Koncept naučne slike sveta. Koncept prirodno-naučne slike svijeta

1. Uvod
2. Osobine naučne slike svijeta
3. Osnovni principi izgradnje naučne slike svijeta
4. Opće konture savremene naučne slike svijeta
5. Zaključak
6. Reference

Uvod

Poznavanje pojedinačnih stvari i procesa nemoguće je bez istovremenog poznavanja univerzalnog, a ovo drugo se, pak, spoznaje samo kroz prvo. Ovo bi danas trebalo biti jasno svakom obrazovanom umu. Slično, cjelina je shvatljiva samo u organskom jedinstvu sa svojim dijelovima, a dio se može shvatiti samo u okviru cjeline. I bilo koji "privatni" zakon koji smo otkrili - ako je zaista zakon, a ne empirijsko pravilo - je konkretna manifestacija univerzalnosti. Ne postoji takva nauka, čiji bi predmet bio isključivo univerzalan bez poznavanja pojedinca, kao što je nauka nemoguća, ograničavajući se samo na znanje posebnog.
Univerzalna povezanost pojava je najopštiji obrazac postojanja svijeta, koji je rezultat i manifestacija univerzalne interakcije svih predmeta i pojava i oličen je kao naučni odraz u jedinstvu i međusobnoj povezanosti nauka. Izražava unutrašnje jedinstvo svih elemenata strukture i svojstava bilo kojeg integralnog sistema, kao i beskonačnu raznolikost odnosa ovog sistema sa drugim sistemima ili pojavama koji ga okružuju. Bez razumijevanja principa univerzalne povezanosti ne može postojati pravo znanje. Svest o univerzalnoj ideji jedinstva svih živih bića sa celim univerzumom uključena je u nauku, iako je pre više od pola veka, u svojim predavanjima održanim na Sorboni, V. I. Vernadsky primetio da ni jedan živi organizam nije u slobodno stanje na Zemlji, ali je neraskidivo povezano sa materijalnim i energetskim okruženjem. "U našem veku, biosfera dobija potpuno novo razumevanje. Ona se otkriva kao planetarni fenomen kosmičke prirode."
Prirodnonaučni svjetonazor (ENMP) - sistem znanja o prirodi, formiran u svijesti učenika u procesu izučavanja prirodno-naučnih predmeta, i mentalne aktivnosti na stvaranju ovog sistema.
Koncept "slika svijeta" jedan je od temeljnih pojmova filozofije i prirodnih znanosti i izražava opšte naučne ideje o okolnoj stvarnosti u njihovoj cjelovitosti. Koncept "slike svijeta" odražava svijet kao cjelinu kao jedinstven sistem, odnosno "koherentnu cjelinu", čije poznavanje podrazumijeva "poznavanje cijele prirode i istorije..." (Marx K., Engels F., Sabrana djela, 2. tom 20, str.630).
Osobine naučne slike svijeta
Naučna slika svijeta je jedna od mogućih slika svijeta, stoga ima i nešto zajedničko sa svim ostalim slikama svijeta – mitološke, religijske, filozofske – i nešto posebno po čemu se naučna slika svijeta razlikuje od raznolikost svih drugih slika svijeta. Kao i sve druge slike svijeta, naučna slika svijeta sadrži određene ideje o strukturi prostora i vremena, objektima i njihovim interakcijama, zakonima i mjestu čovjeka u svijetu. To je nešto uobičajeno što je prisutno u svakoj slici svijeta. Glavna stvar koja razlikuje naučnu sliku sveta od svih drugih slika sveta je, naravno, „naučna” priroda ove slike sveta. Stoga, da bismo razumeli posebnost naučne slike sveta , potrebno je shvatiti posebnost nauke kao posebne vrste ljudske aktivnosti.filozofija je poseban pravac, koji se naziva "filozofija i metodologija nauke". Ovaj pravac pokušava da shvati šta je nauka? U početku su filozofi mislili da je nauka fundamentalno drugačija od nenaučnih vrsta znanja, a naučno znanje ima takvu karakteristiku kao „kriterij razgraničenja“. To pokazuje da nauka počinje nakon nje, a sve s druge strane je nešto što nije Razni filozofi su predlagali različite znakove kao "kriterij razgraničenja". Na primjer, jedni su rekli da je glavna stvar u nauci upotreba posebne metode mišljenja koja se zove "indukcija", odnosno prijelaz sa pojedinih činjenica na njihove generalizacije u općim sudovima. Drugi su rekli da je glavna stvar u nauci korištenje matematike, drugi su tvrdili da samo nauka koristi takve sudove iz kojih je moguće izvesti posledice i iskustveno potvrditi ili opovrgnuti te posledice.Svi predloženi znaci, u ovoj ili onoj meri, ispostavilo se da pripadaju nenaučnim vrstama znanja. Tada su filozofi zaključili da se nauka ne razlikuje oštro od nenauke, već postepeno izrasta iz nenaučnih vrsta znanja, jačajući neke karakteristike a slabeći druge. Glavna karakteristika nauke nije samo jedna stvar, već čitav sistem svojstva, koja je u nekoj posebnoj kombinaciji i proporcijama svojstvena naučnom saznanju, iako se svaki pojedinačni element ovog sistema može naći i daleko izvan granica nauke. sve pomalo tačno, ali sada ih treba posmatrati zajedno, kao odvojene strane. Jedan od najvećih problema ljudskog mišljenja je problem povezivanja činjenica i ideja. S jedne strane, postoji ono što posmatramo kroz svoja čula - to je takozvano "čulno znanje", a tu su misli, ideje, logika - to je oblast "racionalnog znanja". Obično se ljudi ili ograničavaju samo na čulno znanje, ili se odvajaju od činjenica i zapažanja i koriste hipoteze koje su odvojene od života. Prva karakteristika nauke je kombinacija čulnih i racionalnih vrsta znanja. U nauci je potrebno ne samo izmišljati hipoteze, već samo one hipoteze koje se mogu potvrditi ili opovrgnuti činjenicama. S druge strane, same činjenice moraju biti objektivne, tj. provjereno od strane mnogih ljudi i izražavajući neke pravilnosti i teorijske modele. Približavajući činjenice teoriji, nauka smatra činjenice posledice teorija („dedukcija“), približavajući teoriju činjenicama, nauka koristi takve teorije koje se dobijaju na osnovu generalizacije (indukcije) činjenica.Jedinstvo induktivnih i deduktivnih metoda u znanju povećava naučni karakter ovog znanja, spajajući racionalne i čulne forme spoznaje. Jedan od znakova naučnog saznanja je upotreba matematičkih metoda. Matematika je nauka o strukturama. Struktura je npr. skup prirodnih brojevi zajedno sa operacijama i odnosima na njima, skup vektora u trodimenzionalnom prostoru. Matematika istražuje različite strukture i gradi teorije o tim strukturama - uvodi koncepte i njihove definicije, aksiome, dokazuje teoreme. Teorije o strukturama se grade pomoću posebnih simboličkih jezika i strogo logičko rasuđivanje (logički dokazi). Strukture u svom čistom obliku ne mogu se nigdje uočiti našim osjetilima, na primjer, nigdje da se vide brojevi "dva" ili "tri", mi uvijek vidimo neke specifične dvije ili tri stvari, poput dvije jabuke, tri stabla, itd. Istovremeno, ne može se reći da broj "dva" nema nikakve veze sa dve jabuke. Na primer, ako broju "dva" dodamo broj "tri", dobićemo broj "pet" - a sve se to do sada dešava samo u okviru čiste matematičke strukture. Ali ispada da ako dvije jabuke dodate tri jabuke, dobijate i pet jabuka. Dakle, broj jabuka podliježe istim zakonima kao i brojevi općenito - to su zakoni strukture. Dakle, broj jabuka je u određenoj mjeri samo broj i u tom smislu moguće je proučavati različite brojeve objekata proučavajući broj općenito. Matematička struktura se može realizovati u osjetilnom svijetu. Implementacija strukture je već takoreći poseban slučaj strukture, kada su elementi strukture dati u obliku specifičnih uočljivih objekata. Ali operacije, svojstva i relacije u ovom slučaju ostaju iste kao u matematičkoj strukturi. Tako je nauka otkrila da se svijet oko nas može predstaviti kao realizacije mnogih različitih matematičkih struktura, a sljedeća karakteristika nauke je proučavanje svijeta oko nas kao realizacije matematičkih struktura. Ovo objašnjava veliki značaj matematike za transformaciju običnog znanja u nauku. Prava nauka je nezamisliva bez naučnog eksperimenta, ali nije tako lako shvatiti šta je naučni eksperiment. Počnimo ovdje s primjerom. Sve do Galilejevog otkrića zakona inercije, Aristotelova mehanika je dominirala fizikom. Veliki starogrčki filozof Aristotel vjerovao je da sila nije proporcionalna ubrzanju, kao što je Newton kasnije sugerirao, već brzini, tj. F=mv. Na primjer, ako konj vuče kola sa teretom, onda dok god konj primjenjuje silu, kola se kreću, tj. brzina nije nula. Ako konj prestane da vuče kola, tada će kola stati - njena brzina će biti nula. Sada znamo da zapravo ne postoji jedna, već dvije sile - sila kojom konj vuče kola i sila trenja, ali Aristotel je mislio drugačije. Galileo je, razmišljajući o problemu mehaničkog kretanja, izgradio takav misaoni eksperiment. Galileo je zamislio šta će se dogoditi sa tijelom koje je primilo pritisak i kretalo se po glatkoj površini. Nakon pritiska, tijelo se nastavlja kretati neko vrijeme, a zatim se zaustavlja. Ako se površina učini sve glatkijom, onda će od istog guranja tijelo preći sve veću udaljenost do zaustavljanja. A onda Galileo, zamislivši niz takvih situacija u kojima se tijelo kreće duž sve glatke površine, prelazi do granice - do slučaja takve idealne situacije kada je površina već apsolutno glatka. Dovodeći tendenciju daljeg kretanja nakon guranja do krajnjih granica, Galileo sada tvrdi da na savršeno glatkoj površini tijelo nikada neće stati nakon guranja. Ali nakon guranja, sila ne djeluje na tijelo, dakle, tijelo će se kretati neograničeno, brzina u ovom slučaju nije jednaka nuli, a sila će biti jednaka nuli. Dakle, sila nije proporcionalna brzini, kako je mislio Aristotel, i moguće je kretanje bez sile, koje danas nazivamo ravnomjernim pravolinijskim kretanjem. Sumirajući ovaj primjer, možemo izvući sljedeći zaključak. Eksperiment pretpostavlja neku transformaciju stvarne situacije, a u toj transformaciji stvarna situacija se donekle približava nekoj idealnoj granici. Važno je da bi u eksperimentu bilo moguće postići sve veću idealizaciju stvarne situacije, gradeći, takoreći, ograničavajući niz eksperimentalnih situacija koje teže određenoj idealnoj granici. U naučnim saznanjima eksperiment ima ulogu svojevrsnog "separatora" graničnih stanja od realnih prirodnih situacija.Ove granice se obično nazivaju "modeli" i predstavljaju realizacije različitih matematičkih struktura. Dakle, još jedna karakteristika nauke je upotreba ovakvih struktura, koje se dobijaju kao granice eksperimentalnih situacija. Dakle, naučna slika svijeta sugerira da se svijet oko nas sastoji od dva principa - forme i materije. Forme su samo drugo ime za različite matematičke strukture koje čine, takoreći, prirodni i logički kostur svih procesa i pojava u svijetu. Dakle, u srcu svega su strukturni oblici koji se izražavaju u brojevima, operacijama i odnosima. Ova vrsta filozofije je bliska filozofiji "pitagorejstva", nazvanoj po velikom starogrčkom filozofu Pitagori, koji je učio da su numeričke strukture osnova svega. Naučna slika svijeta dalje sugerira da su strukturne forme zaodjenute u materije pa se tako ostvaruju u vidu raznovrsnosti čulno opaženih pojava i procesa.Strukture se ne ponavljaju samo u senzualno-materijalnom svetu, već se u velikoj meri transformišu, slabe i mešaju.Zato je potreban poseban metod koji bi mogao da omogući da vide čiste strukture iza njihovih materijalnih realizacija.To je metoda eksperimenta, metoda indukcije i dedukcije jedinstva, metoda matematike.Naučna slika svijeta pretpostavlja da svijet oko sebe možemo razumjeti samo u onoj mjeri u kojoj može vidjeti osnovne forme-strukture iza toga. Strukture su dio svijeta koji naš um razumije. čine logičku osnovu ne samo stvarnog ali su i logički temelj ljudskog uma. Strukturno jedinstvo ljudskog uma i svijeta uslov je spoznajnosti svijeta, štaviše, njegove spoznajnosti upravo kroz strukture. Nauka je na mnogo načina poseban metod spoznaje, osebujan način sticanja strukturalnog znanja. Ali u nauci uvijek postoji još jedna komponenta, koja pretpostavlja jednu ili drugu filozofiju ili čak religiju. Na primjer, u renesansi je nauka bila usko povezana sa takozvanim "panteizmom" - idejom da Bog prodire u bilo koji dio svijeta i poklapa se sa beskonačnim Kosmosom. Kasnije je nauka usvojila filozofiju materijalizma i ateizma. Dakle, možemo govoriti o dvije vrste principa naučne slike svijeta: 1) o unutrašnjim principima nauke koji obezbjeđuju naučnu metodu spoznaje kao gore opisanu metodu za obnavljanje struktura koje leže iza vidljive ljuske čulni svijet, 2) vanjski principi nauke koji određuju vezu nauke kao metode spoznaje sa određenom slikom svijeta. Nauka se može povezati sa bilo kojom slikom svijeta, sve dok unutrašnji principi nauke nisu uništeni. Sa ove tačke gledišta, ne postoji čista (tj. izgrađena samo na osnovu unutrašnjih principa) naučna slika sveta. U svim onim slučajevima kada govorimo o naučnoj slici sveta, uvek postoji jedna ili ona slika sveta (kao sistema spoljašnjih principa nauke), koja je u skladu sa unutrašnjim principima nauke. Sa ove tačke gledišta, možemo govoriti o tri naučne slike sveta: 1) panteističkoj naučnoj slici sveta - ovde su unutrašnji principi nauke kombinovani sa panteizmom (ovo je slika sveta renesanse), 2) deistička naučna slika svijeta - ovdje su unutrašnji principi nauke povezani sa deizmom ("deizam", ili "doktrina dvostruke istine" je doktrina da je Bog intervenirao u svijet tek na početku njegovog stvaranja, a onda Bog i Svijet postoje potpuno nezavisno jedan od drugog, stoga istine religije i nauke također ne zavise jedna od druge. Takva slika svijeta je prihvaćena u prosvjetiteljstvu), 3) ateistička naučna slika svijeta - ovde se unutrašnji principi nauke kombinuju sa ateizmom i materijalizmom (takva je savremena naučna slika sveta). U srednjem vijeku je i dominantna religijska slika svijeta potiskivala postojanje i razvoj unutrašnjih principa nauke, te stoga srednjovjekovnu sliku svijeta ne možemo nazvati naučnom. Ali to uopće ne znači da je nemogućnost kombiniranja kršćanske slike svijeta i naučnog metoda spoznaje u srednjem vijeku konačni argument protiv mogućnosti harmonizacije unutrašnjih principa nauke i kršćanstva u općem slučaju. S tim u vezi, mogla bi se zamisliti mogućnost četvrte verzije naučne slike svijeta: 4) teističke naučne slike svijeta („teizam“ je doktrina o stvaranju svijeta od Boga i stalnoj zavisnosti od svijet na Bogu). Razvoj moderne naučne slike svijeta govori da se vanjski principi nauke postepeno mijenjaju, slabi uticaj ateizma i materijalizma u savremenoj naučnoj slici svijeta. Jedan od najtežih argumenata od branitelja ateističke naučne slike sveta je princip objektivnosti. Naučno znanje je objektivno znanje, a objektivno ono koje ne zavisi od ljudske svesti. Stoga naučno znanje treba da podrazumeva prevazilaženje ljudske subjektivnosti, kao da se izbacuje iz sfera naučnog znanja sve što se odnosi na psihologiju, svijest i humanističke nauke općenito. Princip objektivnosti pristalice ateističke naučne slike svijeta predstavljaju kao jedan od principa materijalizma i ovaj oblik služi kao jedan od najbitnije unutrašnje principe nauke, kao neophodan uslov za spoznatljivost struktura stvarnosti. To se može pokušati objasniti razdvajanjem dva principa objektivnosti – strukturalnog i materijalističkog. Strukturni princip objektivnosti je jedan od unutrašnjih principa nauke, koji podrazumeva izgradnju naučnog znanja na osnovu upravo objektivnih struktura koje su zajedničke čoveku i prirodi. Materijalistički princip objektivnosti je spoljašnji princip nauke, koji ograničava polje objektivnih struktura samo u okviru pretežno neorganskih struktura, tj. strukture koje se ostvaruju u materijalno-čulnom svijetu na neorganskim procesima i pojavama. Štaviše, razvoj moderne nauke dovodi do sve veće konvergencije prirodno-naučnog i humanitarnog znanja, pokazujući u praksi da je moguće izgraditi naučno znanje, a samim tim i implementaciju principa objektivnosti, ne samo u sferi mrtve prirode, ali i u oblasti humanitarnog znanja. Štaviše, prodor naučnih metoda istraživanja u humanističke nauke u posljednje vrijeme nije ostvaren redukcijom na neorganske strukture, već na osnovu humanizacije samih metoda i sredstava naučnog saznanja. Dakle, možemo zaključiti da se naučna slika svijeta uvijek sastoji od dvije vrste principa - unutrašnjeg i vanjskog. Ono što objedinjuje sve naučne slike sveta jeste upravo prisustvo u njima unutrašnjih principa nauke, dajući je kao specifičan, strukturno-empirijski metod spoznaje i sugerišući filozofiju materije i forme-strukture. Razlika u naučnim slikama sveta proizilazi iz mogućnosti prihvatanja različitih spoljašnjih principa naučnog znanja, u skladu sa njegovim unutrašnjim principima. Sa ove tačke gledišta, identifikovali smo panteističke, deističke, ateističke i teističke naučne slike sveta. Može se pretpostaviti da razvoj savremene naučne slike sveta postepeno vodi ka udaljavanju od spoljašnjih principa ateizma i materijalizma i nastanku neke 5) sintetičke naučne slike sveta, u kojoj se usklađuju unutrašnji principi. nauke, po svemu sudeći, postići će se vanjskim principima koji izražavaju sintezu vanjskih principa pojedinačnih (analitičkih) naučnih slika svijeta.
Osnovni principi izgradnje naučne slike sveta

Vodeći principi izgradnje moderne naučne slike sveta su: princip globalnog evolucionizma, princip samoorganizacije (sinergetika), princip doslednosti i istoričnosti.
Globalni evolucionizam je priznanje nemogućnosti postojanja Univerzuma i svih manjih sistema koje on generiše bez razvoja, evolucije. Razvojna priroda Univerzuma takođe svedoči o fundamentalnom jedinstvu sveta, čija je svaka komponenta istorijska posledica globalnog evolucionog procesa započetog Velikim praskom.
Jedna od najvažnijih ideja evropske civilizacije je ideja svetskog razvoja. U svojim najjednostavnijim i nerazvijenim oblicima (preformizam, epigeneza, kantovska kosmogonija) počinje da prodire u prirodnu nauku već u osamnaestom veku. I već se 19. vijek s pravom može nazvati vijekom evolucije. Prvo, geologija, zatim biologija i sociologija počele su da posvećuju sve više pažnje teorijskom modeliranju objekata u razvoju. Ali u naukama o anorganskoj prirodi, ideja razvoja je veoma otežala svoj put. Sve do druge polovine 20. vijeka dominirala je prvobitna apstrakcija zatvorenog reverzibilnog sistema, u kojem faktor vremena ne igra nikakvu ulogu. Čak ni prelazak sa klasične Njutnove fizike na neklasičnu (relativističku i kvantnu) nije ništa promenio u ovom pogledu. Istina, neki stidljivi proboj u ovom smjeru napravila je klasična termodinamika, koja je uvela koncept entropije i ideju nepovratnih vremenski ovisnih procesa. Tako je "strela vremena" uvedena u nauke o anorganskoj prirodi. Ali, u krajnjoj liniji, klasična termodinamika je takođe proučavala samo zatvorene ravnotežne sisteme. A neravnotežni procesi su smatrani poremećajima, sekundarnim devijacijama koje treba zanemariti u konačnom opisu. spoznajnog objekta - zatvorenog S druge strane, prodor ideje razvoja u geologiju, biologiju, sociologiju i humanističke nauke u devetnaestom i prvoj polovini dvadesetog stoljeća odvijao se samostalno u svakoj od ovih grana. znanja. nije imao suštinski izraz za čitavu prirodnu nauku (kao i za čitavu nauku). U svakoj grani prirodnih nauka imao je svoje oblike teorijske i metodološke konkretizacije (nezavisno od druge grane) Jedinstveni model univerzalne evolucije, identifikacija opštih zakona u rodova koji povezuju u jedinstvenu celinu nastanak Univerzuma (kosmogeneza), nastanak Sunčevog sistema i naše planete Zemlje (geogeneza), nastanak života (biogeneza) i, konačno, nastanak čoveka i društva (antroposociogeneza). Takav model je koncept globalnog evolucionizma.U konceptu globalnog evolucionizma Univerzum je predstavljen kao prirodna cjelina koja se razvija u vremenu. Cijela historija Univerzuma od "Velikog praska" do nastanka čovječanstva se u ovom konceptu smatra jedinstvenim procesom u kojem su kosmički, hemijski, biološki i društveni tipovi evolucije sukcesivno i genetski povezani. Kosmohemija, geohemija, biohemija ovde odražavaju fundamentalne prelaze u evoluciji molekularnih sistema i neminovnost njihove transformacije u organsku materiju.
Princip samoorganizacije (sinergije) je uočena sposobnost matarija da se samokompleksira i stvara sve više uređene strukture u toku evolucije. Mehanizam prelaska materijalnih sistema u složenije i uređenije stanje je očigledno sličan za sisteme svih nivoa.
Pojava sinergetike u modernoj prirodnoj nauci očigledno je inicirana pripremom globalne evolucione sinteze svih prirodnih nauka. Taj trend je u velikoj mjeri sputavala okolnost kao što je upadljiva asimetrija procesa degradacije i razvoja u živoj i neživoj prirodi. Da bi se održala konzistentnost ukupne slike svijeta, potrebno je postulirati prisustvo materije općenito ne samo destruktivnih, već i kreativnih tendencija. Materija je sposobna da obavlja rad protiv termodinamičke ravnoteže, da se samoorganizuje i samokomplikuje.
Postulat o sposobnosti materije da se samorazvija uveden je u filozofiju dosta davno. Ali njegova potreba za fundamentalnim i prirodnim naukama (fizika, hemija) počela je da se ostvaruje tek sada. Na tom talasu je nastala sinergija - teorija samoorganizacije. Njegov razvoj je započeo prije nekoliko decenija. Trenutno se razvija u nekoliko pravaca: sinergetika (G. Haken), neravnotežna termodinamika (I.R. Prigozhiy) itd. Opšte značenje kompleksa ideja koje su razvili, nazivajući ih sinergijskim (izraz G. Hakena).
Glavna promjena svjetonazora koju stvara sinergija može se izraziti na sljedeći način:
procesi uništenja i stvaranja, degradacije i evolucije u Univerzumu su jednaki;
procesi stvaranja (sve veća složenost i uređenost) imaju jedinstven algoritam, bez obzira na prirodu sistema u kojima se sprovode.
Samoorganizacija se ovdje podrazumijeva kao spontani prijelaz otvorenog neravnotežnog sistema sa manje na složenije i uređenije oblike organizacije. Iz toga proizilazi da predmet sinergetike nikako ne mogu biti bilo koji sistem, već samo oni koji zadovoljavaju najmanje dva uslova:
moraju biti otvoreni, tj. razmjenjuju materiju ili energiju sa okolinom;
oni takođe moraju biti suštinski neravnotežni, tj. biti u
stanje daleko od termodinamičke ravnoteže.
Dakle, sinergetika tvrdi da se razvoj otvorenih i visoko neravnotežnih sistema odvija kroz povećanje složenosti i reda. Postoje dvije faze u ciklusu razvoja takvog sistema:
1. Period glatkog evolucionog razvoja sa dobro predvidljivim linearnim promenama, koji na kraju dovodi sistem u neko nestabilno kritično stanje;
2. Izlazak iz kritičnog stanja odjednom, naglo, i prelazak u novo stabilno stanje sa većim stepenom složenosti i reda.
Važna karakteristika druge faze je da je prelazak sistema u novo stabilno stanje dvosmislen. Iz toga proizilazi da je razvoj takvih sistema u osnovi nepredvidiv.
Najpopularniji i ilustrativni primjer formiranja struktura sve složenosti je dobro proučen fenomen u hidrodinamici nazvan Benardove ćelije.
Ovaj fenomen, koji je svima dobro poznat, sa stanovišta statističke mehanike je nevjerovatan. Uostalom, svedoči da se u trenutku formiranja Benardovih ćelija milijarde tečnih molekula, kao po komandi, počinju da se ponašaju koordinisano, iako su se pre toga kretale u haotičnom kretanju. (Reč "sinergija", inače, samo znači "zajednička akcija"). Klasični statistički zakoni ovdje očito ne funkcionišu, ovo je fenomen drugog reda. Uostalom, ako, čak i slučajno, takav "ispravan" i
formirana je stabilna "zadružna" struktura, što je skoro nevjerovatno, odmah bi se urušila. Ali on se ne raspada pod odgovarajućim uslovima (priliv energije izvana), već, naprotiv, postojano opstaje. To znači da pojava struktura sve složenosti nije slučajnost, već obrazac.
Čini se da će potraga za sličnim procesima samoorganizacije u drugim klasama otvorenih neravnotežnih sistema biti uspješna: mehanizam laserskog djelovanja; rast kristala; hemijski sat (reakcija Belousov-Zhabotinsky), formiranje živog organizma, dinamika stanovništva, tržišna ekonomija - sve su to primjeri samoorganizacije sistema najrazličitije prirode.
Sinergetsko tumačenje ovakvih pojava otvara nove mogućnosti i pravce za njihovo proučavanje. U generaliziranom obliku, novina sinergijskog pristupa može se izraziti u sljedećim pozicijama:
Haos nije samo destruktivan, već i kreativan, konstruktivan; razvoj se odvija kroz nestabilnost (haotičnost).
Linearna priroda evolucije složenih sistema, na koju je klasična nauka navikla, nije pravilo, već izuzetak; razvoj većine ovih sistema je nelinearan. A to znači da za složene sisteme uvijek postoji nekoliko mogućih načina evolucije.
Razvoj se vrši slučajnim izborom jedne od nekoliko dozvoljenih mogućnosti za dalju evoluciju na tački bifurkacije.
Dakle, slučajnost nije nesretan nesporazum, ona je ugrađena u mehanizam evolucije. To također znači da trenutni put evolucije sistema možda nije ništa bolji od onih koji su nasumično odbačeni
izbor.
Sinergetske ideje su interdisciplinarne prirode. Oni daju osnovu za globalnu evolucionu sintezu koja se odvija u prirodnim naukama. Stoga se na sinergetiku gleda kao na jednu od najvažnijih komponenti moderne naučne slike svijeta.
Dosljednost
Konzistentnost znači reprodukciju od strane nauke činjenice da se Univerzum pojavljuje kao najveći od nama poznatih sistema, koji se sastoji od ogromnog broja elemenata (podsistema) različitih nivoa složenosti i složenosti.
urednost.
Sistem se obično shvata kao određeni uređeni skup međusobno povezanih elemenata. Sistemski efekat se nalazi u pojavi novih svojstava u integralnom sistemu koja nastaju kao rezultat interakcije elemenata (atoma vodonika i kiseonika, npr.
spojeni u molekul vode, radikalno mijenjaju svoja uobičajena svojstva). Druga bitna karakteristika organizacije sistema je hijerarhija, podređenost – dosljedno uključivanje sistema nižeg nivoa u sisteme višeg nivoa. Sistemski način kombinovanja elemenata izražava njihovo temeljno jedinstvo: zbog hijerarhijskog uključivanja sistema različitih nivoa jedan u drugi, svaki element svakog sistema je povezan sa svim elementima svih
mogući sistemi. (Na primjer: čovjek - biosfera - planeta Zemlja - Sunčev sistem - galaksija, itd.) To je taj fundamentalno jedinstven karakter koji nam pokazuje svijet oko nas. Na isti način
naučna slika svijeta i prirodna nauka koja je stvara organizirani su u skladu s tim. Svi njeni dijelovi su sada usko povezani - sada praktično ne postoji "čista" nauka. Sve je prožeto i
transformisana fizikom i hemijom.

Istoričnost

Historičnost, a samim tim i fundamentalna nedovršenost sadašnjosti, pa i svake naučne slike svijeta. Ovaj koji sada postoji generisan je kako prethodnom istorijom, tako i specifičnim sociokulturnim karakteristikama našeg vremena. Razvoj društva, promjena njegovih vrijednosnih orijentacija, svijest o značaju proučavanja jedinstvenih prirodnih sistema, u koje je i sam čovjek uključen kao sastavni dio, mijenja kako strategiju naučnog istraživanja tako i odnos čovjeka prema svijetu.
Ali univerzum se takođe razvija. Naravno, razvoj društva i Univerzuma odvija se različitim tempo-ritmovima. Ali njihovo međusobno nametanje čini ideju stvaranja konačne, potpune, apsolutno istinite naučne slike svijeta praktički neostvarivom.

Opće konture savremene prirodno-naučne slike svijeta

Svijet u kojem živimo sastoji se od otvorenih sistema na više razina, čiji je razvoj podložan zajedničkim zakonima. Istovremeno, ima svoju dugu istoriju, generalno poznatu modernoj nauci. Evo hronologije najvažnijih događaja ove istorije:

Prije 20 milijardi godina - Veliki prasak.
3 minute kasnije - formiranje materijalne osnove svemira (fotoni, neutrini i antineutrini s primjesom jezgara vodika, helijuma i elektrona).
Nekoliko stotina hiljada godina kasnije - pojava atoma (svjetlosnih elemenata).
Prije 19-17 milijardi godina - formiranje struktura različitih razmjera.
Prije 15 milijardi godina - pojava zvijezda prve generacije, formiranje atoma teških elemenata.
Prije 5 milijardi godina - rođenje Sunca.
Prije 4,6 milijardi godina - formiranje Zemlje.
Prije 3,8 milijardi godina - nastanak života.
Prije 450 miliona godina - pojava biljaka.
Prije 150 miliona godina - pojava sisara.
Prije 2 miliona godina - početak antropogeneze.
Pre svega obraćamo pažnju na uspehe fizike i kosmologije, jer upravo te fundamentalne nauke čine opšte konture naučne slike sveta.
Slika svijeta koju crta moderna prirodna nauka neobično je složena i jednostavna u isto vrijeme. Teško je jer može zbuniti osobu koja je navikla na klasične naučne ideje u skladu sa zdravim razumom. Ideje početka vremena, korpuskularno-talasni dualizam kvantnih objekata, unutrašnja struktura vakuuma sposobnog da proizvede virtuelne čestice i druge slične inovacije daju sadašnjoj slici sveta pomalo "lud" izgled.
Ali u isto vrijeme, ova slika je veličanstveno jednostavna, vitka i negdje čak i elegantna. Ove kvalitete mu daju uglavnom vodeći principi koje smo već razmatrali za izgradnju i organizaciju modernog naučnog znanja:
dosljednost,
globalni evolucionizam,
samoorganizacija,
istoričnost.
Ovi principi izgradnje naučne slike svijeta u cjelini odgovaraju temeljnim zakonima postojanja i razvoja same Prirode.
Ova temeljna obilježja savremene prirodno-naučne slike svijeta uglavnom određuju njen opći obris, kao i sam način organizovanja raznovrsnih naučnih saznanja u nešto cjelovito i konzistentno.
Zaključak

U savremenom svijetu naučna slika svijeta izaziva u ljudima ne samo divljenje, već i strah. Često se može čuti da nauka donosi čoveku ne samo koristi, već i najveće nesreće. Zagađenje atmosfere, katastrofe u nuklearnim elektranama, povećanje radioaktivne pozadine kao rezultat testiranja nuklearnog oružja, "ozonska rupa" nad planetom, naglo smanjenje biljnih i životinjskih vrsta - ljudi su skloni objasniti sve ovo i druge ekološke problema samim faktorom postojanja nauke. Ali stvar nije u nauci, već u čijim je rukama, koji društveni interesi stoje iza toga, koje društvene i državne strukture usmjeravaju njen razvoj.
Rast globalnih problema čovječanstva povećava odgovornost naučnika za sudbinu čovječanstva. Pitanje istorijskih sudbina i uloge nauke u njenom odnosu prema čoveku, perspektivama njenog razvoja nikada se nije tako oštro raspravljalo kao danas, u kontekstu rastuće globalne krize civilizacije.
Nauka je društvena institucija, usko je povezana sa razvojem čitavog društva. Složenost i nedosljednost trenutne situacije je u tome što je nauka uključena u generiranje globalnih, ekoloških problema civilizacije; a istovremeno je bez nauke rešenje ovih problema u principu nemoguće. To znači da se uloga nauke u istoriji čovečanstva stalno povećava.
Pokušao sam da istaknem neke od ključnih karakteristika
savremena prirodno-naučna slika sveta. Ovo je samo njegov opći nacrt, skiciranjem kojeg možete započeti detaljnije upoznavanje sa specifičnim konceptualnim inovacijama moderne prirodne znanosti.

Bibliografija
1. Koncepti savremene prirodne nauke. Ed. Lavrinenko V.N. i Ratnikova V.P. M., 2004.
2. Kapitsa S.P. itd. Sinergetika i prognoze budućnosti. M., 2001.
3. Pakhomov B.Ya. Formiranje savremene fizičke slike svijeta. M., 1985.
4. Haken G. Informacije i samoorganizacija. Makroskopski pristup složenim sistemima. - M., 1991.



Zaključak
Osobine naučne slike svijeta

Naučna slika svijeta je integralni sistem ideja o općim principima i zakonima strukture svemira.
Razlike između naučne slike svijeta i religijske.
Naučna slika svijeta zasniva se na nauci. Glavni oslonac nauke su činjenice. Nauka ima kritičku funkciju, uvijek spremna na samopobijanje do osnovnih principa. Religiozna slika svijeta zasniva se na vjeri. Religija operira dogmama („stav zauzet o vjeri kao nepromjenjivoj istini, nepromijenjenoj pod svim okolnostima“). Nauka je zasnovana na razumu, ništa se ne prihvata bez dokaza. Religijska vjera se sastoji od vjerovanja u istinitost temelja vjerskog učenja, priznavanja i pridržavanja moralnih normi sadržanih u vjerskim zahtjevima za osobu i poznavanja najbitnijih odredbi dogme. Religija je nepromjenjiva, njena aktivnost je usmjerena na potvrđivanje izvornih dogmi i dogmi. U religioznoj slici svijeta centralno mjesto je dato Bogu. Sve do 19. vijeka dominirala je tvrdnja prema kojoj se svijet pojavio kao rezultat čina božanskog stvaranja po principu: "I reče Bog: neka bude... i bi." A isto važi i za čin stvaranja čoveka. Prema ovom gledištu, svijet nema razvoja u istoriji. Prošlost i budućnost su potpuno iste kao i sadašnjost. Svijet je nastao jer je Bog tako rekao. To je jedini razlog njegovog nastanka. U tom pogledu nema objašnjenja prirodnih uzroka nastanka i razvoja svijeta i čovjeka. Sa stanovišta naučne slike svijeta, Univerzum je nastao kao rezultat Velikog praska, a kao rezultat evolucijskog razvoja nastale su zvijezde i planete, rođen je život na Zemlji, pojavile su se biljke, sisari i ljudi .
U nauci postoji mjesto za vjeru (aksiome). I nauka i religija su duhovni razvoj svijeta. Naučnici mogu vjerovati u Boga, razumijevajući prirodu po njemu (panteizam).

Osnovni principi izgradnje naučne slike sveta

Slika svijeta koju crta moderna prirodna nauka neobično je složena i jednostavna u isto vrijeme. Teško je jer može zbuniti osobu koja je navikla na klasične naučne ideje koje su u skladu sa zdravim razumom. Ideje početka vremena, korpuskularno-talasni dualizam kvantnih objekata, unutrašnja struktura vakuuma sposobna da proizvodi virtuelne čestice - ove i druge slične inovacije daju sadašnjoj slici sveta pomalo "lud" izgled. Ali u isto vrijeme, ova slika je veličanstveno jednostavna, vitka i negdje čak i elegantna.
Izraz "naučna slika svijeta" podrazumijeva određenu analogiju između ukupnosti znanstvenih apstrakcija koje opisuju stvarni svijet i velikog slikovnog platna na koje je umjetnik kompaktno smjestio sve objekte svijeta. Prave slike imaju jedan značajan nedostatak - stepen sličnosti sa prikazanim predmetom ponekad je daleko od željenog. Ljudi su nastojali postići tačnost slike i ubrzo su izmislili fotografiju. Preciznost se povećala, ali je primjetna neugodnost počela uzrokovati beživotnost, statičnu fotografiju. Čovječanstvo izmišlja kino, a prikazani predmeti oživljavaju i kreću se. Uzastopne naučne slike sveta (antičke, njutnovske i moderne) pretrpele su slične promene.
Drevni naučnik je svoju sliku naslikao velikom količinom fikcije, sličnost sa prikazanim je bila minimalna. Njutnova slika sveta postala je stroža i mnogo puta preciznija (crno-bela fotografija, ponekad nejasna). Trenutna naučna slika svijeta otkrila je evoluciju i razvoj u svakom fragmentu Univerzuma. Za opis istorije svemira više nije potrebna fotografija, već film, čiji svaki kadar odgovara određenoj fazi njegovog razvoja. Stoga je glavni princip izgradnje naučne slike svijeta globalni evolucionizam. Principi izgradnje naučne slike svijeta u cjelini odgovaraju temeljnim zakonima postojanja i razvoja same Prirode.
Principi izgradnje naučne slike sveta:
1) Konzistentnost - označava naučnu reprodukciju činjenice da se vidljivi Univerzum pojavljuje kao najveći od svih poznatih sistema, koji se sastoji od ogromnog niza elemenata (podsistema) različitih nivoa složenosti. Pod "sistemom" se podrazumijeva određeni uređeni skup međusobno povezanih elemenata. Sistemski efekat se nalazi u pojavi novih svojstava u integralnom sistemu koja nastaju kao rezultat interakcije elemenata. Važna karakteristika organizacije sistema je hijerarhija, subordinacija („uzastopno uključivanje sistema nižeg nivoa u sisteme sve viših nivoa“). Sistemski način kombinovanja elemenata izražava njihovo temeljno jedinstvo: zbog hijerarhijskog uključivanja sistema različitih nivoa jedan u drugi, svaki element svakog sistema povezuje se sa svim elementima svih mogućih sistema.
2) Globalni evolucionizam je priznanje nemogućnosti postojanja Univerzuma i svih manjih sistema koje on generiše bez razvoja, evolucije. Razvojni karakter Univerzuma takođe svedoči o fundamentalnom jedinstvu sveta, čiji je svaki sastavni deo istorijska posledica globalnog evolucionog procesa započetog Velikim praskom.
3) Samoorganizacija je uočena sposobnost materije da se samokompleksira i stvara sve uređenije strukture u toku evolucije. Mehanizam prelaska materijalnih sistema u složenije i uređenije stanje sličan je za sve sisteme nivoa.
4) Istoričnost – svaka naučna slika sveta ima prethodnu istoriju.

Opće konture savremene prirodno-naučne slike svijeta

Opće konture moderne prirodno-naučne slike svijeta formirala je treća naučna revolucija. U to vrijeme uslijedio je čitav niz briljantnih otkrića u fizici (otkriće složene strukture atoma, fenomen radioaktivnosti, diskretna priroda elektromagnetnog zračenja itd.). Najznačajnije teorije koje su činile osnovu nove paradigme naučnog znanja bile su teorija relativnosti (specijalna i opšta) i kvantna mehanika. Revolucionarni pomaci koji utiču na temelje fundamentalnih nauka određuju opšte konture naučne slike sveta u dužem periodu.
Opće konture savremene naučne slike svijeta.
1) Cijela naučna slika svijeta je relativna.
2) Prvobitni koncepti prostora, vremena, kontinuiteta su ponovo osmišljeni.
3) Predmet znanja je prestao da se percipira kao da postoji "sam po sebi".
4) „Predstava“ naučne slike sveta o sebi se promenila: postalo je jasno da „jedina istinita“, apsolutno tačna slika nikada neće biti nacrtana.
Moderna prirodno-naučna slika svijeta ima osobinu koja je razlikuje od prethodnih verzija. Sastoji se u prepoznavanju istoričnosti, a time i fundamentalne nedovršenosti sadašnjosti, pa i svake druge slike svijeta. Ovaj koji sada postoji generisan je kako prethodnom istorijom, tako i specifičnim sociokulturnim karakteristikama našeg vremena. Razvoj društva, promjena njegove vrijednosne orijentacije, svijest o važnosti proučavanja jedinstvenih prirodnih sistema, u koje je i sam čovjek uključen kao sastavni dio, mijenja kako strategiju naučnog traganja, tako i odnos čovjeka prema svijetu.
Univerzum i društvo se razvijaju, iako se njihov razvoj odvija različitim tempo-ritmovima. Ali njihovo međusobno nametanje čini ideju stvaranja konačne, potpune, apsolutno istinite naučne slike svijeta praktično neizvodljivom. Znajući to, može se samo uočiti opća kontura moderne prirodno-naučne slike svijeta.

Zaključak

Na osnovu materijala prezentiranog u kontrolnom radu, mogu se izvesti sljedeći zaključci:
1) Naučna slika svijeta razlikuje se od religijske po prisutnosti evolucijskog razvoja.
2) Naučna slika svijeta zasniva se na globalnom evolucionizmu, konzistentnosti, samoorganizaciji i istoričnosti.
3) Došlo je do spoznaje da nikada neće biti moguće nacrtati apsolutno tačnu sliku svijeta. Prema tome, mogu se opisati samo njegove opće konture.

Spisak korišćene literature

1) Koncepti savremene prirodne nauke: Udžbenik za univerzitete / V.N. Lavrinenko, V.P. Ratnikov, G. V. Baranov i drugi - M.: UNITY-DANA, 2002. str. 42 - 91.
2) Gorelov A.A. Koncepti savremene prirodne nauke: Studijski vodič - M.: Visoko obrazovanje, 2007. str. 288 - 298.
3) Ozhegov S.I. Rječnik ruskog jezika. - M.: GIINS, 1961. str.165.

Plan

1. Opšte karakteristike savremene prirodno-naučne slike svijeta 2

2. Glavna otkrića 20. veka u oblasti prirodnih nauka 8

Literatura 14

1. Opšte karakteristike savremene prirodno-naučne slike svijeta

Naučna slika sveta- ovo je integralni sistem ideja o opštim svojstvima i zakonima prirode, koji je nastao kao rezultat generalizacije osnovnih prirodnonaučnih koncepata i principa.

Najvažniji elementi strukture naučne slike sveta su interdisciplinarni koncepti koji čine njen okvir. Koncepti koji leže u osnovi naučne slike svijeta su odgovori na suštinska fundamentalna pitanja o svijetu. Ovi se odgovori mijenjaju s vremenom, kako se slika svijeta razvija, prečišćavaju se i proširuju, ali sam „upitnik“ ostaje gotovo nepromijenjen, barem od vremena mislilaca klasične Stare Grčke.

Svaka naučna slika svijeta nužno uključuje sljedeće prikaze:

o materiji (supstanciji);

o kretanju;

o prostoru i vremenu;

o interakciji;

o kauzalnosti i obrascima;

kosmološki koncepti.

Svaki od ovih elemenata se menja kao istorijska promena u naučnim slikama sveta.

Savremena prirodno-naučna slika svijeta, koji se još naziva evolucionu sliku sveta je rezultat sinteze sistema sveta antike, antike, geo- i heliocentrizma, mehaničke, elektromagnetne slike sveta i zasniva se na naučnim dostignućima savremene prirodne nauke.

Prirodno-naučna slika svijeta u svom razvoju prošla je niz faza (tabela 1).

Tabela 1

Glavne faze u formiranju savremene prirodno-naučne slike svijeta

Faza istorije

Naučna slika sveta

4000 pne

3000 pne

2000 pne

8. vek BC.

7. vek BC.

6. vek BC.

5. vek BC.

2. vek BC.

Naučne pretpostavke egipatskih svećenika, sastavljanje solarnog kalendara.

Predviđanje pomračenja Sunca i Mjeseca od strane kineskih mislilaca.

Razvoj sedmodnevne sedmice i lunarnog kalendara u Babilonu.

Prve ideje o jedinstvenoj prirodno-naučnoj slici svijeta u antičkom periodu. Pojava ideja o materijalnom temeljnom principu svih stvari.

Izrada matematičkog programa Pitagore-Platona.

Atomistički fizički program Demokrit-Epikur.

Kontinualistički fizički program Anaksagore-Aristotela.

Prikaz geocentričnog sistema svijeta K. Ptolomeja u djelu "Almagest".

Heliocentrični sistem strukture svijeta poljskog mislioca N. Kopernika.

Formiranje mehaničke slike svijeta zasnovane na zakonima mehanike I. Keller i I. Newton.

Pojava elektromagnetne slike svijeta zasnovane na radovima M. Faradaya i D. Maxwella.

Formiranje savremene prirodno-naučne slike svijeta.

Moderna prirodna nauka predstavlja okolni materijalni svijet našeg Univerzuma kao homogen, izotropan i širi. Materija u svijetu je u obliku supstance i polja. Prema strukturnoj raspodjeli materije, okolni svijet je podijeljen na tri velika područja: mikrokosmos, makrokosmos i megasvijet. Postoje četiri osnovna tipa interakcija između struktura: jaka, elektromagnetna, slaba i gravitaciona, koje se prenose kroz odgovarajuća polja. Postoje kvanti svih fundamentalnih interakcija.

Ako su se ranije posljednje nedjeljive čestice materije, izvorne cigle koje čine prirodu, smatrale atomima, onda su naknadno otkriveni elektroni koji čine atome. Kasnije je ustanovljena struktura jezgara atoma, koja se sastoji od protona (pozitivno nabijenih čestica) i neutrona.

U savremenoj prirodno-naučnoj slici sveta postoji bliska veza između svih prirodnih nauka, ovde vreme i prostor deluju kao jedinstven prostor-vremenski kontinuum, masa i energija su međusobno povezani, talasno i korpuskularno kretanje, u određenom smislu, kombinuju se, karakterišu jedan te isti objekat, konačno, materija i polje se međusobno pretvaraju. Stoga se trenutno uporno pokušavaju stvoriti jedinstvena teorija svih interakcija.

I mehanička i elektromagnetska slika svijeta građene su na dinamičnim, nedvosmislenim pravilnostima. U savremenoj slici svijeta vjerojatnostne pravilnosti pokazuju se kao fundamentalne, nesvodljive na dinamičke. Slučajnost je postala fundamentalno važan atribut. Ovdje se pojavljuje u dijalektičkom odnosu sa nužnošću, što predodređuje fundamentalnu prirodu vjerovatnostnih zakona.

Naučno-tehnološka revolucija koja se odvija posljednjih decenija uvela je mnogo novih stvari u naše razumijevanje prirodno-naučne slike svijeta. Pojava sistematskog pristupa omogućila je da se svijet oko nas posmatra kao jedinstvena, holistička formacija, koja se sastoji od ogromnog niza sistema koji međusobno djeluju. S druge strane, pojava takvog interdisciplinarnog područja istraživanja kao što je sinergetika, odnosno doktrina samoorganizacije, omogućila je ne samo otkrivanje unutarnjih mehanizama svih evolucijskih procesa koji se dešavaju u prirodi, već i predstavljanje cijeli svijet kao svijet samoorganizirajućih procesa.

Novi svjetonazorski pristupi proučavanju prirodno-naučne slike svijeta i njegovog poznavanja u najvećoj su mjeri uticali na nauke koje proučavaju živu prirodu, poput biologije.

Revolucionarne transformacije u prirodnoj nauci znače temeljne, kvalitativne promjene u konceptualnom sadržaju njenih teorija, učenja i naučnih disciplina uz održavanje kontinuiteta u razvoju nauke i, prije svega, prethodno akumuliranog i provjerenog empirijskog materijala. Među njima, u bilo kom određenom periodu, postavlja se najopštija ili fundamentalna teorija, koja služi kao paradigma ili model za objašnjenje poznatih činjenica i predviđanje nepoznatih činjenica. Takva je paradigma svojevremeno služila kao teorija kretanja zemaljskih i nebeskih tijela koju je izgradio Newton, budući da su se svi naučnici koji su proučavali specifične mehaničke procese oslanjali na nju. Na isti način, svi istraživači koji su proučavali električne, magnetske, optičke i radiotalasne procese zasnivali su se na paradigmi elektromagnetne teorije koju je izgradio D.K. Maxwell. Koncept paradigme za analizu naučnih revolucija naglašava njihovu važnu osobinu - zamenu stare paradigme novom, prelazak na opštiju i dublju teoriju procesa koji se proučavaju.

Sve dosadašnje slike svijeta stvorene su, takoreći, izvana - istraživač je proučavao svijet oko sebe odvojeno, van dodira sa samim sobom, s punim povjerenjem da je moguće istraživati ​​pojave bez ometanja njihovog toka. Takva je bila prirodno-naučna tradicija koja se učvršćivala vekovima. Sada se naučna slika svijeta više ne stvara izvana, već iznutra, sam istraživač postaje sastavni dio slike koju stvara. Mnogo toga nam je još uvijek nejasno i skriveno od naših očiju. Ipak, sada smo suočeni s grandioznom hipotetičkom slikom procesa samoorganizacije materije od Velikog praska do sadašnjeg stupnja, kada materija prepoznaje samu sebe, kada ima um sposoban da osigura svoj svrsishodan razvoj.

Najkarakterističnija karakteristika moderne prirodno-naučne slike svijeta je njena evolucijski. Evolucija se događa u svim područjima materijalnog svijeta u neživoj prirodi, živoj prirodi i društvenom društvu.

Moderna prirodno-naučna slika svijeta neobično je složena i jednostavna u isto vrijeme. Teško je jer može zbuniti osobu koja je navikla na klasične naučne ideje koje su u skladu sa zdravim razumom. Ideje početka vremena, korpuskularno-valni dualizam kvantnih objekata, unutrašnja struktura vakuuma sposobna da stvori virtuelne čestice - ove i druge slične inovacije daju današnjoj slici svijeta pomalo "lud" izgled, koja je, uzgred budi rečeno, prolazna (ponekad je i pomisao na sferičnost Zemlje izgledala potpuno "ludo").

Ali u isto vrijeme, ova slika je veličanstveno jednostavna i vitka. Ove osobine joj daju vodeću ulogu principi konstrukcija i organizacija savremenih naučnih saznanja:

dosljednost,

globalni evolucionizam,

samoorganizacija,

istoričnost.

Ovi principi izgradnje moderne naučne slike svijeta u cjelini odgovaraju temeljnim zakonima postojanja i razvoja same Prirode.

Konzistentnost znači reprodukciju od strane nauke činjenice da se vidljivi Univerzum pojavljuje kao najveći od svih nama poznatih sistema, koji se sastoji od ogromnog niza elemenata (podsistema) različitih nivoa složenosti i reda.

Sistemski način kombinovanja elemenata izražava njihovo temeljno jedinstvo: zbog hijerarhijskog uključivanja sistema različitih nivoa jedan u drugi, svaki element sistema ispada da je povezan sa svim elementima svih mogućih sistema. (Na primjer: čovjek - biosfera - planeta Zemlja - Sunčev sistem - galaksija itd.). To je taj suštinski jedinstven karakter koji pokazuje svijet oko nas. Naučna slika svijeta i prirodna nauka koja je stvara organizirani su na isti način. Svi njeni delovi su sada usko povezani - sada praktično više nema "čiste" nauke, sve je prožeto i transformisano fizikom i hemijom.

Globalni evolucionizam- ovo je priznanje nemogućnosti postojanja Univerzuma i svih manjih sistema koje on generiše bez razvoja, evolucije. Razvojni karakter Univerzuma takođe svedoči o fundamentalnom jedinstvu sveta, čiji je svaki sastavni deo istorijska posledica globalnog evolucionog procesa započetog Velikim praskom.

samoorganizacija- to je uočena sposobnost materije da se samokomplikuje i stvara sve više uređenih struktura u toku evolucije. Mehanizam prelaska materijalnih sistema u složenije i uređenije stanje je očigledno sličan za sisteme svih nivoa.

Ova temeljna obilježja savremene prirodno-naučne slike svijeta uglavnom određuju njen opći obris, kao i sam način organizovanja raznovrsnih naučnih saznanja u nešto cjelovito i konzistentno.

Međutim, ima još jednu osobinu koja ga razlikuje od prethodnih verzija. Sastoji se u prepoznavanju istoričnost, i shodno tome, fundamentalna nedovršenost stvarnu i bilo koju drugu naučnu sliku svijeta. Ovaj koji sada postoji generisan je kako prethodnom istorijom, tako i specifičnim sociokulturnim karakteristikama našeg vremena. Razvoj društva, promjena njegovih vrijednosnih orijentacija, svijest o značaju proučavanja jedinstvenih prirodnih sistema, u koje je i sam čovjek uključen kao sastavni dio, mijenja kako strategiju naučnog istraživanja tako i odnos čovjeka prema svijetu.

Ali univerzum se takođe razvija. Naravno, razvoj društva i Univerzuma odvija se različitim tempo-ritmovima. Ali njihovo međusobno nametanje čini ideju stvaranja konačne, potpune, apsolutno istinite naučne slike svijeta praktično neizvodljivom.

SIBIRSKI UNIVERZITET ZA SARADNJI POTROŠAČA

Testni rad o pojmovima savremene prirodne nauke

Novosibirsk 2010

Uvod

1. Mehanička slika svijeta

2. Elektromagnetska slika svijeta

3. Kvantno - poljska slika svijeta

Uvod

Sam koncept „naučne slike svijeta“ pojavio se u prirodnim naukama i filozofiji krajem 19. stoljeća, međutim, posebna, dubinska analiza njenog sadržaja počinje se provoditi od 60-ih godina 20. stoljeća. I, ipak, do sada nije postignuto jednoznačno tumačenje ovog koncepta. Činjenica je da je ovaj koncept sam po sebi donekle nejasan, zauzima srednju poziciju između filozofskog i prirodno-naučnog odraza trendova u razvoju naučnog znanja. Dakle, postoje opšte naučne slike sveta i slike sveta sa stanovišta pojedinačnih nauka, na primer, fizičke, biološke, ili sa gledišta bilo kojih dominantnih metoda, stilova razmišljanja - verovatno-statistički, evolucioni. , sistemski, sinergijski itd. slike sveta. Istovremeno se može dati i sljedeće objašnjenje pojma naučne slike svijeta. (NKM).

Naučna slika svijeta uključuje najvažnija dostignuća nauke, stvarajući određeno razumijevanje svijeta i mjesta čovjeka u njemu. Ne uključuje konkretnije informacije o svojstvima različitih prirodnih sistema, o detaljima samog kognitivnog procesa. Istovremeno, NCM nije skup opštih znanja, već je integralni sistem ideja o opštim svojstvima, sferama, nivoima i obrascima prirode, čime se formira čovekov pogled na svet.

Za razliku od rigoroznih teorija, NCM ima potrebnu vidljivost, karakteriše ga kombinacija apstraktnog teorijskog znanja i slika stvorenih uz pomoć modela. Karakteristike različitih slika svijeta izražene su u njihovim inherentnim paradigmama. Paradigma (grč. - primjer, uzorak) - skup određenih stereotipa u razumijevanju objektivnih procesa, kao i načina njihovog saznanja i tumačenja.

NCM je poseban oblik sistematizacije znanja, uglavnom njegove kvalitativne generalizacije, svjetonazorske sinteze različitih naučnih teorija.

1. Mehanička slika svijeta

U istoriji nauke naučne slike sveta nisu ostale nepromenjene, već su se smenjivale, tako da se može govoriti o evoluciji naučnih slika sveta. Fizička slika svijeta nastaje zahvaljujući fundamentalnim eksperimentalnim mjerenjima i zapažanjima, na kojima se zasnivaju teorije, objašnjavajući činjenice i produbljujući razumijevanje prirode. Fizika je eksperimentalna nauka, stoga ne može postići apsolutne istine (kao i samo znanje općenito), budući da su eksperimenti sami po sebi nesavršeni. To je zbog stalnog razvoja naučnih ideja.

Osnovni pojmovi i zakoni MKM

MKM je nastala pod uticajem materijalističkih ideja o materiji i oblicima njenog postojanja. Samo formiranje mehaničke slike s pravom se vezuje za ime Galilea Galileija, koji je prvi upotrebio eksperimentalnu metodu za proučavanje prirode, zajedno sa merenjem proučavanih veličina i naknadnom matematičkom obradom rezultata. Ova metoda se suštinski razlikovala od ranije postojeće prirodno-filozofske metode, u kojoj a priori, tj. koji nisu povezani sa iskustvom i posmatranjem, spekulativne šeme, uvedeni su dodatni entiteti da objasne neshvatljive pojave.

Zakoni o kretanju planeta koje je otkrio Johannes Kepler, pak, svjedočili su da ne postoji suštinska razlika između kretanja zemaljskih i nebeskih tijela, budući da se svi pokoravaju određenim prirodnim zakonima.

Srž MCM-a je Njutnova mehanika (klasična mehanika).

Formiranje klasične mehanike i mehaničke slike svijeta zasnovane na njoj odvijalo se u 2 smjera:

1) uopštavanje ranije dobijenih rezultata i, pre svega, zakona slobodnog pada tela koje je otkrio Galileo, kao i zakona kretanja planeta koje je formulisao Kepler;

2) stvaranje metoda za kvantitativnu analizu mehaničkog kretanja uopšte.

U prvoj polovini 19. vijeka uz teorijsku mehaniku ističe se i primijenjena (tehnička) mehanika, koja je postigla veliki uspjeh u rješavanju primijenjenih problema. Sve je to dovelo do ideje o svemoći mehanike i do želje da se stvori teorija toplote i elektriciteta takođe na osnovu mehaničkih koncepata.

U bilo kojoj fizičkoj teoriji postoji dosta koncepata, ali među njima postoje oni glavni, u kojima se očituje specifičnost ove teorije, njena osnova. Ovi koncepti uključuju:

stvar,

· kretanje,

· svemir,

· interakcija

Svaki od ovih pojmova ne može postojati bez ostala četiri. Zajedno odražavaju jedinstvo svijeta.

MATERIJA je supstancija koja se sastoji od najmanjih, dalje nedjeljivih, čvrstih pokretnih čestica - atoma. Zato su najvažniji pojmovi u mehanici bili pojmovi materijalne tačke i apsolutno krutog tijela. Materijalna tačka je telo čije se dimenzije mogu zanemariti u uslovima datog problema, apsolutno kruto telo je sistem materijalnih tačaka, među kojima rastojanje uvek ostaje nepromenjeno.

SVEMIR. Newton je razmatrao dvije vrste prostora:

· relativna, sa kojom se ljudi upoznaju mjerenjem prostornog odnosa između tijela;

Apsolut je prazan spremnik tijela, nije povezan s vremenom i njegova svojstva ne zavise od prisustva ili odsustva materijalnih objekata u njemu. Prostor u Njutnovoj mehanici jeste

trodimenzionalni (položaj bilo koje tačke može se opisati sa tri koordinate),

Kontinuirano

beskrajno

Homogena (svojstva prostora su ista u bilo kojoj tački),

Izotropno (osobine prostora ne zavise od pravca).

VRIJEME. Newton je razmatrao dvije vrste vremena, slične prostoru: relativno i apsolutno. Ljudi uče relativno vrijeme u procesu mjerenja, a apsolutno (istinsko, matematičko vrijeme) samo po sebi i u svojoj suštini, bez ikakve veze sa bilo čim vanjskim, teče ravnomjerno i inače se naziva trajanje. Vrijeme teče u jednom smjeru – od prošlosti ka budućnosti.

KRETANJE. MKM je prepoznao samo mehaničko kretanje, odnosno promjenu položaja tijela u prostoru tokom vremena. Smatralo se da se svako složeno kretanje može predstaviti kao zbir prostornih pomaka. Kretanje bilo kojeg tijela objašnjeno je na osnovu tri Newtonova zakona, koristeći koncepte kao što su sila i masa.

INTERAKCIJA. Moderna fizika svodi čitav niz interakcija na 4 fundamentalne interakcije: jaku, slabu, elektromagnetnu i gravitacionu.

Treba reći da se u klasičnoj mehanici pitanje prirode sila, zapravo, nije postavljalo, odnosno nije bilo od fundamentalnog značaja. Jednostavno, sve prirodne pojave svele su se na tri zakona mehanike i zakon univerzalne gravitacije, na djelovanje sila privlačenja i odbijanja.

Osnovni principi MCM

Najvažniji principi MKM-a su:

Princip relativnosti

princip dugog dometa

princip uzročnosti.

Galilejev princip relativnosti. Galileov princip relativnosti kaže da se u svim inercijalnim referentnim okvirima sve mehaničke pojave odvijaju na isti način. Inercijski referentni sistem (ISR) - referentni sistem u kojem vrijedi zakon inercije: svako tijelo na koje ne djeluju vanjske sile ili je djelovanje ovih sila kompenzovano je u mirovanju ili ravnomjerno pravolinijsko.

Princip dugog dometa. U MCM-u se pretpostavljalo da se interakcija prenosi trenutno, a posredno okruženje ne učestvuje u prijenosu interakcije. Ova pozicija je nazvana principom dugog dometa.

Princip kauzalnosti. Ne postoje bezuzročne pojave, uvijek je moguće (u principu) razlikovati uzrok i posljedicu. Uzrok i posledica su međusobno povezani i utiču jedni na druge. Posljedica jednog uzroka može biti uzrok druge posljedice. Ovu ideju razvio je matematičar Laplace. Smatrao je da se sve veze između pojava odvijaju na osnovu nedvosmislenih zakona. Ova doktrina uslovljenosti jedne pojave drugom, o njihovoj nedvosmislenoj redovnoj povezanosti, ušla je u fiziku kao takozvani Laplasov determinizam (predodređenost). Značajne nedvosmislene veze između pojava izražene su fizičkim zakonima.

2. Elektromagnetska slika svijeta

Osnovni eksperimentalni zakoni elektromagnetizma.

Električni i magnetski fenomeni poznati su čovječanstvu od antike. Nakon toga je ustanovljeno da postoje dvije vrste elektriciteta: pozitivna i negativna.

Što se tiče magnetizma, svojstva nekih tijela da privlače druga tijela bila su poznata u antičko doba, zvali su se magneti. Svojstvo slobodnog magneta ustanovljeno je u pravcu sever-jug već u 2. veku pre nove ere. BC. korišćen u staroj Kini tokom putovanja.

18. vijek, koji je obilježen formiranjem MKM, zapravo je označio početak sistematskog proučavanja električnih pojava. Tako je utvrđeno da se naboji istog imena međusobno odbijaju, pojavio se najjednostavniji uređaj - elektroskop. Engleski prirodnjak R. Simmer je 1759. godine zaključio da u normalnom stanju svako tijelo sadrži jednak broj suprotnih naboja koji međusobno neutraliziraju jedno drugo. Kada se elektrifikuju, oni se redistribuiraju.

Krajem 19. i početkom 20. vijeka eksperimentalno je utvrđeno da se električni naboj sastoji od cijelog broja elementarnih naelektrisanja e=1,6×10-19 C. Ovo je najmanji naboj koji postoji u prirodi. Godine 1897. J. Thomson je otkrio i najmanju stabilnu česticu, koja je nosilac elementarnog negativnog naboja (elektrona).

Naučna slika sveta (SCM) - sistem opštih ideja o osnovnim svojstvima i pravilnostima univerzuma, koji nastaju i razvijaju se na osnovu generalizacije i sinteze osnovnih naučnih činjenica, koncepata i principa.

NCM se sastoji od dvije trajne komponente:

    konceptualnu komponentu uključuje filozofske principe i kategorije (na primjer, princip determinizma, koncepte materije, kretanja, prostora, vremena, itd.), opšte naučne odredbe i koncepte (zakon održanja i transformacije energije, princip relativnosti, koncepti mase, naboja, apsolutno crnog tijela, itd.)

    senzualno-figurativno komponenta - ovo je skup vizuelnih reprezentacija svjetskih pojava i procesa u obliku modela predmeta naučnog znanja, njihovih slika, opisa itd. Potrebno je razlikovati NCM od slike svijeta zasnovane na sintezi opšteljudskih ideje o svijetu koje su razvile različite sfere kulture

Glavna razlika između NCM-a i prednaučnog (prirodno-filozofskog) i nenaučnog (na primjer, religioznog) NCM-a je u tome što je kreiran na osnovu određene naučne teorije (ili teorija) i temeljnih principa i kategorija filozofije. .

Kako se nauka razvija, ona proizvodi nekoliko varijanti NCM-a, koje se razlikuju po nivou generalizacije sistema naučnog znanja. : opšta naučna slika sveta (ili samo NCM), sliku sveta određene oblasti nauke (prirodno-naučna slika svijeta), sliku sveta posebnog kompleksa nauka (fizička, astronomska, biološka slika svijeta, itd.).

Ideje o svojstvima i osobinama prirode oko nas nastaju na osnovu saznanja koje nam u svakom istorijskom periodu daje različite nauke koje proučavaju različite procese i prirodne pojave. Budući da je priroda nešto jedinstveno i cjelovito, znanje o njoj mora imati holistički karakter, tj. čine određeni sistem. Takav sistem naučnog znanja o prirodi dugo se naziva prirodnim naukama. Ranije je svo ono relativno malo znanja o prirodi otišlo u prirodne nauke, ali već od renesanse nastaju i izdvajaju se njene pojedinačne grane i discipline i počinje proces diferencijacije naučnog znanja. Jasno je da sva ova znanja nisu podjednako važna za razumijevanje prirode oko nas.

Kako bi naglasili fundamentalnu prirodu osnovnih i najvažnijih znanja o prirodi, naučnici su uveli koncept prirodno-naučne slike svijeta, koja se podrazumijeva kao sistem najvažnijih principa i zakona koji su u osnovi svijeta oko nas. Sam pojam „slika svijeta“ ukazuje da se ovdje ne radi o dijelu ili fragmentu znanja, već o integralnom sistemu. Po pravilu, u formiranju takve slike najvažniji značaj dobijaju koncepti i teorije najrazvijenijih grana prirodnih nauka u određenom istorijskom periodu, koje se postavljaju kao njeni predvodnici. Nema sumnje da vodeće nauke ostavljaju trag na idejama i naučnom svjetonazoru naučnika odgovarajuće epohe.

Ali to ne znači da druge nauke ne učestvuju u formiranju slike prirode. Zapravo, nastaje kao rezultat sinteze temeljnih otkrića i rezultata istraživanja u svim granama i disciplinama prirodnih nauka.

Postojeća slika prirode koju crta prirodna nauka, zauzvrat, utiče na druge grane nauke, uključujući društvene i humanitarne. Takav uticaj se izražava u širenju koncepata, standarda i kriterijuma za naučni karakter prirodnih nauka na druge grane naučnog znanja. Obično koncepti i metode prirodnih nauka i prirodno-naučna slika svijeta u cjelini u velikoj mjeri određuju naučnu klimu nauke. U bliskoj interakciji sa razvojem nauka o prirodi od šesnaestog veka. razvijena matematika, koja je za prirodne nauke stvorila tako moćne matematičke metode kao što su diferencijalni i integralni račun.

Međutim, bez uzimanja u obzir rezultata proučavanja ekonomskih, društvenih i humanističkih nauka, naše znanje o svijetu u cjelini očito će biti nepotpuno i ograničeno. Stoga treba razlikovati prirodno-naučnu sliku svijeta, koja se formira iz dostignuća i rezultata saznanja nauka o prirodi, i sliku svijeta u cjelini, koja kao neophodan dodatak uključuje najvažniji koncepti i principi društvenih nauka.

Naš kurs je posvećen konceptima savremene prirodne nauke i, shodno tome, razmatraćemo naučnu sliku prirode, onakvu kakva se istorijski formirala u procesu razvoja prirodnih nauka. Međutim, čak i prije pojave naučnih ideja o prirodi, ljudi su razmišljali o svijetu oko sebe, njegovoj strukturi i porijeklu. Takve ideje su se prvo pojavile u obliku mitova i prenosile su se s jedne generacije na drugu. Prema antičkim mitovima, čitav vidljivi uređen i organiziran svijet, koji se u antici zvao kosmos, nastao je iz neorganiziranog svijeta, odnosno nesređenog haosa.

U antičkoj prirodnoj filozofiji, posebno kod Aristotela (384-322. p.n.e.), ovakva gledišta su se ogledala u podjeli svijeta na savršeni nebeski "kosmos", što je kod starih Grka značilo bilo kakvu sređenost, organizaciju, savršenstvo, dosljednost, pa čak i vojni poredak. Upravo je ovo savršenstvo i organizacija pripisivana nebeskom svijetu.

Sa pojavom eksperimentalne prirodne nauke i naučne astronomije u renesansi, pokazala se očigledna nedoslednost takvih ideja. Novi pogledi na okolni svijet počeli su se zasnivati ​​na rezultatima i zaključcima prirodnih znanosti odgovarajuće ere i stoga su se počeli nazivati ​​prirodno-naučnom slikom svijeta.