От простого к сложному: от классического естествознания к техническим наукам

Аннотация

В Новое время математические принципы стали применяться практическими инженерами для разработки новых машин. Это было связано с необходимостью решения практических проблем перехода от демонстрационной модели к реальной машине. В качестве основных «строительных блоков» для постройки сложных машин использовались шесть простых машин. Герон Александрийский в качестве таких простых машин называет всего пять, а именно: рычаг, блок, винт, ворот, клин. Галилей добавляет к этому еще шестую простую машину – наклонную плоскость. Но наклонная плоскость для него не только машина, но также и абстрактный теоретический объект и универсальная объяснительная модель любой машины. Абстрактные теоретические объекты специально конструируются в теоретическом знании в результате особого рода идеализации и схематизации экспериментального и, следовательно, также инженерного объекта. Например, математический маятник является у Галилея идеализированной моделью гравиметрического маятника, который может быть использован для изучения законов свободного падения. Но Галилей не только исследует природные явления. Он также конструирует проект технически осуществимой экспериментальной ситуации. На базе этого проекта проводится реальный эксперимент. Галилей не только строит геометрическую схему физической реальности, но также конструкций различных сложных машин. Но этой геометрической схемой является для него евклидова геометрия. На следующей фазе развития теории механизмов (кинематики машин) как технической науки вместо евклидовой геометрии для этих целей разрабатывается Гаспаром Монжем особая начертательная геометрия. Теория механизмов теперь включает в себя общую классификацию механизмов и описание структуры различных механизмов с помощью кинематической геометрии как состоящих из кинематических пар, звеньев и цепей для разработки структурных схем новых технических систем.