история науки и инноваций 2014 v6

ВСЕОБЩАЯ ИСТОРИЯ НАУКИ И ИННОВАЦИЙВСЕОБЩАЯ ИСТОРИЯ НАУКИ И ИННОВАЦИЙ

МФТИ 2014

3 издание

Юрий Аммосов

Предмет и задачи истории науки и инновацийПредмет и задачи истории науки и инноваций

Занятие 1

Nani Gigantum Humeris Insidentes Nani Gigantum Humeris Insidentes

• Бернар из Шартра (1115 AD)– Мы подобны карликам на плечах гигантов,

которые потому и видят дальше…

• И.Ньютон – Р.Гуку (5.2.1676 AD)– If I have seen further it is by standing on ye

sholders of Giants.

Выход за обыденностьВыход за обыденность

«Сдвиг парадигмы»«Сдвиг парадигмы»

• Томас Кун, «Структура научных революций» (1962)– Научное знание развивается скачкообразно от парадигмы к парадигме

– Парадигма – набор господствующих представлений и моделей

Нормальная наука

Революциямодели

Сдвиг парадигмы

Кризисмодели

Дрейфмодели

Преднаука«Цикл Куна»

Скачок мышленияСкачок мышления

Дилемма инноватораДилемма инноватора

• Clayton Christensen The Innovator's Dilemma (1997)– Инкрементальная (поддерживающая) инновация делает новое, улучшая старое– Взрывная (революционная) инновация уничтожает старое, создавая новое

История науки, техники или инноваций?История науки, техники или инноваций?

• Инновация – новое качество жизни, имеющее положительную ценность

• Виды инноваций:– Научные: новые знания, качественно меняющие представление о мире– Технические: новые вещи и материалы– Социальные: изменение общественного бытия

• Наука – позитивное опытное знание о мире– Возведение в степень, законы небесной механики, теория относительности

• Технология – способы преобразования материального мира– Цемент, огнестрельное оружие, радио

• Социальные инновации – способы жить иначе– Монотеизм, банковское дело, национализм, демократия

Способы изученияСпособы изучения

• Хронологический– Древний мир, Высокое средневековье, Новое время…

• Тематический– История математики, история компьютерного дела, история бизнеса

• Персоналии– Аристотель, Бэкон, Эйнштейн…

Периодизация историиПериодизация истории

Фанерозойский эон и голоцен

Гадей4 миллиарда лет назад

Гадей4 миллиарда лет назад

Архей2,5 миллиарда лет назад

Архей2,5 миллиарда лет назад

Криоген650 миллионов лет назад

Криоген650 миллионов лет назад

Эдиакарий600 миллионов лет назад




Кембрий540 миллионов лет назад




Ордовик470 миллионов лет назад




Силур430 миллионов лет назад

Силур430 миллионов лет назад

Девон400 миллионов лет назад




Карбон340 миллионов лет назад




Пермь280 миллионов лет назад




Триас240 миллионов лет назад




Юра220 миллионов лет назад






Мел120 миллионов лет назад






Палеоцен65 миллионов лет назад

Палеоцен65 миллионов лет назад

Эоцен50 миллионов лет назад

Эоцен50 миллионов лет назад

Олигоцен35 миллионов лет назад

Олигоцен35 миллионов лет назад

Миоцен20 миллионов лет назад

Миоцен20 миллионов лет назад

Плейстоцен50 тысяч лет назад

Плейстоцен50 тысяч лет назад

Голоцен10 тысяч лет назад

Голоцен10 тысяч лет назад

Периодизация человеческой историиПериодизация человеческой истории

71±4 тыс.BC Катастрофа вулкана Тоба

~50 тыс. BC Верхний палеолит – «Древний каменный век»

~10-5 тыс. BC Мезолит (эпипалеолит) – «Средний каменный век»

9700 BC Окончание ледникового периода (гляциала «поздний Дриас»)

10-4 тыс. BC Неолит – «Новый каменный век»

9-7 тыс. BC Неолитическая революция

5-4 тыс. BC Энеолит (Хальколит) – «Медный век»


IV – II тыс. BC Бронзовый век

2686-1069 BC Древнее, Среднее и Новое царство в Египте

1206-1150 BC Катастрофа бронзового века

I тыс. BC Железный век

~800-323 BC Классическая греческая цивилизация

323-30 BC Александр Великий и эллинистические монархии

776 BC – 476 AD

Римская республика и Римская империя


II в. ВС – II в. AD

Объединение «Воюющих царств в Китае», империи Цинь и Хань

IV-VII вв. Великое переселение народов

478-768 Раннее Средневековье («Темные века»)

330-1453 Византийская империя

623-1492 Классическая арабско-исламская цивилизация

768-814 Империя Карла Великого («Каролингское возрождение»)

960-1279 Династия Сун в Китае («Сунское возрождение»)


XI – XIII вв. Высокое Средневековье

1136-1478 Новгородская республика

сер. XIII –сер. XV вв.

Раннее Возрождение

1347 Черная Смерть

Сер.XV – нач. XVI вв.

Высокое Возрождение

1299-1453 Османское завоевание Балкан и Малой Азии

1350-1850 Малый ледниковый период


сер. XV – 1914 г.

Новое время

1419-1660 Эпоха Великих географических открытий

1517-1648 Реформация и религиозные войны в Европе

1648-1789 Вестфальская система

1543-1727 Научная революция и создание современной науки

1688-1789 Просвещение

1776-1848 Демократические и национальные революции


1714-1820 Промышленная революция и эра пара

1799-1814 Наполеоновские войны и Венская система

1820-1900 «Век прогресса»

1840-1870 Вторая промышленная революция и эра электричества

1839-1914 Колониальная эпоха и раздел Африки («империализм»)

1887-1904 «Кризис физики»

1914-1918 Первая мировая война


1917-1933 Коммунистические, фашистские и нацистские режимы

1939-1945 Вторая мировая война

1943 (1945) - Ядерная эра

1946-1991 Холодная война и биполярный мир

1957 (1961) - Космическая эра

1947 - Компьютерная эра

1994 - Эра Интернета

Технологии каменного векаТехнологии каменного века

Занятие 2

От материала к инструментуОт материала к инструменту

Животные ИСПОЛЬЗУЮТ предметы как орудия

Человек разумный СОЗДАЕТ орудия из предметов

Цивилизация – не труд, а воплощение идей в реальность

Выдра-калан разбивает раковину камнем©Tom & Pat Leeson 2000-2012

Орангутан ловит рыбу примитивной острогойИсточник неизвестен

Палеолит: острые цельные камниПалеолит: острые цельные камни

Мезолит: микролитыМезолит: микролиты

Неолит: микроотщепыНеолит: микроотщепы

Пре-современность: обсидиан майя и ацтековПре-современность: обсидиан майя и ацтеков

Эти лезвия режут не хуже хирургических скальпелей!

Символы: знак абстрактного мышленияСимволы: знак абстрактного мышления

«Виллендорфская Венера»24-22 тыс. BC

Онежские петроглифы (Эрмитаж)6 тыс. BC

Неолитическая революцияНеолитическая революция

Распространение земледелия – еда перестает быть проблемой

Неолитическая революцияНеолитическая революция

Гончарное ремесло – горячая еда

До гончарного кругаГоршок-плетенка(индийцы пуэбло,

XIX-нач.XX в.)

На гончарном кругеДошумерская ваза

(культура Эль-Обейд, 4 тыс. BC)

Бог Хнум лепит человека

на гончарном круге(Др.Египет)

Доместикация животныхДоместикация животных

• 30-40 000 ВС – Собака (много точек)

• 9000 BC– Овца (Ближний Восток)– Свинья (Ближний Восток, Китай, Германия)

• 8000 ВС– Коза (Иран)– Бык (Индийский субконтинент, Ближний Восток, Северная Африка)

• 7500 ВС– Кошка (Кипр, Ближний Восток)

• 6000 ВС– Курица (Индийский субконтинент, Индокитай)

• 5000 ВС– Осел (Египет)

• 4000 ВС– Лошадь (степная Евразия)– Верблюд (Аравия)

Инновации древнего мираИнновации древнего мира

В оный день, когда над миром новымБог склонял лицо свое, тогда

Солнце останавливали словом,Словом разрушали города.

А для низкой жизни были числа,Как домашний, подъяремный скот,

Потому что все оттенки смыслаУмное число передает.

Н.Гумилев

Бронзовый векБронзовый век

Египет: основание цивилизацииЕгипет: основание цивилизации

Занятие 3

Имхотеп: мумия с книжкойИмхотеп: мумия с книжкой

Это не он

И даже не похож

Имхотеп: основатель цивилизации 2650 – 2600 BC

Имхотеп: основатель цивилизации 2650 – 2600 BC

Ступенчатая пирамидаСтупенчатая пирамида

КолонныКолонны

Первый медикПервый медик

“Папирус Смита” – медицинский трактат Имхотепа (1700 BC)

Символика ИмхотепаСимволика Имхотепа

Уас (жезл власти)Анх (узел жизни)

Джед (колонна порядка)Синяя «шапочка»Бога-творца Птаха

От ирригации к астрономииСреднее царство (~1450 BC)От ирригации к астрономии

Среднее царство (~1450 BC)

Гробница Сененмута (TT3 53)Гробница Нахт (TT 52)

Инновационные материалыИнновационные материалы

Стекло (фрагменты)

Рецепт мыла(Папирус Эберса)

Политеизм и монотеизм~1350-1330 BC

Политеизм и монотеизм~1350-1330 BC

Ахетатон, Нефертити и Солнце-Атон

Катастрофа бронзового векаКатастрофа бронзового века

Архаическая Греция: рождение философииАрхаическая Греция: рождение философии

Занятие 4

Основные этапы истории Древней ГрецииОсновные этапы истории Древней Греции

• II тысячелетие ВС – Эгейская цивилизация– Пеласги, Минойская (Критская) цивилизация, Микенская цивилизация, Ахейцы– Извержение вулкана Тера-Санторин (~1600 лет до н.э.)

• 1100-800 гг. ВС – катастрофа Бронзового века («Темные века Греции»)– Дорийское вторжение, падение Минойской державы и микенских полисов– «Троянская война»

• 800-500 гг. ВС – Архаический период– Начало колонизации Средиземноморья– Появление греческого алфавита из финикийского– Классическое спартанское государство

• 500-323 гг. ВС – Классический период– Греко-персидские войны, гегемония Спарты, затем Афин и в конце Фив– Возникновение классической греческой философии– Сократ, Платон и Аристотель

• 323-30 гг. ВС– Завоевания Александра Македонского– Государства диадохов– Римское завоевание (146 г. до н.э. Греция, 30 г. до н.э. Египет)

Стены гомеровской Трои (Троя-VII)Стены гомеровской Трои (Троя-VII)

Источник - QuartierLatin1968, Flickr

«Семь мудрецов»620 – 500 BC

«Семь мудрецов»620 – 500 BC

«Семь мудрецов» Изображение сер. 16 в., Германия

Семь мудрецов называю — их родину, имя, реченье:

«Мера важнее всего», — Клеобул говаривал Линдский;

В Спарте: «Познай себя самого», — проповедовал Хилон;

Сдерживать гнев увещал Периандр, уроженец Коринфа;

«Лишку ни в чем!» — поговоркабыла милетинца Питтака;

«Жизни конец наблюдай», — повторялось Солоном Афинским;

«Худших везде большинство», —говорилось Биантом Приенским;

«Ни за кого не ручайся», — Фалеев Милетского слово.

Пифагор 570 – 495 BC

Пифагор 570 – 495 BC

• Отец математики

• Пифагоровы штаны

• Теория музыки– Математическое выражение гармоний

• Мистическое учение (пифагорейство)– Магия чисел (3)

Пифагор

Зенон 490 – 430 BC

Зенон 490 – 430 BC

• Создатель апорий (парадоксов)

• Догонит ли Ахиллес черепаху?– ΔV>0 => ΔS = ?

• Дихотомия: можно ли пройти половину пути?

– 1+1/2+1/4+… = ?

• Летит ли летящая стрела?– T -> S->0 => ?

• Результаты– Бесконечно малые (17 век)– Теория чисел (19 век)– Квантовая механика (20 век)

Зенон

Демокрит 460 – 370 BC

Демокрит 460 – 370 BC

• Автор понятий «атом» и «ничто»

– Предположил наличие неделимых частиц вещества – атомов

– Признал «ничто» существующим – что было камнем преткновения для его предшественников

• Считал истинным познание мира через интеллект, а познание через органы чувств – субъективным и ложным

Плачущий Гераклит и смеющийся ДемокритДонато Браманте, 1477

Гераклит плакал об ушедшем «все течет, все изменяется»,а Демокрит смеялся над предрассудками людей

Гиппократ 460 – 370 BCГиппократ

460 – 370 BC

• Греческий медик с острова Кос

• Создатель первого системного изложения медицинского знания

– Признается «отцом медицины»– Написал свои медицинские труды в 20-

летнем заключении

• Признал болезни естественным процессом

• Ввел понятие «кризиса» и описал естественное течение многих болезней

• Ввел классификацию болезней по острым, хроническим, эндемическим и эпидемиям

ГиппократП.П.Рубенс, 1638

Инструменты греческих медиковИнструменты греческих медиков

Изображение в храме Асклепия, Афины

Сократ469-399 BC

Сократ469-399 BC

• Практик метода «сократического диалога»

– Метод был нацелен против его предшественников-«софистов», утверждавших, что умелыми словами можно доказать что угодно

– Создал способ находить истину путем последовательных приближений

– Вопросы, ответы на которые формируют промежуточные утверждения

– Мог по рассказам загнать вопросами в тупик любого собеседника

• Сократ был первым философом, ясно поставившим проблему истины и ее поиска

• Был казнен афинянами за «вольнодумство и непочтительность к богам»

Голова Сократа. Лисипп (?), Лувр

Античная эпоха: ПлатонАнтичная эпоха: Платон

Занятие 4

Платон 424 – 347 BC

Платон 424 – 347 BC

Отцы философии – Платон и его ученик АристотельРафаэль Санти «Афинская школа»

Философия ПлатонаФилософия Платона

Пещера: понятие идеального и проблема знания

Государственная мысль ПлатонаГосударственная мысль Платона

Царь: разум (голова)

Воин: отвага (грудь)

Рабочий: аппетит (живот)

Курос Cтатуя благородного юноши –

подобия Аполлона (ок. 500 BC)

Идеал античного человека – «муж прекрасный и доблестный»

(kalos kai agathos)

Античная эпоха: АристотельАнтичная эпоха: Аристотель

Занятие 5-6

Семинар

Аристотель384 – 322 BCАристотель

384 – 322 BC

• Величайший философ мира– Сформулировал общие

представления о взаимной связи вещей и понятий

– Наставник Александра Великого– Духовный отец учености средних

веков и нового времени

• Заложил основы структуры научного и социального мышления

– Создатель формальной логики– Создатель учения о природе и опыте– Создатель политического учения о

формах правления– Сформулировал понятия пяти стихий

(огонь, вода, воздух, земля, эфир)

Семинар: Аристотель и идеи нашего времениСеминар: Аристотель и идеи нашего времени

• Органон -- Категории• Глава 5 - Понятие сущности у Аристотеля

• Глава 6 - Понятие количества у Аристотеля

• Глава 7 - Понятие соотнесенного с Аристотеля• Глава 8 - Понятие качества у Аристотеля

• Сходство концепций современных компьютерных наук и концепций Аристотеля

• Органон -- Вторая аналитика, книга 1, гл. 33 • Знание и мнение у Аристотеля• Политика• Книга 3 главы V и IX - Представление Аристотеля о

тирании и монархиях

• Книга 4 глава III и V - Представления Аристотеля об олигархии и аристократии

• Книга 4 глава III, IV, VI (частично) и VII (частично) - Представления Аристотеля о демократии и политии

• Метафизика• Книга 1 глава 1 - Понятие опыта у Аристотеля

• Книга 6 глава 1 - Аристотель о сравнительной важности наук и их особенностях

• Книга 7 главы 1-4 - Понятие сущности у Аристотеля (в других аспектах, нежели в "Органоне")

• Книги 13-14 - Что из теории математики и чисел Аристотеля сохранилось в современной математике?

• Никомахова этика• Книга 6 разделы 3-12 (арабские цифры)• Пять компонентов процесса познания у Аристотеля

• Физика• Книга 1 главы 7 и 9 - Понятие материи у Аристотеля• Книга 2 главы 1 и 2 - Природа (физис) у Аристотеля• Книга 6 глава 4 - Как Аристотель критикует апории

Зенона?

Эпоха эллинизмаЭпоха эллинизма

Занятие 7

Империя АлександраИмперия Александра

• На развалинах Персидской империи появились «эллинистические монархии» - владения полководцев Александра с греческой элитой

• Греция из мира городков-полисов стала мировой державой

Зарождение науки как вида трудаЗарождение науки как вида труда

• Триада достоинств свободного человека– Земледелие– Политика– Война

• Любой иной труд – не доблесть, а унижение (для раба)

• Умственный труд – не работа– Он доступен только свободному и обеспеченному– Он не может быть трудом, а только вольной забавой

• Что произошло в эту эпоху?– Разрушение полисов и появление больших государств– Открытие мира– Понимание роли научных знаний– Авторитет Аристотеля!

Александрийская библиотека (300 BC – 642 AD)Александрийская библиотека (300 BC – 642 AD)

• Академия древнего мира– Часть Музеума – исследовательского

комплекса Александрии

• От 10 000 до 700 000 свитков– Туда свезли и сняли копии с книг из всех

городов мира– Афиняне получили 450 талантов золота

за оригиналы Эсхила, Софокла и Эврипида (Гален)

• История– Создана учеником Аристотеля

Деметрием Фалерским по приказу Птолемея (сподвижника Александра)

– Была уничтожена несколько раз• Цезарем (48 г. BC) –

в ходе войны с Помпеем

• Аврелианом (275 г.) – в ходе войны с Зиновией

• Феодосием (394 г.) – в ходе борьбы с язычеством

Халиф Омар (642 г.): «Если в этих книгах говорится то, что есть в Коране, то они бесполезны. Если же в них говорится что-нибудь другое, то они вредны.»

И бани Александрии год топили книгами

Евклид (~300 BC)Евклид (~300 BC)

• Автор самого долговечного учебника в мире Στοιχεῖα (Стохейя – Начала)

• Создатель геометрии, основанной на аксиомах и доказательствах теорем

• Сюжеты– Аксиомы геометрии– Теоремы (pons asinorum, Пифагора)– Графики квадратных уравнений– Вписанные фигуры и касательные– Простые и составные числа– Методы определения наименьшего и

наибольшего общего кратного– Объемы призмы и конуса

• Другие труды– Перспектива– Конические сечения– Математика отражений

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/P._Oxy._I_29.jpg

Архимед (287-212 BC)Архимед (287-212 BC)

• Свойства рычага– «Дайте мне точку опоры, и я подниму

землю!» (Паппий Александрийский)– Кран для подъема кораблей

• Объем шара– На могиле был изображен шар,

вписанный в куб (Цицерон)

• Число пи– Корона Гиерона (Витрувий)

• Архимедов винт и свойства спиралей– Насос для яхты царя Гиерона

• Параболический отражатель– Сожженный римский флот

• Исчисление степеней

• Погиб над чертежом среди штурма города Сиракузы

– «Не трогай мои чертежи!» (Плутарх)

«Архимед размышляет»

(Доменико Фетти, 1620 г.)

Аристарх Самосский (310-230 BC)Аристарх Самосский (310-230 BC)

• Расчет расстояния до Солнца и Луны методом триангуляции

– Расчет радиуса Луны– Гипотеза неподвижных

звезд (параллакс не наблюдается)

• Гелиоцентрическая система

• Расчет «Великого года» и календарные расчеты

– Дробный солнечный год – 365 ¼

• Основы тригонометрии

Эратосфен Киренский (276-194 BC)Эратосфен Киренский (276-194 BC)

• Отец географии – Ввел геокоординатную систему (долгота и широта)– Исчислил земной меридиан и наклон земной оси

• Отец хронологии– Ввел високосный год– Вычислял исторические даты (осада Трои)

• Создал метод вычисления простых чисел

• Третий глава Александрийской библиотеки

Римская империяРимская империя

Занятие 8

Pax RomanaPax Romana

Римская социальная сложностьРимская социальная сложность

• Римский нормативизм– Римское сознание – упорядоченный и

рациональный мир– Римлянин не этический, а правовой человек– Римлянин – властелин мира и сознает свое

право решать

• Римская власть– Cursus honorum – продуманная и

иерархическая система должностей

• Римское право– Dura lex sed lex – закон суров, но это закон– Примат буквы– Продуманный режим собственности

• Религиозный рационализм– Do ut des – «даю, чтоб ты дал»– Одновременно утилитарное и идейное

отношение к богам и благочестию

Одушевленную медь пусть куют другие нежнее,Также из мрамора пусть живые лики выводят,Тяжбы лучше ведут, а также неба движенья

Тростию лучше чертят и восход светил возвещают.Ты же народами править, о Римлянин, властию помни -

Вот искусства твои - утверждать обычаи мира;Покоренных щадить и сражать непокорных.

П. Вергилий Марон, «Энеида», VI, 847

Катон Старший 234-149 BC

Катон Старший 234-149 BC

• «Карфаген должен быть разрушен»

• Считался эталоном принципиальности, неподкупности и старинных добродетелей

• Автор первого в мире трактата по экономике, менеджменту и сельскохозяйственной науке (De Agri Cultura)

Катон СтаршийПрижизненный бюст

Реконструкция римской виллы

Цицерон106-43 BCЦицерон

106-43 BC

• Крупнейший античный оратор

• Видный политический деятель и фактический правитель поздней Римской республики

• Кодифицировал риторику– Инвенция – выдумывание, сбор материала– Диспозиция – расположение, структура сообщения – Элокуция – красноречие, коммуникативные

средства– Мемория - запоминание– Акция - исполнение

• Создатель современного языка философии и науки

– «гуманность»– «качество»– «количество»– «сущность»

Цицерон(прижизненный бюст)

Квинтиллиан35-100 гг.

Квинтиллиан35-100 гг.

• Автор Institutio Oratoria («Наставление оратору»)– Развитие учения Цицерона– Полное описание всех известных ораторских

технологий– Формы литературных и устных сочинений– Методика обучения оратора

• Может считаться создателем науки о коммуникации

Квинтиллиан(современный памятник)

Тит Лукреций Кар99-55 BC

Тит Лукреций Кар99-55 BC

• Автор поэмы De Rerum Natura («О природе вещей»)

• Философ-эпикуреец– Считал, что творение имеет

естественную природу– Отрицал участие богов в творении

и жизни людей– Видел идеал в «атараксии» -

безмятежности духа

• Сформулировал развернутое учение об атомах

• Один из духовных авторитетов европейского гуманизма

За основание тут мы берём положенье такое:Из ничего не творится ничто по божественной воле.И оттого только страх всех смертных объемлет, что многоВидят явлении они на земле и на небе нередко,Коих причины никак усмотреть и понять не умеют,И полагают, что всё это божьим веленьем творится.Если же будем мы знать, что ничто не способно возникнутьИз ничего, то тогда мы гораздо яснее увидимНаших заданий предмет: и откуда являются вещи,И каким образом всё происходит без помощи свыше.

…

И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны,Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет;Видеть, однако, нельзя, как влага на нём оседает,Да и не видно того, как она исчезает от зноя.Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,Что недоступны они совершенно для нашего глаза.Так и кольцо изнутри, что долгое время на пальцеНосится, из году в год становится тоньше и тоньше;Капля за каплей долбит, упадая, скалу; искривлённыйПлуга железный сошник незаметно стирается в почве;И мостовую дорог, мощённую камнями, видимСтёртой ногами толпы; и правые руки у статуйБронзовых возле ворот городских постепенно худеютОт припадания к ним проходящего мимо народа.

О природе вещей

Римские дорогиРимские дороги

• Назначение– Контроль провинций– Оборона границ– Торговля

• Сложное инженерное сооружение

• Сложный юридический режим– Стандарты установлены уже

древнейшими законами (12 таблиц)– Дорогами управляли специальные

чиновники

Римское строительствоРимское строительство

Технология арок и куполов

Витрувий80-15 ВСВитрувий80-15 ВС

• Автор трактата «Об архитектуре»

• Архитектура – подражание природе

• «Триада Витрувия»– Крепкое– Полезное– Красивое

• Канон пропорций– «Человек Леонардо» - это

иллюстрация к Витрувию

• Описал (или разработал) современные ему строительные технологии

– Кран– Водовзводные колеса– Архимедов винт

Витрувий представляет «Об архитектуре» Октавиану Августу(1684 г., гравюра)

Плиний Старший 23-79 гг.

Плиний Старший 23-79 гг.

• Высший римский чиновник (прокуратор)

• Автор Naturalis Historia («Естественной истории») в 10 томах

– Свод известных знаний о мире– Астрономия, физика, география,

биология, геология, искусство– Энциклопедия, которая была

авторитетом до эпохи географических открытий

• Погиб, изучая извержение Везувия

Слева: Плиний СтаршийХудожественное

изображение (19 век)

Внизу: Гибель ПомпеиСовременная реконструкция

Луций Анней Сенека 4 BC – 65 AD

Луций Анней Сенека 4 BC – 65 AD

• Римский государственный деятель

• Создатель и практик философии стоицизма

– Сформулировал концепцию безграничности познания

– Создал этику, очень близко совпадавшую с христианской

• Оказал влияние и на христианство, и на гуманизм

– Христианские богословы считали его своим предтечей и тайным христианином

– Гуманисты ценили его взгляды на человека и познание

• Покончил самоубийством по приказу императора Нерона

Луций СенекаПрижизненный бюст

Клавдий Птолемей 90-168

Клавдий Птолемей 90-168

• Альмагест – свод знаний по астрономии

– Описал движение небесных тел– Обосновал геоцентрическую систему– Каталог звезд

• Четверокнижие – трактат по астрологии

• География – свод знаний по географии

– Создал технологию составления топографических карт

– Описал четверть земного шара от Британии до запада Китая

• Автор трактата по музыкальной гармонии

Карта мира по Птолемею

Геоцентрическая система и движение светил (илл. 18 века)

Гален 129-210Гален

129-210

• Отец анатомии, хирургии и фармакологии– Разработал ряд операций, включая глазную

хирургию (лечение катаракты)– Создатель методов вскрытия тела– Разработал вивисекцию животных для изучения

работы органов

• Описал 300 мышц человека

• Открыл роль головного мозга

• Обнаружил единство артериального и венозного кровообращения

• Открыл два типа нервов (двигательные и чувствительные)

• Разделил типы темпераментов (холерики, сангвиники, флегматики и меланхолики)

• Описал ряд лекарств

• Открыл значение диеты

ХристианствоХристианство

• Раннее христианство: первая гуманистическая религия

– Человек, ставший богом – не ново– Бог, ставший человеком – новое– Эмоциональное отношение к вере– Лучше гибель, чем отступничество –

сходна с ветхозаветной религий– Идея гибели не за избранность, а за

веру - христианская

• Христианское богословие: синтез античной философии и религиозной мысли

– Идея веры в принципиально непостижимое

– Решение сложных противоречий– Возникновение первого массового

разномыслия в форме ересей

Тертуллиан 155-235 гг.

Тертуллиан 155-235 гг.

• Блаженный Иероним – vir ardens, «муж неистовый»

• Использовал методы античной риторики и философии для защиты веры

• Сформулировал принцип «верую, ибо абсурдно»

Кроме этих, я не нахожу причин для стыда, которые показывали бы, что я, презрев стыд, счастливо бесстыден и спасительно глуп. Сын Божий распят – это не стыдно, ибо достойно стыда; и умер Сын Божий – это совершенно достоверно, ибо нелепо; и, погребенный, воскрес – это несомненно, ибо невозможно.

De Carne Christi (О плоти Христовой)

ИеронимИероним

Августин Гиппонский 354 – 430

Августин Гиппонский 354 – 430

Исламский мирИсламский мир

Занятие 9

Хранители античного наследияХранители античного наследия

• Пока Европа переживала раннее средневековье и цивилизационный откат…

• …на объединенном исламом Востоке расцвели торговля, науки и искусства

• Хакамы («мудрецы») переводили и читали Платона и Аристотеля

• В будущем Европа многое приобретет от мусульманских соседей

Пределы исламских завоевательных походов

■ Мухаммед (622-632)

■ Четыре праведных халифа (632-661)

■ Омейяды (661-750)

Крестовые походы (1095 – 1270)Крестовые походы (1095 – 1270)

Карта крестовых походов за «гроб Господень»

Крестовые походы (1095 – 1270)Крестовые походы (1095 – 1270)

27 ноября 1095 г. Собор в Клермоне (Южная Франция)

Папа Урбан II объявляет Первый крестовый поход

Миниатюра из Livre des Passages d'Outre-mer , 1490

«Латинские королевства»

Торговля пряностямиТорговля пряностями

Аль-Фараби872 – 950

Аль-Фараби872 – 950

• «Второй Учитель»– Комментатор и продолжатель учений

Аристотеля («Первого Учителя»)

• Создатель философии фарабизма – – Иерархия причинностей: высшая

божественная, низшие природные и разумные– Акцент не на метафизике, а на методологии

как средстве познания

• Автор сочинений– Ряд сочинений по логике и философии– Ряд сочинений по физике– «Слово о сновидениях»– «Большая книга о музыке»– «Трактат о взглядах жителей

добродетельного города» и ряд других трактатов по социологии и социальной психологии

– Наставления по риторике

Советский памятник в г. Туркестан (Казахстан)

Абу-ль-Валид Ибн-Рушд / Аверроэрс 1126 – 1198

Абу-ль-Валид Ибн-Рушд / Аверроэрс 1126 – 1198

• Величайший исламский философ из Андалузии (Южная Испания)

• Интерпретатор Аристотеля– Объяснил, как примирить Аристотеля с

исламом– Оказал огромное влияние на философию

позднего иудаизма

• Автор комментариев к «Физике» Аристотеля

– Сформулировал понятие «инерции» (термин введен впоследствии Кеплером)

Современный памятник на родине в Кордове (Испания)

Омар Хайям1048 – 1131Омар Хайям1048 – 1131

• Величайший персидский поэт и суфийский мистик

– Автор «Рубайаты» - «книги рубай», традиционных персидских четверостиший

– Основные темы – круговращение сущего, радость бытия, нарушение запретов

• Создатель методов геометрической алгебры

– Решение кубических уравнений геометрическими методами

– Предположительно, мог знать биномиальную теорему до Паскаля

• Астроном, создатель самого точного календаря своего времени

– 8 високосных лет на 33 года

Советский памятник Хайяму

в Ашхабаде

Гробница Хайяма в Нишапуре

Джабир ибн-Хайан (Гебер)721 – 815

Джабир ибн-Хайан (Гебер)721 – 815

• «Отец алхимии»– …хотя отрицал возможность

трансформации элементов– Перс из Хорасана, придворный

алхимик халифа Харуна ар-Рашида – Автор ряда трактатов, в том числе

«Китаб аль-Зухра» («Книга утренней звезды») и Китаб аль-аджар («Книга о камнях»)

– Ему приписывается множество алхимических трактатов

• Создатель метода химических экспериментов

• Изобретатель реторты– Описал (но видимо, не открыл)

методы получения кислот

• Добавил к четырем элементам Аристотеля ртуть и серу

– Считал все «семь металлов» происходящими от ртути и серы

Миниатюра XV в. Источник: Codici Ashburnhamiani 1166,

Biblioteca Medicea Laurenziana, Флоренция

Абу Бакр Мухаммад Ар-Рази (Разес)865 – 925

Абу Бакр Мухаммад Ар-Рази (Разес)865 – 925

• Перс, уроженец Исхафана

• Врач, открыватель ветряной оспы и аллергических реакций

• Алхимик– Автор книг «Аль-Асрар» («Тайны») и

«Сирр аль-Асрар» («Тайны тайн») – Добавил третий элемент соль к сере

и ртути– Описал шесть категорий металлов

• Духи (ртуть, сера, нашатырь, аурипигмент), Тела (металлы и цинк), Камни (природные минералы), Купоросы (квасцы, сульфаты), Бораки (буры), Соли (соль, известь, нефть)

– Описал «семь искусств алхимии»• Плавление, Декантация,

Фильтрование, Дигерирование, Дистилляция, Сублимация и Амальгамирование, Растворение и Коагуляция

– Первооткрыватель керосина

Ар-Рази лечит больногоИсточник: книжная миниатюра

Герарда Кремонского, 1250-1260

Абу Али Хасан Ибн-Сина (Авиценна)980 – 1037

Абу Али Хасан Ибн-Сина (Авиценна)980 – 1037

• Величайший арабский медик– Автор «Канона врачебной науки» («Китаб ал-

Канун фи-т-тибб») - главного лечебника средневековья

– Первый предположил, что заразные заболевания вызываются мельчайшими существами

– Открыл заразность оспы, разделил чуму и холеру, описал проказу

• Внес также существенный вкладв в механику и химию

– Ввел понятие «вложенной силы» - лат. impetus – Открыл перегонку эфирных масел

• Автор автобиографии– Родом из Бухары, где был известен как

вундеркинд, с 16 лет – придворный лекарь– Называет «Метафизику» главной книгой своей

жизни

Мавзолей Авиценны (Хамадан, Иран)

Абу Юсуф Аль-Кинди (Киндес)801 – 873

Абу Юсуф Аль-Кинди (Киндес)801 – 873

• Араб, уроженец Басры

• Первый известный нам читатель Аристотеля

– Придерживался уже известных нам взглядов Аристотеля на существование и материю

• Создатель «арабских цифр»– Сам он называл их «Индийскими»

• Создатель криптографии методом частотного анализа

• Автор арабской нотной грамоты, музыковед

• Отрицал возможность алхимической трансмутации элементов

Аль-Кинди (?) беседует с АристотелемИсточник неизвестен

Абу Али Хасан ибн Аль-Хайсам (Альхазен)956 - 1040

Абу Али Хасан ибн Аль-Хайсам (Альхазен)956 - 1040

• Араб из Басры

• Автор 7-томного «Китаб аль-Маназир («Трактата об оптике»)

• Объяснил механизм зрения– Аристотель считал, что зрение

возможно благодаря воздуху, воде или другой среде, переносящей изображение

– Евклид считал, что глаз испускает лучи, отражающиеся от объекта

– Аль-Хайсам изучил описание глаза у Галена и сделал вывод о том, что глаз воспринимает отраженный свет

• Доказал, что свет распространяется по прямой

Иллюстрация механизма работы глаза по Аль-Хайсаму

Персидский трактат XIII в.

Мухаммад, Ахмад и Аль-Хасим Бени-МусаXI век

Мухаммад, Ахмад и Аль-Хасим Бени-МусаXI век

• Арабы из Багдада, придворные астрономы халифа аль-Мамуна

• Авторы «Трактата об автоматах» - свода чертежей 100 механических устройств

• Создатели автоматического водного клапана

• Авторы трактата о сферических фигурах

Механизм для снятия нагара с лампыИсточник неизвестен, предп. совр. Бени-Муса

Мухаммед Аль-Хорезми 780 – 850

Мухаммед Аль-Хорезми 780 – 850

• Создатель алгебры– Китаб аль-Джебр ва-ль-Мукабаля

(араб. الجبر حساب في المختصر الكتاب Краткая книга восполнения и» - ( والمقابلةпротивопоставления»

– Аль-Джебр => алгебра– Имя «Аль-Хорезми» изначально было

переведено на латынь как «Алгоритм»

• Ввел в математику НОЛЬ

• Шесть типов уравнений– «квадраты равны корням» (ax² = bx)

– «квадраты равны числу» (ax² = c)

– «корни равны числу» (bx = c)

– «квадраты и корни равны числу» (ax² + bx = c)

– «квадраты и число равны корням» (ax² + c = bx)

– «корни и число равны квадратам» (bx + c = ax²) Первая страница

«Китаб Ал-Джебр»

Советский памятник

Аль-Хорезми(г. Хива)

АстрономияАстрономия

• Современная карта звездного неба полна арабских имен

– Аль-Таир – «Летящий»– Аль-Дабаран – «Последователь»– Бет-эль-Гейзе («Яд-аль-Джуза») –

«Рука Близнецов»– Фом-аль-Гаут – «Рот кита»– …и еще сотни других имен

• Термины и приборы– Азимут – угловая мера– Альмукантар – параллель небесной

сферы– Алидада – прибор для замеров угла

возвышения тел над горизонтом

• Астроном из Толедо Аль-Заркали (1029 – 1087) разработал инструменты для наблюдения и измерения, применявшиеся в течение многих веков

Арабскиеастрономические трактаты

Абу Рейхан Аль-Бируни 973 – 1048

Абу Рейхан Аль-Бируни 973 – 1048

• Хакам из Хорезма

• Автор 95 астрономических трактатов– Пришел к выводу о математической равнозначности

гелиоцентризма и геоцентризма– Анализировал особенности вращения Земли

• Ученый-экспериментатор– Создатель прибора для точного измерения плотности

металлов– Автор ряда экспериментов в механике

Расчет фаз Луны на основе взаимного вращения Земли и Луны

Аль-БируниНац.библиотека Таджикистана

Совр.скульптура

Хан Мухаммед Тарагай ибн Шахрух (Улугбек) 1394 – 1449

Хан Мухаммед Тарагай ибн Шахрух (Улугбек) 1394 – 1449

Улугбек, хан-звездочетРеконструкция лица по

методу Герасимова

Обсерватория Улугбека: Вход и галерея главного квадранта

В ней были составлены самые точные астрономические таблицы своего времени

Абдурахман Ибн-Халдун1332 – 1406

Абдурахман Ибн-Халдун1332 – 1406

• Основоположник исторической науки

• Родом из Андалузии, большую часть жизни провел в Тунисе и Египте

• Автор сочинения «Мукаддима» – Обоснование критического отношения к

источникам– Концепция «асабийя» - идея социальных

связей, создающих общество из индивидов– Представление об исторических циклах

Титульный лист «Мукаддимы»

Абу Абдаллах Ибн-Батутта1304 – 1369

Абу Абдаллах Ибн-Батутта1304 – 1369

• Араб (или бербер) из Магриба

• Землепроходец– Прошел маршруты втрое больше,

чем Марко Поло (121 тыс. км)– Рекорд не был превзойден до 19 века

• Автор книги «Подарок созерцающим о диковинках городов и чудесах странствий»

Современное изображение (Дубай)

Моше бен Маймонид / Рамбам (1135 – 1204)Моше бен Маймонид / Рамбам (1135 – 1204)

• «Второй после Моше» - крупнейший иудейский законоучитель

– Автор «13 принципов веры»• Существование Творца• Его единственность• Отрицание Его телесности• Вечность Его существования• Только Творец может быть объектом поклонения• Он открывается через пророков• Моисей наивысший среди всех пророков• Тора была дарована на горе Синай Моисею• Тора, происходящая от Творца, не подлежит изменениям• Творец знает все помыслы и действия людей• Вознаграждение соблюдающих заповеди и наказание

преступивших закон• Вера в приход Мессии• Воскрешение мёртвых

• Автор «Мишны» - 13 томов комментариев к Талмуду, свод галахи – иудейского права

• Автор принципа презумпции невиновности– «Лучше отпустить тысячу виновных,

чем наказать одного невиновного»Родной дом (Фес, Марокко)

Барельеф из конгресса США

(серия «23 великих

законодателя»)

Древний и средневековый КитайДревний и средневековый Китай

Занятие 10

Два цивилизационных вектораДва цивилизационных вектора

• Дальний Восток и Европа долгое время развивались в условиях относительной изоляции друг от друга

– Как следствие на Земле сформировались фактически две великих цивилизации– Представление Запада эпохи географических открытий и колониализма о «вековой

отсталости Китая» ложно

• Основа китайской цивилизации – Три Учения– Гармония конфуцианства, буддизма и даосизма

• Четыре Великих Открытия– Компас– Порох– Бумага– Печать

• «Сунское возрождение» (960 – 1279 г.)– Период наивысшего развития китайской цивилизации– Наука и техника во многом опережала европейскую

Кун-Цзы / Конфуций (551 – 479 BC) Кун-Цзы / Конфуций (551 – 479 BC)

• Учение о «благородном муже» - Цзюньцзы– Сяо – «младший», почтителен к предкам,

родителям и власти– Жень – «человек», гуманен– Ли – «ритуал», следует правилам

• Сяожень – «низкий человек», следующий страстям, противоположность цзюньши

• Система экзаменов на государственные должности

– Проверяется знание конфуцианского канона, умение писать трактаты и сочинять стихи

– Экзамен 1 уровня – право стать уездным начальником

– Экзамен 2 уровня – право на службу в правительстве губернии

– Экзамен 3 уровня – право претендовать на пост при императорском дворе

Лао Цзы (5 в. BC)Лао Цзы (5 в. BC)

• Легендарный основатель даосизма– Родился мудрым старцем– Был хранителем императорской

библиотеки– В конце жизни ушел на Запад (там,

где находился рай – владения богини Синванму)

– Записал свое учение для Инь Си - Стража на Западной Границе

• Автор «Дао Дэ Цзин» – Дао (Путь) – вселенский закон

движения и изменений– Дэ (Благая Сила) – образ жизни и

одновременно сущность вещей

• У-вэй (Недеяние) – Принцип жизни и действия –

достижение отказом от действия– «Не делай, и преодолеешь

недеяние»

Сунь Цзы (544 – 496 BC)Сунь Цзы (544 – 496 BC)

• Военачальник и военный теоретик

• Создатель «Искусства войны» (авторство также может принадлежать полководцу Сунь Бину)

– Обращай силу врага против него– Роль разведки– Роль маневра– Метод концентрации сил для удара– Используй время против врага– Используй хитрости и шпионов

«Искусство войны» на бамбуке (XVIII век)

Современный памятник в Тоттори, Япония

У Сунь Цзы даже наложницы императора стали ходить строем

(после того как двум самым красивым Сунь-Цзы отрубил головы за хихиканье в строю)

Шелк (~2,5 тыс. BC)Шелк (~2,5 тыс. BC)

Изготовление шелка(гравюра XI в. )

Фрагмент шелковой ткани

(2 в. BC)

Великий Шелковый Путь

КомпасКомпас

• «Магнит притягивает железо» (Чжуйцзы, 4 в. BC)

• Достоверно известен с эпохи Сун (1040 г.)

Модель компаса эпохи Хань(ок 1 в.)

Диаграмма китайского компасаЭпоха Мин (ок 15 в.)

ПорохПорох

• Открыт даосскими алхимиками в поисках эликсира бессмертия

• Высоконитратный (уголь, сера и селитра)

• Применялся в военном деле и для фейерверков (отгонять злых духов)

• Пришел в Европу через арабов

Фрагменты трактата XI в. Уцзин цзунъяо («Сборник методов войны»)

БумагаБумага

• Легендарный создатель – придворный евнух Цай Лунь (105 г.)

– Но археологически бумага прослеживается еще во II в. до н.э.

• 751 г. – битва на р. Талас (совр. Узбекистан)– Арабы берут в плен китайских бумажных

мастеров

• Пульпа из тряпок и конопли осаждается на бронзовой сетке и сушится

– Этот метод применялся вплоть до Промышленной революции

• Все виды применения бумаги– Книги– Конверты– Деньги– Туалетная бумага (6 в.)

Древнейшая бумажная книга (256 г.)

Печатное делоПечатное дело

• 7 в. – изобретение досочной печати

• 1040 г. – Би Шен изобретает наборный шрифт

Первопечатная «Алмазная сутра» (868 г.)

Наборный станок

(1313 г.)

Древнейшая книга с наборным шрифтом (Корея, 15 в.)

Бумажные деньгиБумажные деньги

• 960 г. – нехватка меди для монет приводит к введению бумажных денег

• 1100 г. - Китай знакомится с инфляцией

• 1175 г. - Вводится золотое и серебряное обеспечение денег

• 1265 г. – вводится национальный стандарт бумажных денег

• В производстве денег занято 5 мануфактур, свыше 1000 человек и 1,5 миллиона листов бумаги!Бумажные деньги раннего и зрелого Сун

Су Сун 1020 – 1101

Су Сун 1020 – 1101

• Министр сунского двора

• Создатель астрономических часов со спусковым механизмом

• Изобретатель цепной передачи

• Создатель карт звездного неба в прямоугольной проекции

• Картограф

• Автор энциклопедии лекарств и ядов– Возможно, первым обнаружил

элемент цинк

Су СунСовременное изображение

ЧасыЧасы

Первая цепная передача

Часы Су Суна

Чертеж и современная модель

Шэнь Ко 1031 – 1095

Шэнь Ко 1031 – 1095

• Придворный астроном

• Создатель атласа рельефных карт

• Математик– Прототип «треугольника Паскаля»– Финансовая математика– Метод записи очень больших чисел

• Создал первый практичный морской компас

• Создатель археологии, организатор первых в мире раскопок

• Описал разработанную ранее технологию наборного шрифта

• Первым сформулировал гипотезу горообразования за счет движения и эрозии масс Земли

Шэнь КоСовременное изображение

Чжан Хэ 1371 – 1435

Чжан Хэ 1371 – 1435

• Величайший флотоводец Востока– Китайский мусульманин, придворный евнух

• Совершил семь путешествий в Тихий и Индийский океан

– Обошел 75 стран и дошел до Занзибара в Африке– Вел флот до 250 судов– Флагман флота «корабль-сокровище» -

крупнейший деревянный корабль мира

• После смерти Чжан Хэ его достижения были преданы забвению

Чжан ХэСовременная статуя

Путешествия Чжан Хэ

Корабельное делоКорабельное дело

«Корабль-сокровище» Чжан ХэСовременные реконструкции (Шанхай, Дубай)

Высокое средневековье ЕвропыВысокое средневековье Европы

Занятие 11

Ансилий Манлий Северин Боэций480 – 524

Ансилий Манлий Северин Боэций480 – 524

• «Последний римлянин»

• «Первый схоласт»

• Знатный римский политик– Первый министр готского короля

Теодориха– Казнен по ложному доносу

• Главный труд жизни – записать греческую философию перед наступлением Темных веков

– До 12 века Аристотеля в Европе знали только по его трудам

– В тюрьме перед казнью написал трактат «Об утешении философией»

– Автор учебников по риторике и математике

– Ввел в западную мысль понятие «универсалий»

Боэций – король философовКнижная миниатюра-буквица

Источник неизвестен

Первое объединение ЕвропыПервое объединение Европы

Карл Великий742 – 814

Карл Великий742 – 814

• С 768 года – король франков– Покорил язычников-саксов– Изгнал лангобардов из Италии– Восстановил папский престол– Начал реконкисту Испании у арабов

• Короновал себя императором в 800 году

Карл Великий с сыном Пипином ГорбатымПрижизненная миниатюра

Ронсевалльское ущельеМесто гибели Роланда (от рук не мавров, а басков)

Каролингское возрождениеКаролингское возрождение

• Карл Великий мечтал о восстановлении величия Рима и покровительствовал просвещению

• Массовое строительство – 27 соборов– 417 монастырей– Свыше 100 светских зданий

• Переписка книг– Каролингские манускрипты часто были

еще и богато иллюстрированы – т.н. «иллюминированный манускрипт»

• Ученые были влиятельны при дворе– Алкуин Йоркский (735 – 804)– Теодульф Орлеанский (750 – 821)– Павел Диакон (720 - 799)– Иоанн Скотт Эриугена (815 – 877)

«Карл Великий и Алкуин»Ж.-В. Шнетц (1 пол. 19 в.)

Монастыри как хранители знанийМонастыри как хранители знаний

• Алкуин Йоркский – создатель монастыря как центра учености

– Монастыри как центры обучения семи свободным искусствам

– Монастыри как центры переписки книг – разработал специальный шрифт «каролингский минискул»

– Придумал «вопросительный знак» для нужд своих «Диалогов с Карлом Великим»

• Теодульф Орлеанский – создатель монастыря как социального центра

– Странноприимный дом: монастырь давал ночлег и пропитание путешественникам

– Убежище: монастырь обеспечивал защиту преследуемым

– Всеобщее образование: Монастырские школы открыты для всех

Монастырь эпохи КаролинговМонастырь эпохи Каролингов

План св. Галла – единственный сохранившийся

архитектурный план от падения Рима до 13 века

Болонский университет (1088)Болонский университет (1088)

Парижский университет / Сорбонна (~1150)Парижский университет / Сорбонна (~1150)

Оксфордский университет (1167)Оксфордский университет (1167)

Кембриджский университет (1209)Кембриджский университет (1209)

Саламанкский университет (1218)Саламанкский университет (1218)

Семь свободных искусств: тривиум и квадривиумСемь свободных искусств: тривиум и квадривиум

ГРАММАТИКАВещь в символах

ЛОГИКАВещь в знании

РИТОРИКАВещь в понимании

АРИФМЕТИКАЧистые числа

МУЗЫКАЧисла

во времени

ГЕОМЕТРИЯЧисла

в пространстве

АСТРОНОМИЯЧисла в пространстве

и времени Философия и семь свободных искусств. Миниатюра из «Hortus Deliciarum» (1167—1185).

Схоластика: европейская теория знанияСхоластика: европейская теория знания

• Благодаря реконкисте Каталонии и крестовым походам, европейцы получили доступ к арабской науке и сочинениям Платона и Аристотеля

– Авторитет Писания– Авторитеты Платона и Аристотеля

• Схоластика – «школьное учение», метод мышления и познания

– Диалектика – искусство спорить: знание формируется на диспутах (отсюда наш обычай защищать дипломы и диссертации)

– Доказательством является словесная аргументация по законам логики

• Спор об универсалиях: первые исследования абстрактных понятий

– Что первично – идея вещи (Платон) или сама вещь (Аристотель)?

– Что творил Бог – вещи (существования) или идеи вещей (сущности)?

– Следствие этого спора – создание основ методологии будущего научного мышления

Св. Бернар Клервосский (1090 – 1153)

Реформатор аббатства Клюни и ордена цистерианцев

Схоластика: европейская теория знанияСхоластика: европейская теория знания

Цистерианское аббатство Клифф, Сомерсет, АнглияСовр. реконструкция. Источник: English Heritage Photo Library #j920600, 1991

Роджер Бэкон1214 – 1294

Роджер Бэкон1214 – 1294

• Англичанин, францисканский монах

• Doctor Mirabilis – удивительный доктор– Прозвище посмертное

• Писал о scientia experimentalis – опытном познании

– Аргументировал, что прямые эксперименты важнее ссылок на авторитеты

• Воссоздал китайский порох по монгольской петарде

• Бэкону приписывается изобретение очков– Его оптические исследования во много

опирались на Аль-Хазена

• Бэкону приписывается ряд алхимических, астрологических и научных трактатов

– В начале 16 в. он стал героем популярных повестей, где ему приписывались фантастические чудеса (он даже обманул самого дьявола)

Современная статуя(Оксфордский университет)

Оптика Роджера БэконаОптика Роджера Бэкона

Раймунд Луллий1232 – 1315

Раймунд Луллий1232 – 1315

• Каталанский придворный и трубадур, затем францисканский монах

– Проповедник иудеям и мусульманам– Противник крестовых походов– Мечтал о мученичестве и в итоге был

побит камнями мусульманами, которых обращал в христианство (в престарелом возрасте)

• Doctor Illuminatus – просвещенный доктор

• Создатель комбинаторики и первой комбинаторно-логической машины - «круга Луллия»

• Одним из первых писал на «народном языке» - каталанском

• Возможно, величайший благодетель человечества…

– Первооткрыватель чистого этанола (то есть СПИРТА)

Портрет Луллия из книги 16-17 в.Гравюра на металле

Фома Аквинский / Аквинат 1225 – 1274

Фома Аквинский / Аквинат 1225 – 1274

• Доминиканский монах из Италии

• Создатель классического католицизма– Автор Summa Teologiae – обобщающего

труда по богословию– Doctor Angelicus – ангельский доктор

• Основы философии томизма– Синтез метода Аристотеля и

христианского вероучения– Источники – Аристотель и Аверроэрс

• Считал существование отличным от сущности (реализм)

– Условия существования - принцип непротиворечия и принцип причинности

– Первопричина заложена в природе вещей

• «Бог является нам в природе, поэтому изучать природу – изучать Господа»

Изображение Фомы АквинскогоФра Бартоломео (ок. 1500 г.)

Иоанн Дунс Скотт 1266 – 1308

Иоанн Дунс Скотт 1266 – 1308

• Шотланский или ирландский схоласт

• Отец реализма– Doctor Subtilis – утонченный доктор

• Доктрина «единства бытия» - сущность и есть существование (предельный реализм)

• Отвергал взгляд на философию как «служанку богословия»

• Считал, что материя является пределом творения и неразрывно связана с формой

– Как следствие, считал, что духовные сущности (ангелы) также материальны, поскольку имеют форму

• Утверждал полную свободу воли (в том числе над разумом)

– Взгляды Дунса Скотта уже находятся в одном шаге от гуманизма Ренессанса Дунс Скотт

Ю.Ван Гент (ок. 1480)

Уильям Оккам 1288 – 1348

Уильям Оккам 1288 – 1348

• Схоласт из Англии– Преследовался Сорбонной как

еретик

• Doctor Invincibilis – непобедимый доктор

• Номиналист-концептуалист:– Универсалия не просто слово

(Росцелин)… – …но и не сущее (Дунс Скотт)

• Считал универсалии умозрительными конструктами - objectivum in anima

• Отсюда сделал вывод о «бритве Оккама» - не следует умножать сущности сверх необходимости

Редчайший прижизненный рисунок (1341)Портрет Уильяма Оккама

(рукопись Summa Logicae, Оксфорд)Глосса – Frater Ocсham iste (се брат Оккам)

Кирик Новгородец 1110 – 1156

Кирик Новгородец 1110 – 1156

• Книжник из Новгорода Великого– Автор бревиария «Вопрошание Кирика» –

диалог с архиепископом Нифонтом

– Автор «Учения о числах» (1136)

Спрашивал я, стоит ли давать причастие тому, кто в Великий Пост соединяется со своей женой. Разгневался Нифонт: «Неужели вы учите, — сказал,— воздерживаться во время Поста от женщин? Грех ваш в этом».

А [ещё я прочитал, что] если в воскресенье, субботу или пятницу ляжет человек [с женой], и зачнет она дитя,— то ребенок будет либо вором, либо блудником, либо разбойником, либо трусом, а родителям — епитимья 2 года».— «А такие книги, — сказал Нифонт,— нужно сжечь.»

На каком году обновляется море. Море обновляется через 60 лет. Таких обновлений в том же количестве лет было 110, от последнего обновления прошло 44 года.

Обновление воды. Воды обновляются через 70 лет. Таких обновлений было от Адама до настоящего времени 94 и еще остается 64.

О високосных годах. Високосный год бывает на 4-й год. Таких високосных лет было от Адама 1660 и еще один год, високосный, нынешний.

О большом круге. Большой же круг содержит 532 года. Таких кругов от Адама минуло 12, а 13-го прошло 260 лет.

Учение имже ведати человеку числа всех лет Лист 344

Секрет новгородских ножейСекрет новгородских ножей

• Разная сохранность ножей– До 12 века – ножи стесаны в ниточку– После 12 века – ножи сохраняются

хорошо

• Причина – технология– До 12 века – пакет: внутри сталь,

снаружи железо, нож самозатачивается и гибок

– После 12 века – сварной пакет: схема проще и дешевле

• Переход от штучного к массовому производству

Современная реконструкция (В.Михеев, Ижевск)

РенессансРенессанс

Занятие 12

Латинский парусЛатинский парус

• 5 в. – появление косого, или латинского паруса

– Делает возможным движение галсами – в том числе против ветра

– Повышает маневренность судна– Снижает зависимость мореплавания от

погоды

• 9-11 в. – викинги впервые выходят под косым парусом в открытый океан

• 14 в. – каракки, крупные трехмачтовые корабли

– Способны ходить по океану– Оснастка современного типа

• 1450 г. – португальский король строит первые каравеллы

– От гр. «карабос» - корабль– Легкий корабль океанского класса с двумя

косыми парусами Португальская каравелла (с 1450 г.)

КартографияКартография

• Портолан – первые морские карты– Показывают маршруты с точки зрения

капитана (по румбу компаса)– Заменили личный опыт штурманов и

капитанов в качестве основы мореплавания

– Сделали возможными дальние переходы по морям

• В 14 и 15 веках Португалия и Испания засекретили свои портоланы и методы их изготовления

• Картография и кораблестроение создали основу для эпохи великих географических открытий и европейской экспансии

Древнейший портолан – Carta Pisana, ок. 1300 г.

Портолан Средиземного моря (2 пол. 14 в.)Библиотека Конгресса США

От гладиуса до огнестрельного делаОт гладиуса до огнестрельного дела

Первое изображение пушкиDe Nobilitatibus Sapientii Et Prudentiis Regum Manuscript

1327 г.

Леонардо Пизанский / Фибоначчи 1170 – 1250

Леонардо Пизанский / Фибоначчи 1170 – 1250

• Автор Liber Abaci (Книги Счета), 1202– Ввел в Европу арабские цифры

• Известен как первооткрыватель «рядов Фибоначчи»– Проблема кроликов

Двойной бухгалтерский учетДвойной бухгалтерский учет

• Запись денежных операций по двум счетам (приход и расход) одновременно

– Позволяет эффективно и точно подсчитать и проверить текущий баланс

– Усложняет хищения и злоупотребления

• Впервые возникла в торговых городах Ломбардии (Северная Италия)

– Первый известный гроссбух – Аматино Мануччи, Флоренция, ок. 1300 г.

• Первое системное описание – фра Лука Паччьоли, Венеция

– Summa de arithmetica, geometria, proportioni et proportionalità – 1494

Лука ПаччьолиЯ. Д’ Барбари, 1495

ГуманизмГуманизм

• Вслед за Платоном и Аристотелем возрос интерес к античному наследию в целом

– Первый гуманист – Франческо Петрарка (1304 – 1374), первый поэт на итальянском языке и автор термина «Темные Века»

• Содержание гуманизма– Реабилитация светского знания и культуры– Латинский, (а также греческий и

древнееврейский - три священных языка языки) перестали рассматриваться выше «народных» (европейских языков)

– «Человек есть мера всех вещей»– Пересмотр христианства в духе этих идей

• «Ренессансный человек» - светский мыслитель широкого круга знаний

• Темная сторона гуманизма – Освобождение от христианских доктрин

сопровождалось освобождением от морали и гуманности

Пико делла Мирандола (1463 – 1494)Автор манифеста гуманизма

«О достоинстве человека»

Никколо Маккиавелли1469 – 1527

Никколо Маккиавелли1469 – 1527

• Отец-основатель политологии– Флорентийский политик и дипломат

• Автор трактата «Государь» (Il Principe), 1513 – 1532

– Анализировал природу и виды власти– Типология властителей: «львы» и «лисы»– Поставил проблему этики в политике– Дал имя термину «маккиавеллизм» -

неразборчивость в средствах ради цели

Никколо МаккиавеллиС.ди Тито, 2 пол 16 в.

Леонардо да Винчи1452 – 1519

Леонардо да Винчи1452 – 1519

Летучий корабль

Вертолет

«Мона Лиза»

Мышцы руки

«Танк»«Тайная вечеря»

Микеланджело Буонаротти1475 – 1564

Микеланджело Буонаротти1475 – 1564

• Скульптор, живописец и архитектор– Уроженец Флоренции– Работал для семьи Медичи и римских пап– Считается один из величайших художников

всех времен

• Развил и превзошел античные традиции

Сикстинская капеллаРоспись 1508 – 1512 гг.

Купол собора св.Петра в Риме1546 гг. (достроен после смерти автора)

«Давид» - символ Ренессанса

Парацельс 1493 – 1541Парацельс 1493 – 1541

• Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гонгейм, известный как «выше Цельса» - Пара-Цельс

– Врач, ботаник, геолог и чародей– Уроженец Швейцарии– Основатель токсикологии

• Развил концепцию четырех элементов, добавив три: ртуть, серу и соль (живой, переходный и связующий)

• Ввел в медицину химические вещества (т.н. «ятрохимия» - «медицинская химия»)

– Оспорил Галена, ссылаясь на Гиппократа

• «Лекарство и яд одно и то же, различие лишь в дозах»

Предполагаемый портрет ПарацельсаСер. 16 в.

Мигель Сервет1509 – 1553

Мигель Сервет1509 – 1553

• Испанец из Арагона

• Первооткрыватель двух кругов кровообращения

• Поссорился с Кальвином по вопросу о троице и был сожжен в протестантской Женеве как еретик

Мигель Сервет (автор неизвестен)

Андреас Везалий1514 - 1564

Андреас Везалий1514 - 1564

• Лейб-медик короля Филиппа II

• Уроженец Брабанта (совр. Бельгия)

• 1541 – узнал, что Гален вскрывал не людей, а обезьян, и начал свою программу вскрытий

• Пересмотрел свыше 200 утверждений Галена

• 1543 – публично вскрыл казненного преступника и изготовил его скелет для университета Базеля (Швейцария)

• Автор анатомического атласа «De humani corporis fabrica» («О составе тела человека»)

– Это был не первый анатомический атлас и не первый атлас, основанный на вскрытиях, это был самый качественный атлас Андреас Везалий, книжная гравюра

прип. Ян Ван Калькар, ок. 1550

De humani corporis fabrica De humani corporis fabrica

Новое времяНовое время

Занятие 13

Создание основ современного сознанияСоздание основ современного сознания

• Познаваемость мира

• Светское знание

• Демократическая республика

• Национальная принадлежность

… всех этих понятий не существовало в принципе еще несколько веков назад

Их возникновение – очередной «сдвиг парадигмы» и шаг из средневековья в современность

Латынь и народные языкиЛатынь и народные языки

• Высокие «священные» языки средневековья делали возможными общую культуру и знание

• Низкие «народные» языки разбили единую культуру на несколько различных…

• …но сделали возможным процветание этих культур

• Пока церковь учила на латыни – народные языки создавали свою культуру и свою общность

• Этот процесс определил развитие Европы на много сотен лет вперед

Гаргантюа и Пантагрюэль (1532 г.)Илл. Густава Доре (1840-е гг.)

Географические открытия и колониальная эпохаГеографические открытия и колониальная эпоха

Европейский мир превратился за несколько десятилетий

из небольшого в огромный

Стали очевидными множество ранее неизвестных и необъясненных явлений

Португальская карта мира 1501 г.

Географические открытия и колониальная эпохаГеографические открытия и колониальная эпоха

Основные экспедиции «Века Открытий»

Иоганн Гутенберг1398 – 1468

Иоганн Гутенберг1398 – 1468

• Предприниматель из Майнца

• Создал, возможно, первую венчурную компанию

– Кредитор – Иоганн Фуст– Сумма инвестиций – 20 000 гульденов

• 1445 – издана первая книга (Библия), тираж 180 экземпляров

И.Гутенберг (гравюра на дереве, 16 век)Библия Гутенберга

Книгопечатание1443

Книгопечатание1443

• Второе открытие наборного шрифта сделало возможным массовое производство книг

• Самая издаваемая книга – Библия– Как показала практика, мирянам

оказалось опасно предлагать ее читать

• Другие издаваемые издания– Грамматики древних и народных

языков– Античные авторы– Ученые трактаты– Художественная литература

• До 1500 г – 28 000 изданий

• Книгопечатание и народные языки создали основу для всеобщего перехода к светской культуре

Печатный стан Гутенберга (совр.копия)

Периодическая печатьПериодическая печать

• Первые новостные агентства – сеть банкира Фуггера (нач. 16 века)

• Первые новостные листки – сер. 16 века, Венеция, ценой в 1 газету (2 сольди)

• Первая газета – нач. 17 века, Relation aller Fürnemmen und gedenckwürdigen Historien, издатель Иоганн Каролус

• Ordinari Post Tijdender (Швеция) – старейшая издаваемая газета мира (осн. в 1645 г.)

• 1702 – основаны «Ведомости», первая газета России

• Значение газет: они информационно объединили людей, ранее не знавших друг друга

Старейшая газета мира(Страсбург, 1605)

РеформацияРеформация

Индульгенция (1595 г.)Специальная коллекция

библиотеки UCLA

Индульгенция (1497 г.)Библиотека университета

Эдинбурга

С появлением печатного станка у мирян появилось много вопросов о вере……и критическим оказался финансовый вопрос – о плате за отпущение грехов

Карикатура «Продавец

индульгенций» (1530 г.)

Мартин Лютер1483 – 1546

Мартин Лютер1483 – 1546

Мартин ЛютерПортрет мастерской

Луки Кранаха Старшего, 1532 г.Музей Метрополитен, Нью-Йорк

Вормсский соборМартин Лютер на требование отречься от 95 тезисов произносит

“Hier stehe ich und kahn nicht anders!”Гравюра на дереве, источник неизвестен

Священник из Виттенберга,выдвинувший в 1521 г. тезис об «оправдании верой,не только создал новую ветвь христианства – протестантизм, но и …

Религиозные войныРелигиозные войны

…развязал во всей Европе религиозную войну длиной почти в два века

Открытие нацийОткрытие наций

В Средние века люди определяли себя «подданные» или «христиане»

В Новое Время они стали французами, шотландцами, итальянцами и русскими

Национализм и демократияНационализм и демократия

• Когда люди создают общую культуру– …они начинают считать себя

похожими…– …и поэтому осознают себя единым

целым

• Если мы делим общую территорию и общие ценности – то мы братья и вправе решать наши общие дела

• Отсюда вырастает доктрина «народного суверенитета»

– «Суверен» - средн.лат. «самодержец», т.е. лицо, над которым нет власти выше Бога

– Суверен Средних веков – монарх– Суверен Нового времени – народ…– …которого еще недавно в сознании

просто не было

Бенедикт Андерсон (Корнелльский университет)Концепция «Воображенных сообществ» (1984)

Томас Гоббс1588 – 1679Томас Гоббс1588 – 1679

• Английский философ и естествоиспытатель

• Создатель доктрины «общественного договора» («Левиафан», 1651)

– Естественное состояние человечества – эгоистическая «война всех против всех» (bella omnia contra omnium)

– Для избавления от постоянной анархии и гражданской войны общество отдает монарху часть своих прав в обмен на защиту

– Цель – не достичь «общего блага», а избежать «большего зла»

Томас ГоббсДж.М.Райт, 2 пол. 17 в.

Правовая мысль: от монархии к конституцииПравовая мысль: от монархии к конституции

Джон Локк (1632 – 1704) Два трактата о правлении (1689)

Основные тезисы Джона ЛоккаОсновные тезисы Джона Локка

• Идея государства как договора – В дальнейшем Жан-Жак Руссо

выведет отсюда «общественный договор»

• Разделение властей на законодательную и исполнительную

• Естественные права человека– Жизнь– Свобода– Собственность

• Право народа на революцию и восстание против угнетателей

…революции не происходят при всяком незначительном непорядке в общественных делах. Грубые ошибки со стороны власти, многочисленные неправильные и неудобные законы и все промахи человеческой слабости народ перенесет без бунта и ропота. Но если в результате длинного ряда злоупотреблений, правонарушений и хитростей, направленных к одному и тому же, народу становится ясно, что здесь имеется определенный умысел, и он не может не чувствовать, что его гнетет, и не видеть, куда он идет, то не приходится удивляться, что народ восстает и пытается передать власть в руки тех, кто может обеспечить ему достижение целей, ради которых первоначально создавалось государство…

Возникновение первых конституционных республикВозникновение первых конституционных республик

Томас Джефферсон (1743 – 1826)Декларация независимости США (1776)

Научная революцияНаучная революция

Занятие 14

МеценатствоМеценатство

• Монархи Нового времени считали своим долгом покровительствовать наукам и искусствам

• Это покровительство дало наукам:– Защиту от преследования

Контрреформации – Щедрое финансирование, о котором

мечтал Фрэнсис Бэкон– Возможность обрести окончательно

светский характер

• Королям подражали высшие аристократы, а некоторые из них были наставниками и просветителями королей

• При поддержке и часто при дворах создавались объединения видных ученых – «Академии» (от Академии Платона) Жан-Батист Кольбер

(Франция, 1666 г.)Иван Шувалов

(Россия, 1760 г.)

Император-алхимик Рудольф II

(Австрия, 1590 г.)

Король ПруссииФридрих I

(Пруссия, 1713 г.)

Академии наукАкадемии наук

• 1603 г. Accademia dei Lincei (Рим)

• 1645 – Грешем-колледж (предшественник Королевского научного общества)

• 1652 г. – Академия императора Леопольда (Леопольдина), с 2007 – Национальная академия Германии

• 1660 г. – Королевское научное общество Лондона

• 1666 – Французская академия наук

• 1700 – Прусская академия наук

• 1724 – Российская академия наук

• 1739 – Шведская академия наук

• … и еще целый ряд других академий

Жан-Батист Кольберт представляет Людовику XIV

членов Французской академииСимволический парадный портрет

Коллекция Версальского дворца, 1667

Появление научного процессаПоявление научного процесса

• 1665 – секретарь Королевского общества Генрих Ольденбург начинает издавать первый научный журнал «Философские труды Королевского общества (Philosophical Transactions of the Royal Society)

• 1731 – журнал «Очерки и наблюдения медицины» (Medical Essays and Observations) при Королевском Эдинбургском обществе (Академии наук Шотландии) начинает впервые практиковать обязательное рецензирование работ

Николай Коперник 1473 – 1543

Николай Коперник 1473 – 1543

• Польский астроном, католический епископ

• Автор сочинения «Об обращении небесных тел», сформулировавшего гелиоцентрическую систему (посмертное издание, 1543 г.)

• Оно впервые описало Солнечную систему такой, какой мы ее знаем

– Луна – спутник Земли– Земля – спутник Солнца– Планеты – спутники Солнца

Николай КоперникПортрет из ратуши Торуня (1570-е гг.)

«Об обращении небесных сфер»«Об обращении небесных сфер»

Тихо Браге 1546 – 1601Тихо Браге 1546 – 1601

• Датский аристократ, астроном

• Основатель обсерватории Ураниборг («Град музы Урании»)

– Определил сверхновую 1572 г. как объект вне земной орбиты

– Определил комету 1577 года (C/1577 V1) как объект вне земной орбиты

• Много лет вел наблюдения, позволившие Кеплеру вывести законы движения планет

– Хотя он был теоретиком смешанной гео-гелиоцентрической системы, именно его наблюдения позволили обосновать гелиоцентризм

Тихо БрагеПортрет 16 в.

Ураниборг Тихо БрагеУраниборг Тихо Браге

Иоганн Кеплер1571 – 1630

Иоганн Кеплер1571 – 1630

• Немецкий астроном– Был протестантом и подвергался

преследованиям как еретик– Работал почти без поддержки в крайне

сложных условиях Тридцатилетней войны

• Создатель трех законов Кеплера– Попутно также создал

усовершенствованный телескоп и обнаружил инверсию образов на сетчатке глаза

Слева: фрагмент Astronomiae Pars Optica, 1604Справа: Иоганн Кеплер, Портрет 1610 г.

Проблема «Ретроградного Марса»Проблема «Ретроградного Марса»

Три закона КеплераТри закона Кеплера

• Первый закон Кеплера (закон эллипсов)– Каждая планета Солнечной системы

обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце

• Второй закон Кеплера (закон площадей)– Каждая планета движется в плоскости,

проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади

• Третий закон Кеплера (гармонический закон)

– Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет

• Это не формулировки Кеплера!– «Законами» эти правила назвал Вольтер

в 1738 г. – В этом виде эти правила

сформулировали в начале XIX в.

Галилео Галилей 1564 – 1642

Галилео Галилей 1564 – 1642

• Итальянский астроном и физик

• Идеолог-практик экспериментального метода познания

– Сформулировал методику опытного познания через наблюдения

– Сформировал представление о Вселенной как о механизме

– Считал законы природы математическими, а математику – средством доказывания научных истин

• Преследовался инквизицией за научные работы (а не ересь, как Джорджано Бруно)

Галилео ГалилейПортрет 1624 г.

Открытия ГалилеяОткрытия Галилея

• Создал первый телескоп-рефрактор, самый мощный для своего времени

– Провел ряд наблюдений, подтвердивших гелиоцентрическую систему

– Первооткрыватель спутников Юпитера и колец Сатурна

• Проводил опыты с гравитацией, позволившие формулировать закон всемирного тяготения

– Открыл параболическое движение брошенных тел

– Открыл постоянное ускорение свободного падения

Принципиальная схема Галилеева телескопа

Эванджелиста Торричелли 1608 – 1647

Эванджелиста Торричелли 1608 – 1647

• Итальянский математик, физик и оптик– Познакомившись незадолго до смерти с

Галилеем, заболел физикой и астрономией и за 5 лет сделал все свои открытия

• Изобретатель барометра– Исходно это был водяной насос…

• Первым правильно определил ветер как следствие разности атмосферного давления

• Открыл закон Торричелли (частный случай закона Бернулли)

• Описал «рог Торричелли» с бесконечной поверхностью и конечным объемом

• Создал технологию создания линз, непревзойденную до 19 века

Э.ТорричеллиЛ.Липпи, 1647

Приборы ТорричеллиПриборы Торричелли

БарометрКнижное изображение XIX в.

Телескоп Торричелли

Культ Фортуны и возникновение теории вероятностиКульт Фортуны и возникновение теории вероятности

Альберт Дюрер«Дураки на колесе Фортуны»

Илл. к Себастьяну Бранту «Корабль дураков»

Колесо ФортуныИлл. к Carmina Burana

Codex Buranus

Джироламо Кардано 1501 – 1576

Джироламо Кардано 1501 – 1576

• Первый математик, начавший регулярно пользоваться отрицательными числами

• Формула Кардано для кубического уравнения– Хотя Кардано не ее автор, а только публикатор (а

сам автор Никколо Тарталья был возмущен публикацией)…

– … благодаря комментарию Кардано к ним в математику было введено понятие мнимых чисел!

• Создатель теории вероятности (Liber de ludo aleae, 1526-1663)

• Изобретения Кардано:– Криптографический метод «решетка Кардано»– Карданная передача– Подвес Кардано для гироскопа– Замок комбинаторного типа

• Врач, впервые описавший тиф

Дж.Кардано(авторство неизвестно)

Пьер де Ферма 1601 – 1665

Пьер де Ферма 1601 – 1665

• Отец-основатель теории вероятности

• В переписке 1654 г. с Паскалем впервые рассчитал вероятность выпадения на костях нужной комбинации

• Впервые связал производную и интеграл степенной функции

• Автор Великой Теоремы Ферма (доказана только в 1995 г.)

Пьер Ферма17 в., Автор неизвестен

Блез Паскаль 1623 – 1662

Блез Паскаль 1623 – 1662

• Отец-основатель теории вероятности

• Исследователь атмосферного давления

– До Паскаля пустоту считали чем-то вроде невидимой жидкости

• Жребий Паскаля – доказательство существования Бога методами теории вероятности

• Создатель «треугольника Паскаля» для вычисления биномиальных коэффициентов

• Создатель первого механического калькулятора…

• … и первой рулетки (в процессе создания вечного двигателя)

Блез Паскаль1690-е гг., Версальский дворец

Калькулятор Паскаля «Паскалина»Калькулятор Паскаля «Паскалина»

Рене Декарт1596 - 1650

Рене Декарт1596 - 1650

• Основоположник современного научного метода («Рассуждение о методе»)

– Методологический скептицизм (система формулирования и отвержения гипотез)

– Чувства могут обманывать, рассуждение нет («Мыслю, следовательно существую»)

• Создатель аналитической геометрии– Представлял уравнения в виде

кривых на плоскости– «Картезианские координаты»

появились уже после его смерти!

• Создатель современной математической нотации

– Знак степени– Коэффициенты (abc) – Неизвестные (xyz)

Рене ДекартФранц Хальс, ок.1650

Исаак Ньютон (1642 – 1727)Исаак Ньютон (1642 – 1727)

• Основатель современного естествознания– «Первый ученый и последний маг» (Дж.М.Кейнс)– Первый профессор Оксфорда, не ставший

англиканским священником– Первый ученый, возведенный в рыцари за

научные заслуги

• Лидер науки, которую мы считаем современной– Ньютон сформировал первую «научную школу»

молодых ученых, следовавших его принципам математического обоснования физических явлений

• Глава Монетного двора Англии и борец с фальшивомонетничеством

– Перевел фунт стерлингов с серебряного на золотой стандарт

Исаак НьютонПортрет 1702 г.

Достижения Исаака НьютонаДостижения Исаака Ньютона

• Три закона Ньютона

• Теория цвета (преобразование белого света в радужный и назад двумя призмами)

• Биномиальная теорема

• Дифференциальное исчисление (независимо от Лейбница)

• х40 телескоп-рефлектор (как средство преодоления хроматических аберраций)

Телескоп НьютонаЭкземпляр Королевского общества, изг. 1672

«Основы математики» Ньютона«Основы математики» Ньютона

Личное издание Ньютона

Готтфрид Вильгельм Лейбниц (1646 – 1716)Готтфрид Вильгельм Лейбниц (1646 – 1716)

• Философ, математик и основатель Берлинской Академии Наук

• Автор учения о монадах (предшественник современной атомистики) и концепции «лучшего из миров»

• Автор закона тождества и основ современной математической логики

• Отец-основатель современной комбинаторики

• Создатель двоичного исчисления

• Вместе с Ньютоном создатель анализа бесконечно малых и дифференциального исчисления

– Оба гения всю жизнь боролись за свой приоритет

• Создатель принятой в наше время алгебраической нотации

• Убедил Петра I создать Российскую Академию Наук

Готтфрид Лейбниц, ~1700 г.Музей герцога Брауншвейгского

Роберт Гук (1635 – 1703)Роберт Гук (1635 – 1703)

• «Английский Леонардо»

• Первый президент Королевского общества

• Открытия– Подлинный первооткрыватель закона

всемирного тяготения (письмо Ньютону от 6 января 1680 г.)

– «Закон Гука» о свойствах тел линейной эластичности (напр. пружин)

– Зависимость высоты звука от частоты колебаний

– Постоянство температур плавления льда и кипения воды

– Первая температурная шкала– Кольцевая часовая пружина и часовой

балансир– Биологическая клетка (и ряд

пионерских микроскопических исследований) Роберт Гук

Современная реконструкция

Микроскоп ГукаМикроскоп Гука

Христиан Гюйгенс (1629 – 1695)Христиан Гюйгенс (1629 – 1695)

• Голландский астроном и оптик

• Первый президент Французской академии наук

• Создатель волновой теории света

• Открыл поляризацию света (в кристаллах кальцита)

• Исследовал периодические колебания и описал их математику

• Вывел формулу центростремительной силы

• Доказал, что Земля имеет форму геоида

• Создатель первых часов с маятником

• Описал кольца Сатурна, наблюдавшихся Галилеем

• Сформулировал гипотезу о внеземной жизни

Христиан ГюйгенсНеизвестный автор 17 века

Проблема долготыПроблема долготы

• И часовая пружина и маятник были нужны не для бытовых часов, а для морских хронометров.

– Без точно синхронизированных часов, идущих исправно в любую качку, невозможно определить долготу места!

• 1714 год – правительство Британии объявило награду в 20 000 фунтов тому, кто создаст лучший морской хронометр

– Сейчас эта награда составила бы от 10 до 100 миллионов долларов, если не больше

• Но только после 1825 года стало возможно обеспечивать хронометрами все суда

Часы Гюйгенса

Морской хронометр Джона Гаррисона (1761)Морской хронометр Джона Гаррисона (1761)

Роберт Бойль (1627 – 1691)Роберт Бойль (1627 – 1691)

• Младший сын англо-ирландского аристократа графа Бойля

• Отец современной химии

• Автор «закона Бойля» о соотношении давления и объема газа

• Создатель теории химических элементов

– Атомистическая теория– Отказ от «четырех стихий и трех

элементов» – Различие смесей и соединений

Роберт БойльИоганн Керсебум, 1689

The Sceptical ChymistПрижизненное издание

Ян Амос Коменский (1592 – 1670)Ян Амос Коменский (1592 – 1670)

• Чех из Моравы, последний гусистский епископ

• Отец педагогики

• Ввел классно-урочную систему

Ян Амос Коменский (предп.)Рембрандт Ван Рейн, 1664/65

«Дидактика» Яна Амоса Коменского«Дидактика» Яна Амоса Коменского

• Образования человека надо начинать в весну жизни, т.е. в детстве.

• Утренние часы для занятий наиболее удобны.

• Всё, подлежащее изучению, должно быть распределено сообразно ступеням возраста – так, чтобы предлагалось для изучения только то, что доступно восприятию в данном возрасте.

• Подготовка материала: книг и др. учебных пособий – заранее.

• Развивать ум ранее языка.• Реальные учебные предметы

предпосылать формальным.• Примеры предпосылать правилам.

• В школах должен быть установлен порядок, при котором ученики в одно и то же время занимались бы только одним предметом.

• Любой язык, любые науки должны быть сперва преподаны в простейших элементах, чтобы у учеников сложились общие понятия их как целого.

• Вся совокупность учебных занятий должна быть тщательно разделена на классы – так, чтобы предшествующее всегда открывало дорогу последующему и освещало ему путь.

• Время должно быть распределено с величайшей точностью – так, чтобы на каждый год, месяц, день и час приходилось своя особая работа.

ПросвещениеПросвещение

Занятие 15

Просвещение: культ Разума и светское знаниеПросвещение: культ Разума и светское знание

• Эммануил Кант: «Что такое Просвещение?» (1784)– Освобождение человеческого разума от жалкого

состояния невежества и ошибки

• Просвещение – не только идеология, но и система ценностей

• В основе Просвещение – понятие Разума– Познание мира самоценно– Образование и наука самоценны– Технологии не забава, а важная и полезная

деятельность– Люди от природы равны

• Традиции и убеждения не святы, а требуют доказывания

– Религия – наивные представления непросвещенных древних

– В годы Французской революции Разум был провозглашен государственной религией Франции Революционер Фуше изгоняет

церковников из собора Страсбурга(1794 г.)

Просвещенный монархизмПросвещенный монархизм

Идеология Просвещения стала настолько популярной в обществе 18 века,

что почти все европейские монархии стали проводить реформы на ее основе

Король Фридрих Великий учит прусских крестьян сажать картофельР.Вартмюллер, 1886. Музей Картофеля (Мюнхен)

Екатерина II Иосиф II

ЭнциклопедияЭнциклопедия

• 1751 – 1772 – просветители Дени Дидро и маркиз Жан Д’Аламбер по заказу издателя Андре Бретона создают «Энциклопедию» -

– Системное изложение современных знаний с разбивкой по предметным областям

– Таксономия знаний следует Ф.Бэкону

• Большое количество редакторов каждый в своей области

– Вольтер, Монтескье, Руссо, Кондорсе, Гольбах и другие

• Общая идеология силы разума и знаний

Титульный листЭнциклопедия, том 1

ЭнциклопедистыЭнциклопедисты

Энциклопедисты заседают в «Кафе Прокопе»Дидро, Вольтер, д’Аламбер, Кондорсе

Рисунок современника

Патентное правоПатентное право

• Literae patentes – лат. «грамота с печатью» (букв. «открытое письмо»)

• Первые «патенты» - исключительные права на торговлю или на занятие должности

• Патенты старше законов о патентах, так как выдавались королями по факту

• Патенты на изобретения– Венеция – 1474– Франция – 1555– США – 1790

• Англия в 16 в. установила требование оригинальности изобретения

– Короли в поисках денег разрешали патентовать любые существующие вещи и предметы (вплоть до соли)

Патент 19 в. Пергамент, сургуч


КорпорацииКорпорации

• С начала 16 в. – в Британии и Нидерландах создаются первые корпорации

– Купеческие объединения с исключительным правом торговли в определенных странах, подтвержденным королем

• 1710 г. – бум «Южных морей», создано множество новых корпораций

• 1819 – в США Верховный суд признал свободу создания корпораций (дело Дартмур-колледжа против Вудварда)

• 1855 – Закон об ограниченной ответственности (Великобритания), создано современное корпоративное право

«У корпорации нет ни тела, чтоб пнуть, ни души, чтоб предать проклятию»

Лорд-канцлер Великобритании Эдвард Турлоу Джордж Ромни, 1784

Инновации в финансах: пузыри и прорывыИнновации в финансах: пузыри и прорывы

• С начала 16 века – биржи, где торгуют сначала товарами, а позже и акциями

• 1636-37 – тюльпаномания во Франции, первый финансовый пузырь

– В его ходе появились деривативные контракты

• 1720 – после войны за испанское наследство возникают два гигантских финансовых пузыря

– Взлет и падение «Компании Южных морей» в Англии

– Взлет и падение «Системы» Ло во Франции

Уличный торговец акциямиГолландская карикатура 18 в.

Пузырь «Компании Южных Морей»Пузырь «Компании Южных Морей»

Лондонцы рвутся купить акции «South Sea Company»Э.М.Вард, карикатура 19 в.

Джон Ло 1671 – 1729

Джон Ло 1671 – 1729

• Придворный финансист регента Франции принца Филиппа Орлеанского, уроженец Шотландии

• Создатель «Системы» - первого центрального банка (1716-1720 гг.)

– Решал проблему выплаты военных долгов Людовика XIV (короля-Солнце)

– Создал центральный банк и выпускал бумажные деньги, обеспеченные землями Французской Луизианы (долина р. Миссисипи)

– Создал финансовую пирамиду и вызвал гиперинфляцию

Джон ЛоКазимир Бальтазар, ок. 1718 г

Бумажные деньги за подписью Джона Ло

Адам Смит 1723 – 1790Адам Смит 1723 – 1790

• Отец экономики

• Автор «Исследование о природе и причинах богатства народов»

– Создатель учения о свободном рынке– Первым системно сформулировал теорию

экономического равновесия– Теория невмешательства государства в

рынок– Теория разделения труда– Соотношение факторов труда и капитала– Теория личного интереса как двигателя

экономики– Считал частное предпринимательство

более эффективным, чем корпоративное

Адам СмитГравюра с медальона Дж.Тассела, 1787

Семья БернуллиСемья Бернулли

• Семья швейцарских гугенотов

• Иоганн Бернулли-старший (1667 – 1748)– Создатель математического анализа– Разработал анализ бесконечно малых– Автор понятия «порядка кривых»– Наставник Л.Эйлера

• Даниил Бернулли-младший (1700-1782)– Создатель гидродинамики и автор

«принципа Бернулли»– Создатель кинетической теории газов, дал

математическое описание закона Бойля-Мариотта

– Ввел в науку суперпозицию колебаний– Предложил первое объяснение

«Петербургского парадокса»– Член первой (петровской) Российской

Академии наукДаниил Бернулли-мл.

Книжная гравюра сер. 18 в. (Й.-Р.Хубер)

Леонард Эйлер 1707-1783

Леонард Эйлер 1707-1783

• Швейцарский математик, прусский, затем русский академик (вместе с Бернулли-мл.)

• Ввел в математику «число Эйлера» - e

• Вывел «формулу Эйлера»

• Ввел понятие «функции»

• Завершил создание современной математической нотации

• Автор уравнения Эйлера-Бернулли – основы современного сопромата

• Одним из первых приложений открытий Бернулли-ст. и Эйлера – сложный процент: 1+i*n → en

eix = cos x + i sin x

Леонард ЭйлерЯ-Э.Хандман, 1756

Антуан Лавуазье 1743 – 1794


• Создатель современной химии

• Ввел в химию количественный подход к реакциям– Корректно описал процессы окисления, опровергнув

«химию флогистона» – Открыл кислород– Сформулировал закон сохранения материи (закон

Ломоносова-Лавуазье)

• Казнен в годы Революции за работу откупщиком

Антуан Лавуазье. Скульптор Ж.Малье, 1853 >>



Лаборатория Лавуазье(музейная реконструкция)

Уильям Гершель 1738 – 1822

Уильям Гершель 1738 – 1822

• Английский астроном

• Крещеный еврей, сын бедного гамбургского ремесленника

• Создатель крупнейшего телескопа своего времени

• Открыл Уран – последнюю планету Солнечной системы, открытую через оптический телескоп

– Открытие Урана стало прорывом в представлении о космосе и галактическом пространстве

• Гершель ввел термин «астероид» – Исходно, Гершель обнаружил

спутники Урана и Сатурна и дал им это название

• Гершель изучил Галактику и пришел к выводу о ее дискообразной форме

Уильям Гершель (Л.Ф.Аббот, 1785, Национальная

портретная галерея Лондона)

Телескоп ГершеляТелескоп Гершеля

Реконструкция. Илл. из книги сер. XIX века

ЕстествоиспытателиЕстествоиспытатели

• Изобилие новых природных явлений в сочетании со стремлением к классификации породили системную деятельность по исследованию мира

• Начались целенаправленные научные экспедиции с целью тщательно описания природного мира и классификации его явлений

• Люди также подвергались классификации

– В Латинской Америке, колонизаторы разделили население на 24 «касты» по наличию предков из различных рас

– Отсюда развились как современная антропология, так и «научный расизм»

Изображение различных «каст»

Карл Нильсон Линней 1707 – 1778

Карл Нильсон Линней 1707 – 1778

• Шведский натуралист

• Автор «Systema Naturae» - системного описания известных растений и животных

• Создатель «таксономии Линнея» на латинском языке

– Царства (растения и животные)– Типы (позвоночные, беспозвоночные… )– Классы (млекопитающие, рептилии…)– Отряды (хищники, грызуны, приматы…)– Семейства (низшие обезьяны,

антропоморфы…)– Роды (шимпанзе, гориллы, Homo…)

• В 1959 г. Линней был признан эталонным представителем вида Homo Sapiens

– Линней был первым, кто признал человека животным и классифицировал его с животными

Карл Линней в экспедиции в одежде саамовХенрик Холландер, 1853

Жан-Батист Ламарк 1744 – 1829

Жан-Батист Ламарк 1744 – 1829

• Французский биолог, автор термина «биология»

• Ввел понятие «беспозвоночные» и предложил их классификацию

• Первым сформулировал гипотезу об эволюции живого мира («ламаркизм») и о наследовании признаков

– Ламаркизм отличался от дарвинизма тем, что считал наследуемыми признаки, приобретенные в течение жизни особи – например, жирафы стали длинношеими, потому что тянулись за высокими листьями

Жан-Батист ЛамаркНеизвестный автор, 1802

Семинар: Фрэнсис Бэкон1561 - 1650

Семинар: Фрэнсис Бэкон1561 - 1650

• Четыре вида идолов и опыт

• Критика греческих философов

• Причины заблуждений

• Два вида аксиом

• Таблицы присутствия

• Таблицы отсутствия

• Таблицы сравнений

• Таблицы исключения

• Сбор плодов

• Преимущественные примеры

Фрэнсис БэконФранц Пурбус-мл., 1628

Век прогрессаВек прогресса

Занятие 16

Идея прогрессаИдея прогресса

• 19 век прошел под лозунгом «прогресса»

• Прогресс понимался не только как научное и техническое развитие, но как движение к лучшему миру, Золотому веку человечества

• Теоретики «прогресса»– Аббат Сент-Пьер, 1740-е гг.– Робер-Жак Тюрго, 1750-е гг.– Маркиз Кондорсе, 1794 г.– Джон Стюарт Милль – историк,

середина 19 века

• Лишь Первая мировая война разрушила эти ожидания

• Коммунизм в России унаследовал от Европы идеологию «прогресса», понимая под прогрессом в том числе самого себя

Значит, в истории были эпохи, которые чувствовали себя достигшими полной, окончательной высоты; были времена, когда люди верили, что они подходят к концу долгого странствия, к достижению заветной цели, к исполнению древних чаяний. Это - "исполнение времен", полная зрелость исторической жизни. Действительно, в начале XX века европеец верил, что человеческая жизнь, наконец, стала тем, к чему издавна стремились все поколения, тем, чем она отныне будет всегда. … XIX век смотрел так на средневековье. Наконец наступает день, когда давнишняя, многовековая мечта, по-видимому, осуществляется; действительность принимает ее и подчиняется ей. Мы достигли высот, маячивших перед нами, цели, к которой мы стремились, исполнения времен! Горестное "еще нет" сменяется торжествующим "наконец-то!". Так воспринимали свою эпоху поколение наших отцов и весь XIX век.

Хосе Ортега-и-Гассет, «Восстание масс», 1926

Огюст Конт 1798 – 1857Огюст Конт 1798 – 1857

• Создатель «позитивизма» - новой эволюции научного и социального мышления

• Позитивизм Конта был экстраполяцией классической механики Ньютона из естественных наук на социальное и гуманитарное знание

– Мир жестко детерминирован– Все на свете имеет объективные причины – Знание не может не быть опытным– Опыт дается в ощущениях; что не ощущаемо, то не

существует– Опыт должен быть воспроизводим и подтверждаем– Науки разделяются на прикладные и теоретические– Иерархия наук по сложности инструментария и

изучаемых явлений

• Позитивизм Конта имел сильное антирелигиозное (и религиозное) наполнение

• Позитивизм Конта стал основой для современных социальных наук, но в то же время привел к вульгарному материализму в науках о природе

Огюст КонтФотопортрет или даггеротип


Чартизм и эмансипация женщинЧартизм и эмансипация женщин

• Один из лозунгов европейского прогресса стало всеобщее равное и тайное избирательное право

– Для всех граждан без имущественного ценза – движение «чартистов» (Англия, 1840-е гг.)

– Для всех граждан без различия пола – женское движение (конец 19 века – 20 век)

Собрание чартистов в 1848 г. в ЛондонеВ 1860-е гг. Англия введет всеобщее

избирательное право для мужчин

Штаб-квартира суфражисток, 1912 г.В 1919 г. поправка к Конституции США даст

женщинам избирательное право

Джеймс Уатт 1736 – 1819

Джеймс Уатт 1736 – 1819

• Начиная с конца 17 века, делались попытки создать эффективные паровые машины

– Дени Папен (1679) – первый поршневой паровой двигатель

– Томас Ньюкомен (1712) – паровая машина с гидроприводом для охлаждения пара

– Иван Ползунов (1766) – двуцилиндровая паровая машина без гидропривода

• Джеймс Уатт, механик Эдинбургского университета в Шотландии, создал первую эффективную паровую машину

– Он также ввел понятие «лошадиной силы»

• Машина Бултона-Уатта (Мэтью Бултон – партнер Уатта, владелец механического завода) стала основой первого этапа Промышленной Революции

Джеймс УаттК-Ф.Бреда, 1792

Национальная галерея Лондона

Машина Бултона-Уатта1784

Инженерное дело и черчениеИнженерное дело и черчение

• Все более усложняющееся производство научных и промышленных устройств требовало все более точных изображений

• Леонардо да Винчи – первый известный нам теоретик и практик рисования для нужд техники

• 1822 г. – Уильям Фариш (Кембридж) формализовал аксонометрическую проекцию

• 1861 г. – Альфонс Луи Понтевин (Франция) создает метод фототипии, рождается «синька» - недорогой метод копирования чертежей

• Конец 19 века – появление формальных стандартов чертежей

Чертеж здания, выполненный методом «синьки»Источник: http://cma.org

Александр фон Гумбольдт 1769 – 1859

Александр фон Гумбольдт 1769 – 1859

• Биолог, геолог, географ и метеоролог

• Родился в семье прусского аристократа

• Провел много экспедиций в Америке и Евразии, описывая растения и животных

– Труды его экспедиций составили 21 том

• Сформулировал гипотезу дрейфа материков

• Создатель изотерм

• Описал происхождение вулканических пород

• Создатель университета нового типа – исследовательский университет

– Центр обучения, студенты вовлекаются в науку

– Центр исследований, профессора одновременно и действующие учение

Александр фон ГумбольдтДж.Стиллер, 1843

Чарльз Дарвин 1809 – 1882

Чарльз Дарвин 1809 – 1882

• Британский биолог

• Совершил несколько экспедиций на корабле «Бигл», описав ряд неизвестных видов в изолированных экосистемах

– Изучая птиц и рептилий Галапагосских островов, Дарвин сделал наблюдения, позволившие сформулировать теорию эволюции

• Автор монографии «Происхождение видов», 1859

• Создатель теории эволюции и естественного отбора

– Наиболее эффективные врожденные признаки изменчивости закрепляются в потомстве за счет выживания наиболее приспособленных особей

– Теория Дарвина не включала представление о генетических механизмах наследования, в то время неизвестных

Чарльз Дарвин, 1854

ЛженаукиЛженауки

• «Век прогресса» привел к появлению теорий, претендовавших на научность

• Оккультизм (Е.Блаватская, Р.Штейнер)– Идея «тайного знания» древних цивилизаций и секретных обществ посвященных,

сочетающаяся с агрессивной паранаучной риторикой– Эксплуатация интереса к восточным культурам и космическим явлениям– В 1960-е гг. оккультизм переродился в New Age – полурелигиозное движение

«Нового века Водолея» на основе индуизма, буддизма и неоязыческих культов с сильным экологическим компонентом

• Спиритизм (А.Кардек)– Идея о материальности духов мертвых и возможности вызывать их силами

парапсихических специалистов – «медиумов» (А.Кардек)– Многие серьезные ученые пытались изучать «духов» с аппаратурой в руках

• Расизм (А.Гобино, Х.Чемберлен)– Теория о том, что разные «расы» людей принадлежат к разным биологическим

видам и отличаются по возможностям своего разума– Идея «расы господ» (арийской) и «расы рабов» (черных, желтых, неарийцев)

• Евгеника (Ф.Галтон)– Выведение на основе эволюционизма и генетики «улучшенного человека»– Дискриминация психически, физически (и «расово») неполноценных людей

Технологические инновации 19 векаТехнологические инновации 19 века

Семинар – занятие 16

Роберт Фултон 1765 – 1815

Роберт Фултон 1765 – 1815

Р.ФултонГравюра, Библиотека Конгресса США

Подводная лодка и пароход Р.Фултона

Джордж Стефенсон 1781 – 1848

Джордж Стефенсон 1781 – 1848

Копия паровоза Rocket

Джордж Стефенсон > Статуя на родине (Честерфилд, 2011) >

Орвилл и Уилбур Райты1871, 1867 – 1948, 1912Орвилл и Уилбур Райты1871, 1867 – 1948, 1912

Братья Райт, 1910 г.

Вверху: 1902, первый поворот в воздухеВнизу: 1903, первый самолет с мотором

Самюэл Кольт1814 – 1862

Самюэл Кольт1814 – 1862

Самюэл Кольт, 1857 г.Армейский и флотский револьверы Кольта

Гражданская война 1861 – 1865 гг.

Хорас Смит и Даниэль Вессон1808, 1825 – 1893, 1906

Хорас Смит и Даниэль Вессон1808, 1825 – 1893, 1906

Смит и Вессон Модель 3 («Русская»)1874 – 1878

Первый револьвер с автоматическим выбросом

стреляной гильзы

Хайрем Стивенс Максим1840 – 1916

Хайрем Стивенс Максим1840 – 1916

Слева: схема пулемета «Максим», энциклопедия Брокгауза и Эфрона, 1905Справа: Хайрем Максим, 1916

Борис (Морис) фон Якоби1801 - 1874

Борис (Морис) фон Якоби1801 - 1874

Б.С.Якоби, 1856

Скульптуры ангелов на куполе Исаакиевского собора (полые, изготовлены гальванопластическим методом)

Зеноб-Теофил Грамм1826 – 1901

Зеноб-Теофил Грамм1826 – 1901

Зеноб Теофил ГраммПариж, М.Моро (ок. 1910 г.)

Генератор ГраммеСовременная копия

Рудольф Дизель1858 – 1913

Рудольф Дизель1858 – 1913

Рудольф Дизель1883

Дизельный двигатель1913

Карл Бенц, Вильгельм Майбах, Готтлиб Даймлер1844, 1846, 1834 – 1929, 1929, 1900

Карл Бенц, Вильгельм Майбах, Готтлиб Даймлер1844, 1846, 1834 – 1929, 1929, 1900

Слева: К.Бенц. Центр: В.Майбах. Справа: Г.Даймлер

Reitwagen – первый в мире мотоцикл с ДВС (Даймлер, Майбах)

Benz Patent MotorwagenПервый в мире

автомобиль с ДВС

Берта БенцПервый автогонщик в мире

Первая автозаправка (1888)Аптека в г. Вислох, Германия

Самюэл Морзе1791 - 1872

Самюэл Морзе1791 - 1872

Самюэл Морзе1840

Телеграф Морзе

Александр Грэм Белл1847 – 1922

Александр Грэм Белл1847 – 1922

Александр Белл, 1892Патент на телефон, 1876

Александр Попов, Джильермо Маркони1859, 1874 – 1905, 1937

Александр Попов, Джильермо Маркони1859, 1874 – 1905, 1937

Слева: А.Попов, 1894Справа вверху: когерер А.ПоповаСправа внизу: Дж.Маркони, 1910

Огюст и Луи Люмьеры1862, 1864 – 1954, 1948Огюст и Луи Люмьеры

1862, 1864 – 1954, 1948

Огюст и Луи ЛюмьерыАвтопортрет в технологии Autochrome

1914

Первый кинофильм «Выход рабочих с фабрики Люмьер в Лионе»

(La Sortie des usines Lumière à Lyon), 1895

Киноаппарат Люмьеров «Кинематограф»

Исаак Меррит Зингер1811 – 1875

Исаак Меррит Зингер1811 – 1875

Исаак ЗингерОк. 1875 г.

Швейная машина Зингера 1851 г.

Джозеф Уитворт1803 – 1887

Джозеф Уитворт1803 – 1887

Вверху: Британская стандартная

система резьбы(«система Уитворта»)

Внизу:Винтовка Уитворта, 1853

Дж.Уитворт, 1882Гравюра с фотографии

Томас Эдисон1847 – 1931

Томас Эдисон1847 – 1931

Томас Эдисон с фонографом, 1877Фотоколлекция Библиотеки конгресса США

Лампа Эдисона (современная копия)

и патент на лампу

Никола Тесла1856 – 1943

Никола Тесла1856 – 1943

Никола Тесла, 1897Фотография Н.Сарони

Слева вверху:Генератор

переменного токаИзображение из патента Тесла

Справа внизу:Высоковольтная

лаборатория Тесла, Колорадо-Спрингс

(коллаж)

Справа вверху: «Башня Тесла»(индукционный передатчик энергии)

Генри Форд1863 – 1947Генри Форд1863 – 1947

Генри Форд, 1919Фотоколлекция Библиотеки Конгресса

Вверху: Ford Model T,

1910

Внизу: Конвейер

на заводе Форда, 1913

Классическая наука и кризис физикиКлассическая наука и кризис физики

Занятие 17

Уильям Гильберт (1544 – 1603)Уильям Гильберт (1544 – 1603)

• Исследователь магнетизма

• Предположил наличие магнитного железного ядра в центре Земли

• Создал термин «электрический»– От греч. «электрон» - янтарь– Гильберт подразумевал способность

янтаря притягивать папиросную бумагу

Уильям ГильбертСовременное изображение

Первые электрические приборыПервые электрические приборы

Лейденская банка (1745) и конденсатор (1754)Генератор Хоксби (1719)

Бенджамин Франклин (1705 – 1790)Бенджамин Франклин (1705 – 1790)

• Отец-основатель США– Революционер, политик, издатель, литератор

– и естествоиспытатель

• 1753 – ставит знаменитый опыт со змеем с привязанным ключом, запущенным в грозу

– Молния, ударив в ключ, зарядила лейденскую банку, к которой крепился змей

• На основе этого опыта Франклин…– …сделал вывод о тождестве «флюидов

электричества» (невидимая «электрическая жидкость»), получаемых трением, и атмосферного электричества

– … предположил, что электричество не «создается», а «накапливается» (закон сохранения заряда)

– … ввел понятия «положительного» и «отрицательного» потенциала

• Это стало началом понимания того, что электричество не лабораторное, а всеобщее явление

Бенджамин ФранклинСовременное изображение

по мотивам прижизненного портрета(фрагмент композиции)

Луиджи Гальвани (1737 – 1798)Луиджи Гальвани (1737 – 1798)

• Хирург, профессор Болонского университета

• 1771 - обнаружил, что отделенная от тела лягушачья лапка дергается, если ее стимулировать электричеством

• Выводы Гальвани– Электричество – не флюид– Животные могут генерировать

собственное «животное электричество»

Луиджи ГальваниПрижизненный портрет (автор неизвестен)

Опыт Гальвани (1771)Опыт Гальвани (1771)

Алессандро Вольта (1745 – 1827)Алессандро Вольта (1745 – 1827)

• Итальянский профессор физики

• Обнаружил прямую пропорциональную зависимость электропотенциала и заряда (закон Вольта)

• 1800 – оспорил вывод Гальвани о «животном электричестве»

– Поставил опыт Гальвани, заменив лапку лягушки бумагой, пропитанной рассолом…

– …и обнаружил, что его установка генерирует электричество

• Результатом стало создание первой электрохимической батареи

– Вольта в дальнейшем описал соляные и медноцинковые элементы питания

– За эти опыты Наполеон сделал Вольта графом своей Империи

Алессандро ВольтаГравюра нач. 19 века

Андре Мари Ампер (1775 – 1836)Андре Мари Ампер (1775 – 1836)

• Французский физик и математик, профессор парижской Политехнической школы

• 1820 – обнаружил взаимное притяжение двух параллельных проводников под током

– На основании этого и других экспериментов Ампер эмпирически сформулировал ряд ключевых правил и теорем электродинамики, носящих его имя

– Термин «электродинамика» также создан им (Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l’experience, 1827)

• 1822 – создает первый соленоид

• 1830 – формулирует термин «кибернетика» как «наука об управлении провинциями»

Андре АмперГравюра Амбруаза Тардье, 1825

Закон Ампера (1820)Закон Ампера (1820)

Георг Симон Ом (1789 – 1854)Георг Симон Ом (1789 – 1854)

• Учитель математики и физики• 1827 – сформулировал «закон Ома» (Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet)

• Работа Ома завершила создание основ понимания электрического тока– Следующий рывок в математическом понимании электромагнетизма сделал Джеймс Максвелл

Георг ОмИсточник неизвестен

Предп. сер. 19 в.

Майкл Фарадей (1791 – 1867)Майкл Фарадей (1791 – 1867)

• Английский физик-экспериментатор– Самоучка из неуважаемого «низшего

класса»– Начинал карьеру в науке ассистентом

(и камердинером) химика Хэмфри Дэви

• 1831 г. – открыл электромагнитную индукцию

• 1834 г. – вывел «Два закона электролиза»

• 1845 г. – открыл диамагнетизм

• Ввел термины «электрод», «анод» и «катод»

• Обнаружил наночастицы – Исследуя коллоид золота, описал

отличия его свойств от металлического золота Майкл Фарадей

Даггеротип 1850 гг.

Индукционный опыт Фарадея (1831)Индукционный опыт Фарадея (1831)

Книжн. рис. 1894 г.

Лаборатория Фарадея (ок. 1855)Лаборатория Фарадея (ок. 1855)

Акварель, рис. с натуры

Карл Фридрих Гаусс (1777 – 1855)Карл Фридрих Гаусс (1777 – 1855)

• Один из величайших полиматов в истории, «Король математиков»

– Сын неграмотных родителей, но был так талантлив от природы, что в 15 лет был послан герцогом Брауншвейгским в университет

– Сделал первое открытие еще подростком

• Полный перечень достижений Гаусса не поместится тут и самым мелким шрифтом, но…

• 1798 – написал Disquisitiones Arithmeticae, первое системное изложение теории чисел

– Сделал большое количество открытий в математике, геометрии и других точных науках

• 1801 г. - открыл закон нормального распределения и связал с ним метод наименьших квадратов

– Первым его применением был расчет орбиты планетоида Цереры

• 1840-е - открыл кольцевую природу магнитных линий и бесконечность электромагнитного поля

Карл ГауссГравюра 1840-х гг.

Николай Иванович Лобачевский (1792 – 1856)Николай Иванович Лобачевский (1792 – 1856)

• Ректор Казанского университета и профессор математики

• 1826 г. – доклад «Сжатое изложение начал геометрии»

– Впервые за 2000 лет сформулирована связная геометрия, изменившая постулат Евклида о параллельных прямых

– Теория относительности во многом стала возможна благодаря геометрии Лобачевского

– Возможность замены базовых аксиом стала принципиальным интеллектуальным прорывом в математике

• В России Лобачевского подвергли уничтожающей и невежественной критике

• В 1846 г. Гаусс, прочтя Лобачевского, стал его восторженным сторонником

– Авторитет Гаусса стал критическим для научного признания неевклидовых геометрий

Николай ЛобачевскийЛ.Д.Крюков, 1833-1836

Янош Больяи (1802 – 1860)Янош Больяи (1802 – 1860)

• Венгерский математик

• 1829 г. – опубликовал эссе (24 страницы) с описанием неэвклидовой геометрии

– Гаусс: «Больяи – гений первого ранга»

• Геометрия Лобачевского была немного раньше, но касалась только гиперболических построений

Я.БольяиХуд. Ф.Маркош (2012 г.)

Джеймс Клерк Максвелл (1831 – 1879)Джеймс Клерк Максвелл (1831 – 1879)

• Отец термодинамики, один из величайших физиков-теоретиков в истории

• Сын шотландского лорда– Написал первую научную работу в 14 лет

• Создатель математического аппарата электромагнитной теории

– Дал общее математическое обоснование открытиям Гаусса, Фарадея и Ампера

– «Уравнения Максвелла» установили тождество электричества, магнетизма и света (A Treatise on Electricity and Magnetism, 1873)

– Максвелл рассчитал скорость света в вакууме – 3.1 * 108

• 1867 - Автор воображаемого эксперимента с «демоном Максвелла»

– Разделив быстрые и медленные молекулы, демон нарушает второй закон термодинамики

• 1861 г. – создал первую в истории цветную фотографию

Джеймс МаксвеллФотография, ок.

1870 г.

Демон Максвелла (1867)Демон Максвелла (1867)

Source: Peter MacDonald, Edmonds UK, Physics World

Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц (1821 – 1894)

Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц (1821 – 1894)

• Немецкий философ, биофизик и оптик– Считал свои эксперименты «практической

философией»

• Наставник Г.Герца, М.Планка, А.Микельсона, И.Сеченова

• Первым сформулировал понятие «энергии»– Закон сохранения энергии был описан Майером

и Гельмгольцем почти одновременно– Гельмгольца часто подозревали в плагиате, но у

Майера не было широты взгляда и точности Гельмгольца

• 1860-е – формулирует теорию «тепловой смерти Вселенной»

• Изобретатель офтальмоскопа и офтальмометра (фактически, создатель современной офтальмологии)

• 1863 – создал резонатор Гельмгольца (устройство для разложения звука на гармоники)

Генрих ГельмгольцФотография, конец 19 в.

Генрих Герц (1857 – 1894)Генрих Герц (1857 – 1894)

• Немецкий физик, профессор университета Карлсруэ

• Экспериментально доказал существование электромагнитных волн

– Хотя сам Герц считал, что его эксперимент только доказал правоту Максвелла…

– …на самом деле он первым осуществил передачу сигнала на расстоянии

• Открытие Герца положило основу радио– Кроме этого, Герц открыл поглощение и

отражение радиоволн различными материалами, что сделало возможным изобретение радара!

Генрих ГерцФотография, 1880-е

В 1930-е годы нацисты сняли этот портрет из ратуши Гамбурга, где Герц родился (Герц был из семьи крещеных евреев)

Передатчик Герца (1887)Передатчик Герца (1887)

Джагдиш Чандра Бозе (1858 – 1937)Джагдиш Чандра Бозе (1858 – 1937)

• Бенгальский физик и биофизик, основатель радиобиологии

• По своей нелюбви к патентованию утратил много приоритетов

– В том числе на первый радиопередатчик (1893 г., за год до Попова и Маркони)

– Однако несомненно, что он первым открыл волны миллиметрового диапазона…

– …и первым создал на их основе радиовзрыватель

• Первым исследовал влияние радиоволн на живые ткани

• Один из первых писателей-фантастовДжагдиш Бозе

Лондонское королевское общество, 1890-е гг.

Людвиг Больцман (1844 – 1906)Людвиг Больцман (1844 – 1906)

• Основатель молекулярной кинетики– Связал свойства вещества с атомной структурой

вещества– Вывел формулу связи вероятности и энтропии

S = k log W– Предположил дискретность энергетических

состояний вещества

• Больцман был одним из немногих физиков своего времени, кто постулировал существование атомов и молекул

– В отличие от химиков, физики считали атомы умозрительными концепциями

– Уильям Томсон-Кельвин считал их «завихрениями эфира»

– Эрнст Мах считал их сугубо волновыми явлениями– И только Максвелл разделял взгляды Больцмана

• Работы Больцмана стали мостом от классической теории электромагнетизма к квантовой физике

Людвиг БольцманОк. 1900 г.

Концепция "светоносного эфира".Концепция "светоносного эфира".

• Теория эфира была основой физики 19 века – вплоть до ее замены

• «Эфир» - светоносное вещество, которым наполнено пространство

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fc/AetherWind.svg

Уильям Томсон-Кельвин (1824 - 1907)Уильям Томсон-Кельвин (1824 - 1907)

• Англо-ирландский физик, профессор университета Глазго

• Совместно с Джеймсом Джоулем открыл эффект Джоуля-Томсона

– На этом эффекте основана большая часть тепловых машин

• Описал абсолютную шкалу («шкала Кельвина») и вывел значение «абсолютного нуля»

• Разработчик первого эффективного трансокеанского телеграфа

• Известен своими трудами по обобщению классических научных знаний

– Создал модель атома как «завихрения эфира» (aether vortex)

– 1900 – «в физике остались два темных облака: радиация черного тела и скорость света…» Уильям Томсон-Кельвин, ок. 1900 г.

Джон Уильям Струтт-Рэйли (1842 – 1919)Джон Уильям Струтт-Рэйли (1842 – 1919)

• Английский физик, в дальнейшем ректор Кембриджского университета

• Отец современной акустики– Сделал целый ряд открытий и формул в

теории колебаний– Первым обнаружил автоколебания

• Нобелевская премия 1904 г. за открытие аргона (совместно с Уильямом Рамзаем)

• Вывел закон Рэлея-Джинса об излучении черного тела

– В этом законе содержался парадокс – т.н. «ультрафиолетовая катастрофа»: сокращение длины волны приводит к бесконечному росту плотности излучаемой энергии

– Лорд Кельвин назвал это явление «первым черным облачком»

– Решив задачу устранения этой ошибки, М.Планк вывел формулу Планка

Джон Струтт-Рейли, нач. 20 в.

Альберт Абрахам Микельсон (1952 – 1931) Эдвард Уильямс Морли (1838 – 1923)

Альберт Абрахам Микельсон (1952 – 1931) Эдвард Уильямс Морли (1838 – 1923)

• Профессора Case Western Reserve University (США)– Сделали попытку экспериментально доказать существование эфира

• Эксперимент Микельсона-Морли доказал постоянство скорости света– Была опровергнута теория «светоносного эфира»– Было положено начало специальной теории относительности

• Впоследствии это событие признали началом «кризиса классической физики»

Опыт Микельсона и Морли (1887)Опыт Микельсона и Морли (1887)

Хендрик Антон Лоренц (1853 – 1928)Хендрик Антон Лоренц (1853 – 1928)

• Голландский физик-теоретик

• Лоренц получил Нобелевскую премию по физике 1902 г. за «эффект Земана» (возникновение спектрального расщепления света в магнитном поле) – но известен не этим…

• Лоренц - последний решительный сторонник «теории эфира»…

• … и в попытке дать объяснение «эфира» создал к 1904 г. «преобразования Лоренца», связавшие пространство и время и ставшие математической основой общей теории относительности

– Оригинальные преобразования Лоренца доработали А.Пуанкаре и А.Эйнштейн

– Если вы не помните преобразования Лоренца, как вы доучились до 6 курса?

Хендрик ЛоренцПортрет Я.Ветта

1890 г. – начало новой эры физики1890 г. – начало новой эры физики

Над мглой космической он пел, Развив власы и выгнув выю, Что парадоксами Максвелл

Уничтожает энтропию, Что взрывы, полные игры,

Таят томсоновые вихри И что огромные миры

В атомных силах не утихли… Мир - рвался в опытах Кюри Атомной, лопнувшею бомбой

На электронные струи Невоплощенной гекатомбой…

А.Белый, 1921

Атомный проектАтомный проект

Занятие 18

Джон Дальтон (1766 – 1844)Джон Дальтон (1766 – 1844)

• Британский химик

• Создатель атомистической теории (первое десятилетие XIX в.)

– Элементы состоят из атомов– Атомы одного элемента имеют единую

массу, размер и другие свойства– Атомы неделимы, несоздаваемы и

неуничтожимы– Атомы разных элементов могут

образовывать сложные вещества– В химических реакциях происходит

соединение, разделение и перераспределение атомов

Джон ДальтонЧ.Тернер, Дж.Лонсдейл. 1844

Таблица элементов Дальтона (1808)Таблица элементов Дальтона (1808)

Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)

• 1869 г. - создатель «таблицы Менделеева» - периодической системы химических элементов

• Менделеев перевернул представления о структуре и составе вещества

– Благодаря его периодической таблице стало возможным предсказывать новые химические элементы, их свойства и метод их получения

• Исходная таблица Менделеева ранжировала элементы по атомному весу (атомные числастали известны лишь в 20 веке)

Дмитрий МенделеевОк. 1900 г.

Первая таблица Менделеева (1869)Первая таблица Менделеева (1869)

Вильгельм Конрад Рёнтген (1845 – 1923)Вильгельм Конрад Рёнтген (1845 – 1923)

• Первый лауреат Нобелевской премии по физике (1901 г.)

– Пожертвовал свою премию университету Вюрцбурга и умер банкротом и в бедности

• Первооткрыватель электромагнитной радиации (1895 г.)

– Обнаружил свечение солей бария в излучении катодной трубки

– «Лучи Икс» - рабочее название из лабораторного журнала

• Открытие рентгеновского излучения стало первым шагом в создании ядерной физики и квантовой механики

Вильгельм Рёнтген, ок. 1900 г.

Анри Беккерель (1852 – 1908)Анри Беккерель (1852 – 1908)

• Лауреат Нобелевской премии по физике (1903 г.)

• Первооткрыватель радиоактивности– Исходный эксперимент: вызовет ли яркий

солнечный свет наведенные «лучи Икс» в солях урана?

– Результат: соли урана испускают «лучи Икс» и в темноте!

• Так была открыта естественная радиоактивность…

• …и ядерный джинн покинул бутылку

Анри Беккерель, ок. 1900 г.

Макс Планк (1858 – 1947)Макс Планк (1858 – 1947)

• Отец квантовой механики– 1899-1900 – решал проблему излучения абсолютно

черного тела– «От отчаяния я решил забыть, все, что знаю о физике,

и обратился к интерпретации Больцманом второго закона термодинамики…»

– 1900 г. – вывод о квантовой природе

электромагнитного излучения E = hν– Так он вывел h - «Постоянную Планка», одну из

«фундаментальных констант»

• 1904 – Планк решительно поддержал теорию относительности Эйнштейна – но не его гипотезу о том, что существуют «фотоны», кванты света!

– «…это отбросит нас на столетия назад, во времена Гюйгенса»

• Нобелевская премия по физике 1918 г.

• В пожилом возрасте отказался поддержать «Копенгагенскую интерпретацию», считая, что волновая механика скоро упразднит его достижения

Макс Планк, 1918

Эрнест Резерфорд-Нельсон (1871 – 1937)Эрнест Резерфорд-Нельсон (1871 – 1937)

• Крупнейший физик-экспериментатор– Уроженец Новой Зеландии– Научный руководитель П.Капицы

• Отец ядерной физики

• Открыл период полураспада– Нобелевская премия по химии 1908 г.

• Главное открытие жизни – ПОСЛЕ Нобеля– 1911 г. - бомбардировка альфа-частицами золотой

фольги доказала появление новых элементов– Следствие - открытие протона– Нейтрон открыт в 1934 г. его учеником Джеймсом

Чедвиком

• «Модель атома» Резерфорда – почти та, что во всех школьных учебниках

– Ядро вроде малины; Протоны красненькие; Нейтроны зелененькие; Электроны синенькие …

– …но не на эллиптических орбитах! Это – Нильс Бор– А атом Резерфорда называли «пудинг с изюмом»

Эрнест Резерфорд, ок. 1910 г.

Мария Саломея Склодовская-Кюри (1867 – 1934) Пьер Кюри (1859 – 1906)

Мария Саломея Склодовская-Кюри (1867 – 1934) Пьер Кюри (1859 – 1906)

• 1898 г. – Мария и Пьер Кюри открыли радиоактивные элементы полоний и радий

• Лаборатория Марии Кюри в течение 30 лет готовила исследователей радиоактивности и изучала свойства радиоактивных элементов и изотопов

Пьер и Мария Кюри в лаборатории

Жан Фредерик Жолио-Кюри (1900 – 1958) Ирен Жолио-Кюри (1897 – 1956)

Жан Фредерик Жолио-Кюри (1900 – 1958) Ирен Жолио-Кюри (1897 – 1956)

• Нобелиаты второго поколения (1935 г.)

• Исследователи искусственной радиоактивности и ядерного распада

– Открыли способ получения новых элементов путем бомбардировки их атомами других элементов27Al + 4He → 30P + 1n

• Во время 2 мировой войны Фредерика Жолио пытались вывезти из оккупированной Франции в США для участия в «Манхэттенском проекте», несмотря на то, что он был убежденным коммунистом

• В дальнейшем Жолио стал министром ядерной энергетики Франции, а затем активно боролся против ядерного оружия

Фредерик Жолио и Ирен Кюри, 1950-е гг.

Альберт Эйнштейн (1879 – 1955)Альберт Эйнштейн (1879 – 1955)

• Эйнштейн – это Эйнштейн. Создатель теории относительности

• 1905 год – Annus Murabilis– Фотоэлектрический эффект – вывод о наличии

«квантов света»– Броуновское движение – аргументация

атомной теории на основе статистической физики

– Специальная теория относительности – решение парадокса постоянства скорости света и субсветовые эффекты

– E = MC2

• 1921 г. – Нобелевская премия по физике

• 1933 г. – бежал в США от Гитлера– В Германии за его голову назначили награду– Был ключевым лицом в создании

Манхэттенского проекта (но не участником)– Последние годы жизни работал в Принстоне,

Institute for Advanced Studies

Альберт Эйнштейн, 1904Тогда еще – просто

сотрудник патентного бюро…

Шантердранат Бозе (1894 – 1974)Шантердранат Бозе (1894 – 1974)

• Его имя вам должно быть уже известно… как называются частицы с целым спином?

– Преподаватель физики университета Дакки (совр. Бангладеш)

– Никогда не защищал диссертацию

• 1924 – создатель статистики Бозе-Эйнштейна– Бозе прислал А.Эйнштейну (с которым был

незнаком) письмо с изложением пересмотра распределения Максвелла-Больцмана с учетом прнципа неопределенности Гейзенберга

– Эйнштейн опубликовал статью и пригласил Бозе работать в Европу

– На основе теории Бозе Эйнштейн предсказал конденсат Бозе-Эйнштейна

– Эта теория объяснила в будущем в том числе возможность когерентного источника света (лазера) и сверхтекучести жидкого гелия

Шантердранат Бозеок. 1926 г.

Нильс Генрик Давид Бор (1885 – 1962)Нильс Генрик Давид Бор (1885 – 1962)

• Датский физик-теоретик– «Достаточно ли безумна ваша теория,

чтоб быть правильной?» (1950)

• 1912-1916 – работал у Резерфорда

• Открыл квантовые межуровневые переходы электронов

– Автор модели атома «ядро-орбиты» – она же модель Резерфорда-Бора

– Нобелевская премия 1922 г.

• 1943 г. – бежал из оккупированной Дании через Швецию в США

– Работал на Манхеттенском проекте консультантом

– Был сторонником передачи ядерных секретов СССР

– Черчилль требовал «сдержать Бора любой ценой»

• После 2 мировой войны – активный участник движения «борцов за мир»

Нильс Бор, ок. 1922 г.Фото Нобелевского комитета

Модель Резерфорда-БораМодель Резерфорда-Бора

«Старая» и «новая» квантовая теория «Старая» и «новая» квантовая теория

• Эйнштейн: «Гейзенберг, Бог не играет в кости!»

• Дирак: «Эйнштейн, не учите Бога, что ему делать!»

• Так сложилась «Копенгагенская интерпретация»

V Сольвеевский конгресс по физике «Электроны и протоны», 1927 г.

Вернер Гейзенберг (1901 – 1976)Вернер Гейзенберг (1901 – 1976)

• Немецкий физик-теоретик

• Совместно со своим руководителем Н.Бором сформулировал т.н. «Копенгагенскую интерпретацию» квантовой механики

• 1927 - Автор «принципа неопределенности»– Нобель 1932 года за работы по созданию

квантовой механики

• Единственный великий физик-ядерщик, не уехавший от Гитлера

– Сторонники «арийской физики» заклеймили его «белым евреем»

– В 1945 г. некоторое время находился в плену у спецкоманды Манхэттенского проекта, но в США не уехал

– Получал приглашение переехать в СССР, но и туда не поехал

Вернер Гейзенберг1930-е гг.

Поль Адриэн Морис Дирак (1902 – 1984)Поль Адриэн Морис Дирак (1902 – 1984)

• Английский физик-теоретик

• Нобелевская премия 1933 г. (совместно с Э.Шредингером)

• Основатель квантовой электродинамики

– Автор «уравнения Дирака» для фермионов

– Ввел в квантовую механику дельта-функцию, на основе которой создал общую теорию преобразований

– Предсказал существование антивещества

Поль Дирак, 1940-е гг.

Поль Дирак о Божественном творенииПоль Дирак о Божественном творении

• По-видимому, одним из фундаментальных свойств природы является то, что основные физические законы описываются с помощью математической теории, обладающей настолько большим изяществом и мощью, что требуется чрезвычайно высокий уровень математического мышления, чтобы понять ее. Вы можете спросить: почему природа устроена именно так? На это можно только ответить, что наши современные знания показывают, что природа, по-видимому, устроена именно таким образом. Мы просто должны согласиться с этим. Описывая эту ситуацию, можно сказать, что Бог является математиком весьма высокого класса и в своем построении Вселенной он пользовался весьма сложной математикой.

• П. А. М. Дирак. Эволюция взглядов физиков на картину природы, 1963

Эрвин Шредингер (1887 – 1961)Эрвин Шредингер (1887 – 1961)

• Австрийский физик, отец волновой механики

– 1926 г. - используя методы Струтта-Рэли, Шредингер вывел собствнные уравнения волновой механики

• Нобелевская премия по физике 1933 г. (совместно с П.Дираком)

• 1935 г. - Автор воображаемого эксперимента о коте в закрытом ящике

– Задача эксперимента – критика Копенгагенскогой интерпретации

– В ходе эксперимента ни один кот не пострадал

• Собственная любвеобильность мешала ему не меньше Гитлера

– Особенно период, когда он жил с двумя девушками сразу – из-за этого его выгнали из Оксфорда

Эрвин Шредингер

… и кот Шредингеравремя жизни неизвестно

… и кот Шредингеравремя жизни неизвестно

Худ. А.Кузнецов, 2012

Вольфганг Эрнст Паули (1900 – 1958)Вольфганг Эрнст Паули (1900 – 1958)

• Австрийский физик, создатель физики спина

• 1925 – сформулировал «Принцип исключительности Паули»

• 1930 - Высказал гипотезу о существовании нейтрино (термин предложил в 1930 г. Э.Ферми)

• 1940-1946 – работал в Принстонском институте передовых исследований (IAS) вместе с Эйнштейном

– В ядерном проекте Паули участия не принимал

• «Эффект Паули» - в его присутствии ломались любые приборы и устройства

– Паули гордился этой способностью и интерпретировал ее в духе психоаналитика Карла Юнга, чье учение об архетипах он разделял

– В том числе, Паули телекинетически сломал циклотрон в Принстоне и собственный автомобиль в свой медовый месяц

– Чинить технику телекинезом Паули не научился

Вольфганг Паули, предп. 1945 г.

Энрико Ферми (1901 – 1954)Энрико Ферми (1901 – 1954)

• Итальянский физик– Имел редкий талант одновременно сильного

теоретика и эффективного экспериментатора

• Нобелевская премия 1938 г. за исследования наведенной радиации

– Выехал из Рима в Стокгольм – и оттуда эмигрировал в США

– Ферми ничего не грозило, но его жена была еврейкой – а Муссолини только что ввел в Италии расовую дискриминацию евреев

• Первым предположил, что уравнение Эйнштейна дает путь к высвобождению энергии атома

• 1942 г. - создатель первого ядерного реактора вместе с Лео Силлардом

– П.Судоплатов утверждал, что Ферми передавал СССР ядерные секреты через Понтекорво (доказательств этому не обнаружено)

• В последние годы жизни стал заниматься физикой элементарных частиц

Энрико Ферми, между 1943 и 1949 гг.Источник: DOE

(Министерство энергетики США)

Лиза Мейтнер (1878 – 1968)Лиза Мейтнер (1878 – 1968)

• Австрийский физик, ученица Л.Больцмана

• Руководила группой, обнаружившей цепную реакцию ядер урана-238

• Ее бегство от Гитлера сделало возможным создание атомного оружия

– Ее ученики Отто Хан и Фриц Штрассман, оставшиеся в Германии, обнаружили цепную реакцию ядер урана и написали об этом наставнице

– Мейтнер и ее племянник Отто Фриш проверили результат и опубликовали собственную статью в Nature

– Среди физиков-эмигрантов эта статья вызвала «эффект бомбы» - во всех смыслах слова…

Лиза МейтнерКопенгаген, 1945

Бегство Лизы МейтнерЛето 1938

Бегство Лизы МейтнерЛето 1938

Лео Силлард (1898 – 1964)Лео Силлард (1898 – 1964)

• Венгерский физик– Фамилия также пишется как «Сциллард»

• В 1933 г. предположил возможность цепной реакции

• Его вмешательство дало начало Манхэттенскому проекту

– В 1939 г. Силлард пришел к Эйнштейну с просьбой сообщить Рузвельту, что Гитлер может в любой момент стать обладателем ядерной бомбы

– Эйнштейн сначала не хотел вмешиваться в политику, но в итоге написал Рузвельту…

• 1942 г. - Силлард спроектировал с Ферми первый ядерный реактор в мире

• В 1950 г. он описал кобальтовую бомбу, способную заразить весь мир – и прекратил работу над оружием, став радиобиологом

– Заболев раком, он вылечил его по собственному методу кобальтовой терапии

Лео Силлард (1950-е гг.)

Создайте ядерную бомбу, пока ее не создал Гитлер

Секрет распада ядра и письмо ЭйнштейнаСекрет распада ядра и письмо Эйнштейна

Манхэттенский проектМанхэттенский проект

Плутониевый реактор в РичландеПлутониевый реактор в Ричланде

Урановый завод в Ок-РиджеУрановый завод в Ок-Ридже

Лос-Аламос: город времянокЛос-Аламос: город времянок

Источники фотографий: DOE, LANL

Роберт Оппенгеймер (1904 – 1967)Роберт Оппенгеймер (1904 – 1967)

• Американский физик, научный руководитель Манхэттенского проекта

– Начинал как ведущий исследователь гравитационного коллапса и черных дыр

• Отец ядерной бомбы– Разработал ядерные заряды «пушечного» и

«имплозивного» типа (разумеется, не лично, а как руководитель большого коллектива)

• 1941 – 1945 – научный руководитель Манхэттенского проекта

• 1945 – 1953 – научный руководитель Комиссии по атомной энергии США

• 1953 г. – Был лишен допусков к секретам и изгнан из ядерной физики маккартистами за связи с коммунистами

– Вина: в молодости встречался с девушкой-коммунисткой и дружил с левыми профессорами

Роберт ОппенгеймерПубличная фотография 1945-1947 гг.

Первый ядерный взрыв: тест Trinity 16 июля 1945 г. Первый ядерный взрыв: тест Trinity 16 июля 1945 г.

⇤ 200 метров ⇥

t = 16 миллисекунд

← До и после ↓

16 июля 1945 года, 05.29.21,016 16 июля 1945 года, 05.29.21,016

16 июля 1945 года, 05.29.4016 июля 1945 года, 05.29.40

В сентябре 1945 года… В сентябре 1945 года…

Командующий проектом ген. Лесли Гровс – Р.Оппенгеймеру:«Башню взорвали, а арматуринка торчит – непорядочек, недоработали»

⇤ 200 метров ⇥

Эдвард Теллер (1908 – 2003)Эдвард Теллер (1908 – 2003)

• Венгерский, затем американский физик

– В 1930-е дружил с Ландау, пока…– 1933 г. - бежал от Гитлера

• С 1941 г. по 1953 г. – создал водородную бомбу (устройство Теллера-Улама)

• 1953 – основал Ливерморскую лабораторию

• 1954 г. - дал показания на Оппенгеймера

Эдвард Теллер, 1954

Дизайн Теллера-Улама (1951)Дизайн Теллера-Улама (1951)

Первое испытание дизайна Теллера-Улама – Ivy Mike, атолл Эниветок, 1 ноября 1952 г.

Ричард Филипс Фейнман (1918 – 1988)Ричард Филипс Фейнман (1918 – 1988)

• Американский физик-теоретик– Нобелевская премия 1965 г. за описание

поведения субатомных частиц («диаграммы Фейнмана»)…

– …хотя сделал эту работу еще аспирантом Принстона

– …и за теорию слабых взаимодействий

• 1942-1945 – в Манхэттенском проекте– Вывел формулу расчета «выхода

бомбы» - формула Бете-Фейнмана

• Его автобиография – лучший портрет личности ученого современности

Ричард Фейнман, 1984 г.Источник: Fermilab

Диаграмма Фейнмана (1944 - 1957)Диаграмма Фейнмана (1944 - 1957)

Кстати, что это?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/Feynmann_Diagram_Gluon_Radiation.svg

Игорь Васильевич Курчатов (1903 – 1960)Игорь Васильевич Курчатов (1903 – 1960)

• Руководитель ядерного проекта СССР

– 1949 - воспроизвел первую бомбу– 1954 - запустил первый реактор

Вверху: Игорь Курчатов, 1930-еСлева:

(предп). Ядерный взрыв на Тоцком полигоне (1954)В учениях в зоне взрыва

приняло участие 45 000 военнослужащих

Справа:Первая в СССР Обнинская АЭС

(1954 – 2002)

Юлий Борисович Харитон (1904 – 1996)Юлий Борисович Харитон (1904 – 1996)

• Создатель первых советских моделей атомной и водородной бомб

• Ученик Резерфорда и Чедвика

• Основатель ядерного центра в Сарове («Арзамас-16»)

Юлий Харитон, 1924 г.

Процесс Давида и Этель Розенбергов (1953)Процесс Давида и Этель Розенбергов (1953)

• Активисты молодежной организации Компартии США

• Украли для СССР ряд секретов Манхэттенского проекта

• Были изобличены и приговорены к смертной казни

• Как выяснилось впоследствии – эта диверсия не имела принципиального значения, так как советские ученые создали свою бомбу немного раньше, чем секреты попали к ним

Розенберги на суде, 1953

Бруно "Максимович" Понтекорво (1913 – 1993)Бруно "Максимович" Понтекорво (1913 – 1993)

• Итальянский физик– Его семья была известными еврейскими

промышленниками

• Сотрудник Э.Ферми– После введения расовых законов в Италии –

работал у Ф.Жолио в Париже– Затем бежал в США, но как коммунист не был

допущен к Манхеттенскому проекту

• 1950 г. - бежал в СССР– Много лет был руководителем ядерного центра

в Дубне– Был одним из мировых лидеров в области

исследований нейтрино

Бруно Понтекорво, дата неизвестна

Петр Леонидович Капица (1894 – 1984)Петр Леонидович Капица (1894 – 1984)

• Нобель-1976 за открытие сверхетекучести гелия

– Открытие было сделано в 1926 году

– Ландау получил Нобеля за теорию этого явления на 14 лет раньше

• 1921-1934 – Кембридж, сотрудник Резерфорда

• Создал систему Физтеха, но не сам Физтех

– Институт физических проблем Капицы – одна из первых базовых кафедр МФТИ

Петр Капица и Николай ФедоровБ.Кустодиев, 1921

Лев Давыдович Ландау (1908 – 1968)Лев Давыдович Ландау (1908 – 1968)

• Отец Физтеха и автор вашего учебника

• Ученик Нильса Бора

• В 1938 г. сочинил листовку «Сталин-фашист» и едва не был репрессирован

– Из тюрьмы его вытащил Капица, поручившись, что лично сдаст Ландау в НКВД, если он напишет новую антисоветчину

– С тех пор Ландау всю жизнь работал в институте Капицы (база МФТИ)

• Нобелевская премия 1962 г. за теорию сверхтекучести

Лев Ландау, ок 1960 г.

Виталий Лазаревич Гинзбург (1916 – 2009)Виталий Лазаревич Гинзбург (1916 – 2009)

• 1940 г. – дал объяснение свечению Вавилова-Черенкова

• 1968 г. - Зав. кафедрой проблем физики и астрофизики ФОПФ

• С 1986 г. активно пропагандировал воинствующий атеизм

• Нобелевская премия 2003 г. за теорию Гинзбурга-Ландау (явление сверхтекучести)

Нобелевская речь Гинзбурга в МГУ, 2003

Андрей Дмитриевич Сахаров (1921 – 1989)Андрей Дмитриевич Сахаров (1921 – 1989)

• Отец водородной бомбы– Создал модель эффективнее, чем у Теллера– Автор самой мощной бомбы в мире – Царь-

Бомбы (50-100 мегатонн, 1962 г.)– Автор концепции «ядерной торпеды» для

уничтожения мегаполисов

• Лидер советских диссидентов – Нобель-1975 за мир– Автор теории конвергенции коммунизма и

капитализма (1965 г.)– Активный участник перестройки (1987-1989)

Сахаров-депутат, 1989Один против тысяч номенклатурщиков

«Царь-бомба» (1961)«Царь-бомба» (1961)

Создание МФТИ и «система Физтеха»Создание МФТИ и «система Физтеха»

• П.Капица – И.Сталину, 1946 г.– подготовка студентов по специальности проводится непосредственно научными

работниками базовых институтов на новом техническом оборудовании этих учреждений;

– подготовка в базовых институтах предусматривает индивидуальную работу с каждым студентом;

– каждый студент должен участвовать в научной работе, начиная со второго-третьего курса;

– при окончании института студент должен владеть современными методами теоретических и экспериментальных исследований, иметь достаточные инженерные знания для решения современных технических задач.

• Мы следуем этим принципам и по сей день, и получается неплохо

• Но есть еще один принцип – самый главный, и его нельзя писать на экране или фиксировать любым другим способом – он передается только устно и только достойным знать секрет Физтеха…

Космический проектКосмический проект

Занятие 19

Жюль Верн (1828 – 1905)Жюль Верн (1828 – 1905)

• Писатель-фантаст середины 19 века, отец-основатель жанра научной фантастики

– Автор нескольких десятков «бульварных романов» - издаваемых в малом журнальном формате с продолжением

– Сочетал авантюрные сюжеты с дотошными инженерными описаниями, популяризацией современных достижений науки и футурологическими гипотезами

• «С Земли на Луну» и «Вокруг Луны» – романы 1865 и 1869 гг. о баллистическом космическом полете

• «20 000 лье под водой» - роман 1870 г. о подводном корабле капитана Немо

• «Робур-завоеватель» – роман 1886 г. о воздушном судне тяжелее воздуха инженера Робура

Жюль ВернФотография издательства Этцеля

Константин Эдуардович Циолковский (1857 - 1935)Константин Эдуардович Циолковский (1857 - 1935)

• Отец-основатель ракетостроения и космических полетов

• Трудился школьным учителем и долгое время считался полубезумным философом-мистиком

• 10 мая 1897 г. вывел «уравнение Циолковского» - ключевую формулу реактивного полета

• 1903, 1911 – «Исследование мировых пространств реактивными приборами»

– Эта монография заложила фундамент научного ракетостроения

– Годдард, Оберт и фон Браун считали себя его последователями

Константин ЦиолковскийИсточник и дата неизвестны

Роберт Хатчинс Годдард (1882 - 1945)Роберт Хатчинс Годдард (1882 - 1945)

• Теоретик и практик раннего ракетостроения– 1919 – книга «A Method of Reaching Extreme

Altitudes», второй из главных теоретических текстов по космическим полетам

– Изначально книгу высмеяли в редакционной статье New York Times – реактивное движение в межпланетном вакууме считалось невозможным, «так как ракете не от чего оттталкиваться»

– В день полета на Луну NYT извинилась перед Ньютоном и Годдардом

• Автор 214 патентов на технологии и решения реактивного движения

– В том числе на ракетный двигатель с соплами Лаваля и гироскопические стабилизаторы

• Годдард запустил первую ракету на жидком топливе (1926 г.) Роберт Годдард

Фотография NASA

Герман Поточник-Ноордунг (1892 - 1929)Герман Поточник-Ноордунг (1892 - 1929)

• Словенец, офицер австрийской армии, после демобилизации - инженер

• Опубликовал под псевдонимом «Ноордунг» книгу о космических полетах

– Первое издание – Берлин, 1929– Книга была переведена на английский и

русский вскоре после выхода

• Первым описал тороидальную космическую станцию с искусственной гравиацией

• Первым предложил решения для жизни в условиях невесомости

• Первым описал спутники связи на геостационарных орбитах

• Повлиял на конструкторов Германа Оберта, Сергея Королева, фантаста Артура Кларка

Герман Поточник в годы I мировой войны

Космическая станция Германа ПоточникаКосмическая станция Германа Поточника

Источник: Noordung. Das Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketen-Motor.

Berlin 1928Совр. фотография с оригинала

Герман Оберт (1894 – 1989)Герман Оберт (1894 – 1989)

• Первый в мире инженер-ракетостроитель

• Увлекся ракетами и стал мечтать о полетев космос, прочитав Жюля Верна

– Еще подростком разработал один из первых в мире прототипов многоступенчатой ракеты

• В 1922 году его диссертация о ракетном полете была отвергнута как «утопическая»

• В 1929 опубликовал диссертацию как книгу «Способы полета в космос»

– Первая публикация, представившая детальные инженерные планы и расчеты космического полета

• 1929-1934 – лидер и наставник «Общества космических путешествий»

• 1941-1945 – разрабатывал в Пенемюнде ракеты на жидком и твердом топливе

• 1960-е – главный консультант проекта «Атлас» (США)

Герман Оберт(предп. после 1950 г.)

Вернер фон Браун (1912 – 1977)Вернер фон Браун (1912 – 1977)

• Германский (в годы II мировой войны) и американский (после II мировой войны конструктор ракет

• Прочитав в 18 лет книгу Оберта, стал мечтать о космических полетах и вступил в «Общество космических путешествий»

• Всю жизнь мечтал о полете на Луну и активно пропагандировал гражданскую космонавтику

• В Германии создал «оружие возмездия»

• В США стал главным конструктором NASA и создал:

– Первую ядерную баллистическую ракету Redstone, запустившей в космос первого космонавта США (А.Шеппард, 1961)

– Первую ракету для запуска спутника Jupiter-C (1958 г.)

– Космическую ракету Saturn, в 1969 г. доставившую людей на Луну

Вернер Браун и офицеры ЛюфтваффеПенемюнде, 1941 г.

Проект ФауПроект Фау

• V ("Фау«): Vergeltungswaffe – «оружие возмездия» (Германия, 1940-е гг.)

– V-1 – крылатая ракета (вверху)– V-2 – баллистическая ракета (справа)

• По приказу Гитлера применялись в 1944-1945 г. в основном по гражданским целям в Британии и Бельгии (свыше 22 000 жертв)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/V-2_rocket_diagram_%28with_English_labels%29.svg

Первые реактивные самолеты.Первые реактивные самолеты.

• Первые самолеты с реактивными двигателями появились перед II мировой войной, но в боевых действиях почти не участвовали

• Первый конфликт с массовым применением реактивных самолетов – Корейская война 1950-1953

– Первый воздушный бой реактивных самолетов – 8 ноября 1950 г., F-80 (США под флагом ООН) против Миг-15 (СССР под флагом КНДР), победа США

Фотографии

Первый в мире реактивный самолет Хейнкель HE-178 (Германия, август 1939 г.)

Первый показанный публично реактивный самолет Caproni Campini N1 (Италия, 1940 г.)

Первый советский реактивный самолет МиГ-9 (1946 г.)

Сергей Королев (1907 – 1966)Сергей Королев (1907 – 1966)

• Главный конструктор космической программы СССР

• Увлекся ракетостроением, познакомившись с Циолковским

• С 1932 – лидер ГИРД (Группа по изучению ракетного движения)

• С 1939 по 1944 гг. был инженером-заключенным в ГУЛАГе

– Был искалечен следователями НКВД во время пыток (сломана челюсть)

– Едва не умер на золотых приисках Колымы– Разработал первые реактивные двигатели– Был реабилитирован только в 1957 г., уже после

того, как стал Героем Социалистического Труда

• C 1946 по 1967 – главный конструктор баллистических ракет

– 1955-1957 – лидер проекта «Спутник»– 1956 – глава ОКБ-1 (Калининград, ныне Королев)– Создатель кораблей «Восток», «Восход», «Союз»

Сергей Королев, 1938 г.

«Спутниковый шок» 4 октября 1957 года«Спутниковый шок» 4 октября 1957 года

Юрий Алексеевич Гагарин (1934 – 1968)Юрий Алексеевич Гагарин (1934 – 1968)

Алексей Архипович ЛеоновАлексей Архипович Леонов

• Совершил первый выход в открытый космос 19 марта 1965 г.

• И вернулся живым – Скафандр в невесомости

раздулся так, что космонавт не мог пройти через входной люк

– Спускаемый аппарат приземлился в центр приуральской тайги в экстремальный мороз и двое суток был недоступен спасателям

Алексей Леонов на фотографии 1964 г.

Виктор Иванович Пацаев (1933 – 1971)Виктор Иванович Пацаев (1933 – 1971)

• Первый физтех в космосе

• Сотрудник базовой кафедры МФТИ (Центральная лаборатория Госметеоцентра СССР, Первомайская 3), в дальнейшем инженер КБ С.П.Королева

• Гражданский инженер, первый астроном в космосе

• Погиб при спуске, спасая спускаемый аппарат от разгерметизации

• Доска с его именем установлена на доме на ул. Первомайской, где он жил

Виктор ПацаевОфициальная посмертная фотография 1971 г.

Ядерные испытания в космосеЯдерные испытания в космосе

Сияние в атмосфере потока заряженных частиц от взрыва Starfish Prime 9 июля 1962 г.Гонолулу, Гавайи (расстояние до эпицентра взрыва – 1300 км, высота – 400 км)

Фотография сделана жителями, собравшимися на rainbow party – праздник в ожидании «иллюминации»

Лунная миссия – проект «Аполлон»Лунная миссия – проект «Аполлон»

• Нейл Армстронг первым ступил на внеземную поверхность 21 июля 1969 г.

• После четырех полетов лунная миссия была прекращена из-за ее дороговизны и малой практической полезности

Автоматическое (сверху)и ручное (снизу)

фото выхода Н.Армстронга на Луну

Это НЕ ИНСЦЕНИРОВКА !

Схема полета на ЛунуСхема полета на Луну

Проект "Корона"Проект "Корона"

• Фотошпионаж 1940-1950 гг. – – Самолеты-разведчики– Стратостаты

• После того, как советская ракета «Двина» 1 мая 1960 года сбила самолет-разведчик U-2 на высоте 20 км., США разработали первое поколение «спутников-шпионов»

– В космос выводилась панорамная камера с двумя бобинами высокопрочной пленки

– Когда все кадры были отсняты, капсула отстреливалась и снижалась на Землю

– Во время спуска ее ловили самолетом с крючком или вылавливали из океана

• Около 50% капсул были утрачены

Работа спутника на орбитеРабота спутника на орбите

Спускаемая кассета Спускаемая кассета

Уильям Бойл (1924 – 2011) и Джордж Смит Уильям Бойл (1924 – 2011) и Джордж Смит

• 1968-1972 – У.Бойл и Дж.Смит получают первый патент на Charged Coupled Device (CCD)

• Так возникли цифровые фотография и видео

– Фотографии больше не теряются и поступают на землю мгновенно

– 2009 г. – Смит и Бойл получают Нобелевскую премию по физике

У.Бойл (слева) и Дж.Смит (слева) с первым прототипом CCDФотография Bell Labs

Установка 1972 года (съемка предположительно постановочная и более позднего времени)

CCD-матрицаCCD-матрица

«Лена» - стандарт обработки цифровых изображений

«Лена» - стандарт обработки цифровых изображений

Фотомодель: Лена Седерберг, Playboy, November 1972

Проект "Шаттл« (1981 – 2011)Проект "Шаттл« (1981 – 2011)

• Единственный космический корабль многоразового использования

– Взлет на вертикальном носителе– Посадка планирующая

• 5 кораблей, 135 запусков, 2 неудачных– 1986 – «Челленджер» взорвался на взлете– 2003 – «Колумбия» сгорел и распался при

посадке

Система GPSСистема GPS

• 1973 г. – начало разработки системы

• 1982 г. – Р.Рейган объявляет ее доступной и для гражданских целей

– Причина – инцидент с KAL-007

• 1991 – GPS впервые применен в боевой обстановке (Война в Заливе)

• 1993 г. – система развернута полностью

• 1996 – Б.Клинтон открыл GPS для всех

Изображения:Станция приема сигналов (вверху)

Спутник GPS (внизу)

Принципиальная схема GPSПринципиальная схема GPS

Компьютерный проектКомпьютерный проект

Занятие 20

Пять поколений компьютеровПять поколений компьютеров

• Первое – ламповые компьютеры

– 1940 - 1956

• Второе – транзисторные компьютеры

– 1956 - 1963

• Третье – интегральные схемы– 1964 - 1971

• Четвертое – микропроцессоры

– 1971 – по настоящее время

• Пятое – искусственный интеллект

– Распределенные вычисления, квантовые компьютеры и другие перспективные технологии

ЭНИАК, конец 1940-х гг.

IBM 1620 - 1959 г. PDP-11 – 1970-е г.

Первое поколение: ЭНИАК (конец 1940-х)Первое поколение: ЭНИАК (конец 1940-х)

Второе поколение: IBM 1620Второе поколение: IBM 1620

IBM 1620 - 1959 г.

Третье полколение: PDP-11, 1970-е гг. Третье полколение: PDP-11, 1970-е гг.

Жозеф-Мари Жаккард (1752 – 1834)Жозеф-Мари Жаккард (1752 – 1834)

• Создатель первого станка с программным управлением на перфокартах (1801-1815 гг.)

– Каждая карта кодировала одну «строчку» рисунка

• Станок ткал ткани с заданным рисунком («жаккард»)

Слева: Тканый портрет Жаккарда (1839)

Справа: модель ткацкого станка Жаккарда

Чарльз Бэббидж (1791 – 1871)Чарльз Бэббидж (1791 – 1871)

• Отец компьютерного дела

• Создатель первых механических компьютеров

• 1822 - «дифференциальная машина»

• 1820-1870-е гг. – «аналитическая машина»

– Цель – автоматизация составления математических таблиц

– Во время Бэббиджа составителей таблиц называли «вычислители» - computers

Чарльз Бэббидж, 1860

Аналитическая машина Бэббиджа (1820 – 1870)Аналитическая машина Бэббиджа (1820 – 1870)

Музей науки, Лондон

Августа Ада Кинг Байрон-Ловлейс (1815 – 1852)Августа Ада Кинг Байрон-Ловлейс (1815 – 1852)

• Первый программист в истории– Точнее, программистка

• Дочь поэта Джона Гордона Байрона

• Интересовалась работой Бэббиджа и его «аналитической машиной»

– Возможно, отчасти желая разработать метод выигрыша в азартные игры

• 1842 год – перевела конспект лекции Бэббиджа об аналитической машине, дополнив его своими примечаниями, где…

– Написала развернутый алгоритм вычисления чисел Бернулли для машины Бэббиджа

– Предположила, что машина может управлять любыми формальными операциями

– Описала, как это может происходитьАда, графиня Ловлейс

А.Э.Шалон, акварель, 1840 г.

Джордж Буль (1815 – 1864)Джордж Буль (1815 – 1864)

• Профессор университета Корк (Ирландия)

• Создатель алгебры логики (она же Булева алгебра)

– Вряд ли программистам нужно объяснять ее содержание и значение?

Джордж БульРисунок, ок. 1860 г.

Алан Мэтисон Тьюринг (1916 – 1954)Алан Мэтисон Тьюринг (1916 – 1954)

• Британский математик, отец теории алгоритмов

• Создатель «машины Тьюринга» (1936, 1948) - математической модели компьютера, оперирующего с набором базовых инструкций

• Формализовал понятие «алгоритма»

• Тест Тьюринга – как создать истинно разумную машину?

– Если человек, говоря с невидимым собеседником, не может понять, человек это или машина – машина разумна

– Первые чат-боты, прошедшие его, были созданы только в конце 2000-х гг.

• Был лишен допуска к секретам и подвергнут репрессиям как гомосексуал в ходе «Сиреневой угрозы» (1950-е гг.)

– Приговорен в 1953 г. к химической кастрации– Покончил самоубийством, не выдержав

последствий наказания (по официальной версии)

Алан ТьюрингФотография 1940-х гг.

Ванневар Буш (1890 – 1974)Ванневар Буш (1890 – 1974)

• Профессор и декан департамента электротехники MIT

• 1928 – создал аналоговый компьютер из «Меккано» для решения дифференциальных уравнений

• 1930-е гг. – концепт “Memex”, прото-база данных на основе микрофильмов

• С 1940 г. – глава программы военных исследований США и «Уранового проекта»

• 1945 – предсказал в эссе «Как мы можем думать» гипертекст и Википедию

• Создал термин «трансфер технологий»

• В 1945 г. представил президенту Рузвельту доклад с планом создания National Science Foundation

– На основе плана Буша была создана современная грантовая система государственного финансирования науки

Ванневар Буш1940-е гг., источник неизвестен

«Манифест Буша», 1945«Манифест Буша», 1945

SCIENCE - THE ENDLESS FRONTIER

Vannevar Bush – report to Franklin Roosevelt

July 25, 1945

• The Government should accept new responsibilities for promoting the flow of new scientific knowledge and the development of scientific talent in our youth. … the Government should foster the opening of new frontiers and this is the modern way to do it..

• … Therefore I recommend that a new agency for these purposes be established.

Клод Шеннон (1916 – 2001)Клод Шеннон (1916 – 2001)

• Создатель теории информации

• Автор «самого важного диплома в истории» (MIT, 1937) – проект цифрового компьютера на булевой логике

• Сотрудник Bell Labs

• 1948 – работа «Математическая теория связи»

– Ввел термин «бит»– Решил проблему избыточности и

помехоустойчивого кодирования сообщения, передаваемого по каналам связи

• 1950 гг – заложил основы обработки естественного языка

• Работа Шеннона лежит в основе всех современных цифровых телекоммуникаций

Клод Шеннон с «мышиным лабиринтом» и электромеханической мышью «Тесей»

(первый успешный эксперимент в области AI, 1950)Фото Bell Labs

Фредерик Эммонс Терман (1900 – 1982)Фредерик Эммонс Терман (1900 – 1982)

• Радиоинженер, ученик Ванневара Буша

• Преподаватель, затем декан инженерного факультета Стэнфорда (1925-1941, 1945-1955)

– Организовал поточное патентование преподавательских разработок

– Привлек очень много контрактов от прмышленности– Автор лучших учебников радиоинженерного дела

• Руководитель секретного военного проекта Radio Research Laboratory (RRL) – Гарвард, 1941-1945

– Организовал разработку мер активной и пассивной антирадарной защиты

• Проректор Стэнфорда (1955-1965)– Привлек в Стэнфорд небывало большое

финансирование на военные исследования– Создал Стэнфордский технологический парк (1951),

выделив место и здания под офисы новых спиноффов

• Усилиями Термана был создан университет третьего типа - инновационный

Фред ТерманПредположительно 1960-1970-е гг.

Инновационные университетыИнновационные университеты

• Понятие тройной спирали – triple helix

• Классический университет схоластов– Образование

• Исследовательский университет Гумбольдта

– Образование– Наука

• Инновационный университет Термана– Образование– Наука– Инновации

• Инновационные университеты– Стэнфорд– MIT– Кембридж– Сколтех (попытка)

Еще один вариант расшифровки

новой роли и задач университета

Уильям Хьюлетт (1913-2001) и Дэвид Паккард (1912-1996)Уильям Хьюлетт (1913-2001) и Дэвид Паккард (1912-1996)

• Выпускники, затем аспиранты Стэнфорда

• В 1939 г. создали первую инновационную компанию в будущей Силиконовой долине – Hewlett Packard

– Фред Терман инвестировал в их компанию $538 и помог им получить кредит в $10 000

– Первый продукт компании, осциллограф, использовался на озвучивании «Фантазии» Уолта Диснея в 1940 г.

У.Хьюлетт и Д.Паккард передают Ф.Термануздание Инженерной школы Стэнфорда (1952)

Гараж для стартаповГараж для стартапов

Гараж в доме Дэвида и Люсиль Паккардов – первое рабочее помещение HP, 367 Addison St. Palo Alto CA

Фотографии Ю.Аммосова, 2008

Гараж для стартаповГараж для стартапов

Гараж в доме Дэвида и Люсиль Паккардов – первое рабочее помещение HP, 367 Addison St. Palo Alto CA

Фотографии Ю.Аммосова, 2008

Жорж Дорио (1899 - 1987)Жорж Дорио (1899 - 1987)

• Франко-американский специалист по управлению

• 1940-1946 – Начальник тыла армии США– Ввел стандартизированные процессы управления

логистикой

• 1946-1964 – профессор Гарвардской школы бизнеса и создатель первого в США венчурного фонда ARD

– Первый инвестор в Digital Equipment – создателя ключевого компьютера третьего поколения PDP-11

– DEC превратила портфель ARD из убыточного в прибыльный

• Автор принципов венчурного инвестирования– «Первосортный предприниматель важнее

первосортной идеи»– «Лимоны зреют раньше слив»

• Благодаря ему и В.Бушу вокруг MIT и Гарварда сложился кластер «Шоссе 128», аналогичный Силиконовой долине в Калифорнии

Жорж Дорио в форме бригадного генерала

Ок. 1944 г.

Уильям Шокли (1910 – 1989)Уильям Шокли (1910 – 1989)

• Первооткрыватель полупроводника

• Обнаружил P-N переход в кристалле германия, работая над проектом радара в Bell Labs

– Совместно с Джоном Бардином и Уолтером Браттейном получил Нобелевскую премию 1956 г.

• Будучи конфликтным человеком, покинул Bell Labs и переселился на родину – в Пало-Альто

– Созданная им компания стала одной из основ будущей Силиконовой долины

Джон Бардин, Уолтер Браттейн, Уильям Шокли Официальное фото Нобелевского комитета 1956 г.

Модель первого транзистора ШоклиМодель первого транзистора Шокли

"Восемь предателей" и создание Intel"Восемь предателей" и создание Intel

• 1957 – от Шокли ушли восемь ключевых инженеров, создавших Fairchild Semiconductor

– Fairchild начал первым массово производить микросхемы на силиконе планарным методом

– Эту группу назвали «Восемь предателей»

• 1968 г. – Нойс, Мур и Гроув покидают Fairchild и создают Intel

– Первый микропроцессор Intel 4004 был создан в 1971 году на заказ для японского микрокалькулятора, но не был принят заказчиком…

– До начала 1980-х Intel в основном производил чипы памяти, и только появление ПК изменило спрос

• Так было положено начало новому поколению полупроводниковых технологий

• В 1970 году местность от Сан-Франциско до Сан-Хосе с центром в Стэнфорде стали называть «Силиконовой долиной»

Создатели микропроцессора Intel Роберт Нойс, Гордон Мур и Эндрю Гроув, 1970 годComputer History Museum

Артур Рок, Уильям Дрейпер и Питч ДжонсонАртур Рок, Уильям Дрейпер и Питч Джонсон

• В 1958 г. Конгресс США учредил инвестиционные компании малого бизнеса SBIC

– В конце 1950-х гг. 90% экономики США представляли большие корпорации

– Почти все SBIC разорились, но единицы достигли успеха

– Одной из них была компания Draper Johnson Уильяма «Билла» Дрейпера и Франклина «Питча» Джонсона, от которой в дальнейшем отпочковались десятки венчурных фондов

• Первые фонды были очень малы– Первым инвестором и в Fairchild и в

Intel был будущий венчурный капиталист Артур Рок, имевший в управлении $ 5 млн. (на 1961 г.)

– Один из «восьми предателей» Юджин Клейнер был счастлив, собрав в 1969 г. $ 5 млн. в первый фонд Kleiner Perkins

Артур Рок, Уильям Дрейпер и Питч ДжонсонПубличные фотографии 1990-х гг.

Ученики генерала Дорио

Все эти люди – выпускники Гарвардской школы бизнеса

начала 1950-х гг.

Деннис Ричи (1941 – 2011) и Кеннет «ken»Томпсон


• Сотрудники Bell Labs

• Создатели UNIX и языка С– Томпсон написал ядро Unix для PDP-

11– Ричи создал для UNIX язык

программирования, который впервые позволил писать программы не в кодах ассемблера

Деннис Ричи и Кен Томпсон1970-е гг.

Фото Bell Labs



Один из первых терминалов Unix на PDP-11

Первое изданиесправочника по Си

Бьярне СтруструпБьярне Струструп

• Датско-американский исследователь, сотрудник Bell Labs

– В настоящее время – профессор, глава департамента компютерных наук Texas A&M University

• Создатель языка С++– Исходная цель – ввести в язык Си классы – ++ - знак инкремента, но на неверном месте– В дальнейшем C++ был расширен до

полноценного ООП-языка

• Разработка Струструпа создала язык ООП, ставший основным для создания программ под персональные компьютеры

Бьярне Струструпи первое издание справочника по С++

Texas A&M University

Роберт Канн и Винтон СерфРоберт Канн и Винтон Серф

• Создатели Интернета • Разработали для DAPRA протокол

TCP/IP– Цель протокола – модифицировать

первую сеть Arpanet так, чтобы устойчивость обеспечивала не сеть, а ее хосты

• 1974 – термин Internet появился в проекте стандарта

• 1982 – протокол TCP-IP опубликован• 1992-1994 – начало эры массового

Интернета

Винт Серф и Боб Канн в 2005 г.Вручение высшей награды СШАИсточник: протокол Белого дома

Структура Интернета, 1977Структура Интернета, 1977

Уильям «Билл» Генри Гейтс IIIУильям «Билл» Генри Гейтс III

• Создатель компании Microsoft (1975 г.)– Ушел с 3 курса Гарварда ради того, чтоб

начать бизнес

• Вывел на рынок ключевые программные продукты эпохи ПК

– Операционные системы семейств MS-DOS (1984-1994 гг.) и Windows (с 1986 г.)

– Офисный пакет MS Office (с 1985 как объединенный пакет, исходно для Macinstosh)

• Первым превратил программы из услуги, прилагавшейся к технике, в самостоятельный интеллектуальный товар Билл Гейтс, 13 декабря 1977

Фотография дорожной полиции г. Альбукерке

(задержан за нарушение правил дорожного движения)

Стивен Пол Джобс (1955 – 2011)Стивен Пол Джобс (1955 – 2011)

• Создатель компании Apple (совместно со Стивеном Возняком, разрабатывавшим все его первые инновации)

• Превратил компьютерную технику в товар для массового пользователя

– Основная идея – продукт как «черный ящик» (точнее, белый), где доступно все необходимое

– В 1976 г. – первый массовый ПК Apple II– 1984 – компьютер Macintosh с GUI и «мышью»– В 1985 г. был уволен акционерами для замены его

на «профессионального менеджера»– Создал компании NeXT (версия UNIX для ПК) и

Pixar (компьютерная анимация)– Вернувшись в почти погибшую Apple, превратил ее

в лидера компьютерного рынка– В 2000-е гг. создал новое поколение смартфонов и

планшетов «для всех»

• Успешно совместил инженерный бизнес и выдающийся визуальный дизайн

Стив Джобс и яблоко – символ нового компьютера

Рекламная кампания 1984 г.

Apple Lisa – первый массовый персональный компьютер

Apple Lisa – первый массовый персональный компьютер

Андреас фон БехтолсхеймАндреас фон Бехтолсхейм

• Основатель SUN Microsystems и разработчик первой массовой рабочей станции на UNIX (1982-1984)

– Аспирант Стэнфорда из Германии– Создал первый прототип, будучи

студентом

Андреас БехтолсхеймСовременная фотография

SUN 100U CarcadeSUN 100U Carcade

Тим Бернерс-ЛиТим Бернерс-Ли

• Британский компьютерный исследователь, сотрудник CERN (Женева)

– Решал задачу, как сделать накопленный научный материал общедоступным

• Изобретатель World Wide Web– Создал описание первой системы, способной

служить для обмена информацией на основе гипертекста, протокола TCP-IP

– Создал протокол HTTP для передачи данных по сети (с его слов, ‘//’ был излишним символом)

– Первым сервером была машина на операционной системе NeXT Стива Джобса

• 1994 г. Бернерс-Ли возглавил World Wide Web Consortium (общественный совет по стандартам WWW) на базе MIT

• Разработка Бернерса-Ли открыла возможность наполнить Интернет интерактивным, динамичным, массовым и общедоступным содержанием

Тим Бернерс-Ли2005 г.

Автор: Улдис Боярс

ЗаключениеЗаключение

На плечах гигантов

Ступенчатая пирамида: на плечах гигантовСтупенчатая пирамида: на плечах гигантов

Education

история науки и инноваций 2014 v6