Метод идеализации Галилео Галилея: математика как язык природы

XVII век время возникновения не только грандиозных противоположных методологических проектов Ф. Бэкона и Р. Декарта, но и попыток создания новой механики земных и небесных явлений. Значительный вклад в становление новой науки внесли Галилео Галилей и Исаак Ньютон. Они не оставили специальных методологических трактатов, но их научное творчество представляет бесценный материал для понимания истории методологической мысли.

Революционным изменениям в рассматриваемый период времени предшествовало утверждение гелиоцентрической системы Николая Коперника (1473-1543), открытие Иоганном Кеплером (1571-1630) законов обращения планет вокруг Солнца.

Согласно Копернику, развивавшему взгляды древнегреческого астронома Аристарха Самосского (ок. 320 - 250 до н.э.), Земля, как и другие планеты, обращается вокруг Солнца, а видимое суточное перемещение небесного свода лишь следствие вращения Земли вокруг своей оси.

Кеплер, развивая дальше теорию Коперника, установил, что

Все планеты солнечной системы движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых (общем для всех планет) находится Солнце.

Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равновеликие площади.

Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей (средним расстояниям от Солнца) их эллиптических орбит.

Главное утверждение античной астрономии, что Земля неподвижный центр Вселенной, вокруг которой вращаются все остальные светила и планеты, было признано творцами новой физики ложным. Философия природы Аристотеля, служившая ее метафизическим обоснованием, также была квалифицирована как ошибочная. Была возрождена пифагорейская и платонист- ская установка на Вселенную как целое, чье гармония является причиной совершенства математических отношений между ее элементами. Количественно интерпретируемые связи вещей, а не сами единичные вещи подлинные агенты природы. Научными считаются только те гипотезы, которые выражают в математической форме отношения между наблюдаемыми фактами. Реальный мир мир, подчиняющийся исключительно количественным зависимостям. Его качественные особенности выводятся из различия между числами. Математика язык и одновременно совершенная модель Вселенной.

Подобная количественная установка на сущность природы, восходящая к пифагорейцам, исключала аристотелевское предположение о ее сводимости к качественно различным родам вещей как их причинам и началам, не нуждающимся для своего понимания ни в каких математических интерпретации. Согласно Кеплеру, совершенное знание может быть только математическим. Откуда следует, что все, что не выразимо и не истолковываемо в терминах математики, несовершенно.

Под знаком математизации как критерия совершенства и объективности научного знания происходило формирование не только естественнонаучных, но и методологических взглядов Галилея и Ньютона. В этой части, как ни покажется странным, противоположность методологической концепции Аристотеля оказалась не столь радикальной.

Галилео Галилей (1564-1642) итальянский физик, математик и астроном, один из основоположников современного экспериментальнотеоретического естествознания, заложивший основы классической механики.

Убеждение в том, что книга природы написана математическим языком, заставило Галилея признать существенными для научного познания только те свойства, которые необходимо присущи вещам по их «природе» фигуры, числа, движения. Такие свойства «первичные качества», которые познаются разумом, а не чувствами. Их ценность для Г алилея заключается в том, что они объективны, допускают математическую интерпретацию и тем самым непосредственно доказывают существенное единство математики и природы.

Галилей также исключает из сферы науки телеологические объяснения, допускаемые Аристотелем в философии природы, и ограничивает универсум исследования лишь теми объектами, движение которых описывается пространственными координатами и действующими на них силами.

Методологические размышления Галилея вызваны в основном необходимостью защиты и пропаганды взглядов Коперника и собственных научных открытий. Несмотря на оппозицию философии природы Аристотеля Галилей создает методологическую концепцию, которая по своей формальной структуре и функциям незначительно отличается от аристотелевской индуктивнодедуктивной схемы научного познания. Она также является двухступенчатой (от наблюдений к первым принципам и от них обратно к наблюдениям) и предназначена для открытия закона исследуемого явления. Содержательно метод научного познания Галилея отличается от аристотелевского техникой идеализации. Включение и мастерское использование этой методологической инновации позволило Галилею блестяще защитить гелиоцентрическую систему Коперника и заложить основы для последующей модернизации Ньютоном земной и небесной механики.