«философия» кафедрасы
ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ – ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬДІ МАТЕМАТИКАЛЫҚ ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ЖӘНЕ НАҚТЫ ҒЫЛЫМ НЕГІЗІН ҚАЛАУШЫ
жүктеу/скачать 0,76 Mb.
|
| 6. ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ – ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬДІ МАТЕМАТИКАЛЫҚ ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ЖӘНЕ НАҚТЫ ҒЫЛЫМ НЕГІЗІН ҚАЛАУШЫ
Галилео Галилей (1564-1642 жж) – атақты итальян физигі, механик, астроном, нақты жаратылыстанудың негізін қалаушылардың бірі, итальян әдебиетінің көпшілікке танымал классигі. Пизе қаласында кедейленген қарапайым отбасында дүниеге келген. Сондай-ақ алғашқы оқу жолын Флоренция шіркеуінен бастайды. Ал, 1581 жылы Пизан университетінде медицинадан дәріс алып, кейінірек математика, геометрия, механика, физика салаларымен айналысады, аталмыш ғылым салаларының нәтижесі арқасында Архимед пен Евклид шығармаларын игереді. 1589 жылы Пизан, ал 1592-1610 жж Падуан университеттерінде математикадан сабақ береді. Ал, жиырма бес жасында Галилей математика профессоры атағына ие болады. Ғалым Пизан университетінде механика мен астрономияны оқытуды Аристотель мен Птоломей іліміне сүйену арқылы жүзеге асырады. Дәл осы кезеңге Галилейдің Пизандық еңкіш башнядан түрлі денелерді лақтыруға қатысты тәжірибесі тұспа-тұс келеді. Бұл тәжірибе ауыр денелер, жеңіл денелерге қарағанда тез құлауы керек деген, - Аристотель іліміне сыни көзқараспен қарау мақсатында жүргізілген еді (мысалы, екі бірдей шар – яғни біреуі шойыннан, екіншісі ағаштан жасалған). Демек, Галилей шарлардың құлау уақыты мен жүріп өткен жолы арасындағы және шарлардың құлау уақыты мен құлау жылдамдығы арасындағы байланысты нақтылай отырып, денелердің бірдей жылдамдықпен құлайтындығын дәлелдеп берді. Кеңістікте, яғни, қарама-қайшылықсыз құлау уақыты дене салмағына тәуелді болмауы керек. Ал, құлау барысындағы уақыт айырмашылығы құлайтын денелердің түрлі салмақтығына байланысты емес, олардың құлау айналасындағы қоршаған ортаның түрлі қарсылығы арқылы түсіндіріледі. 1590 жылы жазылған "Қозғалыс жайында" деген еңбегінде Галилей Аристотельдік денелердің құлауы туралы іліміне сын жазады. Нақтылай түссек, онда мынадай сөздерді кездестіре аламыз: егер ақыл-ой мен тәжірибе қандай жағдай болмасын бір-біріне сәйкестенсе, онда зерттеуші үшін бұл көпшілік көзқарасына қарсы келеді-ау деген ой тудырмаса керек. Аристотельдің физикалық тұжырымдарына Галилей тарапынан айтылған сын ежелгі грек ғалымдарының ілімдерін жақтаушылар тарапынан өзіне деген қарсыластарын тудырды. Осы себептенде болса керек, жас ғалым Пизе қаласынан кетуге мәжбүр болады да, ғалым атақты Падуан университеті қабырғасындағы математика кафедрасының шақыртуын қабыл алады. Ғалымның Падуанда болған күндері өз жеке басы үшін жемісті де, бақытты күндер болып саналды. Осы қалада Галилей өз тағдырын Марина Гамбамен қосып, үйлену тойын жасайды. Марина Гамба екі қыз: Вирджинио мен Ливияны, бір ұл Винчецоны дүниеге алып келеді. Қайта Өрлеу дәуірі физикалық бақылаулар мен тәжірибенің әлі де болса жүйеленбей, зерттеудің жүйеленген біртұтас тәсілідік сипатына ие бола қоймаған кезі. Он жетінші ғасыр физикадағы экспериментальді тәсілдің жаппай қолдану бастамасының негізін салып берді. Ал оның негізін салушы және нақты жаратылыстанудың іргесін қалаушылардың бірі – Галилео Галилей. А. Эйнштейн "Теоретикалық физика тәсілдері жайында" (1933 ж 10 маусымда Оксфордта оқыған лекциялары) деген еңбегінде жаңа тәсілдің қалыптасу процесін төмендегідей сипаттап береді. Адамзат ең біріншіден, шынайылықты қамтитын ғылым үшін жетілді, Кеплер мен Галилейге дейін болмаған философия жетістігі басқа бір салмақты жетістікті қажетсінді. Таза логикалық ойлау бізге эмпирикалық әлемнің ешқандайда білімін бере алмады. Барлық таным шынайы тәжірибеден бастау алады және соған қайтып оралады. Шынайылылықпен салыстыру арқылы таза логикалық құралдардың көмегімен алынған тұжырымдар бос әурешілік, тиімсіз болып қалды. Осы ақиқатты Галилей өз дәуірінің ғалымдарына жеткізе білді, сондықтан ол қазіргі физиканың және қазіргі жаратылыстанудың атасы болып саналады /1/. Галилей қосқан үлесінің маңыздылығы, ол жаңа ойды қалыптастырып, оны табиғатты зерттеуде қолдана білді. Егер бұрындары қолайсыз тәжірибе жайында айтылып жүрсе, Галилей құбылыстарды түсіндіру барысында олардың туындауына түрткі болатын себептерден тазартқысы келді. Зерттеуші Табиғаттың ашық кітабы туралы философиялық концепцияны игере алуы керек. Ал ол тек математика тілін білетіндер үшін ғана тиімді. Басқаша айтқанда, Галилей үшін аталмыш кітаптың жазылған тілін, белгілерін түсінбей Табиғат кітабын түсіну мүмкін емес. Ал ол математика тілімен жазылған /2/. Танымға деген осындай тәсіл зерттеушіні табиғаттың обьективті бейнесін жасауға жақындатады. Ендеше, мәселе табиғатты кездейсоқ тану туралы емес, керісінше, оны бағытталған, жүйеленген мақсатта оқып-білуге арналған. Бұл дегеніміз ғылыми жаратылыстануды қалыптастыру белгілерінің бірі. Ендеше, Галилей қойып отырған талап бүгінгі заманғы ғылымның маңызды методологиялық реттеушісі болып табылады. Ғылымның міндеті, әсіресе физиканың, экспериментті ойлап тауып, өндірілген, тиімді нәтижелерге жеткенше оны бірнеше рет қайталау. Себепші немесе кездейсоқ факторлардың әсерін азайту немесе жою қажет. Математикалық заңдардардың нақты емес экспериментальдық ақпараттарын білу қажет. Олар құбылысты сипаттайтын көлемдерді байланыстырады. Сонымен қатар, қалыптасқан заңдарды бекіту үшін жаңа эксперименттерді қарастырып, бекітілгеннен кейін дедуктивті тәсілдің көмегімен ары қарай жалғастырып, өз кезегінде экспериментальдық тұрғыда тексерілуі тиіс, сондай-ақ осы заңдардың жаңа тәсілдерін табу қажет. Галилейдің замандасы, ағылшын философы Френсис Бэкон (1561-1326) таза экспериментальді тәсілін ұсынды. Бұған қарама-қарсы Галилей ешбір жерде абстрактілі түсінік берген емес. Оның тәсілі табиғат құбылыстарын нақты талдауға негізделген. Енді Галилей ізденістеріндегі негізгі факторларды атап өтейік: 1. Галилей айтып өткендей сезімдік тәжірибе, құбылыстарды қабылдау. Сонымен қатар олар табиғат заңдарын толық қамтымайды. 2. Аксиомаға өту, яғни бүгінгі заман терминологиясымен айтқанда жұмыс жорамалына өту. Оның ашқан жаңалығынаң кілті осы болса керек. Ол шығармашылық процесс жолымен сезімдік тәжірибені жан-жақты, ұқыпты қарастырудан келіп шығады. 3. Математикалық даму. Оның мазмұны қабылданған жұмыс жорамалынан келіп шығатын логикалық зерттеулердің айқындалу жолына келіп саяды. Осы тұста мынадай сауал қоялық: математикалық ізденістер неге біздің түйсігімізбен сәйкес келуі керек. Галилей бұған былай деп жауап береді: ″Біздің ақыл-ойымыз қағаз әлеміне емес, шынайы әлемге бағытталуы керек″ /3/. 4. Галилей экспериментінің төртінші фазасы – тәжірибелік тексеру – бұл ғылыми ашылулардың барлық жолының жоғарғы өлшемі. Сонымен, сезімдік тәжірибе, жұмыс жорамалы, математикалық нұсқаулар, тәжірибелік тексеру – бұлар табиғат құбылыстарын зерттеудің төрт фазасы. Ол тәжірибеден басталып, соған қайтып оралады. Бірақ құбылысты зерттеу математикасыз дамуы мүмкін емес. Математика Галилей үшін тек таным құралы ғана емес, ол философиялық мазмұнға ие. Галилей өзінің шығармалары жинағының бірінші бетіне былай деп жазылғанын қалады: “осы жерден бастап табиғаттың бізге ұсынған сансыз мысалдарынан қорытынды үшін математиканың қаншалықты тиімді екені түсінікті және Платон жария еткен ақиқатқа сай геометрияның көмегінсіз нақты философияның болуы мүмкін емес” /4/. Галилей өзінің жаратылыстанулық философиясын ұсынған болатын. Бұл дегеніміз әрекетті радикальды және нәтижелі басқару. Галилейдің "Табиғат кітабының" оқу жоспары ғылыми ізденістің сөзсіз жаңа концепциясын білдіреді және осы процестегі математика ролін анықтайды. Дәл осы Галилей ұсынған табиғат жетістігі мен оқу жоспарынан қазіргі таңдағы математикалық физика бастау алады. Галилейдің сандық сипаттамаға жұмсаған барлық күшін жинауға деген ұмтылысы ғылыми методологияның айтарлықтай ауқымды да, қомақты идеяларының бірін құрады. Оның мәнісі табиғат туралы ғылымды қолынан келгенше математикамен тығыз байланыстыру. Өз кезегінде құбылыстарды бейнелейтін формулаларды табу мынадай сауалға келіп саяды: қандай өлшемдер формуламен байланысты болу керек? Формула ауыспалы өзгергіш физикалық мөлшердің сандық мәні арасындағы байланысты табады. Мысалы: S gt (S – жол, g – еркін құлауды жылдамдату, t - уақыт). Бұл дегеніміз, аталмыш физикалық шамалар өлшенетін болуы керек. Осы тұста Галилейдің тағы бір қағидасын келтіре кеткеніміз орынды болар: тікелей өлшеуге келмейтін нәрсе ол өлшенетінді өлшеу және оны өлшенетін қылу. Осыдан барып Галилей үшін мынадай мәселе туындады: айтарлықтай маңызды және өлшенетін табиғат құбылыстарын, аспектілерін қалай тануға болады? Галилей табиғат құбылыстарын талдай отырып, импульс, күш, инерция, жылдамдық, тартылыс, уақыт, кеңістік сияқты ұғымдарға көңіл аудару қажет деген тұжырымға келді. Аталмыш ұғымдарды таңдауда Галилей даналығы тағы да айқындала түсті, өйткені олардың маңыздылығы айқын болмағандықтан және оған сай келетін физикалық шамалар үнемі тікелей өлшеуге келе бермейтіндіктен. Бұндай қасиеттер ″жабық″ болды. (мысалы, инерция..) Сондықтан, кейде тіпті оларға материалдылық тән ба деген күмәнда туындап жатты. Басқаларының тіршілік етуін бақылауға сүйену негізінде, тек жанама түрде көз жеткізуге болады. Табиғаттың көптеген құпиясын ашуда Галилей енгізген ұғымдар маңызды роль атқарды. Галилей эксперимент пен теорияның тығыз байланыстылығын негіздейтін таным тәсілін жасады. А. Эйнштейн атап өткендей: ″теория мен экспериментті байланыстырушы ғылым Галилейден бастау алады″ /5/. Дұрыс негіздегі қағидаларды іздеп, табу үшін шешуші эксперименттер мен жеңіл бақылаулар саны шамалы болса да жеткілікті деп, Галилей де, Ньютон да тұжырымдаған еді. Галилейдің осылай аталған эксперименттерінің көпшілігі ойдағы тәжірибелер сияқты. Басқаша айтқанда, Галилей экспериментке тек ойша ғана жүгінді. Ғалым ұсынған тәсіл негізін табиғатты бақылаудан және математикалық пікірлерді кеңінен қолданудан туындайтын фундаментальді принциптердің шамалы сандары құрады. Галилей өзінің ″Птолемейлік және Коперниктік - әлемнің екі жүйесі деген диалогында″ қорғасын шарды қозғалыстағы корабль діңгегінің шыңынан лақтыру тәжірибесі жайында айтады. Сұхбатқа қатысушылардың бірінің сауалына Симпличо: ″бұл қалай, жүз сынақтан түгіл, бір сынақтан өтпей тұрып, сіз сенімді, шешімді сөйлейсіз?″ Сальвиати (Галилей көзқарастарын көрсетті) былай деп жауап берді: ″мен тәжірибесіз-ақ нәтиженің осындай болатындығына сенімдімін және оның осылай болуы қажет те, соған сіздерді шақырамын; сондай-ақ сіздер басқаша болмайтынын өздеріңіз де білесіздер″ /6/. Сальвиатидің мойынсынғаны, математикалық тәсіл арқылы зерттеуді қаламайтындардың көзқарасын теріске шығару үшін ғана тәжірибеге қайтып оралатындығы. Галилейдің табиғатты оқуға арналған жоспары мынаған бағытталған: Біріншіден, физикалық құбылыстардың сандық көрсеткішін алу және оларды математикалық формулалар, рәміздер, құрылымдардың көмегімен білдіру; Екіншіден, құбылыстардың айтарлықтай фундементальді қасиетін өлшеу және бөліп көрсету; Үшіншіден, фундементальді физикалық қағидалардың негізінде дедуктивті физиканы қалыптасыру; Төртіншіден, құбылыстарды оқу барысында оның идеализациясына көңіл аударғанымыз дұрыс. Галилей идеализация деп құбылыстың қандайда бір қасиетінен, шегінен, жағынан ауытқуды, дерексізденуді түсінді; мысалы, нақты бір өлшемі, формасы, салмағы бар затты белгілі бір материалдық зат ретінде яғни, дене массасы бір нүктеге жинақталған деп қарастыруға болады. Өзінің жоспарын жүзеге асыру үшін Галилейге белгілі бір нақты заңдар мен қағидаларды айқындау қажет болды. Осындай негізгі қағидалар салыстырмалылық принципі мен инерция принципі болуы керек. Табиғаттың ежелден негізгі проблемасы болып саналып келе жатқан – қозғалыс мәселесі қаншама жылдар шамасында шешілмей келе жатыр. Күнделікті тәжірибеге, дұрыс ақыл-ойға сүйене отырып, Аристотель қозғалыс жайында төмендегі тұжырымды қалыптастырды: ″қозғалыстағы дене тоқтайды, егер оған түрткі болып тұрған күш әрекетін тоқтататын болса″. Қозғалысқа қатысты бағытталған Галилей позициясы қарама-қайшы. ″Математикалық дәлел және әңгімелесу″ деген еңбегінде көрсетілгендей: ″Біз ескі қалыптасқан дәстүрге арнайы пән туралы мүлдем жаңа ғылымды жасадық. Табиғатта тек қозғалыс ғана көне түсінік, сондықтан аталмыш категория жайында жазбаған философтар кемде-кем. Десекте, мен әлі күнге дейін байқалмай және дәлелденбей келе жатқан оның қасиеттерін айтайын. Байқауымызша, құлаушы ауыр дененің табиғи қозғалысы үздіксіз жеделдетіледі. Бірақ та, жылдамдық қалай болады, ол әлі күнге дейін айқындалмаған. Тағы да айтып өтетіні, лақтырылған дене немесе снаряд біршама қисық сызықты болып келеді; бірақ, бұл сызықтың парабола екендігін ешкім көрсетпеген″ /7/. Аристотель көзқарасының қате екенін Галилей дәлелдеген болатын. Ендеше, мына мәселеге көңіл аударайық. Адам қол арбаны көлденең жолмен итеріп келе жатыр. Егер кенеттен әрекет тоқтап қалатын болса, онда арба біршама уақыт өткен соң тоқтайды. Осы арақашықты кеңейтудің бірнеше тәсілі бар: дөңғелектерін майлау, жолды қысқарту т.т деген сияқтылар. Ендеше көз алдымызға теп-тегіс жолды, ешқандай қисығы жоқ майланған дөңгелекті елестетейік, онда арбаның тұрып қалуына ештемеде кедергі болмайды, ол үздіксіз қозғалыста болады. Демек, аристотельдік көзқарастың орнына сыртқы әсердің ықпалы қаншалықты болса, дене жылдамдығы да соншалықты болмақ. Осы тұста Галилей мүлдем жаңа қағида енгізеді: егер денеге ешқандайда сыртқы әсер болмайтын болса, онда ол дене тыныштық жағдайында болады немесе тұрақты жылдамдықпен, тік сызықпен қозғалады. Бұл тұжырым Аристотель теориясынан сөзсіз алшақтау дегенге келіп саяды. А. Эйнштейн мен Л. Инфельд ″Физика эволюциясы″ деген еңбегінде бұл турасында былай деп жазады: ″Галилей жасаған жаңартулар және оларды ғылыми талдауда қолдану адамзат ойының даму тарихында маңызды жетістіктердің бірі, бұл физиканың шынайы бастамасы екендігін көрсетеді. Ғылымдағы бұл ашылыс бізді тікелей бақылауға негізделген интуитивті қорытындыларға үнемі сенуге болмайтындығын оқытады, себебі олар кей- кездері жалған жолға апаруы мүмкін″ /8/. Галилей қалай инерция қағидасын ашты? Бұл турасында А. Эйнштейн және Л. Инфельд былай дейді: ″барлық сыртқы әсерлерді жоққа шығаруға болмайтындықтан бұл түйінге ешқашан жүзеге асырылмайтын идеалданған тәжірибе туралы ойлау арқылы қол жеткізілген. Бұл идеалданған тәжірибе қозғалыс механикасы негіздерінің іс жүзінде бекітілген жолын көрсетеді″ /9/. Сонымен инерция заңын тәжірибеден тікелей шығаруға болмайды. Оны бақылаумен байланысты ойлаумен ашуға болады. Идеалданған тәжірибені ақиқатында жүзеге асыруға, орындауға ешқашан болмайды. Бірақ ол нақты, іс жүзіндегі физикалық тәжірибелерді терең түсінуге әкеліп соғады. Инерция қағидасы ″Әңгімелесулер және математикалық дәлелдемелер″ атты Галилейдің еңбегінде айтылады: ″Дене қозғалысқа ешқандай қарсылықты кездестірмей көлденең кеңістікпен қозғалып келе жатқанда оның қозғалысы тегіс болып табылады және әрдайым тұрақты түрде жалғасып тұрар еді, егер жазықтық кеңістікте шексіз созылса″ /10/. Галилей ғылымда алғаш рет ірі қадам жасайды: ол тегіс қозғалысты емес, қозғалыстағы өзгерістердің маңызды екеніне көз жеткізеді. Оның елеулі қасиеті жылдамдық болып табылады. Дененің еркін құлауында тұрақты жылдамдықпен қозғалатындығы бекітіледі. Қозғалыс негізінде жүріп өткен қашықтық пен уақыттық байланысы туралы сұрақ пайда болады: уақытты өлшеу. Галилей таңғажайып әрекет жасайды. Ол құлау процесін бәсеңдету әдісін дененің көлбеу тегістік бойынша қозғалысы арқылы жасайды және мынадай тәжірибе жүргізеді: бұтадан кесілген, қабырғалары жөнделген ағашқа қола шарды жүргізеді. Галилейдің ″Әңгімесіне оралайық: ″Уақытты өлшеу әдісіне қатысты біздер үлкен шелекті қолданайық, ол суға толған және жоғарыға ілінген, шелектің түбіне кішкене тесік жасалынды, осы арқылы соңғы тамшы су барлық канал бойынша домаланған шар бейнесімен төменде қойылған кішкентай ыдысқа жиналады: жиналған су тура таразыда өлшенді; судың өлшемінің түрлілігі мен қатынасы түрлі жағдайларда бізге құлау уақытының түрлілігі мен қатынасын берді″ /11/. Біздің алдымыздағы ұсынылып отырғаны ғылым тарихындағы мақсатты тәжірибелердің бірі болуы мүмкін. Оның маңызды сипаттамасы нәтижелердің қайта өндірілуі болып табылады. Неге уақыт осындай ерекше әдіспен өлшенеді? Мәселе мынада: тура, дәл сағаттар болған жоқ. Ал, Галилейге кіші аралықтарды анықтау қажет болды және Галилей жалғыз дұрыс әдісті қолданды. Ол уақыттың көлемін емес, оған тепе-тең аққан судың салмағын өлшейді. Оны сол заманда жеткілікті түрде тура өлшеуге болатын еді. Былай деп бекітілді, бұл уақыт тұрақты жылдамдық туралы болжаммен өткен қашықтықтан квадраттың түбіріне дәлме-дәл тепе-тең. Көлбеу тегістік бойынша олардың қозғалысы мен дененің еркін құлауын зерттеу мынадай түйінге әкеледі: Аристотель ойлағандай дененің еркін құлауының жылдамдығы олардың массасына тәуелді емес, құлаған денелердің жүріп өткен жолдары құлау уақытының квадратына тепе-тең. Бұл ғылымдағы ұлы жаңалық. Болашақта бұл дененің гравитациялық және инертті массасының санды теңдігін белгілеуге мүмкіндік береді. Тура уақытты өлшеу үшін құрал-жабдықтарды жасау Галилейден басталады. Паникадилдің қозғалысына бақылау мынаны көрсетеді: серпілістердің өздері кішірейе берседе әрбір серпіліс ұзақтығы өзгеріссіз қалады. Паникадилдің моделі маятник – шетінде жүгі бар жіп болады. Көптеген тәжірибелер маятник тербелісінің негізгі заңының – шамалы амплитудаларда жүк салмағына тербеліс кезеңінің тәуелсіз емес екендігін қалыптастыруға әкеліп соғады. Изохронизм деген атаумен белгілі бұл заңның теориялық та, кең тәжірибелікте маңызы бар. Аталмыш заң алғашқы практикалық қолданысты медицинада тапты. Маятникті ұзарта немесе қысқарта отырып Галилей маятник тербелесінің пульстің соғуымен сәйкес келуіне қол жеткізді. Маятниктің изохронды тербелісін Галилей уақытты өлшеуге пайдаланады және оны аспан денелерін бақылауға қолданады. Галилей түрлі ұзындықтағы маятник тербелісінің уақыты олардың ұзындықтарының квадратты түбіріне теңбе-тең деп анықтады. ″Әңгімелерде″ заң мынадай тұжырымға ие: ″түрлі ұзындықтағы жіптерге ілінген денелердің тербеліс уақытына келер болсақ, уақыттың аралықтары бір-біріне маятниктердің ұзындығынан квадратты түбірлер сияқты қатысты және керісінше, маятниктердің ұзындығы тербеліс уақытының квадраты сияқты бір-біріне қатысты /12/. Галилейдің маятниктерге қатынасы, аса бақылағыштығы жаңа ғылым-тербеліс теориясының пайда болуына әкеледі. Ғалым оның орнатқан маятник тербелісінің изохронизм заңын осы реттеушісімен пайдалану мүмкіндігін көреді. Көзінен айырылғанда және әлсірегенде ол өзінің жобаларына Винчецо есімді ұлын маятникті сағаттардың нақты моделін жасауға қосады. Айта кетелік, алғашқы маятникті сағаттарды ұлы голландық математик, физик, астроном Христиан Гюгенс ойлап тапқан (1629-1695) /13/. Салыстырмалық қағидасына қайтып оралайық. "Дүниенің маңызды екі жүйесі жайындағы сұхбат" деген еңбегінде Галилей алғаш рет ғылым тарихында салыстырмалықтың классикалық қағидасын нақты анықтайды. Оның мазмұны мындай: қандай да болмасын жүйедегі /мысалы, Галилейде – бұл кеме/ механикалық құбылыс жүйенің қозғалыссыздығына қарамастан тең және тік бұрышты қозғалыс жағдайында бірдей жүреді. Бір жүйеде көрініс тапқан заңдарға аналитикалық ауысуы өзінің нәтижесінде Галилейдің қайта құрылулары деп аталатын формулалардың көмегімен жасалады. Демек, салыстырмалылық қағидасын былайша айтуға болады: механика заңдары есептің инерциялы жүйесін таңдауға қатысты инвариантты /немесе Галилейдің қайта құрылуларына қатысты [17]. Инварианттылық кейбір қайта құрылуларға /мысалы, координаттың және уақыттың/ қатысты қандай да бір өлшемінің тәуелсіздігін, өзгермейтіндігін білдіреді. Бұл қағида салыстырмалылық теориясының қалыптасуында маңызды роль атқарды. А.Эйнштейн Галилейдің салыстырмалылығының механикалық қағидасын барлық физикалық процестерге таратып, жарыққа шығарды және одан уақыт пен кеңістіктің табиғаты туралы салдар шығарды. /Галилейдің қайта құрулары Лоренцтің қайта құруларымен алмасады/. Салыстырмалылық қағидасының тағы бір жүйесін келтіруге болады: механикалық құбылыстар есептің барлық инерциалды жүйелерінде бірдей өтеді. 1609 жылдан бастап Галилей – жүйелі астрономиялық зерттеулерді бастайды. 1610 жылдың наурызында ″Жұлдызды хабаршы″ деп аталатын еңбегі жарыққа шығады. Галилей 32 есе үлкейтіп көрсететін телескоп құрастырып шығарады. Құрылғының көмегімен Айдан тауларды табуға, Юпитерде 4 спутникті (қазір олардың саны 16) табуға, сондай-ақ Құс жолы көптеген жұлдыздардан тұратындығын дәлелдеуге мүмкүндік туады. Кейіннен ол Венереда фазаларды, Күнде дақтарды анықтады. Ендеше, Галилей – бізден ондаған және жүздеген миллиондаған киллометрлердегі алыс әлемге алғаш енген адам. Ол инструментальді астрономияға жол ашады. Телескопты ойлап жасау және астрономиялық жаңалықтар ашу Галилейге үлкен атақ-даңқ әкелді. Оған жарықтың таралу шексіздігі және оны өлшеу, анықтау бойынша тәжірибе жасау идеясы тиесілі (1607). Бұл жоба 250 жылдан кейін, тұңғыш болып жер жағдайларында жарықтың жылдамдығын өлшеген француз ғалымы А. Физомен (1849ж) жүзеге асырылды. Физикалық оптиканың кеңестік ғылымы мектебінің негізін қалаушы Сергей Иванович Вавилов Галилейден оптика болашақ теориялық және техникалық дамуына кең ынта алды деп көрсетті. Галилейдің астрономиялық зерттеулері мен жаңалықтары ғылым мен дүниетанымның дамуында үлкен роль атқарды, гелиоцентризмнің объективті сипатын дәлелдеді, әлемнің гелиоцентристік жүйесінің бекітілуіне жағдай жасады, Джордано Бруноның: "Ғаламның кеңістігі шексіз және жойылмайды" - деген ойын бекітті. Галилейдің математика, механика, астрономия, акустика бойынша еңбектері біртұтас біріккен және ортақ мақсатқа – жаңа ғылымды – тәжірибелік-математикалық жаратылыстану, зерттеудің жаңа ғылыми әдістері, жаңа дүниетаным, әлемнің жаңа ғылыми көрінісінің бекітілуіне бағынған. Галилей өз шығармашылығында әлемнің біртұтастығының философиялық идеясын басшылыққа алады. Ғылым тарихшысы, философ Борис Грогорьевич Кузнецов былай дейді: ″Галилей дүниетанымының негізінде ғылымның негізгі идеясы болып табылатын мына идея жатыр: Ғалымдағы процестердің барлық жиынтығы кейбір гармоникалық тәртіптелген біртұтастықты құрайды. Бұл идея ғылыммен бірге пайда болды, ол ғылымды ғылымға дейінгі ұғымдардан ажыратады. Ғылымның дамуы дүниетанымды біріктіретін байланысты сатылы анықтауда және оны тәртіптелген біртұтастыққа айналдыруда тұр″ /15/. Ғылымның мақсатын Галилей құрылыстың себептерін іздестіруде, ал ғылымның міндетін ″ ұлы, ашық Табиғат Кітабын зерттеуде″ деп біледі. Дәл осы Галилей және И. Кеплер (1609-1619 жж) әлем құрылысының 3 заңын құрастырып, механиканың құрылуын аяқтаған (80 жылдар XVІІ ғ) И. Ньютонға жол көрсетіп берді және табиғаттың алғашқы ғылыми бейнесі - әлемнің механикалық бейнесін жасады. Галилей Коперниктік әлемнің гелиоцентристік жүйесінің жақтаушысының бірі болды. Галилейдің сіңірген еңбегі оның алғаш болып философияда да терең қайта құруларға алып келетін коперникандық радикализмді физикалық ойлау тәсілі ретінде мойындауы. Ол Аристотельді оқу керектігіне көңіл бөледі және ежелгі грек ойшылының әрбір сөзінің наным ретінде қабылдануын мойындамайды. Сондықтан да Галилей дәлелдеменің күшін ойламайтындарды сынайды. Ол перипатетикатерге жолдана отырып былай дейді: ″егер сіздер осылайша оқуды жалғастырғыларыңыз келсе, онда философ атағынан бас тартыңыздар және жаттанды доктор деп аталыңыздар, өйткені егер ешқашан философиямен айналыспаған адам философ деген құрметті атағын алса″ ол жақсы емес″ /16/. Осыдан кейін ″Жаттанды докторлар″ Галилейді қуғындай бастады. Коперниктің триумфальді танымалдылығына қатысты шіркеу қызметкерлерінің алаңдаушылығы Роберто Беллармино кординалдың хатында көрініс тапты. Онда Күннің айналасында жердің қозғалысы өте қауіпті зат екендігі айтылады. Оны барлық философтар, ғалым дін адамдары жақтырмайды, өйткені одан Қасиетті Жазбаның жалғандығы байқалды, қасиетті сенімге зиян келтіреді /17/. Римге Галилейдің атына арыз хаттар ағыла бастады. 1616 жылы әулие индекстің конгрегациясы (рұқсат беру және тиым салу сұрақтары мен айналысатын шіркеу мекемесі) Коперниктің ілімін қарады және оның жалған екендігі жөнінде шешімге келді. Осы қорытындының негізінде гелиоцентристік ілім еретиктік деп жарияланып, ал И. Коперниктің ″Аспан сфераларының айналулары туралы″ еңбегі тиым салынған кітаптардың индексіне енгізілді. Галилейге Жердің қозғалуы туралы ойды ″қорғауға″ тиым салады. Осыған қарамастан Галилей ″Басты екі әлемнің жүйелері туралы диалог″ атты кітабымен қарқынды және жемісті еңбектенеді (1625 жылдан 1630 жылға дейінгі аралықта). Кітапты аяқтап, оны Конгрегацияға ұсынады. Сөйтіп Галилей шығармасын талдау екі жылға созылады. Сонда Галилей туған Флоренция сыншылдарын шебер айналып өтеді. Сөйтіп 1632 жылы кітап жарық көреді. Кітап Коперниктің екі жақтасы (Сальвиати, Сагредо) және Аристотель мен Птоломейдің бір жақтасы (Симпличио) арасындағы диалог түрінде жазылған. Кіріспесінде Галилей қасиетті сенімге қарсы болғандықтан және тиым салынғандықтан Коперник ілімінің жақтасы емес екендігін мәлімдеуге мәжбүр болады. Коперниктің теориясы талқыланады, бірақ бекітілмейді. Кіріспеде айтылғанға қарамастан Галилейдің Коперниктің іліміне жеке қатынасы және осы ілімнің әділдігіне оның сенімділігі күмән тудырмайды. Шіркеу билігін ашу қысты. Санкциялар тез қолданылды. ″Диалогтың″ сатылуына тиым салынды. Галилейді Римге сотқа шақырды. Осы кезде ғалым жетпіс жаста еді. Ол өзінің ауру екендігін куәләндыратын үш дәрігердің анықтамасын ұсынды. Осы тұста ол Римнен; егер ол ерікті түрде келмесе оны кандолда әкелетіні жайында хабар алады. Хаттардың бірінде Галилей менің барлық математикалық дәлелдемелеріме инквизиция комиссары қасиетті жазбадағы: ″Жер ғасырлар бойы қозғалыссыз болған және болады″ деген сөздермен жауап берді деп атап өтеді. 1633 жылы Джордано Бруноға кесілген өлім жазасын естіген жерде, сол шіркеуде Галилей тізерлеп отырып, оған ұсынылған жаза мәтінін оқыды. Қорқыту арқылы Галилей жұртшылық алдында Коперник ілімінен бас тарты. Сол арқылы ол ″Дилогте″ айтылған идеяларды әрі қарата дамыту үшін уақытты ұта білді. Олар шіркеулік догмаларға орын бермей әлемнің классикалық жүйесінің бастамасы болуы тиіс. Үй күзетінде, яғни инквизицияның тұрақты бақылауында бола отырып, Галилей өзінің Арчетридегі вилласында /Флоренциядан алыс емес/ физикалық зерттеулерінің қорытындысын жасаған "Әңгімелесулер және математикалық дәлелдемелер″ атты еңбегін жазады. 1638 жылы Голландияда, Лейденде ″Әңгімелесулер″ еңбегі жарық көреді, бір жылдан кейін 1639 жылы Галилейдің қолына түседі. Ол уақытта соқыр болған Галилей өз еңбегін тек қолмен ұстай алды. Галилей 1642 жылы 8 қаңтарда дүниеден өтеді. "Әңгімелесулер және математикалық дәлелдемелер" атты еңбегімен физика ғылымын математикалық жолмен бағыттайды. Ол қазіргі механиканың негізін қалайды және қазіргі ғылыми ойдың үлгісін жасайды. Кейінірек өзіміз куә болғандай Ньютон Галилейдің әдістемесін қабылдап, оның тиімділігіне көптеген дәлелдемелер келтіреді. ″Әңгімелесулер″ материалдық жазылуы жағынанда, жазылу сипатына да бай екендігімен ерекшеленеді. Ғылым тарихында бұл ғылыми трактат нысанында емес, таза диалог нысанында жазылған жалғыз негізгі кітап болып табылады. Материалдық жазудың мұндай нысаны кітапты оқырман үшін қызықты қылады. Ондағы қатаң ғылымилық жазудың танымалдылығымен үйлесімділік табады. Қарапайымдылық және пайымдаудың түсініктілігі –Галилей міне, осыларға аса көңіл аударады. Ол мұны өзіне зор ерекше еңбек деп қояды. Қазіргі таңда ″Әңгімелесулер″ жаңа ғылыми идеялардың күшті қайнар бұлағы болып табылады. 1979 жылы Галилейдің сотынан кейін 350 жыл өткен соң Ватиканда Эйнштейннің туғанына 100 жылға арналған Папалық ғылым академиясының мәжілісі өтеді. Сол мәжілісте Папа Иоанн Павел ІІ тұңғыш рет Галилейді шіркеудің жазықсыз айыптағанын жария түрде мойындап, былай деп өз ойын ортаға салады: ″Галилей ғылым мен сенім бір-біріне қарама-қарсы тұрады деп есептеген және ғылымның автономиясының заңдылығын толық түсінбеген шіркеу мекемелері мен адамдарынан жазықсыз жазаланып, жапа шекті. Мен теологтар, ғалымдар және тарихшылар шынайы ынтымақтастық рухында Галилейдің ісініе терең талдау жасауын және кім оны жасағына қарамастан қателіктерді тануын, сол арқылы әлі де адамдардың санасында қалыптасқан ғылым мен сенімнің, шіркеу мен әлемнің арасындағы жемісті келісімге кедергі келтіріп отырған қарама-қайшылық рухын жоюды ұсынамын″ /18/, /19/. 1979 жылы қарашада ғана Рим папасы Иоанн Павел ІІ 1633 жылы инквизиция қателік жасағанын, Коперник ілімінен күшпен бездіргендерін ресми түрде мойындады. Бұл католик шіркеуінің тарихындағы еретикті жазалаудың әділетсіздігін, яғни оның дүниеден өткеннен кейінгі араға 337 жыл салып барып, жария түрінде алғаш рет мойындалуы болды. Біз Г. Галилейдің түбегейлі еңбектеріне қайта орала отырып, тарихтағы және адам ойлауының тарихындағы ұлы революциялық оқиғалар үшін тағы да мазасызданамыз. Біз жаңа дүниетанымды жасау мен бекітуде, әлемнің біртұтас бейнесін көрсетуге барлығы қажет философтың ойының тереңдігі мен кеңдігін, оған жақын білім салаларында тұтас іліммен қамтуға ұмтылған теоретиктің ойының күшімен, тәжірибеші мен инженердің тапқырлығына, табиғат зерттеушісінің терең ұшқырлығына таңданамыз. Инженер, жаратылыстанушы, философ Г. Галилей ортағасыр схоластарының кедергілерінен сәтті өте алды. Ұлы шебер Г. Галилейдің көпқырлы шығармашылық қызметі құнды болып табылады. Онда табиғаттың ғылыми танымының құралдары мен әдістері, жаңа жолдары туралы ой-тұжырымдар, Ғаламаттың құрылымы туралы ілім, астрономиялық жаңалықтар, оптика, механика органикалық өзара байланысты. Ол алғашқылардың бірі болып бәріне ашық Табиғат Кітабын түсіне бастады. жүктеу/скачать 0,76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|