Концепцията за научна картина на света. Концепцията за природонаучната картина на света

1. Въведение
2. Особености на научната картина на света
3. Основни принципи за изграждане на научна картина на света
4. Общи контури на съвременната научна картина на света
5. Заключение
6. Литература

Въведение

Познанието за отделни неща и процеси е невъзможно без едновременното познание на универсалното, а последното от своя страна се познава само чрез първото. Това трябва да е ясно на всеки образован ум днес. По същия начин цялото е разбираемо само в органично единство със своите части, а частта може да бъде разбрана само в рамките на цялото. И всяко открито от нас „частно” право – ако наистина е закон, а не емпирично правило – е конкретно проявление на универсалността. Няма такава наука, чийто предмет би бил изключително универсален без познанието за индивида, както е невъзможна наука, ограничаваща се само до познанието за частното.
Универсалната връзка на явленията е най-общият модел на съществуването на света, който е резултат и проявление на универсалното взаимодействие на всички предмети и явления и се въплъщава като научно отражение в единството и взаимовръзката на науките. Той изразява вътрешното единство на всички елементи от структурата и свойствата на всяка интегрална система, както и безкрайното разнообразие от отношения на тази система с други системи или явления около нея. Без разбиране на принципа на универсалната връзка не може да има истинско познание. Осъзнаването на универсалната идея за единството на всички живи същества с цялата Вселена е включено в науката, въпреки че преди повече от половин век, в лекциите си, изнесени в Сорбоната, В. И. Вернадски отбелязва, че нито един жив организъм не е в свободно състояние на Земята, но е неразривно свързано с материалната и енергийната среда. "В нашия век биосферата получава съвсем ново разбиране. Тя се разкрива като планетарен феномен от космическо естество."
Природонаучен мироглед (ENMP) - система от знания за природата, формирана в съзнанието на учениците в процеса на изучаване на природонаучни предмети, и умствена дейност за създаване на тази система.
Понятието "картина на света" е едно от основните понятия на философията и естествените науки и изразява общонаучни идеи за заобикалящата действителност в тяхната цялост. Понятието "картина на света" отразява света като цяло като единна система, тоест "съгласувано цяло", чието познание предполага "знание за цялата природа и история..." (Маркс К., Енгелс Ф., Събрани съчинения, 2-ри том 20, стр.630).
Характеристики на научната картина на света
Научната картина на света е една от възможните картини на света, следователно тя има както нещо общо с всички останали картини на света - митологични, религиозни, философски - така и нещо специално, което отличава научната картина на света от разнообразие от всички останали образи на света. Както всички останали картини на света, научната картина на света съдържа определени идеи за структурата на пространството и времето, обектите и техните взаимодействия, законите и мястото на човека в света. Това е нещо обичайно, което присъства във всяка картина на света. Основното нещо, което отличава научната картина на света от всички останали картини на света, е, разбира се, „научната“ природа на тази картина на света. Следователно, за да се разбере особеността на научната картина на света , необходимо е да се разбере особеността на науката като особен вид човешка дейност.философията е специално направление, което се нарича "философия и методология на науката". Тази посока се опитва да разбере какво е наука? Първоначално философите смятаха, че науката е фундаментално различна от ненаучните видове знание, а научното познание има такава характеристика като „критерий за разграничаване.” Това показва, че науката започва след него, а всичко от другата страна е нещо не -научен.Различни философи са предлагали различни знаци като „демаркационен критерий”. Например, някои казаха, че основното нещо в науката е използването на специален метод на мислене, наречен "индукция", тоест преход от конкретни факти към техните обобщения в общи съждения. Други казаха, че основното в науката е използването на математика, други твърдяха, че само науката използва такива съждения, от които е възможно да се изведат последствия и да се проверят или опровергаят тези следствия в опит.Всички предложени признаци в една или друга степен се оказват принадлежащи към ненаучни видове знание. Тогава философите решават, че науката не се различава рязко от ненауката, а постепенно израства от ненаучни видове знания, засилвайки някои характеристики и отслабвайки други. Основната характеристика на науката не е само едно нещо, а цяла система от свойства, които в някаква специална комбинация и пропорции са присъщи на научното познание, въпреки че всеки отделен елемент от тази система може да бъде открит и далеч извън границите на науката. Всички онези признаци, които преди това бяха предложени като "критерий за разграничаване", те са всичко малко вярно, но сега те трябва да се разглеждат заедно, като отделни страни. Един от най-големите проблеми на човешкото мислене е проблемът за свързването на факти и идеи. Има, от една страна, това, което наблюдаваме чрез сетивата си - това е така нареченото "сетивно познание", а има мисли, идеи, логика - това е областта на "рационалното познание". Обикновено хората или се ограничават само до сетивното познание, или се откъсват от факти и наблюдения и използват хипотези, които са отделени от живота. Първата характеристика на науката е съчетаването на сетивни и рационални видове знания. В науката е необходимо не само да се измислят хипотези, а само такива, които могат да бъдат потвърдени или опровергани от факти. От друга страна, самите факти трябва да бъдат обективни, т.е. проверени от много хора и изразяващи някои закономерности и теоретични модели. Приближавайки фактите до теорията, науката разглежда фактите като следствие от теориите („дедукция“), приближавайки теорията до фактите, науката използва такива теории, които се получават на базата на обобщаване (индукция) на фактите. Единството на индуктивните и дедуктивните методи в знанието увеличава научния характер на това знание, обединявайки рационални и сетивни форми на познание. Един от признаците на научното познание е използването на математически методи. Математиката е науката за структурите. Структурата е, например, набор от естествени числа заедно с операции и отношения върху него, набор от вектори в триизмерно пространство.Математиката изследва различни структури и изгражда теории за тези структури - въвежда понятия и техните дефиниции, аксиоми, доказва теореми.Теориите за структурите се изграждат с помощта на специални символни езици и строги логически разсъждения (логически доказателства). Структурите в чистата им форма не могат да бъдат наблюдавани никъде чрез нашите сетива, например, никъде да видим числата "две" или "три", винаги виждаме някакви конкретни две или три неща, като две ябълки, три дървета и т.н. В същото време не може да се каже, че числото "две" няма нищо общо с две ябълки. Например, ако добавим числото "три" към числото "две", ще получим числото "пет" - и всичко това засега се случва само в рамките на чиста математическа структура. Но се оказва, че ако добавите три ябълки към две ябълки, получавате и пет ябълки. Така броят на ябълките се подчинява на същите закони като числата като цяло – това са законите на структурата. И така, броят на ябълките до известна степен е просто число и в този смисъл е възможно да се изучават различни количества обекти, като се изучава числото като цяло. Една математическа структура може да се реализира в сетивния свят. Реализацията на структурата вече е като че ли специален случай на структурата, когато елементите на структурата са дадени под формата на специфични наблюдаеми обекти. Но операциите, свойствата и отношенията в този случай остават същите като в математическата структура. Така науката откри, че светът около нас може да бъде представен като реализации на много различни математически структури, а следващата характеристика на науката е изучаването на света около нас като реализации на математически структури. Това обяснява голямото значение на математиката за превръщането на обикновеното познание в наука. Истинската наука е немислима без научен експеримент, но не е толкова лесно да се разбере какво е научен експеримент. Нека започнем тук с пример. До откриването от Галилей на закона за инерцията, механиката на Аристотел доминира във физиката. Великият древногръцки философ Аристотел вярвал, че силата не е пропорционална на ускорението, както по-късно предлага Нютон, а на скоростта, т.е. F=mv. Например, ако кон дърпа каруца с товар, тогава докато конят прилага сила, каруцата се движи, т.е. скоростта не е нула. Ако конят спре да тегли каруцата, тогава количката ще спре - скоростта й ще бъде нула. Сега знаем, че всъщност има не една, а две сили – силата, с която конят дърпа каруцата, и силата на триене, но Аристотел смяташе друго. Галилей, разсъждавайки върху проблема за механичното движение, построи такъв мисловен експеримент. Галилей си представи какво ще се случи с тяло, което получи тласък и се движи по гладка повърхност. След като получи тласък, тялото продължава да се движи известно време и след това спира. Ако повърхността се направи все по-гладка, тогава от същия тласък тялото ще измине нарастващо разстояние до спиране. И тогава Галилей, като си е представил поредица от такива ситуации, в които тялото се движи по все по-гладка повърхност, преминава до предела - до случая на такава идеална ситуация, когато повърхността вече е абсолютно гладка. Довеждайки тенденцията за придвижване все по-напред след натискане до границата, Галилео сега твърди, че на идеално гладка повърхност тялото никога няма да спре след натискане. Но след натискането силата не действа върху тялото, следователно тялото ще се движи неограничено, скоростта не е равна на нула в този случай, а силата ще бъде равна на нула. Така силата не е пропорционална на скоростта, както вярваше Аристотел, и е възможно безсилово движение, което днес наричаме равномерно праволинейно движение. Обобщавайки този пример, можем да направим следното заключение. Експериментът предполага известна трансформация на реалната ситуация и при тази трансформация реалната ситуация до известна степен се приближава до някаква идеална граница. Важно е, че в експеримента би било възможно да се постигне все по-голяма идеализация на реалната ситуация, като се изгради като че ли ограничаваща последователност от експериментални ситуации, стремящи се към определен идеален предел. В научното познание експериментът играе ролята на своеобразен "разделител" на пределни състояния от реални природни ситуации.Тези граници обикновено се наричат ​​"модели" и са реализации на различни математически структури. По този начин, друга особеност на науката е използването на такива структури, които се получават като граници на експериментални ситуации. И така, научната картина на света предполага, че светът около нас се състои от два принципа - форма и материя. Формите са просто друго име за различни математически структури, които съставляват сякаш естествен и логически скелет на всички процеси и явления в света. Така в основата на всичко са структурни форми, които се изразяват в числа, операции и отношения. Този вид философия е близка до философията на "питагорейството", кръстена на великия древногръцки философ Питагор, който учи, че числовите структури са в основата на всичко. Научната картина на света допълнително предполага, че структурните форми са облечени в материя и по този начин се реализират под формата на разнообразие от сетивно възприемани явления и процеси.Структурите не просто се повтарят в сетивно-материалния свят, те до голяма степен се трансформират, отслабват и смесват. Следователно е необходим специален метод, който би могъл да позволи да виждат чисти структури зад техните материални реализации.Това е методът на експеримента, методът на индукция и дедукция на единството, методът на математиката.Научната картина на света предполага, че можем да разберем света около нас само дотолкова, доколкото ние може да види основните форми-структури зад него.Структурите са част от света, схванат от нашия ум, съставляват логическата основа не само на реалните но те са и логическата основа на човешкия ум. Структурното единство на човешкия ум и света е условие за познаваемост на света, още повече, неговата познаваемост именно чрез структури. Науката в много отношения е специален метод на познание, особен начин за получаване на структурно знание. Но в науката винаги има друг компонент, който предполага една или друга философия или дори религия. Например, през Ренесанса науката е тясно свързана с така наречения „пантеизъм“ – идеята за Бог, проникващ във всяка част на света и съвпадащ с безкрайния Космос. По-късно науката възприема философията на материализма и атеизма. Следователно можем да говорим за два типа принципи на научната картина на света: 1) вътрешните принципи на науката, които осигуряват научния метод на познание като метода, описан по-горе за възстановяване на структурите, които лежат зад видимата обвивка на сензорен свят, 2) външните принципи на науката, които определят връзката на науката като метод на познание с определена картина на света. Науката може да се свърже с всяка картина на света, стига вътрешните принципи на науката да не са унищожени. От тази гледна точка няма чиста (т.е. изградена само на основата на вътрешни принципи) научна картина на света. Във всички онези случаи, когато говорим за научната картина на света, винаги съществува една или друга картина на света (като система от външни принципи на науката), която е в съответствие с вътрешните принципи на науката. От тази гледна точка можем да говорим за три научни картини на света: 1) пантеистична научна картина на света - тук вътрешните принципи на науката се комбинират с пантеизма (това е картина на света на Ренесанса), 2) деистична научна картина на света - тук вътрешните принципи на науката са свързани с деизма ("деизъм", или "учение за двойната истина" е доктрината, че Бог се е намесил в света само в началото на неговото създаване, и тогава Бог и Светът съществуват напълно независимо един от друг, следователно истините на религията и науката също не зависят една от друга. Такава картина на света е приета в Просвещението), 3) атеистична научна картина на света - тук вътрешните принципи на науката се съчетават с атеизма и материализма (такава е съвременната научна картина на света). През Средновековието доминиращата религиозна картина на света също потиска съществуването и развитието на вътрешните принципи на науката и затова не можем да наречем средновековната картина на света научна. Но това съвсем не означава, че невъзможността да се съчетаят християнската картина на света и научния метод на познание през Средновековието е последният аргумент срещу възможността за хармонизиране на вътрешните принципи на науката и християнството в общия случай. В това отношение може да си представим възможността за четвърта версия на научната картина на света: 4) теистична научна картина на света („теизмът“ е доктрината за сътворението на света от Бога и постоянната зависимост на света върху Бога). Развитието на съвременната научна картина на света говори за това, че външните принципи на науката постепенно се променят, влиянието на атеизма и материализма в съвременната научна картина на света отслабва. Един от най-важните аргументи от защитниците на атеистичната научна картина на света е принципът на обективността. Научното познание е обективно знание и обективно е това, което не зависи от човешкото съзнание. Следователно научното познание трябва да включва излизане отвъд човешката субективност, сякаш изхвърляне от сферата на научното познание всичко, което се отнася до психологията, съзнанието и хуманитарните науки като цяло. Принципът на обективността се представя от привържениците на атеистичната научна картина на света като един от принципите на материализма и тази форма се обслужва като един от най-съществените вътрешни принципи на науката, като необходимо условие за познаваемост на структурите на реалността. Човек може да се опита да обясни това чрез разделяне на двата принципа на обективността – структурен и материалистичен. Структурният принцип на обективността е един от вътрешните принципи на науката, който предполага изграждането на научно познание на основата на точно обективни структури, които са общи за човека и природата. Материалистичният принцип на обективността е външен принцип на науката, ограничаващ полето на обективните структури само в рамките на предимно неорганични структури, т.е. структури, които се реализират в материално-сетивния свят върху неорганични процеси и явления. Освен това развитието на съвременната наука води до все по-голямо сближаване на естествено-научното и хуманитарното познание, показвайки на практика, че е възможно изграждането на научно познание и съответно прилагането на принципа на обективността не само в сферата на мъртвата природа, но и в областта на хуманитарното познание. Освен това навлизането на научните методи на изследване в хуманитарните науки се постига напоследък не поради редукция до неорганични структури, а на основата на хуманизирането на самите методи и средства за научно познание. И така, можем да заключим, че научната картина на света винаги се състои от два вида принципи - вътрешни и външни. Това, което обединява всички научни картини на света, е именно наличието в тях на вътрешните принципи на науката, предоставящи я като специфичен, структурно-емпиричен метод на познание и внушаващи философия на материята и формата-структура. Разликата в научните картини на света произтича от възможността за приемане на различни външни принципи на научното познание, съобразени с неговите вътрешни принципи. От тази гледна точка ние идентифицирахме пантеистични, деистични, атеистични и теистични научни картини на света. Може да се предположи, че развитието на съвременната научна картина на света постепенно води до отдалечаване от външните принципи на атеизма и материализма и до появата на някаква 5) синтетична научна картина на света, в която координацията на вътрешните принципи на науката, очевидно, ще бъде постигнато с външни принципи, изразяващи синтеза на външни принципи индивидуални (аналитични) научни картини на света.
Основни принципи за изграждане на научна картина на света

Водещи принципи за изграждане на съвременна научна картина на света са: принципът на глобалния еволюционизъм, принципът на самоорганизацията (синергетиката), принципът на последователността и историчността.
Глобалният еволюционизъм е признаването на невъзможността за съществуването на Вселената и всички по-малки системи, генерирани от нея, без развитие, еволюция. Развиващата се природа на Вселената също свидетелства за фундаменталното единство на света, всеки компонент от който е историческа последица от глобалния еволюционен процес, започнат от Големия взрив.
Една от най-важните идеи на европейската цивилизация е идеята за световното развитие. В най-простите си и неразвити форми (преформизъм, епигенеза, кантианска космогония) той започва да прониква в естествената наука още през XVIII век. И вече 19-ти век с право може да се нарече век на еволюцията. Първо, геологията, след това биологията и социологията започнаха да обръщат все повече внимание на теоретичното моделиране на развиващите се обекти. Но в науките за неорганичната природа идеята за развитие си направи много труден път. До втората половина на 20 век в него доминира първоначалната абстракция на затворена обратима система, в която факторът време не играе никаква роля. Дори преходът от класическа нютонова физика към некласическа (релативистка и квантова) не промени нищо в това отношение. Вярно е, че някакъв плах пробив в тази посока беше направен от класическата термодинамика, която въведе концепцията за ентропия и идеята за необратими процеси, зависими от времето. Така "стрелата на времето" е въведена в науките за неорганичната природа. Но в крайна сметка класическата термодинамика също изучава само затворени равновесни системи. А неравновесните процеси се разглеждат като смущения, вторични отклонения, които трябва да бъдат пренебрегнати в окончателното описание на разпознаваем обект - затворен От друга страна, проникването на идеята за развитие в геологията, биологията, социологията и хуманитарните науки през ХІХ и първата половина на ХХ век се осъществява независимо във всеки от тези клонове. на знанието. не е имал основен израз за цялата естествена наука (както и за цялата наука). Във всеки отрасъл на естествената наука тя е имала свои собствени форми на теоретична и методологическа конкретизация (независимо от другия отрасъл) унифициран модел на универсалната еволюция, идентифициране на общите закони в родове, свързващи в едно цяло възникването на Вселената (космогенеза), появата на Слънчевата система и нашата планета Земя (геогенеза), появата на живота (биогенеза) и накрая възникването на човека и обществото (антропосоциогенеза). Такъв модел е концепцията за глобалния еволюционизъм.В концепцията за глобалния еволюционизъм Вселената се представя като естествено цяло, развиващо се във времето. Цялата история на Вселената от „Големия взрив” до появата на човечеството се разглежда в тази концепция като единен процес, в който космическият, химически, биологичен и социален тип еволюция са последователно и генетично свързани. Космохимията, геохимията, биохимията тук отразяват фундаменталните преходи в еволюцията на молекулярните системи и неизбежността на тяхното превръщане в органична материя.
Принципът на самоорганизация (синергия) е наблюдаваната способност на матариума да се самокомплексира и да създава все повече и повече подредени структури в хода на еволюцията. Механизмът на преход на материалните системи в по-сложно и подредено състояние очевидно е сходен за системи от всички нива.
Появата на синергетиката в съвременната естествена наука очевидно е инициирана от подготовката на глобален еволюционен синтез на всички природонаучни дисциплини. Тази тенденция до голяма степен беше сдържана от такова обстоятелство като поразителната асиметрия на процесите на деградация и развитие в живата и неживата природа. За да се поддържа последователността на цялостната картина на света, е необходимо да се постулира наличието на материя като цяло не само деструктивни, но и творчески тенденции. Материята е способна да извършва работа срещу термодинамичното равновесие, да се самоорганизира и да се самоусложнява.
Постулатът за способността на материята да се саморазвитие е въведен във философията доста отдавна. Но нуждата му от фундаментални и природни науки (физика, химия) започва да се осъзнава едва сега. На тази вълна възниква синергетиката – теорията за самоорганизацията. Развитието му започва преди няколко десетилетия. В момента тя се развива в няколко направления: синергетика (Г. Хакен), неравновесна термодинамика (И. Р. Пригожий) и др. Общото значение на комплекса от разработени от тях идеи, наричайки ги синергетични (терминът на Г. Хакен).
Основната промяна на светогледа, произведена от синергетиката, може да се изрази по следния начин:
процесите на унищожение и създаване, деградация и еволюция във Вселената са равни;
процесите на създаване (нарастваща сложност и подреденост) имат единен алгоритъм, независимо от естеството на системите, в които се осъществяват.
Самоорганизацията тук се разбира като спонтанен преход на отворена неравновесна система от по-малко към по-сложни и подредени форми на организация. От това следва, че обект на синергетиката в никакъв случай не могат да бъдат никакви системи, а само тези, които отговарят на поне две условия:
те трябва да са отворени, т.е. обмен на материя или енергия с околната среда;
те също трябва да са по същество неравновесни, т.е
състояние далеч от термодинамичното равновесие.
И така, синергетиката твърди, че развитието на отворени и силно неравновесни системи протича чрез нарастваща сложност и ред. Има две фази в цикъла на развитие на такава система:
1. Период на плавно еволюционно развитие с добре предвидими линейни промени, в крайна сметка довеждащи системата до някакво нестабилно критично състояние;
2. Излизане от критично състояние наведнъж, рязко и преминаване към ново стабилно състояние с по-голяма степен на сложност и ред.
Важна особеност на втората фаза е, че преходът на системата към ново стабилно състояние е двусмислен. И оттук следва, че развитието на такива системи е фундаментално непредвидимо.
Най-популярният и илюстративен пример за образуване на структури с нарастваща сложност е добре проучено явление в хидродинамиката, наречено клетки на Бенард.
Това явление, което е добре известно на всички, е невероятно от гледна точка на статистическата механика. В крайна сметка това свидетелства, че в момента на образуването на клетките на Бенард милиарди течни молекули, сякаш по команда, започват да се държат координирано, въпреки че преди това са били в хаотично движение. (Думата "синергия", между другото, означава просто "съвместни действия"). Тук явно не работят класическите статистически закони, това е явление от друг порядък. В крайна сметка, ако, дори и случайно, такъв "правилен" и
формира се стабилна "кооперативна" структура, което е почти невероятно, веднага щеше да рухне. Но той не се разпада при подходящи условия (приток на енергия отвън), а, напротив, продължава постоянно. Това означава, че появата на структури с нарастваща сложност не е случайност, а модел.
Търсенето на подобни процеси на самоорганизация в други класове отворени неравновесни системи изглежда обещава да бъде успешно: механизмът на лазерно действие; растеж на кристали; химическият часовник (реакция на Белоусов-Жаботински), образуването на жив организъм, динамиката на населението, пазарната икономика - всичко това са примери за самоорганизация на системи от най-разнообразно естество.
Синергичната интерпретация на подобни явления открива нови възможности и насоки за тяхното изследване. В обобщен вид новостта на синергетичния подход може да бъде изразена в следните позиции:
Хаосът е не само разрушителен, но и съзидателен, градивен; развитието се осъществява чрез нестабилност (хаотичност).
Линейният характер на еволюцията на сложните системи, с който класическата наука е свикнала, не е правило, а по-скоро изключение; развитието на повечето от тези системи е нелинейно. А това означава, че за сложните системи винаги има няколко възможни начина за еволюция.
Развитието се осъществява чрез случаен избор на една от няколкото разрешени възможности за по-нататъшна еволюция в точката на бифуркация.
Следователно случайността не е злощастно недоразумение, тя е вградена в механизма на еволюцията. Това също така означава, че настоящият път на еволюция на системата може би не е по-добър от тези, които бяха отхвърлени на случаен принцип
избор.
Идеите на синергетиката имат интердисциплинарен характер. Те осигуряват основа за глобалния еволюционен синтез, който се осъществява в естествените науки. Следователно синергетиката се разглежда като един от най-важните компоненти на съвременната научна картина на света.
Последователност
Последователността означава възпроизвеждането от науката на факта, че Вселената изглежда като най-голямата от системите, познати ни, състояща се от огромно разнообразие от елементи (подсистеми) с различни нива на сложност и сложност.
подреденост.
Системата обикновено се разбира като определен подреден набор от взаимосвързани елементи. Системният ефект се открива в появата на нови свойства в интегрална система, които възникват в резултат на взаимодействието на елементи (водородни и кислородни атоми, напр.
комбинирани във водна молекула, променят радикално обичайните си свойства). Друга важна характеристика на системната организация е йерархията, подчинението – последователното включване на системи от по-ниско ниво в системи от по-високо ниво. Системният начин на комбиниране на елементи изразява тяхното основно единство: поради йерархичното включване на системи от различни нива една в друга, всеки елемент на всяка система е свързан с всички елементи от всички
възможни системи. (Например: човек – биосфера – планета Земя – Слънчева система – Галактика и т.н.) Именно този фундаментално единен характер ни показва светът около нас. По същия начин
съответно са организирани научната картина на света и естествената наука, която я създава. Всичките му части вече са тясно свързани помежду си - сега практически няма "чиста" наука. Всичко е проникнато и
трансформиран от физиката и химията.

Историчност

Историчността, а следователно и фундаменталната непълнота на настоящето, а всъщност и на всяка научна картина на света. Този, който съществува сега, е породен както от предишната история, така и от специфичните социокултурни особености на нашето време. Развитието на обществото, промяната в неговите ценностни ориентации, осъзнаването на значението на изучаването на уникални природни системи, в които самият човек е включен като неразделна част, променя както стратегията на научните изследвания, така и отношението на човека към света.
Но Вселената също се развива. Разбира се, развитието на обществото и Вселената се осъществява в различни темпо-ритми. Но тяхното взаимно налагане прави идеята за създаване на окончателна, пълна, абсолютно вярна научна картина на света практически неосъществима.

Общи контури на съвременната природонаучна картина на света

Светът, в който живеем, се състои от многомащабни отворени системи, чието развитие е подчинено на общите закони. В същото време тя има своя дълга история, в общи линии позната на съвременната наука. Ето хронология на най-важните събития от тази история:

Преди 20 милиарда години - Големият взрив.
3 минути по-късно - образуването на материалната основа на Вселената (фотони, неутрино и антинеутрино с примес от водородни ядра, хелий и електрони).
Няколко стотин хиляди години по-късно - появата на атоми (леки елементи).
Преди 19-17 милиарда години - образуването на структури от различни мащаби.
Преди 15 милиарда години - появата на звезди от първо поколение, образуването на атоми на тежки елементи.
Преди 5 милиарда години - раждането на Слънцето.
Преди 4,6 милиарда години - образуването на Земята.
Преди 3,8 милиарда години - произходът на живота.
Преди 450 милиона години - появата на растенията.
Преди 150 милиона години - появата на бозайници.
Преди 2 милиона години - началото на антропогенезата.
Обръщаме внимание преди всичко на успехите на физиката и космологията, защото именно тези фундаментални науки формират общите контури на научната картина на света.
Картината на света, нарисувана от съвременната естествена наука, е необикновено сложна и в същото време проста. Трудно е, защото може да обърка човек, който е свикнал с класическите научни идеи, съобразени със здравия разум. Идеите за началото на времето, корпускулярно-вълновият дуализъм на квантовите обекти, вътрешната структура на вакуума, способен да произвежда виртуални частици, и други подобни иновации придават на сегашната картина на света малко „луд“ вид.
Но в същото време тази картина е величествено проста, стройна и някъде дори елегантна. Тези качества му се дават главно от водещите принципи, които вече разгледахме за изграждането и организацията на съвременното научно познание:
последователност,
глобален еволюционизъм,
самоорганизация,
историчност.
Тези принципи за изграждане на научна картина на света като цяло съответстват на основните закони на съществуването и развитието на самата Природа.
Тези фундаментални особености на съвременната естествено-научна картина на света определят основно нейната обща очертания, както и самия метод за организиране на разнообразни научни знания в нещо цялостно и последователно.
Заключение

В съвременния свят научната картина на света предизвиква у хората не само възхищение, но и страхове. Често можете да чуете, че науката носи на човек не само ползи, но и най-големите нещастия. Замърсяване на атмосферата, катастрофи в атомни електроцентрали, увеличаване на радиоактивния фон в резултат на изпитания на ядрени оръжия, "озонова дупка" над планетата, рязко намаляване на растителните и животински видове - хората са склонни да обясняват всичко това и други екологични проблеми от самия фактор на съществуването на науката. Но въпросът не е в науката, а в чии ръце е тя, какви социални интереси стоят зад нея, какви социални и държавни структури насочват нейното развитие.
Нарастването на глобалните проблеми на човечеството увеличава отговорността на учените за съдбата на човечеството. Въпросът за историческите съдби и ролята на науката в нейното отношение към човека, перспективите за нейното развитие никога не е обсъждан така остро, както в момента, в контекста на нарастващата световна криза на цивилизацията.
Науката е социална институция, тя е тясно свързана с развитието на цялото общество. Сложността и непоследователността на настоящата ситуация е, че науката участва в генерирането на глобални екологични проблеми на цивилизацията; и в същото време без наука решаването на тези проблеми по принцип е невъзможно. Това означава, че ролята на науката в историята на човечеството непрекъснато нараства.
Опитах се да подчертая някои от основните характеристики
съвременна естествено-научна картина на света. Това е само нейното общо очертание, чрез скициране на което можете да започнете да се запознавате по-подробно със специфичните концептуални новости на съвременното природознание.

Библиография
1. Концепции на съвременното естественознание. Изд. Лавриненко В. Н. и Ратникова В. П. М., 2004г.
2. Капица С.П. и др. Синергетика и прогнози за бъдещето. М., 2001г.
3. Пахомов Б.Я. Формиране на съвременната физическа картина на света. М., 1985.
4. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопичен подход към сложни системи. - М., 1991.



Заключение
Характеристики на научната картина на света

Научната картина на света е цялостна система от идеи за общите принципи и закони на устройството на Вселената.
Разлики между научната картина на света и религиозната.
Научната картина на света се основава на науката. Основната опора на науката са фактите. Науката има критична функция, винаги готова за самоопровержение до основните принципи. Религиозната картина на света се основава на вярата. Религията оперира с догми („позиция за вярата като неизменна истина, непроменена при всякакви обстоятелства“). Науката се основава на разума, нищо не се приема без доказателства. Религиозната вяра се състои от вярата в истинността на основите на религиозното учение, признаването и придържането към нормите на морала, съдържащи се в религиозните изисквания към човек и познаване на най-съществените разпоредби на догмата. Религията е неизменна, нейната дейност е насочена към утвърждаване на оригиналните догми и догми. В религиозната картина на света централното място е отредено на Бог. До 19 век доминира твърдението, според което светът се е появил в резултат на акт на божествено сътворение според принципа: „И Бог каза: нека бъде... и стана“. Същото се отнася и за акта на създаване на човека. Според този възглед светът няма развитие в историята. Миналото и бъдещето са абсолютно същите като настоящето. Светът е възникнал, защото Бог е казал така. Това е единствената причина за създаването му. В този възглед няма обяснение на естествените причини за възникването и развитието на света и човека. От гледна точка на научната картина на света, Вселената се е формирала в резултат на Големия взрив и в резултат на еволюционното развитие се появяват звезди, планети, ражда се животът на Земята, появяват се растения, бозайници и хора .
В науката има място за вярата (аксиоми). И науката, и религията са духовното развитие на света. Учените могат да вярват в Бог, разбирайки природата от него (пантеизъм).

Основни принципи за изграждане на научна картина на света

Картината на света, нарисувана от съвременната естествена наука, е необикновено сложна и в същото време проста. Трудно е, защото може да обърка човек, който е свикнал с класическите научни идеи, които са в съответствие със здравия разум. Идеите на началото на времето, корпускулярно-вълновият дуализъм на квантовите обекти, вътрешната структура на вакуума, способна да произвежда виртуални частици – тези и други подобни нововъведения придават на сегашната картина на света леко „луд“ вид. Но в същото време тази картина е величествено проста, стройна и някъде дори елегантна.
Изразът "научна картина на света" предполага известна аналогия между съвкупността от научни абстракции, описващи реалния свят, и голямо живописно платно, върху което художникът компактно е поставил всички обекти на света. Истинските картини имат един съществен недостатък - степента на прилика с изобразения обект понякога е далеч от желаната. Хората се стремяха да постигнат точността на изображението и скоро изобретиха фотографията. Точността се увеличи, но забележимо неудобство започна да причинява безжизненост, статична фотография. Човечеството измисля киното, а изобразените предмети оживяват и се движат. Последователните научни картини на света (антични, нютонови и съвременни) са претърпели подобни промени.
Древният учен рисува картината си с много измислица, приликата с изобразеното е минимална. Нютоновата картина на света е станала по-строга и многократно по-точна (черно-бяла снимка, понякога неясна). Сегашната научна картина на света разкрива еволюцията и развитието във всеки фрагмент от Вселената. Описанието на историята на Вселената вече не изисква снимка, а филм, всеки кадър от който съответства на определен етап от нейното развитие. Следователно основният принцип за изграждане на научна картина на света е глобалният еволюционизъм. Принципите за изграждане на научна картина на света като цяло съответстват на основните закони на съществуването и развитието на самата Природа.
Принципи за изграждане на научна картина на света:
1) Последователност - означава възпроизвеждането от науката на факта, че наблюдаваната Вселена се явява като най-голямата от всички известни системи, състояща се от огромно разнообразие от елементи (подсистеми) с различни нива на сложност. Под "система" се разбира определен подреден набор от взаимосвързани елементи. Системният ефект се открива в появата на нови свойства в една интегрална система, които възникват в резултат на взаимодействието на елементите. Важна характеристика на системната организация е йерархията, подчинеността („последователно включване на системи от по-ниско ниво в системи от все по-високи нива“). Системният начин на комбиниране на елементи изразява тяхното основно единство: поради йерархичното включване на системи от различни нива една в друга, всеки елемент от всяка система е свързан с всички елементи на всички възможни системи.
2) Глобалният еволюционизъм е признаването на невъзможността за съществуване на Вселената и всички по-малки по мащаб системи, генерирани от нея, без развитие, еволюция. Развиващата се природа на Вселената свидетелства и за фундаменталното единство на света, всяка съставна част от който е историческа последица от глобалния еволюционен процес, започнал от Големия взрив.
3) Самоорганизацията е наблюдаваната способност на материята да се самокомплексира и да създава все повече и повече подредени структури в хода на еволюцията. Механизмът на преход на материалните системи в по-сложно и подредено състояние е сходен за всички системи от нива.
4) Историчност – всяка научна картина на света има предишна история.

Общи контури на съвременната природонаучна картина на света

Общите контури на съвременната естествено-научна картина на света се формират от третата научна революция. По това време следват цяла поредица от блестящи открития във физиката (откриването на сложната структура на атома, явлението радиоактивност, дискретната природа на електромагнитното излъчване и др.). Най-значимите теории, които формират основата на новата парадигма на научното познание, са теорията на относителността (специална и обща) и квантовата механика. Революционните промени, засягащи основите на фундаменталните науки, определят общите контури на научната картина на света за дълъг период от време.
Общи контури на съвременната научна картина на света.
1) Цялата научна картина на света е относителна.
2) Първоначалните концепции за пространство, време, приемственост бяха преосмислени.
3) Обектът на познанието е престанал да се възприема като съществуващ "сам по себе си".
4) „Представянето“ на научната картина на света за себе си се промени: стана ясно, че „единствената истинска“, абсолютно точна картина никога няма да бъде нарисувана.
Съвременната естествено-научна картина на света има особеност, която я отличава от предишните версии. То се състои в признаване на историчността, а следователно и на фундаменталната незавършеност на настоящето, а всъщност и на всяка друга картина на света. Този, който съществува сега, е породен както от предишната история, така и от специфичните социокултурни особености на нашето време. Развитието на обществото, промяната в неговата ценностна ориентация, осъзнаването на важността на изучаването на уникални природни системи, в които самият човек е включен като неразделна част, променя както стратегията на научното търсене, така и отношението на човека към света.
Вселената и обществото се развиват, въпреки че тяхното развитие се осъществява в различни темпоритми. Но тяхното взаимно налагане прави идеята за създаване на окончателна, пълна, абсолютно вярна научна картина на света практически неосъществима. Знаейки това, може да се отбележи само общият контур на съвременната естествено-научна картина на света.

Заключение

Въз основа на представения материал в контролната работа могат да се направят следните изводи:
1) Научната картина на света се различава от религиозната по наличието на еволюционно развитие.
2) Научната картина на света се основава на глобален еволюционизъм, последователност, самоорганизация и историчност.
3) Имаше осъзнаване, че никога няма да е възможно да се направи абсолютно точна картина на света. Следователно могат да бъдат описани само общите му контури.

Списък на използваната литература

1) Концепции на съвременната естествена наука: Учебник за университети / В.Н. Лавриненко, В.П. Ратников, Г. В. Баранов и др. - М.: UNITY-DANA, 2002. С. 42 - 91.
2) Горелов А.А. Концепции на съвременната естествена наука: Учебно ръководство - М .: Висше образование, 2007. стр. 288 - 298.
3) Ozhegov S.I. Речник на руския език. - М.: ГИИНС, 1961. стр. 165.

Планирайте

1. Обща характеристика на съвременната природонаучна картина на света 2

2. Основни открития на 20 век в областта на природните науки 8

Литература 14

1. Обща характеристика на съвременната природонаучна картина на света

Научна картина на света- това е цялостна система от идеи за общите свойства и закони на природата, възникнали в резултат на обобщаване на основните природонаучни понятия и принципи.

Най-важните елементи от структурата на научната картина на света са интердисциплинарните концепции, които формират нейната рамка. Концепциите, залегнали в основата на научната картина на света, са отговори на съществени фундаментални въпроси за света. Тези отговори се променят с времето, с развитието на картината на света, усъвършенстват се и разширяват, но самият „въпросник“ остава практически непроменен, поне от времето на мислителите на класическа Древна Гърция.

Всяка научна картина на света задължително включва следните представяния:

за материята (субстанцията);

относно движението;

за пространството и времето;

относно взаимодействието;

за причинно-следствената връзка и закономерностите;

космологични концепции.

Всеки от тези елементи се променя с историческата промяна в научните картини на света.

Съвременна естествено-научна картина на света, който също се нарича еволюционна картина на светае резултат от синтеза на системи от света на античността, античността, гео- и хелиоцентризма, механистичните, електромагнитните картини на света и се основава на научните постижения на съвременното естественознание.

В своето развитие естествено-научната картина на света е преминала през редица етапи (табл. 1).

маса 1

Основните етапи във формирането на съвременната природонаучна картина на света

Етап на историята

Научна картина на света

4000 г. пр.н.е

3000 г. пр.н.е

2000 г. пр.н.е

8 век пр.н.е.

7 век пр.н.е.

6 век пр.н.е.

5 век пр.н.е.

2 век пр.н.е.

Научни предположения на египетските жреци, съставящи слънчев календар.

Предсказване на слънчеви и лунни затъмнения от китайски мислители.

Развитие на седемдневната седмица и лунния календар във Вавилон.

Първите представи за единна естествено-научна картина на света в античния период. Появата на идеи за материалния основен принцип на всички неща.

Създаване на математическата програма на Питагор-Платон.

Атомистична физическа програма на Демокрит-Епикур.

Континуалистична физическа програма на Анаксагор-Аристотел.

Представяне на геоцентричната система на света от К. Птолемей в съчинението "Алмагест".

Хелиоцентрична система на структурата на света на полския мислител Н. Коперник.

Формирането на механистична картина на света въз основа на законите на механиката И. Келер и И. Нютон.

Появата на електромагнитна картина на света, базирана на произведенията на М. Фарадей и Д. Максуел.

Формиране на съвременната природонаучна картина на света.

Съвременната естествена наука представя околния материален свят на нашата Вселена като хомогенен, изотропен и разширяващ се. Материята в света е под формата на субстанция и поле. Според структурното разпределение на материята околният свят е разделен на три големи области: микрокосмос, макрокосмос и мегасвет. Има четири основни типа взаимодействия между структурите: силно, електромагнитно, слабо и гравитационно, които се предават през съответните полета. Има кванти на всички фундаментални взаимодействия.

Ако по-рано последните неделими частици на материята, първоначалните тухли, изграждащи природата, се считаха за атоми, тогава впоследствие бяха открити електроните, които съставляват атомите. По-късно е установена структурата на ядрата на атомите, състоящи се от протони (положително заредени частици) и неутрони.

В съвременната естествено-научна картина на света съществува тясна връзка между всички природни науки, тук времето и пространството действат като единен пространствено-времеви континуум, масата и енергията са взаимосвързани, вълново и корпускулярно движение в известен смисъл, се комбинират, характеризиращи един и същ обект, накрая, материята и полето се преобразуват. Затова в момента се правят упорити опити за създаване на единна теория за всички взаимодействия.

Както механистичните, така и електромагнитните картини на света са изградени върху динамични, недвусмислени закономерности. В съвременната картина на света вероятностните закономерности се оказват фундаментални, а не сводими до динамични. Случайността се превърна в фундаментално важен атрибут. Тук тя се явява в диалектическа връзка с необходимостта, която предопределя фундаменталната природа на вероятностните закони.

Научната и технологичната революция, която се разгърна през последните десетилетия, въведе много нови неща в нашето разбиране за естествено-научната картина на света. Появата на систематичен подход направи възможно да се гледа на света около нас като на единна, холистична формация, състояща се от огромно разнообразие от системи, взаимодействащи помежду си. От друга страна, появата на такава интердисциплинарна област на изследване като синергетиката или доктрината за самоорганизация, направи възможно не само да се разкрият вътрешните механизми на всички еволюционни процеси, които се случват в природата, но и да се представят целият свят като свят на самоорганизиращи се процеси.

В най-голяма степен новите мирогледни подходи към изучаването на естествено-научната картина на света и неговото познание са засегнали науките, които изучават живата природа, като биологията.

Революционните трансформации в естествената наука означават фундаментални, качествени промени в концептуалното съдържание на нейните теории, учения и научни дисциплини при запазване на приемственост в развитието на науката и преди всичко натрупания и проверен емпиричен материал. Сред тях във всеки конкретен период се изтъква най-общата или фундаментална теория, която служи като парадигма или модел за обяснение на известните факти и предсказване на неизвестните факти. Такава парадигма по едно време служи като теория за движението на земни и небесни тела, изградена от Нютон, тъй като всички учени, които изучават специфични механични процеси, разчитат на нея. По същия начин всички изследователи, изучаващи електрически, магнитни, оптични и радиовълнови процеси, се основават на парадигмата на електромагнитната теория, която е изградена от Д.К. Максуел. Концепцията за парадигма за анализ на научните революции подчертава важната им особеност – замяната на старата парадигма с нова, преминаването към по-обща и по-дълбока теория на изследваните процеси.

Всички предишни картини на света са създадени сякаш отвън - изследователят изучава света около себе си откъснато, без връзка със себе си, с пълна увереност, че е възможно да се изследват явления, без да се нарушава техния поток. Такава беше естествено-научната традиция, която беше консолидирана от векове. Сега научната картина на света вече не се създава отвън, а отвътре, самият изследовател става неразделна част от картината, която създава. Много неща все още са неясни и скрити от очите ни. Въпреки това сега сме изправени пред грандиозна хипотетична картина на процеса на самоорганизиране на материята от Големия взрив до настоящия етап, когато материята се разпознава, когато има ум, способен да осигури целенасоченото й развитие.

Най-характерната черта на съвременната природонаучна картина на света е нейната еволюционен. Еволюцията се случва във всички области на материалния свят в неживата природа, живата природа и социалното общество.

Съвременната естествено-научна картина на света е необикновено сложна и в същото време проста. Трудно е, защото може да обърка човек, който е свикнал с класическите научни идеи, които са в съответствие със здравия разум. Идеите на началото на времето, корпускулярно-вълновият дуализъм на квантовите обекти, вътрешната структура на вакуума, способна да породи виртуални частици - тези и други подобни иновации придават на сегашната картина на света леко "луд" вид, което между другото е преходно (някога мисълта за сферичността на Земята също изглеждаше напълно „луда“).

Но в същото време тази картина е величествено проста и стройна. Тези качества й дават водеща роля принципиизграждане и организация на съвременното научно познание:

последователност,

глобален еволюционизъм,

самоорганизация,

историчност.

Тези принципи за изграждане на съвременна научна картина на света като цяло съответстват на фундаменталните закони на съществуването и развитието на самата Природа.

Последователността означава възпроизвеждането от науката на факта, че наблюдаваната Вселена изглежда най-голямата от всички познати ни системи, състояща се от огромно разнообразие от елементи (подсистеми) с различни нива на сложност и ред.

Системният начин на комбиниране на елементите изразява тяхното основно единство: поради йерархичното включване на системи от различни нива една в друга, всеки елемент от системата се оказва свързан с всички елементи на всички възможни системи. (Например: човек – биосфера – планета Земя – Слънчева система – Галактика и др.). Именно този фундаментално единен характер демонстрира светът около нас. Научната картина на света и естествената наука, която я създава, са организирани по същия начин. Всичките му части вече са тясно свързани помежду си – вече практически няма „чиста“ наука, всичко е проникнато и преобразувано от физиката и химията.

Глобален еволюционизъм- това е признаването на невъзможността за съществуване на Вселената и всички по-малки по мащаб системи, генерирани от нея без развитие, еволюция. Развиващата се природа на Вселената свидетелства и за фундаменталното единство на света, всяка съставна част от който е историческа последица от глобалния еволюционен процес, започнал от Големия взрив.

самоорганизация- това е наблюдаваната способност на материята да се самоусложнява и да създава все по-подредени структури в хода на еволюцията. Механизмът на преход на материалните системи в по-сложно и подредено състояние очевидно е сходен за системи от всички нива.

Тези фундаментални особености на съвременната естествено-научна картина на света определят основно нейната обща очертания, както и самия метод за организиране на разнообразни научни знания в нещо цялостно и последователно.

Той обаче има още една особеност, която го отличава от предишните версии. Състои се в разпознаване историчност, и следователно, фундаментална непълнотареална и всяка друга научна картина на света. Този, който съществува сега, е породен както от предишната история, така и от специфичните социокултурни особености на нашето време. Развитието на обществото, промяната в неговите ценностни ориентации, осъзнаването на значението на изучаването на уникални природни системи, в които самият човек е включен като неразделна част, променя както стратегията на научните изследвания, така и отношението на човека към света.

Но Вселената също се развива. Разбира се, развитието на обществото и Вселената се осъществява в различни темпо-ритми. Но тяхното взаимно налагане прави идеята за създаване на окончателна, пълна, абсолютно вярна научна картина на света практически неосъществима.

СИБИРСКИ УНИВЕРСИТЕТ ЗА ПОТРЕБИТЕЛСКА КООПЕРАЦИЯ

Контролна работа върху понятията на съвременното естественознание

Новосибирск 2010г

Въведение

1. Механична картина на света

2. Електромагнитна картина на света

3. Квантово – полева картина на света

Въведение

Самото понятие „научна картина на света“ се появява в естествените науки и философията в края на 19 век, но специален, задълбочен анализ на съдържанието му започва да се извършва от 60-те години на 20 век. И въпреки това досега не е постигнато еднозначно тълкуване на това понятие. Факт е, че самата тази концепция е малко неясна, тя заема междинна позиция между философското и природонаучното отражение на тенденциите в развитието на научното познание. Така че има общи научни картини на света и картини на света от гледна точка на отделните науки, например физически, биологични или от гледна точка на всякакви доминиращи методи, стилове на мислене - вероятностно-статистически, еволюционни , системни, синергични и др. снимки на света. В същото време може да се даде следното обяснение на концепцията за научната картина на света. (NKM).

Научната картина на света включва най-важните постижения на науката, създаващи определено разбиране за света и мястото на човека в него. Той не включва по-конкретна информация за свойствата на различни природни системи, за детайлите на самия познавателен процес. В същото време НКМ не е сбор от общи знания, а е цялостна система от представи за общите свойства, сфери, нива и закономерности на природата, като по този начин формира мирогледа на човека.

За разлика от строгите теории, NCM има необходимата видимост, характеризира се с комбинация от абстрактни теоретични знания и образи, създадени с помощта на модели. Характеристиките на различните картини на света се изразяват в присъщите им парадигми. Парадигма (на гръцки - пример, извадка) - набор от определени стереотипи в разбирането на обективни процеси, както и начини за тяхното познание и интерпретация.

НКМ е особена форма на систематизация на знанията, главно нейното качествено обобщение, мирогледен синтез на различни научни теории.

1. Механична картина на света

В историята на науката научните картини на света не са останали непроменени, а се сменят една друга, така че можем да говорим за еволюцията на научните картини на света. Физическата картина на света се създава благодарение на фундаментални експериментални измервания и наблюдения, на които се основават теории, обясняващи фактите и задълбочаващи разбирането за природата. Физиката е експериментална наука, следователно не може да постигне абсолютни истини (както и самото познание като цяло), тъй като самите експерименти са несъвършени. Това се дължи на постоянното развитие на научните идеи.

Основни понятия и закони на МКМ

МКМ се формира под влиянието на материалистичните представи за материята и формите на нейното съществуване. Самото формиране на механична картина с право се свързва с името на Галилео Галилей, който пръв използва експерименталния метод за изследване на природата, заедно с измерване на изследваните количества и последваща математическа обработка на резултатите. Този метод беше коренно различен от досегашния натурфилософски метод, при който априори, т.е. несвързани с опит и наблюдение, спекулативни схеми, бяха въведени допълнителни същности за обяснение на неразбираеми явления.

Законите за движението на планетите, открити от Йоханес Кеплер, от своя страна свидетелстват, че няма фундаментална разлика между движенията на земните и небесните тела, тъй като всички те се подчиняват на определени природни закони.

Ядрото на MCM е Нютонова механика (класическа механика).

Формирането на класическата механика и базираната на нея механична картина на света протича в 2 посоки:

1) обобщаване на получените по-рано резултати и преди всичко на законите за свободното падане на телата, открити от Галилей, както и на законите за движение на планетите, формулирани от Кеплер;

2) създаване на методи за количествен анализ на механичното движение като цяло.

През първата половина на 19 век наред с теоретичната механика се откроява и приложната (техническа) механика, която е постигнала голям успех при решаването на приложни задачи. Всичко това доведе до идеята за всемогъществото на механиката и до желанието да се създаде теория за топлината и електричеството също въз основа на механични концепции.

Във всяка физическа теория има доста понятия, но сред тях има основните, в които се проявява спецификата на тази теория, нейната основа. Тези понятия включват:

материя,

· движение,

· пространство,

· взаимодействие

Всяко от тези понятия не може да съществува без останалите четири. Заедно те отразяват единството на света.

МАТЕРИЯТА е вещество, състоящо се от най-малките, по-нататък неделими, твърди движещи се частици – атоми. Ето защо най-важните понятия в механиката бяха понятията за материална точка и абсолютно твърдо тяло. Материална точка е тяло, чиито размери могат да бъдат пренебрегнати при условията на дадена задача, абсолютно твърдо тяло е система от материални точки, разстоянието между които винаги остава непроменено.

ПРОСТРАНСТВО. Нютон разглежда два вида пространство:

· относителна, с която хората се запознават чрез измерване на пространствената връзка между телата;

Абсолютът е празен съд от тела, той не е свързан с времето и неговите свойства не зависят от наличието или отсъствието на материални обекти в него. Пространството в Нютоновата механика е

Триизмерен (позицията на всяка точка може да бъде описана с три координати),

Непрекъснато

безкраен

Хомогенен (свойствата на пространството са еднакви във всяка точка),

Изотропен (свойствата на пространството не зависят от посоката).

ВРЕМЕ. Нютон разглежда два вида време, подобни на пространството: относително и абсолютно. Хората научават относително време в процеса на измерване, а абсолютното (истинското, математическо време) само по себе си и по своята същност, без никакво отношение към нищо външно, протича равномерно и по друг начин се нарича продължителност. Времето тече в една посока – от миналото към бъдещето.

ДВИЖЕНИЕ. MKM разпознава само механично движение, тоест промяна в позицията на тялото в пространството във времето. Смяташе се, че всяко сложно движение може да бъде представено като сума от пространствени премествания. Движението на всяко тяло е обяснено въз основа на трите закона на Нютон, като се използват понятия като сила и маса.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Съвременната физика свежда цялото разнообразие от взаимодействия до 4 основни взаимодействия: силно, слабо, електромагнитно и гравитационно.

Трябва да се каже, че в класическата механика въпросът за природата на силите всъщност не беше повдигнат или по-скоро не беше от основно значение. Просто всички природни явления бяха сведени до трите закона на механиката и закона за всемирното притегляне, до действието на силите на привличане и отблъскване.

Основни принципи на MCM

Най-важните принципи на MKM са:

Принципът на относителността

принципът на далечния обсег

принципа на причинно-следствената връзка.

Принципът на относителността на Галилей.Принципът на относителността на Галилей гласи, че във всички инерционни референтни системи всички механични явления протичат по един и същи начин. Инерционна референтна система (ISR) - референтна система, в която е валиден законът за инерцията: всяко тяло, което не е засегнато от външни сили или действието на тези сили е компенсирано, е в покой или равномерно праволинейно движение.

Принцип на дълги разстояния.В MCM се приемаше, че взаимодействието се предава мигновено, а междинната среда не участва в предаването на взаимодействието. Тази позиция беше наречена принцип на действие на далечни разстояния.

Принцип на причинно-следствената връзка.Няма безпричинни явления, винаги е възможно (по принцип) да се разграничат причина и следствие. Причината и следствието са взаимосвързани и влияят взаимно. Ефектът от една причина може да бъде причина за друг ефект. Тази идея е развита от математика Лаплас. Той вярвал, че всички връзки между явленията се осъществяват въз основа на недвусмислени закони. Това учение за обусловеността на едно явление от друго, за тяхната недвусмислена закономерна връзка, влезе във физиката като т. нар. лапласов детерминизъм (предопределение). Значителните недвусмислени връзки между явленията се изразяват чрез физически закони.

2. Електромагнитна картина на света

Основни експериментални закони на електромагнетизма.

Електрическите и магнитните явления са известни на човечеството от древността. Впоследствие беше установено, че има два вида електричество: положително и отрицателно.

Що се отнася до магнетизма, свойствата на някои тела да привличат други тела са били известни в древни времена, наричани са магнити. Свойството на свободен магнит се установява в посока север-юг още през 2 век пр.н.е. пр.н.е. използвани в древен Китай по време на пътуване.

18-ти век, белязан от формирането на МКМ, всъщност поставя началото на систематичните изследвания на електрическите явления. Така беше установено, че зарядите със същото име се отблъскват взаимно, появи се най-простото устройство - електроскопът. През 1759 г. английският натуралист Р. Симер заключава, че в нормално състояние всяко тяло съдържа равен брой противоположни заряди, които взаимно се неутрализират. При електрифициране те се преразпределят.

В края на 19 и началото на 20 век е експериментално установено, че електрическият заряд се състои от цял ​​брой елементарни заряди e=1,6×10-19 C. Това е най-малкият заряд, който съществува в природата. През 1897 г. Дж. Томсън открива и най-малката стабилна частица, която е носител на елементарен отрицателен заряд (електрон).

Научна картина на света (SCM) - система от общи идеи за основните свойства и закономерности на Вселената, възникващи и развиващи се на базата на обобщаване и синтез на основни научни факти, понятия и принципи.

NCM се състои от два постоянни компонента:

    концептуален компонент включва философски принципи и категории (например принципът на детерминизма, понятията за материя, движение, пространство, време и др.), общи научни положения и понятия (законът за запазване и преобразуване на енергията, принципът на относителността, понятия за маса, заряд, абсолютно черно тяло и др.)

    чувствено-образно съставна част - това е набор от визуални представяния на световни явления и процеси под формата на модели на обекти на научното познание, техните изображения, описания и т.н. Необходимо е да се разграничи NCM от картина на света, основана на синтеза на общочовешки идеи за света, развити от различни сфери на културата

Основната разлика между NCM и преднаучната (натурфилософска) и ненаучната (например религиозна) NCM е, че тя е създадена въз основа на определена научна теория (или теории) и основните принципи и категории на философията .

С развитието на науката тя произвежда няколко разновидности на NCM, които се различават по нивото на обобщение на системата от научно познание. : обща научна картина на света (или просто NCM), картина на света на определена област на науката (природонаучна картина на света), картина на света на отделен комплекс от науки (физическа, астрономическа, биологична картина на света и др.).

Представите за свойствата и особеностите на заобикалящата ни природа възникват на базата на знанието, което във всеки исторически период ни дава различни науки, изучаващи различни процеси и природни явления. Тъй като природата е нещо единно и цялостно, тъй като знанието за нея трябва да има цялостен характер, т.е. представляват определена система. Такава система от научни знания за природата отдавна се нарича естествена наука. Преди това всички относително малко познания, които са били известни за природата, отиват в естествените науки, но вече от Ренесанса отделните му клонове и дисциплини възникват и се отделят и започва процесът на диференциация на научното познание. Ясно е, че не всички тези знания са еднакво важни за разбирането на природата около нас.

За да подчертаят фундаменталния характер на основните и най-важни знания за природата, учените въведоха концепцията за природонаучна картина на света, която се разбира като система от най-важните принципи и закони, които са в основата на света около нас. Самият термин „картина на света” показва, че тук не говорим за част или фрагмент от знание, а за цялостна система. По правило при формирането на такава картина най-важно значение придобиват концепциите и теориите на най-развитите клонове на естествената наука в определен исторически период, които се изтъкват като негови лидери. Няма съмнение, че водещите науки оставят своя отпечатък върху идеите и научния мироглед на учените от съответната епоха.

Но това не означава, че други науки не участват във формирането на картина на природата. Всъщност тя възниква в резултат на синтеза на фундаментални открития и резултатите от изучаването на всички клонове и дисциплини на естествените науки.

Съществуващата картина на природата, начертана от естествените науки, от своя страна оказва влияние върху други клонове на науката, включително социални и хуманитарни. Такова въздействие се изразява в разпространението на концепции, стандарти и критерии за научния характер на естествените науки в други клонове на научното познание. Обикновено концепциите и методите на природните науки и естествено-научната картина на света като цяло определят до голяма степен научния климат на науката. В тясно взаимодействие с развитието на науките за природата от ХVІ век. се развива математиката, която създава за естествените науки такива мощни математически методи като диференциалното и интегралното смятане.

Въпреки това, без да се вземат предвид резултатите от изучаването на икономическите, социалните и хуманитарните науки, нашето познание за света като цяло ще бъде очевидно непълно и ограничено. Следователно трябва да се прави разлика между естествено-научната картина на света, която се формира от постиженията и резултатите от познанието на природните науки, и картината на света като цяло, която като необходимо допълнение включва най-важните концепции и принципи на социалните науки.

Нашият курс е посветен на концепциите на съвременното естествознание и съответно ще разгледаме научната картина на природата, както тя се е формирала исторически в процеса на развитието на естествената наука. Въпреки това, дори преди появата на научните идеи за природата, хората мислеха за света около тях, неговата структура и произход. Такива идеи за първи път се появяват под формата на митове и се предават от едно поколение на друго. Според древните митове целият видим подреден и организиран свят, който в древността се е наричал Космос, произлиза от неорганизиран свят или неуреден хаос.

В древната натурфилософия, по-специално в Аристотел (384-322 г. пр. н. е.), подобни възгледи са отразени в разделянето на света на съвършен небесен „космос“, което сред древните гърци означава всяка подреденост, организация, съвършенство, последователност и дори военен ред. Именно това съвършенство и организация се приписваха на небесния свят.

С появата на експерименталната естествена наука и научната астрономия през Ренесанса се показва очевидната непоследователност на подобни идеи. Новите възгледи за околния свят започват да се основават на резултатите и заключенията на естествените науки от съответната епоха и затова започват да се наричат ​​естествено-научна картина на света.