Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Июня 2014 в 21:58, доклад
Готфриду не было еще четырнадцати лет, когда он изумил своих школьных учителей, проявив талант, которого в нем никто не подозревал. Он оказался поэтом, - по тогдашним понятиям истинный поэт мог писать только по-латыни или по-гречески. Пятнадцатилетним юношей Готфрид стал студентом Лейпцигского Университета. По своей подготовке он значительно превосходил многих (студентов старшего возраста). Правда, характер его занятий по-прежнему оставался крайне разносторонним, можно даже сказать беспорядочным. Он читал все без разбора, богословские трактаты наряду с медицинскими.
Он также внес важный вклад в развитие оптики и механики. Лейбниц считается последним великим эрудитом Западной цивилизации. В физике Лейбниц развивал учение об относительности пространства, времени и движения. Он установил в качестве количественной меры движения «живую силу» (кинетическую энергию) – произведение массы тела на квадрат скорости, в противоположность Декарту, который считал мерой движения произведение массы на скорость – «мертвую силу», как назвал ее Лейбниц. Использовав отчасти результаты Гюйгенса, Лейбниц открыл закон сохранения «живых сил», явившийся первой формулировкой закона сохранения энергии, а также высказал идею о превращении одних видов энергии в другие.
Лейбниц приписывал себе открытие двух основных законов мироздания: закона непрерывности и закона сохранения силы. Опираясь на свой закон непрерывности, Лейбниц отрицал возможность существования абсолютно твердых неизменяемых тел и неизменяемых атомов; он утверждал, что покой есть не что иное как частный случай движения и т.д. Что касается другого закона, закона сохранения силы (по терминологии Лейбница), то этот закон, разумеется не носил у Лейбница того конкретного характера, который он принял в физике XIX столетия (после открытий Мейера, Джоуля, Гельмгольца и др.). Этому также мешало отсутствие знаний о превращениях энергии. Тем не менее, ведущее значение идей Лейбница для наиболее передовых исследований позднейшего времени едва ли нуждается в доказательствах.
Лейбниц не был согласен с Декартом, утверждавшим, что в телах нет ничего кроме протяженности. Помимо протяженности Лейбниц усматривал в телах «нечто более важное, чем протяженность», а именно «силу природы». Эта сила есть «стремление или усилие, проявляющееся в определенном действии, если ему не препятствует противоположное стремление». Эта сила происходит от бога, но с другой стороны, она составляет, по словам Лейбница, «самую внутреннюю природу тел».
Указанная «деятельность» телесной субстанции, получающая в дальнейшем наименование «силы», неразрывно связана у Лейбница с движением (механическим движением), но Лейбниц большее значение придает «силе», а не движению. Эта «сила» соответствует теперешнему понятию энергия. Ее значение Лейбниц видит в том, что «сила представляет собой нечто реальное и абсолютное» (это вытекает из ее сохранения в природе), тогда как движение «принадлежит к разряду относительных феноменов». Кинетическую относительность движения Лейбниц понимал в духе классической механики, но нетрудно в его рассуждениях видеть прозорливое указание на то, что активность природы не исчерпывается движением механическим.
У Лейбница сила не открывается от движения, и силу он не считает просто «причиной движения». Он говорит: «Всякое телесное действие происходит только от движения, а само движение происходит только от движения существовавшего уже ранее в теле или переданного ему от другого тела». В отличии от Ньютона Лейбниц считал, что «совершенно покоящееся тело в корне противоречит природе вещей».
Исходя из философского принципа оптимальности всех действий природы, Лейбниц сформулировал один из важнейших вариационных принципов физики – «принцип наименьшего действия» (позднее – принцип Мопертюи). Воззрения Лейбница привели к теореме, которая стала основанием всей динамики. Теорема эта гласит, что приращение живой силы системы равно работе, произведенной этой движущейся системой. Зная, например, массу и скорость падающего тела, мы можем вычислить работу, произведенную им во время падения. Лейбницу также принадлежит ряд открытий в специальных разделах физики: в теории упругости, теории колебаний, в частности открытие формулы для расчёта прочности балок (формула Лейбница).
Подобно атомистам и картезианцам, Лейбниц не принимал идеи всемирного тяготения Исаака Ньютона. По мнению Лейбница: «собственно притяжение тел является чудом для рассудка, так как оно необъяснимо их природой»; в соответствии с представлениями Лейбница, всякое изменение состояния тел, то есть переход их из состояния движения в состояние покоя и наоборот, должно быть обусловлено воздействием других тел, непосредственно соприкасающихся или сталкивающихся с данным телом. Лейбниц говорил следующее:
«Было бы странным заблуждением, если бы всей материи придавали тяжесть и считали бы её действенной по отношению ко всякой другой материи, как если бы все тела взаимно притягивались в соответствии со своими массами и расстояниями, то есть обладали бы именно притяжениями в собственном смысле, которые нельзя сводить к результатам скрытого толчка тела. Тяготение чувственно воспринимаемых тел к центру Земли предполагает, напротив, движение какой-то среды в качестве причины. Это же относится и к другим видам тяготения, например, к тяготению планет к Солнцу и друг к другу. Тело естественным образом не может быть приведено в движение иначе, чем посредством другого тела, прикасающегося к нему и таким образом побуждающего его к движению, и после этого оно продолжает свое движение до тех пор, пока соприкосновение с другим телом не воспрепятствует этому. Всякое другое воздействие на тела должно быть рассматриваемо или как чудо, или как чистое воображение».
Тяжесть земных тел и тяготение небесных Готфрид Вильгельм Лейбниц объяснял с помощью движения среды, в частности эфирной, следуя в этом отношении за концепцией вихрей Декарта. Ньютоновский принцип тяготения как действия тел на расстоянии Лейбниц квалифицировал как чудо или «нелепость вроде оккультных качеств схоластиков, которые теперь снова преподносятся нам под благовидным названием сил, но которые ведут нас обратно в царство тьмы».
Изобретения Лейбница
В 1673 году, после знакомства с Христианом Гюйгенсом, Лейбниц создал механический калькулятор (арифмометр), выполняющий сложение, вычитание, умножение и деление чисел, а также извлечение корней и возведение в степень. Машина была продемонстрирована во Французской академии наук и лондонском Королевском обществе.
Лейбниц подсказал Дени Папену конструкцию паровой машины (цилиндр и поршень). Сам Готфрид Лейбниц с переменным успехом пытался создать паровой насос на рубеже XVII и XVIII веков наряду с Христианом Гюйгенсом.
Лейбниц мог за неделю предложить с полдюжины гениальных идей: от подводной лодки до абсолютно новой формы часов, от новаторской модели фонарика до повозки, которая могла двигаться с такой же скоростью, как и современные автомобили (даже во времена, когда дороги представляли собой колейные пути), однако ни одно из этих изобретений так и не было завершено. Как инженер, Лейбниц работал над вычислительными машинами, часами и даже над оборудованием для горнодобывающей промышленности. Как библиотекарь, он более или менее изобрёл современное представление о каталогизации.
Среди изобретений Лейбница можно также отметить:
Литература