивший науке вновь пересмотреть весь багаж накопленных знаний человечества уже с новых позиций. И все последующее развитие науки, вплоть по сей день, представляет собой ее эволюционное развитие, развитие «вширь», как заполнение новой ниши, которую дал Эйнштейн.
Да, это действительно так: научно – техническая революция и научно - технический прогресс прошлого века на самом деле представляют собой реализацию тех возможностей, которые дала науке теория Эйнштейна и его последователей. Никакого качественного скачка, позволяющего переосмыслить весь багаж знаний человечества, в науке со времен Эйнштейна не произошло.

Сам Эйнштейн обозначил веху, которая даст новый качественный скачок науки: теория единого поля. C тех пор наука находится в беспрестанном поиске этого единого поля, а открыть законы его существования, для каждого физика, - это что-то вроде маршальского жезла в ранце новобранца.

Но все соискатели не видят главного: нужен принципиально новый подход к исследованию законов мироздания. Все попытки создать теорию единого поля, опираясь на законы теории относительности, обречены на провал, ибо теория единого поля должна представлять собой принципиально новое объяснение законов мироздания (в противном случае, сам Эйнштейн открыл бы эти законы).

Ньютон стал великим потому, что отверг догматизм, господствовавший в познании законов природы. Эйнштейн стал великим потому, что отверг статичную картину природы Ньютона. Новый скачок в науке произойдет только после того, как кто-то дерзнет поспорить с Эйнштейном и отвергнет эйнштейновское пространство – время.

Увы, современная физика слишком закостенела в своих представлениях о фундаментальных законах природы. Оно понятно: на пьедестале стоят сами боги: великие Эйнштейн, Бор… Но прогресс науки не остановить. Все больше и больше накапливается данных, не вписывающихся в картину современных научных представлений. Назрела необходимость в новом переосмыслении фундаментальных научных основ.


автор: Галеев Риф Кимович

Источник: http://galeevrk.ru

Хронология открытий человечества

6000—4000 год до н. э. — Использование нефти
4000—3200 год до н. э. — Возникновение письменности (Шумеры, Месопотамия)
3000 год до н. э. — Определение продолжительности года — 360 дней — по наводнениям Нила и восходу Сириуса (Египет)
3000 год до н. э. — Квадратное уравнение (Вавилония)
1100 год до н. э. — Определения наклона эклиптики к экватору 23°54' (Чу Конг)
600 год до н. э. — Доказывающая геометрия (Фалес)
~600 год до н. э. — Открытие явления электризации тел (Фалес)
585 год до н. э. — Предсказание солнечного затмения (по саросу, Фалес Милетский)
550 год до н. э. — Географическая карта, идея бесконечности Вселенной (Анаксимандр)
540 год до н. э. — Соотношение сторон прямоугольного треугольника (Пифагор)[1][2]
450 год до н. э. — Предположение вещественности звезд, Луна отражает солнечный свет (Анаксагор)
440 год до н. э. — Зарождение исторической науки (Геродот)
410 год до н. э. — Критика источников в исторической литературе (Фукидид)
400 год до н. э. — Основы медицины (Гиппократ)
360 год до н. э. — Доказательства шарообразности Земли, идея конечности мира (Аристотель)
350 год до н. э. — Идея вращения Земли (Гераклид Понтийский)
340 год до н. э. — Формальная логика (Аристотель)
340 год до н. э. — Классификация и описание видов животных (Аристотель)
300 год до н. э. — Обобщающее описание растительного мира (Теофраст)
~300 год до н. э. — Упоминание об использовании угля (Теофраст)
300 год до н. э. — Систематическая разработка дедуктивной геометрии (Евклид)
~250 год до н. э. — Закон рычага (Архимед)
~250 год до н. э. — Закон Архимеда (Архимед)
240 год до н. э. — Закон гидростатики (Архимед)
Первое тысячелетие50 год — Естественная история в 37 книгах (Плиний Старший)
150 год — Учение о геоцентрической картине мира (Птолемей)
180 год — Вивисекция животных (Гален)
300 год — Возникновение алхимии в Европе
595 год — Систематическая разработка квадратных уравнений (Брахмагупта)
820 год — Алгебра как самостоятельная наука (ал-Хорезми)
Второе тысячелетиедо 1327 года — Бритва Оккама (У. Оккам)
1380—1429 гг. — Первое использование десятичных дробей (Ал-Каши)
1523 год — Возникновение ятрохимии (Парацельс)
1539 год — Решение неполного кубического уравнения (С. дель Ферро, Н. Тарталья, Дж. Кардано)
1540 год — Решение уравнения четвертой степени (Л. Феррари)
1543 год — Теория гелиоцентрической системы мира (Н. Коперник)
1543 год — Научная анатомия (А. Везалий)
1572 год — Арифметические действия над комплексными числами (Р. Бомбелли)
1580 год — Символическая алгебра (Ф. Виет)
1584 год — Идея бесконечности Вселенной и обитаемых миров (Дж. Бруно)
1585 год — Арифметические действия с десятичными дробями (С. Стевин)
XVII век1600 год — Магнитное поле Земли (У. Гильберт)
1602 год — Открытие явления резонанса (Г. Галилей)
1609 год — Два закона движения планет (И. Кеплер)
1610 год — Начало наблюдений при помощи телескопа: 4 «луны» Юпитера, лунные горы, солнечные пятна (Г. Галилей)
1614 год — Логарифмы (Дж. Непер, Й. Бюрги)
1617 год — Десятичные логарифмы (Г. Бригс)
1620 год — Закон преломления света (В. Снеллиус, Р. Декарт)
1628 год — Открытие кровообращения млекопитающих (У. Гарвей)
1635 год — Общая дидактика (Я. Коменский)
1637 год — Аналитическая геометрия (П. де Ферма, Р. Декарт)
1638 год — Закон свободного падения (Г. Галилей)
1648 год — Получение чистой соляной кислоты, азотной кислоты, сульфата натрия (И. Глаубер)
1653 год — Основной закон гидростатики (Б. Паскаль)
1657—1679 гг. — Основы теории вероятностей (П. Ферма, Х. Гюйгенс, Я. Бернулли, Б. Паскаль)
1660 год — Открытие дифракции и интерференции света (Ф. М. Гримальди)
1660 год — Открытие закона Гука (Р. Гук)
1661 год — Понятие химического элемента (Р. Бойль)
1665 год — Открытие клеточного строения растений (Р. Гук)
1665 год — Открытие первого шарового звездного скопления M 22 (Абрахам Айл (англ.))
1666 год — Открытие дисперсии света (И. Ньютон)
1666 год — Открытие закона всемирного тяготения (И. Ньютон)
1675 год — Корпускулярная теория света (И. Ньютон)
1676 год — Вычисление скорости света (О. Рёмер)
1678 год — Открытие капилляров и связи венозного и артериального кровообращения (М. Мальпиги)
1682 год — Дифференциальное и интегральное исчисление (И. Ньютон, Г. В. Лейбниц)
1683 год — Описание бактерий (А. ван Левенгук)
1687 год — Основные законы классической механики, закон гравитации (И. Ньютон)
1690 год — Волновая теория света (Х. Гюйгенс)
1694 год — Дифференциальные уравнения (Я. Бернулли)
1696 год — Правило Лопиталя (Г. Лопиталь, И. Бернулли)
XVIII век1703 год — Теория флогистона, опровергнута в 1783 г. (И. Бехер, Г. Шталь)
1718 год — Обоснование собственного движения звезд (Э. Галлей)
1729 год — Открытие проводимости металлов, открытие проводников и диэлектриков (С. Грей)
1734 год — Открытие двух видов электричества: положительного и отрицательного («стеклянного» и «смоляного») (Ш. Ф. Дюфе)
1735 год — Бинарная биологическая номенклатура (К. фон Линней)
1736 год — Основы теории графов, задача о Кенигсбергских мостах (Л. Эйлер)
1738 год — Закон Бернулли (Я. Бернулли)
1744 год — Преобразование Лапласа (П.-С. Лаплас)
1748 год — Систематическая разработка математического анализа (Л. Эйлер)
~1750 год — Основы линейной алгебры (Г. Крамер, А. Вандермонд, П. Лаплас)
1755 год — Гипотеза о возникновении Солнечной системы в результате сгущения газообразного облака (И. Кант)
1761 год — Открытие атмосферы на Венере (М.В. Ломоносов)
1766 год — Открытие водорода (Г. Кавендиш)
1771 год — Обнаружение явления фотосинтеза (Дж. Пристли)
1774 год — Открытие кислорода (Дж. Пристли, К. Шееле)
1775 год — Закон сохранения массы вещества (А. Л. де Лавуазье)
1776 год — Трудовая теория стоимости (А. Смит)
1780 год — Вариационное исчисление (Л. де Лагранж)
1783 год — Опровержение теории флогистона (А. Л. де Лавуазье)
1784 год — Теоретическое предсказание существования черных дыр на основе классических представлений (Дж. Мичелл)
1785 год — Основной закон электростатики (Ш. Кулон)
1787 год — Химическая номенклатура (А. Л. де Лавуазье, К. Л. Бертолле)
1794 год — Эхолокация, открытие ультразвука при изучении летучих мышей (Л. Спалланцани)
1796 год — Прививка от оспы (Э. Дженнер)
1797 год — Экспериментальное определение значения гравитационной постоянной и средней плотности Земли, подтверждение наличия тяжелых элементов в ядре Земли (Г. Кавендиш)
1799 год — Основная теорема алгебры (К. Ф. Гаусс)
конец XVIII века — Первое наблюдение газовых гидратов (Дж. Пристли, Б. Пелетье и В. Карстен)
конец XVIII века — Начертательная геометрия (Г. Монж, И. Ламберт)
XIX век1800 год — Открытие электролиза, основы электрохимии (И. В. Риттер, У. Николсон (англ.))[3]
1801 год — Открытие ультрафиолетового излучения (И. В. Риттер)
1801 год — Теория начального обучения (И. Г. Песталоцци)
1801 год — Открытие первого астероида (Церера) (Дж. Пиацци)
1803—1804 гг. — Таблица атомных масс (Дж. Дальтон)
1805 год — Закон вертикальной зональности растительного мира (А. фон Гумбольдт)
1805—1808 гг. — Закон объемных отношений газов (Ж. Л. Гей-Люссак)
1809 год — Первое целостное учение об эволюции (Ж. Б. де Ламарк)
1810 год — Формулировка закона, определяющего зависимость интенсивности поляризованного света при прохождении через поляризатор (Л. Э. Малюс)
1814 год — Система символов химических элементов (Й. Я. Берцелиус)
1814 год — Открытие линий поглощения в спектрах, начало исследования элементарного состава звезд (Й. Фраунгофер)
1817 год — Исходные основы теории прибавочной стоимости (Д. Рикардо)
1820 год — Гипотеза обусловленности магнетизма молекулярными токами (А. М. Ампер)
1821 год — Открытие термоэлектрического эффекта, изобретение термопары (Т. И. Зеебек)
1822 год — Открытие изомерии в химии (Ф. Велер)
1822 год — Преобразование Фурье (Ж. Б. Фурье)
1823 год — Основы математического анализа (О. Л. Коши)
1824 год — Доказательство невозможности аналитического решения общего уравнения пятой степени и выше (П. Руффини, Н. Абель)
1824 год — Цикл Карно (С. Карно)
1825—1828 гг. — В историческую науку входит понятие классовой борьбы (Ф. Гизо, А. Тьер)
1826 год — Основной закон электрического тока (Г. Ом)
1826 год — Неевклидова геометрия (Н. И. Лобачевский, Я. Больяй)
1827 год — Внутренняя геометрия поверхностей (К. Ф. Гаусс)
1827 год — Броуновское движение (Р. Броун)
1827 год — Идея о механизме парникового эффекта (Ж. Фурье)
1828 год — Основы эмбриологии (К. Э. фон Бэр)
1828 год — Первый синтез органического вещества (Ф. Велер)
1830 год — Основы общего языкознания (В. фон Гумбольдт)
1831 год — Открытие электромагнитной индукции (М. Фарадей)
1832 год — Количественное описание законов электролиза (М. Фарадей)
1832 год — Разрешение проблемы уравнений пятой и высших степеней (Н. Х. Абель, Э. Галуа)
1833 год — Сравнительно-исторический метод в языкознании (Р. Раск, Ф. Бопп)
1834 год — Открытие эффекта Пельтье (Ж. Пельтье)
1836 год — Выделение трех периодов в археологии (К. Ю. Томсен)
1839 год — Теория клетки (Т. Шванн)
1839 год — Экспериментальное открытие фотоэффекта (А. Беккерель)
1840 год — Основы агрохимии (Ю. фон Либих)
1840 год — Открытие закона Джоуля — Ленца (Дж. Джоуль, Э. Ленц)
1842 год — Закон сохранения энергии, первое начало термодинамики (Ю. Р. фон Майер)
1842 год — Открытие эффекта Доплера (К. Допплер)
1842 год — Открытие явления магнитострикции (Дж. Джоуль)
1843 год — Открытие кватернионов, основы векторного анализа (У. Гамильтон)
1845 год — Открытие диа- и парамагнетиков (М. Фарадей)
1845 год — Открытие законов Кирхгофа (Г. Кирхгоф)
1846 год — Открытие планеты Нептун (И. Г. Галле по вычислениям У. Ж. Леверье и Дж. К. Адамса)
1847 год — Основы булевой алгебры (Дж. Буль)
1848 год — Открытие оптической изомерии (Л. Пастер)
1848 год — Теория «научного коммунизма» (К. Маркс, Ф. Энгельс)
1851 год — Второе начало термодинамики (Н. Карно, Р. Клаузиус, У. Томсон)
1852 год — Теория валентности химических элементов (Э. Франкленд)
1852 год — Открытие явления флуоресценции (Дж. Стокс)
1854 год — Теория n-мерных кривых пространств (Б. Риман)
1855 год — Первая математически обоснованная формулировка теории электромагнетизма без учета токов смещения (Дж. Максвелл)[4]
1855 год — Количественное описание процесса диффузии (А. Фик (англ.))
1856 год — Открытие эффекта Томсона (В. Томсон)
1859 год — Спектральный анализ (Р. В. Бунзен, Г. Р. Кирхгоф)
1859 год — Научно обоснованное учение об эволюции и теория естественного отбора (Ч. Дарвин)
1859 год — Открытие катодных лучей (Ю. Плюккер)[5][6]
1861 год — Теория строения органических веществ (А. М. Бутлеров)
1864 год — Открытие микробиологической сущности инфекционных болезней (Л. Пастер)
1864—1865 гг. — Основные уравнения электромагнетизма (Дж. К. Максвелл)
1865 год — Законы наследственности (Г. И. Мендель)
1865 год — Открытие обратного магнитострикционного эффекта (Э. Виллари)
1869 год — Периодический закон химических элементов (Д. И. Менделеев)
1869 год — Открытие сил межмолекулярного взаимодействия и уравнения состояния реального газа (Ван-Дер-Ваальс)
1871 год — Открытие эффекта рассеяния света без изменения длины волны (лорд Рэлей)
1874 год — Основы стереохимии (Я. Х. Вант-Гофф)
1875 год — Открытие квадратичного электрооптического эффекта (Дж. Керр (англ.))
1877 год — Выделение трех крупных периодов в истории развития человечества (Л. Г. Морган)
1879 год — Экспериментальная психология (В. Вундт)
1879 год — Экспериментальное получение плазмы (У. Крукс)
1879 год — Закон излучения абсолютно чёрного тела (Й. Стефан, Л. Больцман)
1880-е гг. — Основы теории хаоса (А. Пуанкаре)
1880—1881 гг. — Открытие пьезоэлектрического эффекта (Ж. и П. Кюри)
1881 год — Вакцинация. Метод предохранительных прививок, в частности от сибирской язвы (Л. Пастер)
1882 год — Открытие возбудителя туберкулеза (Р. Кох)
1883 год — Открытие фагоцитоза (И. И. Мечников)
1883 год — Открытие Канторова множества, первый известный фрактал (Г. Кантор)
1885—1888 гг. — Открытие ридбергского вещества (И. Бальмер, Й. Ридберг)
1888 год — Доказательство существования электромагнитных волн (Г. Герц)
1888 год — Открытие жидких кристаллов (Ф. Рейницер)
1895 год — Открытие рентгеновского излучения (В. К. Рентген)
1895 год — Классическая электродинамика в окончательном виде (Х. Лоренц)
1896 год — Открытие радиоактивности (А. А. Беккерель)
1897 год — Учение о высшей нервной деятельности (И. П. Павлов)
1897 год — Открытие электрона (Дж. Дж. Томсон)
1897 год — Открытие явления термолюминесценции (И. Б. Боргман)[7]
1898 год — Открытие радия (П. и М. Кюри)
1899 год — Разделение радиоактивного излучения на компоненты: альфа-, бета- и гамма-излучение (П. Виллард (англ.), Э. Резерфорд).
XX век1900—1917 гг. — Квантовый характер излучения и поглощения энергии, открытие фотона (М. Планк, А. Эйнштейн)
1901 год — Открытие групп крови (К. Ландштейнер)
1905 год — Специальная теория относительности (А. Эйнштейн)
1905 год — Математическое описание броуновского движения, подтверждение справедливости молекулярно-кинетической теории, основы статистической физики (А. Эйнштейн, М. Смолуховский)
1905 год — Психоанализ (З. Фрейд)
1906 год — Третье начало термодинамики (В. Нернст)
1907 год — Электролюминесценция (Генри Джозеф Раунд (англ.))
1910 год — Химиотерапия (П. Эрлих)
1910—1920 гг. — Биофотоника (англ.) (А. Гурвич, Г. Франк)
1911 год — Открытие сверхпроводимости металлов (Х. Камерлинг-Оннес)
1911 год — Открытие атомного ядра, планетарная модель атома (Э. Резерфорд)
1911—1913 гг. — Открытие космических лучей (В. Гесс)
1913 год — Квантовая теория атома (Н. Бор)
1915 год — Общая теория относительности (А. Эйнштейн)
1915 год — Теоретическое предсказание существования черных дыр на основе общей теории относительности, соответствующее современным представлениям (К. Шварцшильд)[8]
1916 год — Теоретическое предсказание существования солнечного ветра (К. Биркланд)
1918—1924 гг. — Вычисление расстояния до туманности Андромеды, открытие существования других галактик во Вселенной (Э. Эпик, Х. Шепли, Г. Кертис, Э. Хаббл)
1919 год — Искусственная ядерная реакция, открытие протона (Э. Резерфорд)
1920-е гг. — Теория дрейфа материков (А. Вегенер)[9]
1920 год — Открытие сегнетоэлектриков (J. Valasek)
1921 год — Открытие ядерной изомерии (О. Ган)
1921—1922 гг. — Открытие спина (О. Штерн, В. Герлах)
1922 год — Модель расширяющейся Вселенной (А. А. Фридман)
1924 год — Гипотеза о волновых свойствах микрочастиц (Л. де Бройль)
1925 год — Открытие принципа запрета Паули (В. Паули)
1925 год — Теоретическое предсказание существования конденсата Бозе — Эйнштейна, подтверждено в 1995 г. (Ш. Бозе, А. Эйнштейн)
1925—1926 гг. — Квантовая механика (В. Гейзенберг, Э. Шредингер)
1926 год — Доказательство звездной природы галактик (Э. П. Хаббл)
1928 год — Релятивистская теория движения электрона, теоретическое предсказание существования античастиц (П. Дирак)
1928 год — Комбинационное рассеяние света (эффект Рамана) (Чандрасекара Венката Раман)
1928 год — Теория альфа-распада, открытие туннельного эффекта (Г. Гамов)
1929 год — Первый антибиотик — пенициллин (А. Флеминг)
1929 год — Открытие расширения Вселенной (закона Хаббла) (Э. Хаббл)
1930—1933 гг. — Теоретические предсказание существования нейтрино, экспериментально подтверждено в 1951 г. (В. Паули)
1931 год — Открытие космического радиоизлучения (К. Янский)
1932 год — Открытие нейтрона (Дж. Чедвик)
1932 год — Открытие позитрона (К. Д. Андерсон)
1932 год — Теоретические предсказание существования облака Оорта (Э. Эпик)[10]
1933 год — Теоретическое предсказание существования нейтронных звезд (В. Бааде, Ф. Цвикки)
1933 год — Теоретическое предсказание существования антипротона (П. Дирак)
1933 год — Открытие явления полного вытеснения магнитного поля из сверхпроводника (В. Мейснер, Р. Оксенфельд)
1934 год — Искусственная радиоактивность (Ф. и И. Жолио-Кюри)
1934 год — Теоретическое предсказание существования темной материи (Ф. Цвикки)
1934 год — Открытие явления сонолюминесценции (Г. Френцель (англ. H. Frenzel), Г. Шульц (англ. H. Schultes))
1934 год — Открытие эффекта Вавилова — Черенкова (С. И. Вавилов, П. А. Черенков)
1934 год — Открытие ядерного фотоэффекта (Дж. Чедвик, М. Голдхабер)
1934 год — Открытие широких атмосферных ливней (Б. Росси)[11]
1935 год — Открытие ядерной изомерии искусственных изотопов (И. В. Курчатов)
1935 год — Теоретическое предсказание частиц-переносчиков сильного взаимодействия (Х. Юкава)
1936 год — Теория саморегуляции рыночной экономики (Дж. М. Кейнс)
1936 год — Открытие мюонов (К. Андерсон)
1937 год — Теоретические основы синтеза цифровых схем (К. Шеннон)
1937—1944 гг. — Синтетическая теория эволюции (Т. Добжанский, Д. С. Хаксли, Э. Майр и др.)
1938 год — Открытие расщепления ядра урана (О. Ган, Ф. Штрассман)
1938 год — Теория термоядерной реакции как источника энергии звёзд (К. фон Вейцзеккер, Х. А. Бете)
1938 год — Открытие явления сверхтекучести для гелия-II (П. Л. Капица)
1938 год — Открытие явления ядерного магнитного резонанса (И. Раби)[12]
1940-е гг. XX века — Квантовая электродинамика (Р. Фейнман, Дж. Швингер, С. Томонага, Ф. Дайсон)
1940 год — Синтез трансурановых элементов (Г. Т. Сиборг, Э. М. Макмиллан)
1941 год — Теоретическое объяснение сверхтекучести гелия-II (Л. Д. Ландау)[13]
1942 год — Опытное доказательство возможности получения ядерной энергии (Э. Ферми)
1946 год — Регистрация радиогалактик (Дж. Хей)
1946 год — Открытие синхротронного излучения (Ф. Элдер, А. Гуревич, Р. Лангмо, Х. Поллок)
1946 год — Метод радиоуглеродного анализа (У. Либби)
1947 год — Открытие пионов (С. Пауэлл и др.)
1947 год — Открытие каонов
1947 год — Открытие взаимодействия атома с нулевыми флуктуациями электромагнитного поля (У. Лэмб, Р. Резерфорд (англ.))
1948 год — Изложение основ кибернетики (Н. Винер)
1948 год — Открытие антиферромагнетиков (Л. Неэль)[14]
1948 год — Теоретическое предсказание явления притяжения тел на малых расстояниях под действием квантовых флуктуаций в вакууме (Х. Казимир)
1953 год — Модель строения молекулы ДНК (Дж. Уотсон, Ф. Крик)
1955 год — Открытие антипротона (Э. Дж. Сегре, О. Чемберлен)
1956 год — Открытие антинейтрона (Б. Корк, Г. Ламбертсон, О. Пиччони и В. Венцель)
1956 год — Определение возраста Земли, соответствующего современным научным представлениям, — 4,55 млрд лет (К. К. Петтерсон (англ.))
1956 год — Экспериментальное подтверждение существования электронного нейтрино (К. Коуэн (англ.), Ф. Райнес)
1957 год — Открытие трехмерной структуры белка (Дж. Кендрю, М. Перуц)
1957 год — Теория, объясняющая явление сверхпроводимости на микроскопическом уровне (Дж. Бардин, Л. Купер, Дж. Шриффер)
1957 год — Теоретическое предсказание взаимных превращений нейтрино различных сортов (Б. М. Понтекорво)
1958 год — Открытие магнитосферы и радиационных поясов Земли (Дж. Ван Аллен, С. Н. Вернов, А. Е. Чудаков)
1958 год — Экспериментальное подтверждение существования эффекта Казимира (Маркус Спаарней)
1959 год — Измерение параметров солнечного ветра, экспериментальное подтверждение его существования (Константин Грингауз, Луна-1)
1960—1967 гг. — Стандартная модель, теория электрослабого взаимодействия (Ш. Глешоу, С. Вайнберг, А. Салам)
1961 год — Структура генетического кода (М. У. Ниренберг, Х. Г. Корана, Р. У. Холли, С. Очоа)
1962 год — Экспериментальное подтверждение существования мюонного нейтрино (Л. Ледерман, М. Шварц, Дж. Стейнбергер)
1962 год — Получение первого химического соединения с участием благородных газов (XePtF6) (Н. Барлетт)[15]
1963 год — Открытие квазаров (М. Шмидт, Т. Мэтьюз, Э. Сэндидж)
1964 год — Теоретическое предсказание существования кварков, открытие s-кварка в составе каонов (М. Гелл-Манн, Дж. Цвейг)
1964 год — Открытие реликтового излучения (А. Пензиас, Р. Вилсон)
1964 год — Открытие явления неинвариантности законов физики относительно зеркального отражения и изменения знака электрического заряда (Дж. Кронин, В. Фитч)
1964 год — Разработка хиггсовского механизма спонтанного нарушения электрослабой симметрии, теоретическое предсказание существования поля Хиггса и бозона Хиггса (П. Хиггс, Р. Браут, Ф. Энглер)
1965 год — Экспериментальное подтверждение существования антивещества (синтез анти-дейтрона) (А. Зичичи и др., ЦЕРН)
1965 год — Формулировка закона Мура, предопределившего тенденции развития вычислительной техники (Г. Мур)
1965 год — Постулирование цветового заряда, количественное описание сильного взаимодействия, основы квантовой хромодинамики (Н. Н. Боголюбов, Б. В. Струминский, А. Н. Тавхелидзе, Хан Мо Ён (англ.), Ё. Намбу, О. Гринберг (англ.))
1967 год — Первая пересадка человеческого сердца (К. Барнард)
1967 год — Открытие u- и d-кварков (эксперименты на коллайдере SLAC)
1967—1968 гг. — Открытие пульсаров, подтверждение существования нейтронных звезд (Д. Белл, Э. Хьюиш)
1967 год — Открытие гамма-всплесков (военный спутник Vela)
1967 год — Теоретическое предсказание возможности существования материалов с отрицательным коэффициентом преломления, экспериментально подтверждено в 2000 г. (В. Г. Веселаго)
1969—1979 гг. — Открытие глюонов в ходе экспериментов на коллайдерах PETRA и SLAC
1970—1974 гг. — Открытие c-кварка (Ш. Глешоу, Дж. Илиопулос, Л. Майяни)
1972 год — Открытие гидратосодержащих пород в природе при донном пробоотборе в глубоководной части Черного моря (А. Г. Ефремова, Б. П. Жижченко)
1972 год — Открытие природных ядерных реакторов (Ф. Перрен (англ.))
1973—1974 гг. — Открытие нейтральных токов (CERN, эксперимент Гаргамель (англ.))
1974 год — Представление о нестабильности вакуума в гравитационном поле черной дыры (С. Хокинг)
1975 год — Открытие таонов, теоретическое предсказание существования тау-нейтрино (М. Перл)
1975 год — Открытие эффекта туннельного магнитного сопротивления (М. Жулье)
1977 год — Открытие b-кварка в ходе экспериментов в лаборатории Фермилаб
1977 год — Открытие черных курильщиков и связанных с ними экосистем, основанных на хемосинтезе (сотрудники Скриппсовского океанографического института (англ.))
1982 год — Открытие квазикристаллов (Д. Шехтман)
1983 год — Открытие W- и Z-бозонов (CERN)
1985 год — Открытие фуллерена (Р. Смолли, Х. Крото, Р. Кёрл)
1985 год — Открытие озоновых дыр (Дж. Шанклин (англ.), Дж. Фармен (англ.), Б. Гардинер (англ.))
1986 год — Открытие высокотемпературной сверхпроводимости (К. Мюллер, Дж. Беднорз)
1988—1989 гг. — Открытие эффекта гигантского магнитного сопротивления (А. Фер, П. Грюнберг)
1991 год — Открытие углеродных нанотрубок (С. Ииджима)[16]
1992 год — Открытие пояса Койпера (Дж. Койпер)[17]
1995 год — Первое наблюдение планеты (51 Пегаса b, неофициальное название — Беллерофонт) вне Солнечной системы, вращающейся вокруг звезды из главной последовательности (М. Майор, Д. Квелоз (англ.))
1995 год — Экспериментальное доказательство существования конденсата Бозе — Эйнштейна (Э. Корнелл, К. Виман, В. Кеттерле)
1995 год — Открытие t-кварка в экспериментах на коллайдере Теватрон
1997 год — Первое успешное клонирование млекопитающего — овечки Долли (Институт Рослина)
1997 год — Ферромагнитная жидкость[18]
1997 год — Экспериментальное подтверждение существования явления квантовой телепортации (А. Цайлингер, Ф. де Мартини)
1998 год — Открытие эмбриональных стволовых клеток (Д. Томпсон (англ.), Д. Герхарт)
1998—1999 гг. — Теоретическое предсказание существования темной энергии, ответственной за ускоренное расширение Вселенной (С. Перлмуттер, А. Рисс, Б. Шмидт)
2000 год — Экспериментальное подтверждение существования метаматериалов с отрицательным показателем преломления (Д. Смит, Дж. Пендри)
2000 год — Экспериментальное подтверждение существования тау-нейтрино (Фермилаб, эксперимент DONUT (англ.))
XXI век2004 год — Экспериментальное подтверждение существования графена (А. Гейм, К. Новоселов)
2005 год — Экспериментальное доказательство существования кварк-глюонной плазмы (RHIC)
2007 год — Открытие звездных потоков, вращающихся вокруг центра Галактики Carl Grillmair (NASA’s Spitzer Science Center, Калифорнийский технологический институт)[19][20]
2010 год — Первая синтетическая бактериальная клетка (Крейг Вентер J. Craig Venter Institute)[21]
2012 год — Открытие бозона Хиггса (CERN, эксперименты ATLAS и CMS)[22]

Спасибо за интересную информацию!