Большая Советская Энциклопедия (ГЕ) - БСЭ БСЭ
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В 18 в., особенно во 2-й половине, отставание немецкой науки от английской и французской постепенно преодолевается, прежде всего в химии и биологии. Новый этап развития химии в Г. связан с выдвинутой И. Бехером и Г. Шталем идеей о существовании флогистона, на основе которой до последней четверти 18 в. объясняли химические процессы окисления, брожения, горения. В 18 в. начинается подъём технической химии и аналитической химии, обслуживавшей нужды минералогии и фармации. Велики заслуги М. Клапрота (противника теории флогистона и последователя А. Л. Лавуазье), открывшего уран и цирконий, титан и церий, получившего соединения стронция, хрома и др. элементов. В конце 18 в. И. Рихтер открыл один из основных количественных законов химии — эквивалентов закон.
В немецкой биологии 18 в. развернулась дискуссия между механистическим (ятрофизическим) направлением (Ф. Гофман), рассматривавшим организм как гидравлическую машину, и анимизмом и витализмом. Анимизм усматривал начало жизненных процессов «в душе» (Г. Шталь). Витализм допускал наличие особых сил и «чувствительностей» в различных органах тела. Анимисты и виталисты утверждали, что синтез органических соединений вне организма невозможен. Позиции витализма упрочили один из крупнейших физиологов того времени А. Галлер, внёсший значительный вклад в изучение нервно-мышечной физиологии (учение о раздражимости), и И. Блуменбах, один из основоположников сравнительной анатомии и антропологии. Галлер выступал также как сторонник преформизма, который утверждал, что в зародыше уже существуют в невидимой форме все части и органы тела. Идеи витализма создали прочную традицию в Г.; они отражали бессилие биологии и медицины того времени в объяснении физиологических и нервно-психических явлений и вместе с тем находились в соответствии с идеалистическим мировоззрением, господствовавшим в Г. в 18 — начале 19 вв. Позиции преформизма были подорваны исследованиями эмбриолога К. Вольфа, доказавшего, что органы тела образуются из более простых и однородных элементов в процессе их развития (концепция эпигенеза). Однако господство идеалистических традиций в немецкой биологии и враждебное отношение Галлера вынудили Вольфа покинуть Г. и переехать в Россию. Выдающееся значение имели открытие Р. Камерариусом (1694) пола у растений и опыты И. Кёльрёйтера по их гибридизации (1760 и позднее). Выяснение процесса опыления и роли в нём насекомых было осуществлено К. Шпренгелем (1793).
Первую брешь в метафизическом мировоззрении 18 в. пробил И. Кант своей космогонической гипотезой (1755), согласно которой небесные тела возникли из первоначальной газовой туманности (см. Космогония). Кант указал также на роль приливов и отливов, замедляющих вращение Земли. Космогоническая гипотеза явилась основанием и для геотектонических построений.
В середине 18 в. начинается быстрое развитие геологии. В 1765 открылась первая в мире Горная академия во Фрейберге (Саксония). Разрабатывались и общегеологические проблемы (И. Леман, Г. Фюксель, А. Вернер). Вернер явился основоположником фрейбергской школы нептунистов (см. Нептунизм), согласно которым жизнь Земли определяется внешними факторами; в течение нескольких десятилетий нептунисты противостояли школе плутонистов (Дж. Геттона) (см. Плутонизм) в Великобритании, уступив лидерство последней в геологии лишь в 19 в. Особенно значительными были успехи немецких геологов в разработке вопросов о происхождении минеральных веществ, в частности руд (И. Генкель, К. Циммерман и др.). В 18 и 19 вв. немецкие геологи и географы были тесно связаны с русскими учёными.
Подъём естественных наук в Г. в 1-й половине 19 в. В этот период начинается подъём немецкой науки, связанный с ускорением экономического развития страны, приведшим в 30-х гг. к началу промышленного переворота, расширением университетского и технического образования и поощрением естественных наук. Глубокий философский подход ряда немецких учёных к проблемам естествознания содействовал широким научным обобщениям и открытию фундаментальных законов природы. Вместе с тем для немецкого естествознания этого периода характерно господство кантианских идей в геометрии и физике — об априорной (внеопытной) природе познания законов пространства и времени, о непознаваемости сущности сил, связывающих частицы материи, а также натурфилософских концепций в биологии и геологии. Большие успехи на этом этапе были достигнуты в Г. химией и математикой; немецкая математика в 18 в. занимала второстепенное место в мировой науке, а к середине 19 в. начала оспаривать первенство у французской.
Большую роль в расцвете математики в Г. сыграл К. Гаусс — крупнейший математик своего времени. Он развивал новые направления в математике, отправляясь от конкретных проблем астрономии, механики и физики. Так, общая проблема геодезии — изучение формы земной поверхности — привела его к созданию внутренней геометрии кривых поверхностей; в связи с проблемами электростатики он разработал теорию потенциала. Ему принадлежат также важные работы по физике — по земному магнетизму, механике («принцип Гаусса»), геометрической оптике, геодезии и астрономии. Гаусс почти не имел учеников, но идейное влияние его трудов было велико. Его последователями в теории чисел и математическом анализе были П. Дирихле, К. Якоби, Э. Куммер. Большое место в немецкой математике 1-й половины 19 в. заняли геометрические исследования, развивавшиеся вначале под влиянием французской математической школы
Г. Монжа и занявшие выдающееся место в мировой науке (А. Мебиус, Ю. Плюккер, Я. Штейнер, К. Штаудт). Г. Грасман развил многомерную геометрию, теорию векторов и линейную алгебру. Благодаря Гауссу, Якоби и Дирихле Гёттингенский, Берлинский и отчасти Кёнигсбергский университеты стали крупными математическими центрами. Большое значение для развития математики и др. естественных наук в Г. имела множественность научных центров, в первую очередь университетов, которые создавались в каждом крупном немецком государстве, и технических институтов (в Дрездене, 1828; в Карлсруэ, 1825; в Дармштадте, 1836).
В 1-й половине 19 в. происходит быстрое развитие неорганической химии, обусловленное зарождением химической промышленности. Крупные химики этого периода — Э. Мичерлих, братья Розе, Ф. Вёлер были учениками шведского химика И. Я. Берцелиуса, оказавшего огромное влияние на немецкую химию. Р. Бунзен исследовал электролитическое выделение металлов из расплавов солей; К. Гмелин в 1828 получил искусственный ультрамарин; К. Шёнбейн открыл озон (1839), пироксилин (1845), изучал электрохимические процессы. Прогрессу химии также способствовало основание новых химических лабораторий. С 30-х гг. особенно развивается органическая химия. С именем Ю. Либиха — основателя школы химиков-органиков, создателя получившей мировую известность лаборатории в Гисене и основателя ряда химических журналов — связана целая эпоха развития органических химии. Либих разделил все органические соединения на белки, жиры и углеводы; впервые получил хлороформ (1831), уксусный альдегид (1835) и др. соединения; предложил химическую теорию брожения и гниения; заложил основы агрохимии и разработал теорию минерального питания растений. В 1834 Э. Мичерлих определил родство бензола и бензойной кислоты. В 1843 А. Гофман установил идентичность анилинов различного происхождения. Хотя синтез органических соединений был впервые осуществлен Вёлером ещё раньше (в 1824 — щавелевой кислоты, а в 1828 — мочевины), принципиальное значение этих работ было понято, однако, позднее.
В этот период в Г. происходит значительный сдвиг в технике и физике (прежде всего в оптике и электродинамике), а также в астрономии. Совершенствуются паровые машины, разрабатывается гидравлическая реактивная турбина (К. Хеншель, 1837), новые типы оборудования для проката, воздуходувных машин и др. И. Риттер в 1801 доказал существование ультрафиолетовых лучей; И. Фраунгофер, реформатор технической оптики, описал в 1814 линии солнечного спектра, названные его именем, создал дифракционные решётки, открывшие путь спектроскопии. В 1821 Т. Зеебек открыл термоэлектричество. Немецкие физики вносят значительный вклад в изучение количественных законов электрических и магнитных явлений. В 1826 Г. Ом открыл закон, названный его именем. С 1832 Гаусс и В. Вебер разрабатывали систему абсолютных мер электрических и магнитных величин и соответствующих измерительных приборов. В 1846 Вебер сформулировал общий закон взаимодействия движущихся зарядов, основанный на идее дальнодействия. Ф. Нейман создал теорию электромагнитной индукции (1845—48). Быстро возрастает объём астрометрических исследований, особенно в боннской и кёнигсбергской астрономических обсерваториях. И. Галле обнаружил планету Нептун (предсказанную французским учёным У. Ж. Ж. Леверье), открыл тёмное внутреннее кольцо Сатурна. П. Ганзен развил теорию Луны. Ф. Бессель впервые определил расстояния до 3 звёзд путём измерения их параллаксов. Начал издаваться астрономический журнал, который в дальнейшем приобрёл международное значение. Крупнейшим достижением немецких учёных середины 19 в. врача Р. Майера (1842) и физиолога Г. Гельмгольца (1847) явилось открытие основного закона естествознания — закона сохранения энергии. Глубокий философский анализ этого закона и трактовок его Майером и Гельмгольцем был дан Ф. Энгельсом в его «Диалектике природы».