Keberhasilan pertama fisika eksperimental. Untuk siswa dan anak sekolah buku tentang sejarah fisika Kudryavtsev p s sejarah fisika

Halaman saat ini: 1 (total buku memiliki 48 halaman)

Kursus Sejarah Fisika

Kursus sejarah fisika ditujukan untuk siswa lembaga pelatihan guru... Ini menguraikan sejarah fisika dunia dari zaman kuno hingga hari ini. Buku tersebut terdiri dari tiga bagian... Yang pertama mencakup sejarah pembentukan ilmu fisika, berakhir dengan Newton. Bagian terakhir, ketiga dikhususkan untuk sejarah pembentukan fisika kuantum, relativistik, dan nuklir.

Kudryavtsev Pavel Stepanovich

Buku pelajaran. manual untuk siswa ped. di-tov pada fisik. spesialis. - Edisi ke-2, Pdt. dan tambahkan. - M.: Pendidikan, 1982 .-- 448 hal., Il

Pavel Stepanovich Kudryavtsev (1904-1975)

Pavel Stepanovich Kudryavtsev, salah satu spesialis Soviet yang terkenal dalam sejarah fisika, tumbuh dalam keluarga guru pedesaan; orang tuanya membantunya mendapatkan pendidikan menengah dan sejak kecil menanamkan dalam dirinya rasa untuk sains dan seni.

Sebagai mahasiswa Fakultas Fisika dan Matematika Moskow Universitas Negeri, PS Kudryavtsev menonjol di antara rekan-rekannya dengan ingatan yang luar biasa, kemampuan untuk dengan mudah memahami ide-ide baru, kemauan untuk mendiskusikannya dalam tim, membantu orang lain untuk mengasimilasi materi yang tidak diketahui, terkadang sangat sulit. Hidup, kecanduan, PS Kudryavtsev membagi waktunya antara fisika, sejarah, teater, dan puisi. Dia sendiri menulis puisi yang bagus.

Setelah lulus dari Universitas Negeri Moskow (pada 1929), PS Kudryavtsev bekerja di institut pedagogis Gorky dan Orel; dari tahun 1946 hingga kematiannya, ia mengajar di Institut Pedagogis Tambov, di mana ia mengepalai Departemen Fisika Teoritis. Di sana ia menyelenggarakan kursus tentang sejarah fisika, membuka satu-satunya museum sejarah fisika di negara itu, menciptakan sekolah untuk sejarawan sains muda, dan mencapai pembukaan kursus pascasarjana dalam disiplin ini.

Pada tahun 1944 ia dianugerahi gelar kandidat untuk buku tentang Newton, dan pada tahun 1951 - untuk volume pertama Sejarah Fisika - gelar Doktor Fisika dan Matematika.

Karya utama sepanjang hidup PS Kudryavtsev adalah Sejarah Fisika tiga jilid; volume pertamanya muncul pada tahun 1948, yang ketiga - pada tahun 1971. Ini mencakup semua fisika - dari zaman kuno hingga hari ini. Untuk pertama kalinya, penulis mencoba menjelaskan materi dari sudut pandang Marxis; pada saat yang sama, buku itu memberi penghormatan kepada fisikawan Rusia, yang karya-karyanya sering ditutup-tutupi oleh sejarawan asing.

Dengan banyak kualitas positif Sejarah fisika dan kekayaan materi yang terkandung di dalamnya, tentu saja tidak bisa panduan belajar pada perjalanan sejarah fisika (jika hanya karena volume yang sangat besar).

Oleh karena itu, pada tahun-tahun berikutnya PS Kudryavtsev menulis "Sejarah Fisika dan Teknologi" (bersama dengan II Konfederatov), ​​dan kemudian 1974 "Kursus Sejarah Fisika" untuk siswa lembaga pedagogis. Dalam kursus ini PS Kudryavtsev memperhitungkan kekurangan dan aspek positif dari karya-karyanya sebelumnya dan kira-kira segerombolan materi yang disingkat termasuk dalam Sejarah Fisika

Karyawan lembaga pedagogis, sekolah, serta siswa dan murid akrab dengan karya-karya PS Kudryavtsev lainnya - buku-buku tentang Torricelli, Faraday dan Maxwell, artikel dan pidato tentang sejarah fisika Anggota Koresponden dari Akademi Internasional Sejarah Ilmu Pengetahuan .

Sepanjang hidupnya PS Kudryavtsev menganjurkan pengenalan sejarah fisika ke dalam kurikulum departemen fisika institut pedagogis.Mari berharap cetak ulang "Kursus dalam sejarah fisika" mimpi yang berharga Pavel Stepanovich.

Profesor, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika NN Malov

Kata pengantar untuk edisi pertama

Saat ini, ada cukup banyak buku oleh penulis Soviet dan asing yang menggambarkan sejarah fisika dari zaman kuno hingga hari ini.Namun demikian, penerbit Prosveshchenie menyarankan agar penulis menulis kursus satu jilid yang dapat berfungsi sebagai buku teks tentang sejarah fisika. untuk siswa lembaga pedagogis.

Kesulitan utama dalam mengajarkan sejarah fisika terletak pada ketidakseimbangan antara materi yang sangat banyak dan jumlah jam yang dihabiskan untuk mempelajari mata pelajaran ini.Hal ini sering disarankan, untuk fokus pada satu bagian saja, misalnya, pada sejarah modern. fisika, maka diperoleh gambaran sepihak yang menyimpang dari perkembangan ilmu fisika. kondisi saat ini Dia harus memberi tahu murid-muridnya tentang Archimedes dan Einstein, tentang Newton dan Rutherford, tentang Lomonosov dan Kurchatov. Informasi ini, setidaknya dalam garis besarnya, harus dia dapatkan dari "Kursus Sejarah Fisika" Oleh karena itu, buku ini memberikan gambaran perkembangan fisika sepanjang sejarahnya...

Buku ini terdiri dari tiga bagian, yang pertama menggambarkan sejarah pembentukan ilmu fisika, dimulai dengan akumulasi informasi fisik dasar dalam proses pengalaman sehari-hari dan diakhiri dengan fisika Newton.

Bagian kedua mengkaji sejarah perkembangan arah utama fisika klasik pada abad XVIII-XIX.

Bagian terakhir, ketiga dikhususkan untuk presentasi arah utama fisika XX dalam teori relativitas, teori kuanta, fisika atom dan nuklir.

Buku ini sepenuhnya mengungkapkan sejarah pembentukan ide-ide fisik dasar, memberikan kutipan dari karya-karya klasik ilmu fisika, informasi biografi.

pengantar

Tugas utama ilmu apapun adalah menemukan hukum-hukum yang berlaku di bidang yang bersangkutan dengan ilmu ini. Oleh karena itu, tugas utama sejarah sains adalah menemukan hukum-hukum yang mengatur perkembangan sains. Sekilas mungkin tampak bahwa hukum seperti itu tidak ada. Kemunculan Archimedes tidak dapat diramalkan. Newton. Lobachevsky, tidak mungkin mengendalikan pemikiran dan kreativitas seorang ilmuwan. Sejarah sains secara eksternal disajikan sebagai hasil dari aktivitas individu pemikir brilian yang tidak terkendali, yang perilakunya tidak dapat dibandingkan dengan perilaku beberapa batu yang jatuh di medan gravitasi. Tidak dapat disangkal bahwa sains adalah produk dari aktivitas manusia, apalagi aktivitas yang paling kompleks dan halus: kognitif, kreatif. Namun, perkembangan ilmu pengetahuan berlangsung di bawah kondisi historis tertentu yang memainkan peran penting dan menentukan, dan kondisi ini tersedia untuk analisis ilmiah.

Materialisme sejarah untuk pertama kalinya memungkinkan pengetahuan ilmiah tentang perkembangan sejarah umat manusia, menemukan dasar nyata dari aktivitas manusia, termasuk dasar dari aktivitas spiritual mereka. Dasar yang nyata seperti itu adalah cara produksi barang-barang material yang diperlukan untuk keberadaan setiap orang dan seluruh masyarakat manusia. Itu adalah proses aktivitas kerja produktif yang memainkan peran yang menentukan dalam pemisahan manusia dari kawanan hewan, dalam pengembangan kognisinya dan kondisi sosial keberadaannya. Engels menulis dalam karyanya "The Role of Labor in the Process of the Transformation of Monkey to a Man": "Buruh itu sendiri dari generasi ke generasi menjadi lebih beragam, lebih sempurna, lebih serbaguna. Pertanian ditambahkan ke perburuan dan peternakan, kemudian pemintalan dan tenun, pengerjaan logam, tembikar, dan pengiriman. Seiring dengan perdagangan dan kerajinan, seni dan ilmu pengetahuan akhirnya muncul; bangsa dan negara berkembang dari suku-suku. ”( 1 Engels F. Dialektika Alam. - K. Marx, F. Engels op. Edisi ke-2, V. 20, hal. 493.)

Dengan demikian, kemunculan sains menjadi mungkin hanya pada tahap perkembangan ekonomi tertentu, di negara-negara dengan pertanian maju, dengan budaya perkotaan, dan di masa depan, perkembangan sains sesuai dengan perkembangan ekonomi.

Engels menulis dengan cukup jelas tentang hal ini: "... sejak awal kemunculan dan perkembangan ilmu pengetahuan dikondisikan oleh produksi." ( 1 Engels f. Dialektika alam. - K. Marx, F. Engels, Op. Edisi ke-2, V.20, hal. 493.)

Peran produksi sosial dalam perkembangan ilmu pengetahuan sangat jelas pada tahap sejarah saat ini. Ilmu pengetahuan modern membutuhkan sumber daya sosial yang sangat besar untuk perkembangannya. Perkembangan fisika atom dan energi nuklir membutuhkan penciptaan perusahaan khusus untuk pemisahan isotop, pembangunan reaktor dan akselerator, dan pembuatan perangkat mahal. Ilmu luar angkasa modern juga membutuhkan dana besar. Hanya negara-negara yang kuat secara ekonomi seperti Uni Soviet dan Amerika Serikat yang mampu membuat pesawat ruang angkasa dan roket luar angkasa yang kuat. Peluncuran satelit Bumi buatan pertama di Uni Soviet dibuka usia luar angkasa... Reaktor nuklir pertama juga dibuat di negara-negara ini, dan Uni Soviet menjadi tempat kelahiran pembangkit listrik tenaga nuklir pertama di dunia. Ilmu pengetahuan modern juga membutuhkan sejumlah besar personel yang berkualifikasi tinggi, yaitu sistem pendidikan publik yang kuat dan berkembang. Sangat jelas bahwa hanya ekonomi yang kuat yang mampu menyediakan semua kondisi ini untuk perkembangan ilmu pengetahuan modern. Fakta paling penting ini menggarisbawahi kedalaman dan arti penting pernyataan Engels: "Kemunculan dan perkembangan ilmu pengetahuan dikondisikan oleh produksi."

Pada saat yang sama, pernyataan ini tidak dapat dipahami terlalu disederhanakan dan alasan ekonomi harus dicari untuk setiap penemuan ilmiah.

Hukum perkembangan ilmu pengetahuan jauh lebih rumit. Kondisi ekonomi, cara produksi sosial menciptakan dasar yang diperlukan untuk seluruh kehidupan masyarakat, termasuk ilmu pengetahuan. Tetapi dengan adanya landasan ini, faktor-faktor lain juga memainkan peran penting. Jadi, untuk setiap studi, faktor internal sangat menentukan: keadaan pengetahuan ilmiah, relevansi masalah, minat dan kemampuannya sendiri, dll. Sains tidak hanya memperoleh kemandirian (dalam batas-batas tertentu yang ditentukan oleh kondisi sosial), tetapi, pada gilirannya. , mempengaruhi produksi sosial, merangsang dan mempercepat perkembangan kekuatan produktif, menjadi kekuatan produktif itu sendiri. Perlu ditegaskan bahwa hubungan antara sains dan produksi juga bersifat historis dan berkembang seiring dengan perkembangan produksi dan sains.

Dari apa yang telah dikatakan, maka tugas mempelajari hukum-hukum yang mengatur perkembangan ilmu pengetahuan, termasuk fisika, memiliki arti yang sangat pasti dan signifikansi ilmiah yang besar. Di era modern, ketika ilmu pengetahuan itu sendiri merupakan faktor dalam pembangunan sosial, tugas ini menjadi sangat mendesak. Kebutuhan untuk menginvestasikan dana yang besar dalam pengembangan ilmu pengetahuan memerlukan cara yang paling efektif dari perkembangan ini, mensubordinasikannya ke rencana tertentu. Ini tidak mengesampingkan munculnya penemuan-penemuan ilmiah yang tak terduga, yang banyak terjadi dalam sejarah sains, tetapi perencanaan sains saat ini telah menjadi kebutuhan sosial. Oleh karena itu, kini kajian tentang hukum-hukum perkembangan ilmu pengetahuan telah menjadi tugas mendesak yang telah melahirkan suatu ilmu baru – ilmu pengetahuan. Sejarah ilmu pengetahuan merupakan landasan ilmu tentang ilmu pengetahuan.

Sejarah sains memainkan peran penting dalam teori pengetahuan. VI Lenin berulang kali menekankan peran penting sejarah sains dalam teori pengetahuan materialis. Dalam Materialisme dan Empiris-Kritik, dia menulis:

“Dalam teori pengetahuan, seperti dalam semua bidang sains lainnya, seseorang harus bernalar secara dialektis, yaitu, tidak berasumsi bahwa pengetahuan kita siap dan tidak berubah, tetapi untuk menganalisis bagaimana pengetahuan muncul dari ketidaktahuan, seberapa tidak lengkap, pengetahuan yang tidak tepat menjadi lebih. lengkap dan lebih akurat. ”( Lenin V.I. Materialisme dan empirisme-kritik. - Pauli. koleksi op., ay.18, hlm. 102.)

VI Lenin memasukkan sejarah sains ke dalam daftar bidang pengetahuan "dari mana teori pengetahuan dan dialektika harus dibentuk." ( 2 Buku catatan filosofis Lenin V. I. -Poly. koleksi cit., ay.29, hlm. 314.) Berbicara tentang gagasan terpenting sains - kausalitas dan interkoneksi, Lenin menulis: "Ribuan tahun telah berlalu sejak gagasan" hubungan segala sesuatu "," rantai sebab "lahir. Perbandingan bagaimana alasan-alasan ini dipahami dalam sejarah pemikiran manusia akan memberikan teori pengetahuan bukti yang tak terbantahkan.” )

Dalam fisika modern, pertanyaan tentang teori pengetahuan menjadi sangat penting, dan instruksi Lenin tentang pentingnya sejarah sains bagi teori pengetahuan materialis terdengar sangat relevan. Lenin sendiri sangat mementingkan sejarah ilmu pengetahuan sehingga ia menganggap perlakuan dialektis dari "sejarah pemikiran manusia, ilmu pengetahuan dan teknologi" sebagai kelanjutan dari karya Marx. 1 buku catatan filosofis Lenin V.I. - Pauli. koleksi cit., ay.29, hlm. 311.)

Dengan demikian, studi tentang sejarah sains, pengembangan konsep-konsep ilmiah, memperkaya teori pengetahuan dan, akibatnya, sains itu sendiri. Ini adalah signifikansi ilmiah utama dari sejarah sains.

Sejarah sains juga memiliki makna metodologis dan pendidikan yang penting. Komunikasi sejarah pengetahuan seringkali merupakan cara yang paling efektif. Oleh karena itu, bagi seorang guru fisika, misalnya, pengetahuan tentang sejarah fisika sangat diperlukan, membekalinya secara metodis dan ilmiah. Sejarah sains menumbuhkan cinta dan rasa hormat terhadap sains, berkontribusi pada pengembangan pandangan dunia yang benar, kualitas moral manusia. Sangatlah penting bahwa pengetahuan tentang sejarah sains membantu memerangi dogmatisme dan formalisme dalam pengajaran di sekolah dan memperluas cakrawala ilmiah dan budaya siswa.

Dengan demikian, pengetahuan tentang sejarah fisika berkontribusi pada peningkatan ilmu pengetahuan dan level profesional pelatihan guru fisika masa depan. Pentingnya sejarah sains untuk pengajaran tidak diragukan lagi, dan harus disesalkan bahwa itu belum cukup digunakan untuk ini. Namun, di masa depan, seiring dengan perkembangan sejarah ilmu pengetahuan, perannya dalam pendidikan sekolah pasti akan meningkat.

Bagian satu. Munculnya fisika (dari zaman kuno hingga Newton)

Bab satu. Fisika jaman dahulu

Manusia memperoleh pengetahuan tentang dunia di sekitarnya dalam perjuangan keras untuk eksistensi. Dalam perjuangan ini, nenek moyangnya yang jauh terpisah dari dunia binatang, tangan dan kecerdasannya berkembang. Dari penggunaan tongkat dan batu yang tidak disengaja dan tidak disadari untuk perlindungan dan memperoleh makanan, ia beralih ke pembuatan alat-alat, pertama dalam bentuk potongan batu yang kasar dan primitif, kemudian ke alat-alat batu yang semakin canggih, busur dan anak panah, memancing. mengatasi, berburu perangkap - perangkat pemrograman pertama ini. Penaklukan terbesar manusia adalah penerimaan dan penggunaan api. Dalam evolusi ini, yang memakan waktu ribuan dan ribuan tahun, kesadaran manusia terbentuk, ucapan berkembang, pengetahuan dan gagasan tentang dunia terakumulasi, penjelasan antropomorfik pertama dari fenomena di sekitarnya muncul, sisa-sisanya bertahan dalam bahasa kita. Seperti halnya manusia primitif, matahari "berjalan" di negara kita, bulan "terlihat", dll.

Tidak ada cara lain untuk memahami alam, bagaimana menyamakannya dengan diri sendiri, makhluk hidup, untuk memberinya perasaan dan kesadaran, manusia primitif tidak memilikinya. Dari sumber ini, baik pengetahuan ilmiah maupun keyakinan agama berkembang.

Dalam mitos alkitabiah tentang penciptaan dunia, yang sudah tercatat di era masyarakat pemilik budak yang maju, ide-ide antropomorfik tentang Tuhan, yang berperilaku seperti seorang petani, diungkapkan dengan sangat jelas; melakukan reklamasi tanah (memisahkan air dari tanah), menyalakan api ("biarlah terang"), menciptakan semua hal di sekitarnya dan beristirahat setelah bekerja.

Seiring dengan ide-ide fantastis tentang alam, manusia diperkaya dengan pengetahuan nyata tentang benda langit, tumbuhan dan hewan, tentang gerakan dan kekuatan, fenomena meteorologi, dll. Akumulasi pengetahuan dan keterampilan praktis, diturunkan dari generasi ke generasi, membentuk latar belakang awal dari ilmu masa depan. Dengan perkembangan masyarakat dan kerja sosial, prasyarat untuk penciptaan peradaban yang stabil terakumulasi. Munculnya pertanian memainkan peran yang menentukan di sini. Di mana kondisi diciptakan untuk memperoleh panen yang stabil di tempat yang sama dan tahun demi tahun, pemukiman, kota, dan kemudian negara bagian diciptakan.

Kondisi seperti itu muncul di Afrika Utara di Lembah Nil, banjir tahunan yang meninggalkan lumpur subur di ladang, di dua sungai antara sungai Tigris dan Efrat, di mana sudah pada milenium ke-4 SM. NS. negara pemilik budak paling kuno mulai terbentuk, yang menjadi tempat lahirnya ilmu pengetahuan modern. Sistem pertanian beririgasi, ekstraksi logam (tembaga) dan pengolahannya, pengembangan teknologi dan pembuatan alat-alat menciptakan prasyarat untuk munculnya organisme sosial yang kompleks dengan ekonomi yang maju. Kebutuhan sosial menyebabkan munculnya tulisan: hieroglif di Mesir, cuneiform di Babilonia, hingga munculnya pengetahuan astronomi dan matematika.

Piramida besar Mesir yang bertahan hingga hari ini menunjukkan bahwa sudah pada milenium III SM. NS. negara bisa mengatur massa besar orang, menyimpan catatan bahan, tenaga kerja, tenaga kerja yang dikeluarkan. Untuk tujuan ini, orang-orang khusus diperlukan, pekerja pengetahuan. Catatan rumah tangga di Mesir disimpan oleh ahli-ahli Taurat yang dikreditkan dengan memperbaiki pengetahuan ilmiah dari waktu mereka. Monumen terkenal dari milenium II: papirus Rinda, disimpan di British Museum, dan papirus Moskow, berisi solusi untuk berbagai masalah yang dihadapi dalam praktik, perhitungan matematis, menghitung luas dan volume. Papirus Moskow berisi rumus untuk menghitung volume piramida terpotong. Orang Mesir menghitung luas lingkaran dengan mengkuadratkan delapan per sembilan dari diameter, yang memberikan nilai perkiraan yang cukup baik untuk k yaitu 3,16.

Menentukan waktu mulai banjir Nil membutuhkan pengamatan astronomi yang cermat. Orang Mesir mengembangkan kalender yang terdiri dari dua belas bulan dengan 30 hari dan lima hari tambahan per tahun. Bulan itu dibagi menjadi tiga sepuluh hari, satu hari - menjadi dua puluh empat jam, dua belas hari, dua belas malam. Karena panjang siang dan malam bervariasi menurut musim, nilai jam tidak konstan, tetapi bervariasi menurut musim.

Matematika dan astronomi Babilonia mencapai tingkat yang tinggi. Orang Babilonia mengetahui teorema Pythagoras, kuadrat hitung dan akar kuadrat, pangkat tiga dan akar pangkat tiga, mampu menyelesaikan sistem persamaan dan persamaan kuadrat. Mereka juga termasuk dalam pembagian ekliptika ke dalam dua belas rasi bintang zodiak.

Harus ditekankan bahwa matematika orang Mesir dan Babilonia bersifat praktis dan tumbuh dari kebutuhan praktik ekonomi dan konstruksi. Menurut sejarawan matematika, matematika Babilonia berada pada tingkat ilmiah yang lebih tinggi daripada matematika Mesir. Namun di bidang geometri, orang Mesir melangkah lebih jauh dari orang Babilonia.

Astronomi adalah yang pertama dari ilmu pengetahuan Alam, yang dengannya perkembangan ilmu pengetahuan alam dimulai, f. Dalam Dialectics of Nature, Engels membuat sketsa skema untuk pengembangan ilmu pengetahuan alam, yang menurutnya astronomi pertama kali muncul dari mengamati perubahan siang dan malam, musim, dan karena itu mutlak diperlukan untuk masyarakat pastoral dan pertanian. Untuk pengembangan astronomi, matematika diperlukan, dan praktik konstruksi mendorong perkembangan mekanika.

Tidak diragukan lagi, struktur megah negara kuno (kuil, benteng, piramida, obelisk) membutuhkan setidaknya pengetahuan empiris tentang mekanika struktural dan statika. Selama pekerjaan konstruksi, mesin sederhana digunakan: tuas, rol, bidang miring. Dengan demikian, kebutuhan praktis memunculkan awal pengetahuan ilmiah aritmatika, geometri, aljabar, astronomi, mekanika dan ilmu alam lainnya.

Kami akan membatasi diri pada komentar singkat ini. Mari kita perhatikan sebagai kesimpulan bahwa signifikansi periode awal dalam sejarah sains dan budaya sangat besar.Bukanlah kebetulan bahwa sejarawan matematika menaruh perhatian besar pada matematika Mesir dan Babilonia. Di sini awal mula pengetahuan matematika lahir, dan pertama-tama, ide dasar bilangan dibentuk, dan operasi dasar dengan bilangan. Di sini dasar-dasar geometri diletakkan. Di sini, untuk pertama kalinya, seseorang menggambarkan langit berbintang, pergerakan Matahari, Bulan, dan planet-planet, belajar mengamati benda langit dan menciptakan dasar untuk mengukur waktu, meletakkan dasar penulisan alfabet.

Terutama besar adalah pentingnya menulis - dasar ilmu pengetahuan dan budaya. Tak heran Galileo dalam "Dialogue" memberikan pujian antusias kepada pencipta tulisan.

Terlepas dari pencapaian sains yang luar biasa Timur Kuno, Yunani Kuno menjadi tanah air sejati sains modern. Di sinilah ilmu teoritis muncul, mengembangkan ide-ide ilmiah tentang dunia yang tidak direduksi menjadi jumlah resep praktis, di sinilah metode ilmiah berkembang. Jika juru tulis Mesir atau Babilonia, yang merumuskan aturan perhitungan, menulis: "lakukan ini", tanpa menjelaskan mengapa perlu "melakukannya", maka ilmuwan Yunani itu menuntut. bukti. Pendiri atomisticti, Democritus, mengungkapkan alasan untuk ini, kata-kata yang luar biasa: "Menemukan satu bukti ilmiah lebih berarti bagi saya daripada menguasai seluruh Kerajaan Persia." Ilmu pengetahuan modern dengan baik) mengingat kepada siapa ia berutang kelahirannya. Hal ini dibuktikan dengan nama-nama ilmu: matematika, mekanika, fisika, biologi, geografi, dll, istilah ilmiah asal Yunani diambil dari bahasa Yunani (massa, atom, elektron, isotop, dll), penggunaan bahasa Yunani. huruf dalam formula dan, akhirnya, nama-nama ilmuwan Yunani: Thales, Pythagoras, Democritus, Aristoteles, Archimedes, Euclid, Ptolemy dan lain-lain, diawetkan dalam literatur ilmiah.

Ilmu pengetahuan Babilonia dan Mesir, sebagaimana telah dikatakan, muncul dari kebutuhan latihan. Adapun pemikiran teoretis orang Mesir dan Babilonia, tidak melampaui kerangka animisme dan mitologi; monopoli atas penjelasan rahasia adalah milik para pendeta. Orang Yunani kuno berhasil naik di atas level ini dan menetapkan tugas untuk memahami alam tanpa menarik kekuatan ilahi yang misterius, seperti adanya.

Di Yunani kuno, pikiran manusia untuk pertama kalinya menyadari kekuatannya dan orang-orang mulai terlibat dalam sains bukan hanya karena itu perlu, tetapi juga karena itu menarik, merasakan "kegembiraan pengetahuan", dalam kata-kata Aristoteles. ilmuwan pertama mulai disebut filsuf, yaitu, " pecinta kebijaksanaan ", dan dalam masyarakat Yunani muncul kebutuhan akan guru kebijaksanaan, untuk kepuasan yang memunculkan profesi ilmuwan dan guru.

Akademi Plato dan Lyceum Aristoteles adalah lembaga pendidikan dan ilmiah pertama di dunia, pendahulu dari modern sekolah Menengah Atas... Secara bertahap, spesialis dari profil yang lebih sempit muncul di Yunani Kuno: insinyur, dokter, astronom, matematikawan, ahli geografi dan sejarawan, serta lembaga ilmiah seperti Museum Alexandria, pendahulu lembaga penelitian modern. Pada saat yang sama, informasi ilmiah lahir di sini dalam bentuk esai ilmiah, ceramah, perselisihan, dan korespondensi ilmuwan.

Jadi, di Yunani kuno, sistematis Penelitian ilmiah, pengajaran ilmiah, ada spesialis-ilmuwan dan informasi ilmiah.

Yunani kuno menjadi tanah air dari sejarah ilmu pengetahuan. Informasi tentang banyak prestasi ilmiah ilmuwan Yunani kuno sering datang ke nayo dari teks-teks ilmuwan lain dan sejarawan sains Yunani.

Munculnya ilmu pengetahuan Yunani biasanya dikaitkan dengan masa kejayaan kota-kota di Asia Kecil (abad VII-VI SM). Kota-kota Ionia Miletus dan Efesus, pulau-pulau Mediterania, koloni Yunani di Italia selatan - ini adalah arena aktivitas para ilmuwan Yunani pertama.

Ilmu pengetahuan Yunani lahir di lingkungan politik yang intens dan kehidupan ekonomi, demonstrasi demo (rakyat) yang penuh badai melawan dominasi keluarga bangsawan; itu muncul di jalur perdagangan yang datang dari negara-negara Timur. Lingkungan sosial yang dinamis, perubahan sosial yang cepat memunculkan ide-ide tentang perubahan di dunia sekitarnya. "Semuanya mengalir!" - tegas filsuf Heraclitus dari Efesus (sekitar 530-470 SM). "Kamu tidak bisa memasuki sungai yang sama dua kali."

Pendiri ilmu pengetahuan Yunani, Thales of Miletus (sekitar 624-547 SM) dan perwakilan lain dari sekolah Ionia: Anaximander (sekitar 610-546 SM) dan Anaximenes (sekitar 585-525 SM).SM) - mengajukan gagasan tentang prinsip dasar material dari semua hal, perkembangannya dari prinsip dasar ini. Jadi, Thales percaya bahwa dasar seperti itu adalah air, Anaximander adalah semacam "aleuron" awal yang tidak terbatas dan tidak terbatas, Anaximenes adalah udara. Mengembangkan pandangan ini, Heraclitus menciptakan konsep dunia sebagai api yang menyala dan padam selamanya. "Dunia," Heraclitus menegaskan, "adalah salah satu dari semua, tidak diciptakan oleh dewa mana pun dan oleh orang mana pun, tetapi dulu, sedang, dan akan menjadi api yang hidup abadi, secara alami mudah terbakar dan padam secara alami ..."

Jadi, berlawanan dengan keyakinan agama tentang penciptaan dunia oleh kekuatan ilahi dari ketiadaan, para pemikir Yunani pertama mengajukan gagasan keabadian dan non-penciptaan dunia, gagasan pengembangan dialektis. Tidak heran K. Marx dan f. Engels menganggap orang Yunani "dialektika lahir", dan V.I. Lenin menyebut bagian di atas dari pernyataan Heraclitus "sangat presentasi yang bagus awal dari materialisme dialektis.”

Hampir bersamaan dengan ide-ide materialistis dari Ionia, sebuah tren idealis dalam filsafat muncul, yang dikembangkan oleh Pythagoras (sekitar 580-500 SM) dan murid-muridnya. Kepribadian Pythagoras diselimuti kabut legenda, dan banyak sejarawan sains dan filsafat menganggap Pythagoras sendiri sebagai orang yang mistis. Namun, tentang Pythagoraslah cukup banyak informasi biografis yang disimpan. Pythagoras berasal dari keluarga aristokrat, turun dari Hercules yang mistis. Berasal dari pulau Samos, ia mengambil bagian dalam perjuangan politik aristokrat dan demokrasi di pihak aristokrasi dan terpaksa melarikan diri ke Italia, di mana ia mendirikan aliansi rahasia. Dalam perjuangan politik, persatuan dikalahkan, dan Pythagoras, menurut beberapa sumber, terbunuh, menurut yang lain, ia meninggal di pengasingan baru. Namun, sekolah Pythagoras terus ada bahkan setelah kematian gurunya. Ini dikaitkan dengan nama Philolaus (akhir abad ke-5 - awal abad ke-4 SM), filsuf terkenal Socrates dan astronom Aristarchus dari Samos, yang hidup pada akhir abad ke-4 dan paruh pertama abad ke-3. SM.

Pengaruh aliran Pythagoras sangat signifikan, dan di era Galileo, doktrin pergerakan Bumi disebut "doktrin Pythagoras", filosofi dan ideologi Pythagoras bersifat reaksioner, idealis. Titik sentral dari filosofi ini adalah doktrin peran ilahi angka, yang seharusnya menguasai dunia. Pythagoras, menghubungkan sifat mistik dengan angka, menafsirkan angka individu sebagai simbol sempurna: satu adalah prinsip universal, dua adalah awal dari kebalikannya, tiga adalah simbol alam, dll. Mereka percaya bahwa apa pun, fenomena apa pun di dunia dapat dinyatakan dengan angka. Tetapi karena mereka hanya mengetahui bilangan rasional, maka, menurut legenda, penemuan ketidakterbandingan diagonal persegi dengan sisinya menyebabkan kebingungan di dalamnya.

Mistisisme angka ternyata sangat ulet. Dia muncul dalam kepercayaan agama, sihir, astrologi, dan sistem idealis. Pada saat yang sama, ada juga inti rasional dalam gagasan Pythagoras tentang pentingnya hubungan numerik di alam: analisis kuantitatif, hubungan matematika saat ini membentuk dasar deskripsi ilmiah alam. Contoh pertama dari deskripsi tersebut diberikan oleh Pythagoras sendiri, menemukan bahwa panjang string, suara yang memberikan interval harmonik, terkait sebagai bilangan bulat sederhana (2: 1, 3: 2, 4: 3). Kelebihan paling penting dari Pythagoras adalah gagasan tentang kebulatan Bumi dan pergerakannya.

Pythagoras mengajukan apa yang disebut sistem pirosentris, di mana Bumi, Matahari, Bulan, dan planet-planet bergerak di sekitar api pusat. Mempertimbangkan sepuluh angka suci, Pythagoras memperkenalkan sepuluh bola bergerak yang berputar di sekitar api pusat. Karena orang dahulu hanya tahu lima planet, selain Bumi, Pythagoras harus memperkenalkan benda langit tambahan "melawan bumi" untuk mendapatkan nomor suci sepuluh (dogma yang terbentuk sebelumnya menyebabkan hipotesis palsu).

Dengan demikian, bola Bumi dan kontra-bumi, Matahari, Bulan, lima planet dan bintang-bintang tetap berputar di sekitar api pusat. Jarak bola ini dari pusat, menurut ajaran Pythagoras, mematuhi rasio numerik sederhana. Bola yang berputar memancarkan suara harmonik yang tidak terdengar (musik bola).

Selanjutnya, Aristarchus dari Samos membuang api pusat dan counter-earth dan, menempatkan Matahari di pusat Semesta, membangun model pertama dari sistem heliosentris. Rupanya model ini tidak diketahui Copernicus. Dalam dedikasi untuk bukunya, ia mengacu pada doktrin pergerakan bola di sekitar api pusat, yang dikemukakan oleh Pythagoras Philolai.

Perhatikan bahwa ilmu pengetahuan Yunani Kuno sejak awal mengandalkan pengetahuan yang diperoleh di negara-negara Timur Kuno. Tetapi juga sejak awal fitur-fitur baru muncul dalam ilmu ini. Pemikir Yunani Kuno berusaha keras untuk membahas masalah ini, untuk secara logis mendukung posisi ini atau itu. Fitur ini secara khusus dimanifestasikan dalam pandangan para ilmuwan berikutnya: diketahui dari sejarah filsafat Eleatic, atomis, dan Aristoteles.

Jadi, sudah pada tahap pertama kemunculan sains, pertanyaan mendalam diajukan tentang struktur dan asal usul dunia, tentang penyebab gerak, tentang peran hubungan kuantitatif di alam, dll. , pengembangan gambaran ilmiah di dunia. Dalam upaya pertama ini, ada banyak yang naif, fantastis, salah, masih belum ada verifikasi hipotesis dan ide dengan pengalaman dan analisis matematis. Tetapi ide yang jelas telah diungkapkan tentang keabadian materi, tentang perkembangan dunia karena alasan alami, model pertama Semesta telah dibangun. Ilmu pengetahuan telah menggantikan ide-ide agama dan mitos tentang asal usul dan struktur dunia.

Sejarah kursus fisika ditujukan untuk siswa lembaga pedagogis. Ini menguraikan sejarah fisika dunia dari zaman kuno hingga hari ini. Buku ini dibagi menjadi tiga bagian. Yang pertama mencakup sejarah pembentukan ilmu fisika, berakhir dengan Newton. Bagian terakhir, ketiga dikhususkan untuk sejarah pembentukan fisika kuantum, relativistik, dan nuklir.

Kudryavtsev Pavel Stepanovich

Buku pelajaran. manual untuk siswa ped. di-tov pada fisik. spesialis. - Edisi ke-2, Pdt. dan tambahkan. - M.: Pendidikan, 1982 .-- 448 hal., Il

Pavel Stepanovich Kudryavtsev, salah satu spesialis Soviet yang terkenal dalam sejarah fisika, tumbuh dalam keluarga guru pedesaan; orang tuanya membantunya mendapatkan pendidikan menengah dan sejak kecil menanamkan dalam dirinya rasa untuk sains dan seni.

Sebagai mahasiswa Fakultas Fisika dan Matematika Universitas Negeri Moskow, PS Kudryavtsev menonjol di antara rekan-rekannya karena ingatannya yang luar biasa, kemampuannya untuk dengan mudah memahami ide-ide baru, kesiapannya untuk mendiskusikannya dalam tim, membantu orang lain untuk belajar yang tidak diketahui, kadang-kadang materi yang sangat sulit. Hidup, kecanduan, PS Kudryavtsev membagi waktunya antara fisika, sejarah, teater, dan puisi. Dia sendiri menulis puisi yang bagus.

Setelah lulus dari Universitas Negeri Moskow (pada 1929), PS Kudryavtsev bekerja di institut pedagogis Gorky dan Orel; dari tahun 1946 hingga kematiannya, ia mengajar di Institut Pedagogis Tambov, di mana ia mengepalai Departemen Fisika Teoritis. Di sana ia menyelenggarakan kursus tentang sejarah fisika, membuka satu-satunya museum sejarah fisika di negara itu, menciptakan sekolah untuk sejarawan sains muda, dan mencapai pembukaan kursus pascasarjana dalam disiplin ini.

Pada tahun 1944 ia dianugerahi gelar kandidat untuk buku tentang Newton, dan pada tahun 1951 - untuk volume pertama Sejarah Fisika - gelar Doktor Fisika dan Matematika.

Karya utama sepanjang hidup PS Kudryavtsev adalah Sejarah Fisika tiga jilid; volume pertamanya muncul pada tahun 1948, yang ketiga - pada tahun 1971. Ini mencakup semua fisika - dari zaman kuno hingga hari ini. Untuk pertama kalinya, penulis mencoba menjelaskan materi dari sudut pandang Marxis; pada saat yang sama, buku itu memberi penghormatan kepada fisikawan Rusia, yang karya-karyanya sering ditutup-tutupi oleh sejarawan asing.

Terlepas dari banyak kualitas positif Sejarah Fisika dan kekayaan materi yang terkandung di dalamnya, tentu saja, itu tidak dapat menjadi buku teks untuk kursus dalam sejarah fisika (setidaknya karena volumenya yang sangat besar).

Oleh karena itu, pada tahun-tahun berikutnya PS Kudryavtsev menulis "Sejarah Fisika dan Teknologi" (bersama dengan II Konfederatov), ​​dan kemudian 1974 "Kursus Sejarah Fisika" untuk siswa lembaga pedagogis. Dalam kursus ini PS Kudryavtsev memperhitungkan kekurangan dan aspek positif dari karya-karyanya sebelumnya dan kira-kira segerombolan materi yang disingkat termasuk dalam Sejarah Fisika

Karyawan lembaga pedagogis, sekolah, serta siswa dan murid akrab dengan karya-karya PS Kudryavtsev lainnya - buku-buku tentang Torricelli, Faraday dan Maxwell, artikel dan pidato tentang sejarah fisika Anggota Koresponden dari Akademi Internasional Sejarah Ilmu Pengetahuan .

Sepanjang hidupnya PS Kudryavtsev menganjurkan pengenalan sejarah fisika ke dalam kurikulum departemen fisika institut pedagogis.Mari berharap bahwa cetak ulang "Kursus dalam Sejarah Fisika" akan berfungsi sebagai dorongan untuk mewujudkan cita-cita Pavel Stepanovich yang berharga. mimpi.

Profesor, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika NN Malov

Saat ini, ada cukup banyak buku oleh penulis Soviet dan asing yang menggambarkan sejarah fisika dari zaman kuno hingga hari ini.Namun demikian, penerbit Prosveshchenie menyarankan agar penulis menulis kursus satu jilid yang dapat berfungsi sebagai buku teks tentang sejarah fisika. untuk siswa lembaga pedagogis.

Kesulitan utama dalam mengajarkan sejarah fisika terletak pada ketidakseimbangan antara materi yang sangat banyak dan jumlah jam yang dihabiskan untuk mempelajari mata pelajaran ini.Hal ini sering disarankan, untuk fokus pada satu bagian saja, misalnya, pada sejarah modern. fisika, maka diperoleh gambaran sepihak yang menyimpang dari perkembangan ilmu fisika. siswa tentang Archimedes dan Einstein, tentang Newton dan Rutherford, tentang Lomonosov dan Kurchatov Informasi ini, setidaknya secara garis besar umum, ia harus dapatkan dari "Kursus in the History of Physics” Oleh karena itu, buku ini memberikan gambaran tentang perkembangan fisika sepanjang sejarahnya.

Buku ini terdiri dari tiga bagian, yang pertama menggambarkan sejarah pembentukan ilmu fisika, dimulai dengan akumulasi informasi fisik dasar dalam proses pengalaman sehari-hari dan diakhiri dengan fisika Newton.

Bagian kedua mengkaji sejarah perkembangan arah utama fisika klasik pada abad XVIII-XIX.

Bagian terakhir, ketiga dikhususkan untuk presentasi arah utama fisika XX dalam teori relativitas, teori kuanta, fisika atom dan nuklir.

Buku ini sepenuhnya mengungkapkan sejarah pembentukan ide-ide fisik dasar, memberikan kutipan dari karya-karya klasik ilmu fisika, informasi biografi.

Tugas utama ilmu apapun adalah menemukan hukum-hukum yang berlaku di bidang yang bersangkutan dengan ilmu ini. Oleh karena itu, tugas utama sejarah sains adalah menemukan hukum-hukum yang mengatur perkembangan sains. Sekilas mungkin tampak bahwa hukum seperti itu tidak ada. Kemunculan Archimedes tidak dapat diramalkan. Newton. Lobachevsky, tidak mungkin mengendalikan pemikiran dan kreativitas seorang ilmuwan. Sejarah sains secara eksternal disajikan sebagai hasil dari aktivitas individu pemikir brilian yang tidak terkendali, yang perilakunya tidak dapat dibandingkan dengan perilaku beberapa batu yang jatuh di medan gravitasi. Tidak dapat disangkal bahwa sains adalah produk dari aktivitas manusia, apalagi aktivitas yang paling kompleks dan halus: kognitif, kreatif. Namun, perkembangan ilmu pengetahuan berlangsung di bawah kondisi historis tertentu yang memainkan peran penting dan menentukan, dan kondisi ini tersedia untuk analisis ilmiah.

Materialisme sejarah untuk pertama kalinya memungkinkan pengetahuan ilmiah tentang perkembangan sejarah umat manusia, menemukan dasar nyata dari aktivitas manusia, termasuk dasar dari aktivitas spiritual mereka. Dasar yang nyata seperti itu adalah cara produksi barang-barang material yang diperlukan untuk keberadaan setiap orang dan seluruh masyarakat manusia. Itu adalah proses aktivitas kerja produktif yang memainkan peran yang menentukan dalam pemisahan manusia dari kawanan hewan, dalam pengembangan kognisinya dan kondisi sosial keberadaannya. Engels menulis dalam karyanya "The Role of Labor in the Process of the Transformation of Monkey to a Man": "Buruh itu sendiri dari generasi ke generasi menjadi lebih beragam, lebih sempurna, lebih serbaguna. Pertanian ditambahkan ke perburuan dan peternakan, kemudian pemintalan dan tenun, pengerjaan logam, tembikar, dan pengiriman. Seiring dengan perdagangan dan kerajinan, seni dan ilmu pengetahuan akhirnya muncul; bangsa dan negara berkembang dari suku-suku. ”( 1 Engels F. Dialektika Alam. - K. Marx, F. Engels op. Edisi ke-2, V.20, hal. 493.)

Dengan demikian, kemunculan sains menjadi mungkin hanya pada tahap perkembangan ekonomi tertentu, di negara-negara dengan pertanian maju, dengan budaya perkotaan, dan di masa depan, perkembangan sains sesuai dengan perkembangan ekonomi.

Engels menulis dengan cukup jelas tentang hal ini: "... sejak awal kemunculan dan perkembangan ilmu pengetahuan dikondisikan oleh produksi." ( 1 Engels f. Dialektika alam. - K. Marx, F. Engels, Op. Edisi ke-2, V.20, hal. 493.)

Keberhasilan pertama fisika eksperimental

Jadi, dari sekitar empat puluhan abad ke-16 hingga empat puluhan abad ke-17 (dari Copernicus ke Galileo), sebuah proses revolusioner yang kompleks untuk menggantikan pandangan dunia dan sains abad pertengahan dengan pandangan dunia baru dan sains baru berdasarkan pengalaman dan praktik terjadi. . Banyak pekerjaan telah dilakukan untuk mendukung dan memperkuat sistem heliosentris dunia (Copernicus, Bruno, Kepler, Galileo), untuk mengkritik metodologi dan sains yang bergerak, untuk mengembangkan fondasi metodologis ilmu baru(Bacon, Galileo, Descartes). Keberhasilan bisnis besar ini, yang sangat penting bagi perkembangan semua budaya manusia dan kesadaran sosial, sebagian besar ditentukan oleh hasil-hasil ilmiah dan praktis konkret yang dicapai. Ilmu pengetahuan baru dan pandangan dunia baru membuktikan kebenaran dan kekuatan mereka melalui tindakan, dan bukan dengan ungkapan yang sia-sia. Abad ke-17 adalah abad kemenangan revolusi ilmiah.

Kemajuan dalam eksperimental dan metode matematika muncul terutama dalam mekanika Leonardo da Vinci telah mendekati masalah statis dan dinamis mekanika dengan cara baru. Abad ke-16 merupakan abad berkembangnya peninggalan purbakala. Commandino (1509-1575) menerjemahkan karya-karya Euclid, Archimedes, Heron, Pappus dari Alexandria. Murid Commandeno, pelindung dan teman Galileo, Guido Ubaldo del Monte (1545-1607) menerbitkan sebuah esai tentang statika pada tahun 1577, di mana ia menguraikan karya-karya penulis kuno dan mengembangkannya, memecahkan masalah keseimbangan tuas miring, bukan mengetahui bahwa masalah ini telah diputuskan oleh Leonardo. Guido Ubaldo memperkenalkan istilah "momen" ke dalam sains. Istilah ini umumnya banyak digunakan pada abad ke-16 dan awal abad ke-17, khususnya oleh Galileo, tetapi di Ubaldo paling cocok untuk konsep modern "momen gaya statis". Guido Ubaldo menunjukkan bahwa nilai gaya dan panjang garis tegak lurus yang dijatuhkan dari titik tumpu pada garis kerja gaya (berat) penting untuk keseimbangan tuas. Kombinasi kedua faktor yang menentukan aksi dari gaya di tuas, ia menyebut momen dan merumuskan kondisi keseimbangan tuas dalam bentuk kesetaraan momen.

Beras. 9. Judul buku Stevin

Kami menemukan pendekatan baru untuk masalah statis dalam karya klasik "Principles of Statics" oleh insinyur dan matematikawan Belanda Simon Stevin (1548-1620), kepada siapa matematika berutang pengenalan pecahan desimal. Pendekatan matematis Stevin dikombinasikan dengan pengalaman dan praktik teknis. Pada Judul Halaman Risalah Stevin menggambarkan bidang miring yang terjalin dengan rantai yang terbuat dari bola yang dihubungkan bersama. Prasasti di atas gambar berbunyi: "Keajaiban dan bukan keajaiban." Bidang miring pada gambar ditunjukkan sebagai segitiga siku-siku dengan hipotenusa horizontal. Bagian dari rantai yang membungkus sisi miring panjang dan berisi lagi bola daripada bagian-bagian itu yang berdekatan dengan kaki. Bagian yang lebih besar memiliki bobot yang lebih berat, sehingga akan terlihat bahwa bobot rantai yang berdekatan dengan kaki yang lebih besar akan terlalu kencang dan rantai akan mulai bergerak. Tetapi karena gambaran pembagian bola tidak berubah dalam hal ini, maka gerakan harus berlanjut selamanya. Gerakan abadi Stevin menganggap itu tidak mungkin, jadi dia percaya bahwa efek berat bola pada kedua kaki adalah sama (bagian bawah tidak masalah, itu benar-benar simetris). Dari sini ia menyimpulkan bahwa gaya yang menggelindingkan beban sepanjang bidang miring adalah sebanyak kali lebih kecil dari berat beban, berapa kali tinggi bidang kurang dari panjangnya. Jadi masalahnya terpecahkan, sebelum itu Archimedes, mekanik Arab dan Eropa berhenti.

Tapi Stevin melangkah lebih jauh. Dia memahami sifat vektor gaya dan untuk pertama kalinya menemukan aturan untuk penambahan gaya geometris. Mempertimbangkan keseimbangan rantai pada segitiga, Stevin menyimpulkan bahwa jika tiga gaya sejajar dengan sisi segitiga dan modulusnya sebanding dengan panjang sisi-sisi ini, maka mereka seimbang. Esai Stevin juga mengandung prinsip kemungkinan perpindahan seperti yang diterapkan pada kerekan rantai: berapa kali kerekan rantai memberi kekuatan, berapa kali kehilangan yang sama di sepanjang jalan, beban yang lebih kecil menempuh jarak yang lebih jauh.

Yang sangat penting adalah bagian dari risalah Stevin tentang hidrostatika. Untuk mempelajari kondisi keseimbangan cairan berat, Stevin menggunakan prinsip pemadatan - keseimbangan tidak akan terganggu jika bagian tubuh yang seimbang menerima ikatan tambahan, mengeras. Oleh karena itu, setelah secara mental memilih volume sewenang-wenang dalam massa cairan berat dalam kesetimbangan, kami tidak akan melanggar keseimbangan ini, mengingat cairan dalam volume ini dipadatkan. Maka itu akan mewakili tubuh, yang beratnya sama dengan berat air dalam volume tubuh ini. Karena tubuh berada dalam keseimbangan, gaya ke atas yang sama dengan beratnya bekerja padanya dari sisi cairan di sekitarnya.

Karena tubuh sekitarnya cairan tetap tidak berubah, jika benda ini digantikan oleh benda lain dengan bentuk dan volume yang sama, maka benda itu selalu bekerja pada benda dengan gaya yang sama dengan berat cairan dalam volume benda.

Bukti elegan dari hukum Archimedes ini termasuk dalam buku teks.

Stevin selanjutnya membuktikan dengan penalaran logis dan menegaskan dengan eksperimen bahwa tekanan berat zat cair di dasar bejana ditentukan oleh luas dasar dan tinggi permukaan zat cair dan tidak bergantung pada bentuk bejana. . Jauh kemudian, paradoks hidrostatik ini ditemukan oleh Pascal, yang tidak mengetahui karya Stevin, yang ditulis dalam bahasa Belanda yang kurang umum.

Sebagai pembuat kapal yang praktis, Stevin mempertimbangkan kondisi benda terapung, menghitung tekanan fluida di dinding samping, memecahkan masalah penting untuk pembuatan kapal.

Dengan demikian, Stevin tidak hanya memulihkan hasil Archimedes, tetapi juga mengembangkannya. Tahap baru dalam sejarah statika dan hidrostatika dimulai dengannya.

Hampir bersamaan dengan Stevin dan terlepas dari dia, pertanyaan tentang statika dan hidrostatik diselesaikan oleh Galileo. Dia juga menemukan hukum keseimbangan benda pada bidang miring, yang dipelajarinya dengan sangat rinci. Bidang miring memainkan peran penting dalam penelitian mekanik Galileo. Kita akan kembali ke ini nanti dalam diskusi tentang dinamika Galileo.

Galileo mengembalikan dalam bentuk yang lebih sederhana dan dimodifikasi bukti hukum pengungkit Archimedean. Dia membuktikannya lagi, pada dasarnya mendasarkan pada prinsip kemungkinan perpindahan (dengan bantuan prinsip ini, yang belum dia rumuskan dalam bentuk eksplisit, Galileo juga mendukung hukum bidang miring).

Karya Galileo, Discourse on Bodies in Water, diterbitkan pada tahun 1612, dikhususkan untuk diskusi tentang hukum Archimedes dan kondisi untuk berenangnya tubuh. Dan karya Galileo ini tidak dapat dipisahkan dengan perjuangannya untuk pandangan dunia baru dan fisika baru. Dia menulis: "Saya memutuskan untuk menulis argumen yang nyata, di mana saya berharap untuk menunjukkan bahwa saya sering tidak setuju dengan pandangan Aristoteles, bukan karena iseng dan bukan karena saya tidak membacanya atau tidak mengerti, tetapi karena bukti yang meyakinkan. " Dalam esai ini, ia menulis tentang studi barunya tentang satelit Jupiter, dan tentang bintik matahari yang ditemukan olehnya, mengamati yang ia simpulkan bahwa Matahari berputar perlahan di sekitar porosnya.

Pindah ke tema utama karya, Galileo berdebat dengan peripatetik, yang percaya bahwa renang tubuh ditentukan terutama oleh bentuk tubuh. Pendekatan Galileo untuk pembuktian hukum Archimedes dan teori benda terapung adalah asli. Dia mempertimbangkan perilaku benda dalam cairan dalam volume terbatas dan mengajukan pertanyaan tentang berat zat cair yang mampu menahan benda dengan berat tertentu. ( Pertanyaan Galileo dibahas di halaman-halaman jurnal sains populer Soviet. Halaman-halaman monografi fundamental tentang hidrostatika dan mekanika dipersembahkan untuknya.)

Kelebihan utama Galileo dalam mendukung dinamika. Sedikit yang tersisa untuk ditambahkan pada apa yang telah dikatakan tentang poin ini, tetapi sedikit ini penting. Galileo bertanggung jawab atas penemuan mendasar tentang kemandirian percepatan gravitasi dari massa benda, yang ia temukan, menyangkal pendapat Aristoteles bahwa kecepatan jatuh benda sebanding dengan massanya. Galileo menunjukkan bahwa kecepatan ini sama untuk semua benda, jika kita mengabaikan hambatan udara, dan sebanding dengan waktu jatuh, sedangkan jalur yang dilalui jatuh bebas sebanding dengan kuadrat waktu.

Dengan menemukan hukum gerak dipercepat seragam Galileo secara bersamaan menemukan hukum independensi aksi kekuatan. Memang, jika gaya gravitasi, yang bekerja pada benda yang diam, memberikan kecepatan tertentu padanya pada detik pertama, yaitu, mengubah kecepatan dari nol ke nilai akhir tertentu (9,8 m / s), maka pada detik berikutnya , yang bekerja pada benda yang bergerak, ia akan mengubah kecepatannya dengan jumlah yang sama, dll. Hal ini dicerminkan oleh hukum proporsionalitas dari kecepatan jatuh waktu jatuh. Tetapi Galileo tidak membatasi dirinya pada hal ini dan, dengan mempertimbangkan gerakan benda yang dilempar secara horizontal, dengan tegas menekankan kemandirian kecepatan jatuh dari kecepatan horizontal yang diberikan ke tubuh saat melempar kecepatan horizontal: diperlukan untuk jatuh vertikal ke tanah dari ketinggian beberapa ratus hasta, inti, yang dilemparkan keluar dari meriam dengan kekuatan bubuk mesiu, akan melewati empat ratus, seribu, empat ribu, sepuluh ribu hasta, sehingga dengan semua tembakan yang diarahkan secara horizontal, waktu yang sama akan tetap ada di udara.

Galileo juga mendefinisikan lintasan tubuh yang dilemparkan secara horizontal. Dalam "Dialog" ia menganggapnya sebagai busur lingkaran yang salah. Dalam "Percakapan" ia mengoreksi kesalahannya dan menemukan bahwa lintasan tubuh adalah parabola.

Galileo memeriksa hukum jatuh bebas pada bidang miring.Dia menetapkan fakta penting bahwa kecepatan jatuh tidak bergantung pada panjangnya, tetapi hanya bergantung pada ketinggian bidang miring. Selanjutnya, ia menemukan bahwa sebuah benda yang menggelinding menuruni bidang miring dari ketinggian tertentu akan naik ke ketinggian yang sama tanpa adanya gesekan. Oleh karena itu, sebuah bandul yang disisihkan, setelah melewati posisi kesetimbangan, akan naik ke ketinggian yang sama terlepas dari bentuk lintasannya. Dengan demikian, Galileo pada dasarnya menemukan sifat konservatif dari medan gravitasi. Adapun waktu jatuh, sesuai dengan hukum gerak dipercepat seragam, itu sebanding dengan akar kuadrat dari panjang pesawat. Membandingkan waktu menggelinding benda sepanjang busur lingkaran dan sepanjang tali busur yang berkontraksi, Galileo menemukan bahwa benda menggelinding lebih cepat sepanjang lingkaran. Ia juga percaya bahwa waktu menggelinding tidak bergantung pada panjang busur, bahwa adalah, busur lingkaran isokron. Pernyataan Galileo ini hanya berlaku untuk busur kecil, tetapi sangat penting. Galileo menggunakan penemuan isokronisme osilasi bandul melingkar untuk mengukur interval waktu dan merancang jam dengan bandul. Dia tidak berhasil mempublikasikan desain jam tangannya. Itu diterbitkan setelah kematiannya, ketika jam pendulum sudah dipatenkan oleh Huygens.

Penemuan jam pendulum sangat penting secara ilmiah dan praktis, dan Galileo sangat memahami pentingnya penemuannya. Huygens mengoreksi kesalahan Galileo dengan menunjukkan bahwa cycloid adalah isochronous dan menggunakan pendulum cycloidal di jam tangannya. Tetapi pendulum cycloidal yang benar secara teoritis ternyata praktis tidak nyaman, dan para praktisi beralih ke pendulum melingkar Galilea, yang masih digunakan dalam jam hari ini.

Bahkan selama masa hidup Galileo, Evangelista Torricelli (1608-1647) menarik perhatiannya pada dirinya sendiri dengan esainya, di mana ia memecahkan masalah gerakan sebuah benda yang dilemparkan dengan kecepatan awal pada sudut ke cakrawala. Torricelli menentukan jalur penerbangan (ternyata menjadi parabola), menghitung ketinggian dan jangkauan penerbangan, menunjukkan bahwa untuk kecepatan awal yang diberikan, jangkauan terbesar dicapai ketika kecepatan diarahkan pada sudut 45 ° ke cakrawala. Torricelli mengembangkan metode untuk membangun garis singgung parabola. Masalah menemukan garis singgung kurva menyebabkan munculnya kalkulus diferensial. Galileo mengundang Torricelli ke tempatnya dan menjadikannya murid dan penerusnya.

Nama Torricelli selamanya turun dalam sejarah fisika sebagai nama seorang pria yang pertama kali membuktikan keberadaan tekanan atmosfer dan menerima "kekosongan Torricellian". Bahkan Galileo melaporkan pengamatan sumur Florentine bahwa air tidak ditarik oleh pompa ke ketinggian lebih dari nilai tertentu, yang sedikit lebih dari Hume. Galileo menyimpulkan dari sini bahwa "takut akan kekosongan" Aristotelian tidak melebihi nilai yang dapat diukur.

Torricelli melangkah lebih jauh dan menunjukkan bahwa kekosongan bisa eksis di alam. Berdasarkan gagasan bahwa kita hidup di dasar lautan udara yang memberikan tekanan pada kita, ia menyarankan agar Viviani (1622-3703) mengukur tekanan ini menggunakan tabung tertutup yang diisi dengan air raksa.air raksa tidak seluruhnya dituangkan ke dalam wadah berisi air raksa, tetapi dihentikan pada ketinggian tertentu, sehingga terbentuk ruang kosong di dalam tabung di atas air raksa. Berat kolom air raksa mengukur tekanan atmosfer. adalah bagaimana barometer pertama di dunia dirancang.

Penemuan Torricelli menyebabkan resonansi besar Dogma lain fisika bergerak runtuh. Descartes segera mengajukan gagasan untuk mengukur tekanan atmosfer pada ketinggian yang berbeda. Gagasan ini diterapkan oleh matematikawan, fisikawan, dan filsuf Prancis Pascal Blaise Pascal (1623-1662) - seorang matematikawan luar biasa yang dikenal karena hasil-hasilnya dalam geometri, teori bilangan, probabilitas teori, dll., turun dalam sejarah fisika sebagai penulis hukum Pascal tentang transmisi seragam tekanan fluida, hukum komunikasi pembuluh dan teori tekan hidrolik dengan ketinggian. Cukup jelas bahwa "takut akan kekosongan", yang diakui Pascal pada tahun 1644, bertentangan dengan hasil ini, serta fakta bahwa ketinggian kolom merkuri berubah tergantung pada cuaca, yang ditetapkan oleh Torricelli. Pengalaman Torricelli Perkembangan lebih lanjut dari penemuan Torricelli mengarah pada penemuan pompa udara, penemuan hukum elastisitas gas dan penemuan mesin uap-atmosfer, yang meletakkan dasar bagi pengembangan rekayasa panas. Maka, prestasi ilmu pengetahuan mulai berjasa pada teknologi.Bersamaan dengan mekanika, optika pun mulai berkembang. Di sini praktik telah melampaui teori. Ahli kacamata Belanda membangun tabung optik pertama tanpa mengetahui hukum pembiasan cahaya. Galileo dan Kepler tidak mengetahui hukum ini, meskipun Kepler dengan benar memplot jalur sinar dalam lensa dan sistem lensa. Hukum pembiasan ditemukan oleh matematikawan Belanda Willebrord Snell-lius (1580-1626). Namun, dia tidak mempublikasikannya. Descartes adalah orang pertama yang menerbitkan dan mendukung hukum ini dengan bantuan model partikel yang mengubah kecepatan gerakan ketika berpindah dari satu medium ke medium lain, dalam bukunya "Diopter" pada tahun 1637. Buku ini, yang merupakan salah satu aplikasi untuk "Wacana tentang Metode", dicirikan oleh hubungannya dengan praktik. Descartes berawal dari praktek pembuatan kaca mata dan cermin optik dan sampai pada praktek ini. Ia mencari cara untuk menghindari ketidaksempurnaan kacamata dan cermin, sarana untuk menghilangkan aberasi sferis. Untuk tujuan ini, ia menyelidiki berbagai bentuk permukaan reflektif dan bias: elips, parabola, dll.

Hubungan dengan praktik, dengan produksi optik, umumnya merupakan karakteristik optik abad ke-17. Ilmuwan terbesar di era ini, dimulai dengan Galileo, membuat instrumen optik sendiri, memproses permukaan kacamata, mempelajari dan meningkatkan pengalaman praktisi. Permukaan akhir lensa yang diproduksi oleh Torricelli begitu sempurna sehingga peneliti modern berasumsi bahwa Torricelli memiliki metode interferensi untuk memeriksa kualitas permukaan. Filsuf Belanda Spinoza mencari nafkah dengan membuat kacamata optik. Orang Belanda lainnya - Leeuwenhoek - membuat mikroskop yang sangat baik dan menjadi pendiri mikrobiologi. Newton, sezaman dengan Snell dan Leeuwenhoek, adalah penemu teleskop, dan dengan tangannya sendiri, dengan kesabaran luar biasa, menggiling dan memproses permukaan, membuatnya. Dalam optik, fisika berjalan seiring dengan teknologi, dan hubungan ini belum terputus hingga hari ini.

Pencapaian penting lain dari Descartes dalam optik adalah teori pelangi. Dia dengan benar membangun jalur sinar dalam tetesan hujan, menunjukkan bahwa busur terang pertama diperoleh setelah pembiasan ganda dan satu pantulan pada tetesan, busur kedua - setelah pembiasan ganda dan pemantulan ganda. Fenomena refleksi internal total yang ditemukan oleh Kepler dengan demikian digunakan dalam teori pelangi Cartesian. Namun, Descartes tidak menyelidiki penyebab warna pelangi. Pendahulu Descartes dalam studi pelangi, yang meninggal di penjara Inkuisisi, Dominis, mereproduksi warna pelangi dalam bola kaca berisi air (1611).

Awal penelitian di bidang listrik dan magnet diletakkan oleh buku dokter Ratu Elizabeth dari Inggris William Hilbert (1540-1603) "Pada magnet, benda magnetik dan magnet besar - Bumi, fisiologi baru", diterbitkan pada tahun 1600, Hilbert adalah orang pertama yang memberikan penjelasan yang benar tentang perilaku panah magnetik di kompas. Ujungnya tidak “tertarik” ke kutub langit (seperti yang diperkirakan sebelumnya oleh Hilbert), tetapi tertarik oleh kutub magnet bumi. Panah berada di bawah pengaruh magnetisme terestrial, medan magnet bumi, seperti yang kita jelaskan sekarang.

Hilbert mengkonfirmasi idenya dengan model magnet bumi, setelah mengukir bola dari bijih besi magnetik, yang ia sebut "terrella", yaitu, "tanah". Setelah membuat panah kecil, ia menunjukkan kemiringannya dan perubahan sudut kemiringan dengan garis lintang. Hilbert tidak dapat menunjukkan deklinasi magnetik pada terrellanya, karena kutub terrellanya juga merupakan kutub geografis baginya.

Selanjutnya, Hilbert menemukan peningkatan aksi magnetik oleh jangkar besi, yang dijelaskan dengan benar oleh magnetisasi besi. Ia menemukan bahwa magnetisasi besi dan baja terjadi pada jarak dari magnet (induksi magnetik).

Dia berhasil menarik kabel besi Medan gaya Bumi. Hilbert mencatat bahwa baja, tidak seperti besi, mempertahankan sifat magnetiknya setelah magnet dilepas. Dia mengklarifikasi pengamatan Peregrine dengan menunjukkan bahwa ketika magnet putus, magnet dengan dua kutub selalu diperoleh dan dengan demikian pemisahan dua kutub magnet tidak mungkin.

Hilbert juga membuat langkah maju yang besar dalam studi fenomena listrik. Bereksperimen dengan berbagai batu dan zat, ia menemukan bahwa, selain amber, kemampuan untuk menarik benda-benda ringan setelah digosok memperoleh sejumlah benda lain (berlian, safir, batu kecubung, kristal batu, belerang, resin, dll.), yang ia disebut listrik, yaitu mirip dengan amber. Semua benda lain, terutama logam, yang tidak menunjukkan sifat seperti itu, disebut Hilbert "non-listrik." Inilah bagaimana istilah "listrik" masuk ke dalam ilmu pengetahuan, dan begitulah studi sistematis tentang fenomena listrik dimulai. Hilbert menyelidiki pertanyaan tentang kesamaan fenomena magnet dan listrik dan sampai pada kesimpulan bahwa fenomena ini sangat berbeda dan tidak terkait satu sama lain. Kesimpulan ini dipegang dalam sains selama lebih dari dua ratus tahun, sampai Oersted menemukan medan magnet dari arus listrik.

“Saya memberikan pujian dan iri terbesar kepada penulis ini,” tulis Galileo dalam Dialog tentang buku Hilbert. “Bagi saya, dia tampaknya layak mendapat pujian terbesar juga untuk banyak pengamatan baru dan andal yang dia buat ... dan saya tidak ragu bahwa seiring waktu ilmu baru ini akan ditingkatkan melalui pengamatan baru dan terutama melalui bukti yang benar dan diperlukan. Tapi ini tidak boleh mengurangi kemuliaan pengamat pertama."

Tetap bagi kita untuk menambahkan beberapa kata tentang studi fenomena termal. Panas dan dingin dalam fisika Aristotelian adalah salah satu kualitas utama dan oleh karena itu tidak perlu dianalisis lebih lanjut. Tentu saja, gagasan tentang "derajat panas" atau dingin sudah ada sebelumnya, orang-orang mencatat baik dingin yang hebat maupun panas yang hebat. Tetapi hanya pada abad ke-17. Upaya mulai menentukan suhu dengan indikator yang lebih objektif daripada sensasi manusia. Salah satu termometer pertama, atau lebih tepatnya termoskop, dibuat oleh Galileo. Studi tentang fenomena termal setelah kematian Galileo dilanjutkan oleh para akademisi Florentine. Bentuk termometer baru telah muncul. Newton membuat termometer minyak biji rami.

Namun, termometri dengan kuat berdiri hanya pada abad ke-18, ketika mereka belajar membuat termometer dengan titik konstan. Bagaimanapun, di era Galileo, pendekatan ilmiah untuk mempelajari fenomena termal diuraikan. Upaya pertama dilakukan untuk membangun teori panas. Sangat menarik bahwa Bacon memutuskan untuk menerapkan metodenya secara tepat untuk mempelajari panas.

Mengumpulkan sejumlah besar informasi, termasuk fakta yang belum diverifikasi, menempatkannya dalam tabel "Contoh positif" dan "Contoh negatif" yang dia temukan, namun dia sampai pada kesimpulan yang benar bahwa panas adalah bentuk pergerakan partikel terkecil.