РАЗВИТИЕ МАТЕМАТИКИ И ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

РАЗВИТИЕ МАТЕМАТИКИ И ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

Постепенное создание новой системы мира в годы Научной революции шло параллельно с множеством открытий в механике, химии, физике, биологии и других областях. Широкое внедрение в исследовательскую практику рационалистических установок и отказ от старых догм вели к подлинно революционным переменам в естествознании.

Бурное развитие в это время математики стимулировало прогресс в астрономии, навигации и других дисциплинах. Вводятся в оборот логарифмы, десятичная запятая, алгебраическая формула и алгебраическая символика: знаки умножения, деления, показателя степени, квадратного корня, «+» и «-». Блез Паскаль (1623–1662) сконструировал образцы арифметической машины для проведения сложения и вычитания (так называемое «Паскалево колесо»). Совместно с другим известным французским математиком Пьером Ферма (1601–1665) он разработал на примере игры в кости основы теории вероятности.

В конце XVI — первой половине XVII в. были изобретены логарифмы (Дж. Непер), правила действий с десятичными дробями (С. Стевин), разработана математическая символика (Ф. Виет, Р. Декарт), введено алгебраическое (вместо геометрического) понимание числа, открыт способ перевода (с помощью системы координат) геометрических предложений на алгебраический язык (Р. Декарт, П. Ферма, Дж. Валлис). Эти достижения существенно упростили сложные расчеты, расширили границы применения математических исследований и предопределили следующий важный шаг в развитии математики. Таким шагом стали работы Б. Кавальери и П. Ферма, выдвинувших идею анализа произвольных кривых с помощью разложения их на бесконечно малые отрезки прямых, и труды Дж. Валлиса, Дж. Грегори и И. Барроу, осуществивших «алгебраизацию» метода исчисления бесконечно малых величин. Публикации названных ученых сформировали основу для разработки во второй половине XVII в. Г. Лейбницем (1646–1716) и И. Ньютоном методов дифференциального и интегрального исчислений, в совокупности составивших исключительно мощный инструмент исследования — математический анализ.

Математический анализ обеспечил переход от аналогового моделирования к математическому, что открыло возможности проведения исследований невиданной ранее глубины и масштаба. В частности, математический анализ стал средством понимания и изучения всех проблем зависимости переменных величин (функция) и движения, что в свою очередь позволило его создателям описать новую научную картину мира. Математика, таким образом, оказалась одновременно и языком новой науки, и таким же инструментом формирования новой картины мира, как и телескоп.

Активно развивались физика и химия. Торричелли доказал, что воздух имеет вес и проводил опыты по измерению атмосферного давления. Исследования Паскаля в конце 40-х годов в области гидродинамики и гидростатики привели к изобретению шприца и гидравлического пресса; также был сформулирован «закон Паскаля»: жидкости и газы передают производимое на них давление одинаково по всем направлениям. Англичанин Роберт Бойль (1627–1691) настаивал на том, что химия должна стать самостоятельной наукой, преследующей иные цели, нежели до того алхимия и фармакология. В 1662 г., на десятилетие раньше пришедшего к аналогичным выводам француза Эдма Мариотта (1620–1684), Бойль сформулировал закон, известный ныне как «закон Бойля-Мариотта» и описывающий изменения объема газа с изменением давления. Совместно с Гуком Бойль заложил основы современной химии, систематизировав и подвергнув критике накопленные до них данные алхимиков, металлургов и медиков. Гук также установил клеточное строение тканей, ввел термин «клетка», уподобил дыхание сгоранию.