Дал образец однородного описания космоса и тем подготовил научную революцию Нового времени

Современная техника и современное естествознание основываются на трезвой, конкретно-предметной установке по отношению к материальному миру. Для современного сознания космос представляет собой скопление материи, ждущее нашего активного вмешательства, а не лежащий в основе всего, достойный охраны и почитания фундамент, к которому принадлежим мы сами как физические существа. Чтобы прийти к такому выводу, нет нужды

возвращаться к мифологическим и анимистическим представлениям. Еще Фр. Бэкон (1561 — 1626) в своей речи в защиту усовершенствования техники вынужден был возразить против упрека в том, что систематическое исследование природы можно приравнять к дерзости грехопадения. Наряду с алхимией, стремившейся облагородить чернокнижников, здесь можно также назвать попытку романтиков сочетать поэтическое и естественнонаучное восприятие или пантеистическую натурфилософию Гете. Конечно, историческое развитие пошло много дальше этих позиций. Однако критика нашего сегодняшнего «эксплуататорского» понимания природы и последовательного овладения ею (экология, манипуляция генами, техника вооружений) показывает, что здесь также уготованы тягостные перспективы, поскольку на уровне просвещенного сознания природа не чинит нашему вмешательству никаких препятствий, если не считать внутренних законов физических процессов, необходимо находить здесь какую-то форму самоограничения.

Сегодняшняя точка зрения на материальный мир была подготовлена натурфилософскими спекуляциями античности, теоретическими представлениями схоластики и введением систематических экспериментальных исследований и функционально-математического описания в эпоху Возрождения. Этот процесс достигает высшей точки в механистической картине мира, философское основание которой дал Декарт (1596 — 1650) в своем строгом отделении протяженной материи (res extensa) и непротяженного сознания (res cogitans). Представление природы как системы процессов, которые согласно образцу механики являются закономерными, ни в коей мере не является само собой разумеющимся; так, дети могут воспринять механистический образ мышления лишь после многолетнего обучения. Механистическое понимание природы восходит к наглядному опыту и теоретическому размышлению. Эта теоретическая концепция основывается, в частности, на физической теории толчка и попытках количественного, математического описания природных процессов. Эмпирические основания механистического мышления происходят прежде всего от искусных конструкций астрономических часов позднего Средневековья. В этом смысле мироздание стало истолковываться как гигантский часовой механизм, который создан

Богом таким образом, чтобы все колеса двигались в возможно наилучшей гармонии. В механистической картине мира деятелей Нового времени практическое, техническое применение и теоретическое, естественнонаучное объяснение образуют неразрывное единство. С одной стороны, технические процессы являются образцом для понимания природы, а с другой — естественнонаучное познание в основном всегда технически применимо. Эти представления значимы не только для лежащей в основе физики классической механики, но, в несколько измененном виде также и для всех других областей естествознания. Механистическое понимание природы образует в союзе с математическим описанием и экспериментальными методами общую основу техники и естествознания. Становящееся сегодня все более тесным переплетение обеих этих областей имеет здесь свою объективную основу.

Если смотреть систематически, то сегодняшнее, механистическое и функциональное воззрение на природу основывается на том, что аристотелевское, телеологическое и органически ориентированное учение о материи и форме видоизменилось в трех существенных пунктах. (1) Эта ориентационная модель больше не принимает форму встречающихся в природе биологических процессов, а искусственных механических процессов, вызванных рукой человека с помощью соответствующих аппаратов и приборов. (2) Понятийный арсенал для описания и анализа всех природных явлений заимствуется уже не из «высших» и сложных органических процессов, а из «низших» и простых неорганических процессов. (3) На место синтетического, ориентированного на конечный результат и тем самым на цель соответствующих процессов телеологического подхода выдвигается аналитическое исследование функциональных взаимосвязей между состояниями, следующими непосредственно друг за другом в пространстве и времени. Взгляд направляется на дифференцированное познание и связь между отдельными стадиями процесса, а не на исследование сущностных причин и строящихся на них связей.

Рапп Ф. Техника и естествознание // Философия техники в ФРГ Сост.: Ц. Г. Арзаканян, В. Г. Горохов, М,: Прогресс.- 1989.- с 273-275.

Основы инженерного метода Нового времени были заложены 30-летней деятельностью Христиана Гюйгенса по разработке маятниковых часов.

В ХУ1-ХУ11 вв. сложились две ситуации, настоятельно требовавшие точного измерения времени. Одна была связана с астрономическими наблюдениями, которыми сам Гюйгенс занимался на протяжении всей своей жизни. Вторая ситуация связана с необходимостью определения местоположения корабля (долготы) в дальних морских путешествиях. В связи с развитием морской торговли и судоходства вторая ситуация стала столь острой и значимой, что правительства западноевропейских стран назначили за её решение солидное денежное вознаграждение. За решение этой задачи брались лучшие умы Европы, в том числе Г. Галилей.

К тому времени были известны различные виды часов: песочные, водяные, механические. В «Трактате о свете» Гюйгенс писал: «В истинной философии причину всех естественных явлений постигают при помощи соображений механистического характера. По моему мнению, так и следует поступать, в противном случае приходится отказаться от всякой надежды когда-либо и что-либо понимать в физике». (Франкфурт У. Й., Френк А.М. Христиан Гюйгенс. М., 1962. С. 293).

С Х11 века были известны механические часы как система зубчатых колес с опускающимся грузом. Но эти часы были неточны, требовали постоянного присмотра и ежедневной настройки по солнцу. Главная трудность, с которой столкнулся Гюйгенс – обеспечение равномерности хода. Найденное им решение заключалось в том, что ход часов регулировался посредством маятника, колебания которого поддерживались тем же движением (опускание груза), которое обеспечивало и вращение зубчатых колес часового механизма. В отличие от Галилея Гюйгенс уже знал, что колебания изохронны только для малых амплитуд, а при больших период колебаний увеличивается в прямой зависимости от амплитуды. Гюйгенс решил компенсировать увеличение амплитуды уменьшением длины маятника, для чего нить подвеса должна была прилегать к специальной пластине. К первым часам (патент 1657 г.)форму компенсирующих пластин Гюйгенс подбирал путем «проб и ошибок», что, конечно же, было недопустимо в массовом производстве. После выбора механических часов, нужно было выбрать метод разрешения механических задач. Таковым выступает математический (геометрический) метод. «Однако, - пишет Гюйгенс, - при помощи геометрии я нашел новый, до сих пор неизвестный, способ подвешивания маятников. Я исследовал кривизну некоторой кривой, которая удивительным образом подходит для обеспечения равенства времени качания маятника». (Гюйгенс Х. Три мемуара по механике. М., 1957. С. 9).

В 1659 г. он установил, что такая популярная тогда среди математиков, как циклоида, таутохронна, т.е. если маятник движется по циклоиде, то время качания не зависит от амплитуды. Далее оставалось определить, какую форму должна иметь компенсирующая пластина, чтобы чечевица маятника двигалась по циклоиде. «Для применения моего изобретения к маятникам, - писал Гюйгенс, - мне необходимо было установить новую теорию, а именно, теорию образованию новых линий при посредстве развертывания кривых линий. Я изучил этот вопрос несколько далее, чем нужно для моей цели, так как теория показалась мне изящной и новой». (Там же. С. 10). В результате оказалось, что форма пластины также должна быть циклоидной. Но и это ещё не все: «Я показываю полезность использования в часах сложного маятника. Для изучения его природы я должен был произвести исследование о центре качания».

Кроме этого, к нововведению 1657 г. (способу закрепления груза, движущего весь механизм, при котором часы шли и во время завода, когда груз поднимали) Гюйгенс добавил новую – якорно-анкерную – конструкцию спускового механизма. Наконец, в 1661 г. он предложил подвижные грузы, перемещаемые по стержню маятника для настройки его хода.

Задача точного измерения времени в астрономических наблюдениях была решена. Но в морском плавании, ко всему прочему, необходимо было устранить влияние качки корабля на колебания маятника. Гюйгенс предложил использовать особый (карданов) подвес всей конструкции и треугольный маятник, вместо опускающегося груза – пружинный завод, и составил специальную инструкцию по эксплуатации часов. Все это дало определенный эффект, но не обеспечило достаточной надежности работы часов. Поэтому в 1679 г. Гюйгенс предложил для использования на кораблях пружинные часы с балансиром.