Conceptul de imagine științifică a lumii. Conceptul de imagine a lumii în științe naturale

1. Introducere
2. Caracteristici ale tabloului științific al lumii
3. Principii de bază ale construirii unei imagini științifice a lumii
4. Contururi generale ale tabloului științific modern al lumii
5. Concluzie
6. Referințe

Introducere

Cunoașterea lucrurilor și proceselor individuale este imposibilă fără cunoașterea simultană a universalului, iar acesta din urmă, la rândul său, este cunoscut doar prin primul. Acest lucru ar trebui să fie clar pentru fiecare minte educată astăzi. În mod similar, întregul este de înțeles numai în unitate organică cu părțile sale, iar partea poate fi înțeleasă numai în cadrul întregului. Și orice lege „privată” descoperită de noi – dacă este cu adevărat o lege, și nu o regulă empirică – este o manifestare concretă a universalității. Nu există o astfel de știință, al cărei subiect ar fi exclusiv universal fără cunoașterea individului, așa cum o știință este imposibilă, limitându-se doar la cunoașterea particularului.
Conexiunea universală a fenomenelor este modelul cel mai general al existenței lumii, care este rezultatul și manifestarea interacțiunii universale a tuturor obiectelor și fenomenelor și este întruchipat ca o reflectare științifică în unitatea și interconectarea științelor. Ea exprimă unitatea internă a tuturor elementelor structurii și proprietăților oricărui sistem integral, precum și varietatea infinită de relații ale acestui sistem cu alte sisteme sau fenomene care îl înconjoară. Fără înțelegerea principiului conexiunii universale, nu poate exista cunoaștere adevărată. Conștientizarea ideii universale a unității tuturor viețuitoarelor cu întregul univers este inclusă în știință, deși cu mai bine de jumătate de secol în urmă, în prelegerile sale susținute la Sorbona, V.I. Vernadsky a remarcat că nici un singur organism viu nu se află în o stare liberă pe Pământ, dar este indisolubil legată de mediul material și energetic. „În secolul nostru, biosfera primește o înțelegere complet nouă. Este revelată ca un fenomen planetar de natură cosmică”.
Viziunea asupra lumii științelor naturale (ENMP) - un sistem de cunoștințe despre natură, format în mintea studenților în procesul de studiere a disciplinelor științelor naturale și activitate mentală pentru a crea acest sistem.
Conceptul de „imagine a lumii” este unul dintre conceptele fundamentale ale filosofiei și științelor naturale și exprimă idei științifice generale despre realitatea înconjurătoare în integritatea lor. Conceptul de „imagine a lumii” reflectă lumea ca întreg ca un sistem unic, adică un „întreg coerent”, a cărui cunoaștere implică „cunoașterea întregii naturi și a istoriei...” (Marx K., Engels F., lucrări colectate, volumul II 20, p.630).
Caracteristicile tabloului științific al lumii
Tabloul științific al lumii este una dintre imaginile posibile ale lumii, prin urmare are atât ceva în comun cu toate celelalte imagini ale lumii - mitologice, religioase, filozofice - cât și ceva special care distinge imaginea științifică a lumii de cea a lumii. diversitatea tuturor celorlalte imagini ale lumii. Ca toate celelalte imagini ale lumii, tabloul științific al lumii conține anumite idei despre structura spațiului și timpului, obiecte și interacțiunile lor, legi și locul omului în lume. Acesta este ceva comun care este prezent în fiecare imagine a lumii. Principalul lucru care distinge imaginea științifică a lumii de toate celelalte imagini ale lumii este, desigur, natura „științifică” a acestei imagini a lumii. Prin urmare, pentru a înțelege particularitatea imaginii științifice a lumii , este necesar să înțelegem particularitatea științei ca un tip special de activitate umană.filozofia este o direcție specială, care se numește „filozofie și metodologia științei”. Această direcție încearcă să înțeleagă ce este știința? La început, filozofii au crezut că știința este fundamental diferită de tipurile neștiințifice de cunoaștere, iar cunoașterea științifică are o astfel de caracteristică ca un „criteriu de demarcație.” Ea arată că știința începe după ea, iar tot ce este de cealaltă parte este ceva care nu este. -ştiinţific.Diverşi filosofi au propus diverse semne drept „criteriu de demarcaţie”. De exemplu, unii au spus că principalul lucru în știință este utilizarea unei metode speciale de gândire numită „inducție”, adică trecerea de la fapte particulare la generalizările lor în judecățile generale. Alții au spus că principalul lucru în știință este utilizarea matematica, altii au sustinut ca numai stiinta foloseste astfel de judecati din care este posibil sa se deduca consecinte si sa se verifice sau sa infirme aceste consecinte in experienta.Toate semnele propuse, intr-o masura sau alta, s-au dovedit a apartin unor tipuri de cunoastere nestiintifice. Apoi, filozofii au decis că știința nu diferă brusc de non-știință, ci crește treptat din tipuri de cunoștințe neștiințifice, consolidând unele caracteristici și slăbind pe altele. Principala caracteristică a științei nu este doar un singur lucru, ci un întreg sistem de proprietăți, care într-o combinație și proporții speciale sunt inerente cunoștințelor științifice, deși fiecare element individual al acestui sistem poate fi găsit și cu mult dincolo de granițele științei. Toate acele semne care au fost propuse anterior ca „criteriu de demarcație”, sunt toate puțin adevărat, dar acum ar trebui să fie considerate împreună, ca părți separate. Una dintre cele mai mari probleme ale gândirii umane este problema conectării faptelor și ideilor. Există, pe de o parte, ceea ce observăm prin simțurile noastre - aceasta este așa-numita „cunoaștere a simțului”, și există gânduri, idei, logică - aceasta este zona „cunoașterii raționale”. De obicei, oamenii fie se limitează doar la cunoașterea senzorială, fie se desprind de fapte și observații și folosesc ipoteze care sunt divorțate de viață. Prima caracteristică a științei este combinația de cunoștințe senzoriale și raționale. În știință, este necesar nu numai să se inventeze ipoteze, ci doar astfel de ipoteze care ar putea fi fie confirmate, fie infirmate de fapte. Pe de altă parte, faptele în sine trebuie să fie obiective, adică. verificat de multe persoane şi exprimând unele regularităţi şi modele teoretice. Apropiind faptele de teorie, știința consideră faptele drept consecințe ale teoriilor („deducția”), apropiind teoria de fapte, știința folosește astfel de teorii care se obțin pe baza generalizării (inducției) faptelor.Unitatea metodelor inductive și deductive. în cunoaștere crește caracterul științific al acestor cunoștințe, reunind formele raționale și senzoriale ale cunoașterii.Unul dintre semnele cunoașterii științifice este utilizarea metodelor matematice.Matematica este știința structurilor.Structura este, de exemplu, un ansamblu de numere împreună cu operații și relații pe el, un set de vectori în spațiul tridimensional. Matematica explorează diverse structuri și construiește teorii despre aceste structuri - introduce concepte și definițiile lor, axiome, demonstrează teoreme. Teoriile despre structuri sunt construite folosind limbaje simbolice speciale ​​și raționament logic strict (demonstrații logice). Structurile în forma lor pură nu pot fi observate nicăieri prin simțurile noastre, de exemplu, nicăieri pentru a vedea numerele „doi” sau „trei”, vedem întotdeauna două sau trei lucruri specifice, cum ar fi doi mere, trei copaci și așa mai departe. În același timp, nu se poate spune că numărul „doi” nu are nicio legătură cu două mere. De exemplu, dacă adăugăm numărul „trei” la numărul „doi”, vom obține numărul „cinci” - ​​și toate acestea se întâmplă până acum doar în cadrul structurii matematice pure. Dar se dovedește că dacă adăugați trei mere la două mere, obțineți și cinci mere. Astfel, numărul de mere respectă aceleași legi ca și numerele în general - acestea sunt legile structurii. Deci, numărul de mere este într-o oarecare măsură doar un număr, iar în acest sens este posibil să se studieze diverse numere de obiecte prin studierea numărului în general. O structură matematică se poate realiza în lumea sensibilă. Implementarea structurii este deja, parcă, un caz special al structurii, când elementele structurii sunt date sub forma unor obiecte observabile specifice. Dar operațiile, proprietățile și relațiile rămân în acest caz aceleași ca în structura matematică. Așadar, știința a descoperit că lumea din jurul nostru poate fi reprezentată ca realizări ale multor structuri matematice diferite, iar următoarea caracteristică a științei este studiul lumii din jurul nostru ca realizări ale structurilor matematice. Așa se explică marea importanță a matematicii pentru transformarea cunoștințelor obișnuite în știință. Știința adevărată este de neconceput fără un experiment științific, dar nu este atât de ușor de înțeles ce este un experiment științific. Să începem aici cu un exemplu. Până la descoperirea de către Galileo a legii inerției, mecanica lui Aristotel a dominat fizica. Marele filozof grec antic Aristotel credea că forța nu este proporțională cu accelerația, așa cum a sugerat mai târziu Newton, ci cu viteza, adică cu viteză. F=mv. De exemplu, dacă un cal trage o căruță cu o încărcătură, atunci atâta timp cât calul aplică forță, căruța se mișcă, de exemplu. viteza nu este zero. Dacă calul nu mai trage căruța, atunci căruța se va opri - viteza sa va fi zero. Acum știm că, de fapt, nu există una, ci două forțe - forța cu care calul trage căruța și forța de frecare, dar Aristotel credea altfel. Galileo, reflectând asupra problemei mișcării mecanice, a construit un astfel de experiment de gândire. Galileo și-a imaginat ce s-ar întâmpla cu un corp care a primit o împingere și se mișcă pe o suprafață netedă. După ce a primit o împingere, corpul continuă să se miște un timp și apoi se oprește. Dacă suprafața este din ce în ce mai netedă, atunci din aceeași împingere corpul va parcurge o distanță din ce în ce mai mare până la oprire. Și apoi Galileo, după ce și-a imaginat o succesiune de astfel de situații în care corpul se mișcă de-a lungul unei suprafețe din ce în ce mai netede, trece la limită - în cazul unei astfel de situații ideale când suprafața este deja absolut netedă. Aducând tendința de a se deplasa din ce în ce mai mult după o împingere la limită, Galileo susține acum că pe o suprafață perfect netedă corpul nu se va opri niciodată după o împingere. Dar după împingere, forța nu acționează asupra corpului, prin urmare, corpul se va mișca la infinit, viteza nu este egală cu zero în acest caz, iar forța va fi egală cu zero. Astfel, forța nu este proporțională cu viteza, așa cum credea Aristotel, și este posibilă mișcarea fără forță, pe care astăzi o numim mișcare rectilinie uniformă. Rezumând acest exemplu, putem trage următoarea concluzie. Experimentul presupune o oarecare transformare a situației reale, iar în această transformare situația reală se apropie într-o oarecare măsură de o limită ideală. Este important ca în experiment să se poată realiza o idealizare din ce în ce mai mare a situaţiei reale, construind, parcă, o succesiune limitativă de situaţii experimentale care tind spre o anumită limită ideală. În cunoașterea științifică, experimentul joacă rolul unui fel de „separator” al stărilor limită de situațiile naturale reale. Aceste limite se numesc de obicei „modele” și sunt realizări ale diferitelor structuri matematice. Astfel, o altă caracteristică a științei este utilizarea unor astfel de structuri, care se obțin ca limite ale situațiilor experimentale. Deci, imaginea științifică a lumii sugerează că lumea din jurul nostru este formată din două principii - formă și materie. Formele sunt doar un alt nume pentru diferite structuri matematice care alcătuiesc, parcă, un schelet natural și logic al tuturor proceselor și fenomenelor din lume. Astfel, în centrul tuturor se află forme structurale care se exprimă în numere, operații și relații. Acest tip de filozofie este apropiată de filosofia „pitagorismului”, numită după marele filosof grec antic Pitagora, care a învățat că structurile numerice sunt baza tuturor. Tabloul științific al lumii sugerează în continuare că structurile-forme sunt îmbrăcate în materie si sunt astfel realizate sub forma varietatii de fenomene si procese percepute senzual.Structurile nu doar se repeta in lumea senzual-materiala, ele sunt in mare parte transformate, slabite si amestecate.De aceea este nevoie de o metoda speciala care sa permita să vedem structuri pure în spatele realizărilor lor materiale.Aceasta este metoda experimentului, metoda inducției și deducției unității, metoda matematicii.Tabloul științific al lumii presupune că putem înțelege lumea din jurul nostru numai în măsura în care noi poate vedea formele-structuri subiacente din spatele ei.Structurile fac parte din lumea înțeleasă de mintea noastră. constituie baza logică nu numai a realului dar sunt și fundația logică a minții umane. Unitatea structurală a minții umane și a lumii este o condiție pentru cunoașterea lumii, în plus, cunoașterea ei tocmai prin structuri. Știința este în multe privințe o metodă specială de cunoaștere, un mod deosebit de a obține cunoștințe structurale. Dar în știință există întotdeauna o altă componentă, care presupune una sau alta filozofie sau chiar religie. De exemplu, în Renaștere, știința a fost strâns legată de așa-numitul „panteism” - ideea lui Dumnezeu ca pătrunzând în orice parte a lumii și care coincide cu Cosmosul infinit. Mai târziu, știința a adoptat filozofia materialismului și ateismului. Prin urmare, putem vorbi despre două tipuri de principii ale tabloului științific al lumii: 1) principiile interne ale științei care oferă metoda științifică de cunoaștere ca metoda descrisă mai sus pentru refacerea structurilor care se află în spatele învelișului vizibil al lumea senzorială, 2) principiile externe ale științei care determină legătura științei ca metodă de cunoaștere cu o anumită imagine a lumii. Știința se poate conecta cu orice imagine a lumii, atâta timp cât principiile interne ale științei nu sunt distruse. Din acest punct de vedere, nu există o imagine științifică pură (adică construită doar pe baza unor principii interne) a lumii. În toate acele cazuri când vorbim despre imaginea științifică a lumii, există întotdeauna una sau alta imagine a lumii (ca sistem de principii externe ale științei), care este în concordanță cu principiile interne ale științei. Din acest punct de vedere, putem vorbi despre trei imagini științifice ale lumii: 1) o imagine științifică panteistă a lumii - aici principiile interne ale științei sunt combinate cu panteismul (aceasta este o imagine a lumii Renașterii), 2) o imagine științifică deistă a lumii - aici principiile interne ale științei sunt legate de deism ("deismul", sau „doctrina adevărului dublu” este doctrina că Dumnezeu a intervenit în lume abia la începutul creării ei, și atunci Dumnezeu și Lumea există complet independent unul de celălalt, prin urmare adevărurile religiei și științei nu depind nici unul de celălalt. O astfel de imagine a lumii a fost acceptată în Iluminism), 3) o imagine științifică atee a lumii - aici principiile interne ale științei sunt combinate cu ateismul și materialismul (așa este imaginea științifică modernă a lumii). În Evul Mediu, tabloul religios dominant al lumii a suprimat și ea existența și dezvoltarea principiilor interne ale științei și, prin urmare, nu putem numi imaginea medievală a lumii științifică. Dar aceasta nu înseamnă deloc că imposibilitatea combinării imaginii creștine a lumii și a metodei științifice de cunoaștere în Evul Mediu este argumentul final împotriva posibilității armonizării principiilor interne ale științei și creștinismului în cazul general. În acest sens, s-ar putea imagina posibilitatea unei a patra versiuni a tabloului științific al lumii: 4) tabloul științific teistic al lumii („teismul” este doctrina creării lumii de către Dumnezeu și dependența constantă a lumii). lumea asupra lui Dumnezeu). Dezvoltarea imaginii științifice moderne a lumii vorbește despre faptul că principiile externe ale științei se schimbă treptat, influența ateismului și materialismului în imaginea științifică modernă a lumii este slăbită. Unul dintre cele mai importante argumente a apărătorilor tabloului științific ateu al lumii este principiul obiectivității. Cunoașterea științifică este cunoașterea obiectivă, iar obiectiv este aceea care nu depinde de conștiința umană. Prin urmare, cunoașterea științifică ar trebui să implice depășirea subiectivității umane, ca și cum ar fi aruncat din sfera cunoașterii științifice tot ceea ce se referă la psihologie, conștiință și științe umaniste în general. Principiul obiectivității este prezentat de susținătorii tabloului științific ateu al lumii ca unul dintre principiile materialismului și această formă este servită ca unul dintre principiile interne cele mai esențiale ale științei, ca o condiție necesară pentru cunoașterea structurilor realității. Se poate încerca să explice acest lucru prin separarea celor două principii ale obiectivității - structural și materialist. Principiul structural al obiectivității este unul dintre principiile interne ale științei, care presupune construirea cunoștințelor științifice pe baza unor structuri precis obiective care sunt comune omului și naturii. Principiul materialist al obiectivității este un principiu extern al științei, limitând domeniul structurilor obiective doar în cadrul structurilor predominant anorganice, adică. structuri care se realizează în lumea material-senzorială asupra proceselor şi fenomenelor anorganice. Mai mult, dezvoltarea științei moderne conduce la o convergență tot mai mare a științelor naturale și a cunoștințelor umanitare, arătând în practică că este posibilă construirea cunoștințelor științifice și, în consecință, implementarea principiului obiectivității, nu numai în sfera naturii moarte, dar şi în domeniul cunoaşterii umanitare. Mai mult, pătrunderea metodelor științifice de cercetare în științe umaniste s-a realizat recent nu datorită reducerii la structuri anorganice, ci pe baza umanizării metodelor și mijloacelor de cunoaștere științifică în sine. Deci, putem concluziona că tabloul științific al lumii constă întotdeauna din două tipuri de principii - interne și externe. Ceea ce unește toate imaginile științifice ale lumii este tocmai prezența în ele a principiilor interne ale științei, oferind-o ca metodă specifică, structural-empiric de cunoaștere și sugerând o filozofie a materiei și a formei-structură. Diferența dintre imaginile științifice ale lumii rezultă din posibilitatea de a accepta diferite principii externe ale cunoașterii științifice, în concordanță cu principiile sale interne. Din acest punct de vedere, am identificat imagini științifice panteiste, deiste, ateiste și teiste ale lumii. Se poate presupune că dezvoltarea tabloului științific modern al lumii duce treptat la o abatere de la principiile externe ale ateismului și materialismului și la apariția unor 5) tablouri științifice sintetice ale lumii, în care coordonarea principiilor interne. a științei, aparent, se va realiza cu principii externe care exprimă sinteza principiilor externe imagini științifice individuale (analitice) ale lumii.
Principii de bază ale construirii unei imagini științifice a lumii

Principiile de bază ale construirii unei imagini științifice moderne a lumii sunt: ​​principiul evoluționismului global, principiul auto-organizării (sinergetică), principiul consistenței și istoricității.
Evoluționismul global este recunoașterea imposibilității existenței Universului și a tuturor sistemelor la scară mai mică generate de acesta fără dezvoltare, evoluție. Natura evolutivă a Universului mărturisește și unitatea fundamentală a lumii, fiecare componentă a cărei componentă este o consecință istorică a procesului evolutiv global început de Big Bang.
Una dintre cele mai importante idei ale civilizației europene este ideea dezvoltării lumii. În formele sale cele mai simple și nedezvoltate (preformism, epigeneza, cosmogonie kantiană), a început să pătrundă în știința naturii încă din secolul al XVIII-lea. Și deja secolul al XIX-lea poate fi numit pe bună dreptate secolul evoluției. În primul rând, geologia, apoi biologia și sociologia au început să acorde din ce în ce mai multă atenție modelării teoretice a obiectelor în curs de dezvoltare. Dar în științele naturii anorganice, ideea dezvoltării și-a făcut drumul foarte dificil. Până în a doua jumătate a secolului XX, a fost dominată de abstractizarea inițială a unui sistem reversibil închis, în care factorul timp nu joacă niciun rol. Nici măcar trecerea de la fizica clasică newtoniană la cea neclasică (relativistă și cuantică) nu a schimbat nimic în acest sens. Adevărat, o timidă descoperire în această direcție a fost făcută de termodinamica clasică, care a introdus conceptul de entropie și ideea proceselor ireversibile dependente de timp. Astfel, „săgeata timpului” a fost introdusă în științele naturii anorganice.Dar, în cele din urmă, termodinamica clasică a studiat și numai sistemele de echilibru închis.Iar procesele de neechilibru au fost considerate perturbări, abateri secundare care ar trebui neglijate în descrierea finală. a unui obiect cognoscibil - un închis Pe de altă parte, pătrunderea ideii de dezvoltare în geologie, biologie, sociologie și științe umaniste în secolul al XIX-lea și prima jumătate a secolului XX a fost realizată independent în fiecare dintre aceste ramuri. a cunoașterii.nu a avut o expresie de bază pentru întreaga știință a naturii (precum și pentru întreaga știință).În fiecare ramură a științei naturii, ea a avut propriile forme de concretizare teoretică și metodologică (independentă de cealaltă ramură) .model unificat al evoluţiei universale, identificarea legilor generale în genuri care leagă într-un singur întreg originea Universului (cosmogeneza), apariția sistemului solar și a planetei noastre Pământ (geogeneza), apariția vieții (biogeneza) și, în final, apariția omului și a societății (antroposociogeneza). Un astfel de model este conceptul de evolutionism global.In conceptul de evolutionism global, Universul este prezentat ca un tot natural care se dezvolta in timp. Întreaga istorie a Universului de la „Big Bang” până la apariția omenirii este considerată în acest concept ca un singur proces în care tipurile de evoluție cosmică, chimică, biologică și socială sunt legate succesiv și genetic. Cosmochimia, geochimia, biochimia reflectă aici tranzițiile fundamentale în evoluția sistemelor moleculare și inevitabilitatea transformării lor în materie organică.
Principiul auto-organizării (sinergetica) este capacitatea observată a unui matarium de a se autocomplexa și de a crea structuri din ce în ce mai ordonate în cursul evoluției. Mecanismul de tranziție a sistemelor materiale la o stare mai complexă și mai ordonată este aparent similar pentru sistemele de toate nivelurile.
Apariția sinergeticii în știința naturală modernă a fost aparent inițiată de pregătirea unei sinteze evolutive globale a tuturor disciplinelor științelor naturale. Această tendință a fost în mare măsură înfrânată de o astfel de circumstanță precum asimetria izbitoare a proceselor de degradare și dezvoltare în natura animată și neînsuflețită. Pentru a menține consistența imaginii de ansamblu a lumii, este necesar să se postuleze că materia în ansamblu are nu numai o tendință distructivă, ci și o tendință creatoare. Materia este capabilă să efectueze lucrări împotriva echilibrului termodinamic, auto-organizându-se și autocomplicându-se.
Postulatul despre capacitatea materiei de a se autodezvolta a fost introdus în filozofie cu destul de mult timp în urmă. Dar nevoia lui de științe fundamentale și naturale (fizică, chimie) a început să se realizeze abia acum. Pe acest val a apărut sinergetica - teoria auto-organizării. Dezvoltarea sa a început cu câteva decenii în urmă. În prezent, se dezvoltă în mai multe direcții: sinergetică (G. Haken), termodinamică de neechilibru (I.R. Prigozhiy), etc. Sensul general al complexului de idei dezvoltat de aceștia, numindu-le sinergetice (termenul lui G. Haken).
Principala schimbare a viziunii asupra lumii produsă de sinergetice poate fi exprimată după cum urmează:
procesele de distrugere și creație, degradare și evoluție în Univers sunt egale;
procesele de creație (creșterea complexității și a ordinii) au un singur algoritm, indiferent de natura sistemelor în care se desfășoară.
Auto-organizarea este înțeleasă aici ca o tranziție spontană a unui sistem deschis de neechilibru de la forme de organizare mai puțin la forme mai complexe și ordonate. Rezultă că obiectul sinergeticii nu poate fi nicidecum sisteme, ci doar acelea care îndeplinesc cel puțin două condiții:
acestea trebuie să fie deschise, adică schimb de materie sau energie cu mediul;
ele trebuie să fie, de asemenea, substanțial neechilibrate, adică să fie în
stare departe de echilibrul termodinamic.
Deci, sinergetica susține că dezvoltarea sistemelor deschise și extrem de neechilibrate are loc prin creșterea complexității și ordinii. Există două faze în ciclul de dezvoltare a unui astfel de sistem:
1. O perioadă de dezvoltare evolutivă lină, cu schimbări liniare bine previzibile, aducând în cele din urmă sistemul într-o stare critică instabilă;
2. Ieșirea dintr-o stare critică dintr-o dată, brusc și trecerea la o nouă stare stabilă, cu un grad mai mare de complexitate și ordine.
O caracteristică importantă a celei de-a doua faze este că trecerea sistemului la o nouă stare stabilă este ambiguă. Și de aici rezultă că dezvoltarea unor astfel de sisteme este fundamental imprevizibilă.
Cel mai popular și mai ilustrativ exemplu de formare a structurilor de complexitate crescândă este un fenomen bine studiat în hidrodinamică numit celule Benard.
Acest fenomen, care este bine cunoscut de toată lumea, este de necrezut din punctul de vedere al mecanicii statistice. La urma urmei, mărturisește că în momentul formării celulelor Benard, miliarde de molecule lichide, parcă la comandă, încep să se comporte coordonat, deși înainte de asta erau în mișcare haotică. (Cuvântul „sinergie”, apropo, înseamnă doar „acțiune comună”). Legile statisticii clasice evident nu funcționează aici, acesta este un fenomen de alt ordin. La urma urmei, dacă, chiar și întâmplător, un astfel de „corect” și
s-a format o structură „cooperativă” stabilă, ceea ce este aproape de necrezut, s-ar fi prăbușit imediat. Dar nu se dezintegrează în condiții adecvate (un aflux de energie din exterior), ci, dimpotrivă, persistă constant. Aceasta înseamnă că apariția unor structuri de complexitate crescândă nu este un accident, ci un model.
Căutarea unor procese similare de auto-organizare în alte clase de sisteme deschise de neechilibru pare să promite a fi de succes: mecanismul acțiunii laserului; creșterea cristalelor; ceasul chimic (reacția Belousov-Zhabotinsky), formarea unui organism viu, dinamica populației, economia de piață - toate acestea sunt exemple de auto-organizare a sistemelor de cea mai diversă natură.
Interpretarea sinergică a unor astfel de fenomene deschide noi posibilități și direcții pentru studiul lor. Într-o formă generalizată, noutatea abordării sinergetice poate fi exprimată în următoarele poziții:
Haosul nu este doar distructiv, ci și creativ, constructiv; dezvoltarea se realizează prin instabilitate (haoticitate).
Natura liniară a evoluției sistemelor complexe, cu care știința clasică este obișnuită, nu este regula, ci mai degrabă excepția; dezvoltarea majorității acestor sisteme este neliniară. Și asta înseamnă că pentru sistemele complexe există întotdeauna mai multe căi posibile de evoluție.
Dezvoltarea se realizează printr-o alegere aleatorie a uneia dintre mai multe posibilități permise de evoluție ulterioară la punctul de bifurcare.
Prin urmare, aleatorietatea nu este o neînțelegere nefericită, ci este încorporată în mecanismul evoluției. Înseamnă, de asemenea, că calea actuală de evoluție a sistemului nu este poate mai bună decât cele care au fost respinse de la întâmplare.
alegere.
Ideile de sinergetică sunt de natură interdisciplinară. Ele oferă o bază pentru sinteza evolutivă globală care are loc în știința naturii. Prin urmare, sinergetica este văzută ca una dintre cele mai importante componente ale tabloului științific modern al lumii.
Consecvență
Consecvența înseamnă reproducerea de către știință a faptului că Universul apare ca cel mai mare dintre sistemele cunoscute de noi, constând dintr-o mare varietate de elemente (subsisteme) de diferite niveluri de complexitate și complexitate.
ordine.
Un sistem este de obicei înțeles ca un anumit set ordonat de elemente interconectate. Efectul sistemic se găsește în apariția unor noi proprietăți într-un sistem integral care apar ca urmare a interacțiunii elementelor (atomi de hidrogen și oxigen, de exemplu,
combinate într-o moleculă de apă, își schimbă radical proprietățile obișnuite). O altă caracteristică importantă a organizării sistemului este ierarhia, subordonarea - includerea consecventă a sistemelor de nivel inferior în sistemele de nivel superior. Modul sistemic de combinare a elementelor exprimă unitatea lor fundamentală: datorită includerii ierarhice a sistemelor de diferite niveluri unul în celălalt, fiecare element al oricărui sistem este asociat cu toate elementele tuturor.
sisteme posibile. (De exemplu: om – biosferă – planeta Pământ – sistem solar – galaxie etc.) Este acest caracter fundamental unificat pe care ni-l arată lumea din jurul nostru. In acelasi fel
tabloul științific al lumii și știința naturii care o creează sunt organizate în consecință. Toate părțile sale sunt acum strâns interconectate - acum practic nu există știință „pură”. Totul este pătruns și
transformate de fizică și chimie.

Istoricitate

Istoricitatea și, în consecință, incompletitudinea fundamentală a prezentului și, într-adevăr, orice imagine științifică a lumii. Cea care există acum este generată atât de istoria anterioară, cât și de trăsăturile socio-culturale specifice timpului nostru. Dezvoltarea societății, schimbarea orientărilor sale valorice, conștientizarea importanței studierii sistemelor naturale unice, în care omul însuși este inclus ca parte integrantă, schimbă atât strategia cercetării științifice, cât și atitudinea omului față de lume.
Dar și universul evoluează. Desigur, dezvoltarea societății și a Universului se realizează în diferite ritmuri de tempo. Dar impunerea lor reciprocă face ca ideea creării unei imagini științifice finale, complete, absolut adevărate a lumii să fie practic irealizabilă.

Contururile generale ale tabloului natural-științific modern al lumii

Lumea în care trăim este alcătuită din sisteme deschise multi-scale, a căror dezvoltare este supusă legilor comune. În același timp, are propria sa istorie lungă, în termeni generali cunoscută științei moderne. Iată o cronologie a celor mai importante evenimente din această istorie:

Acum 20 de miliarde de ani - Big Bang.
3 minute mai târziu - formarea bazei materiale a Universului (fotoni, neutrini și antineutrini cu un amestec de nuclee de hidrogen, heliu și electroni).
Câteva sute de mii de ani mai târziu - apariția atomilor (elementelor ușoare).
Acum 19-17 miliarde de ani - formarea structurilor de diferite scări.
Acum 15 miliarde de ani - apariția stelelor de prima generație, formarea atomilor de elemente grele.
Acum 5 miliarde de ani - nașterea Soarelui.
Acum 4,6 miliarde de ani - formarea Pământului.
Acum 3,8 miliarde de ani - originea vieții.
Acum 450 de milioane de ani - apariția plantelor.
Acum 150 de milioane de ani - apariția mamiferelor.
Acum 2 milioane de ani - începutul antropogenezei.
Acordăm atenție în primul rând succeselor fizicii și cosmologiei, deoarece tocmai aceste științe fundamentale formează contururile generale ale tabloului științific al lumii.
Imaginea lumii desenată de știința naturală modernă este neobișnuit de complexă și simplă în același timp. Este dificil pentru că poate deruta o persoană care este obișnuită cu ideile științifice clasice în concordanță cu bunul simț. Ideile începutului timpului, dualismul undelor corpusculare a obiectelor cuantice, structura internă a vidului capabilă să producă particule virtuale și alte inovații similare dau imaginii actuale a lumii un aspect puțin „nebun”.
Dar, în același timp, această imagine este maiestuos de simplă, zveltă și undeva chiar elegantă. Aceste calități îi sunt date în principal de principiile conducătoare pe care le-am luat deja în considerare pentru construirea și organizarea cunoștințelor științifice moderne:
consistenta,
evolutionism global,
autoorganizare,
istoricitate.
Aceste principii de construire a unei imagini științifice a lumii în ansamblu corespund legilor fundamentale ale existenței și dezvoltării Naturii însăși.
Aceste trăsături fundamentale ale tabloului natural-științific modern al lumii determină în principal conturul general al acesteia, precum și metoda însăși de organizare a cunoștințelor științifice diverse în ceva întreg și consistent.
Concluzie

În lumea modernă, imaginea științifică a lumii provoacă oamenilor nu numai admirație, ci și frici. Puteți auzi adesea că știința aduce unei persoane nu numai beneficii, ci și cele mai mari nenorociri. Poluarea atmosferică, catastrofele la centralele nucleare, creșterea fondului radioactiv ca urmare a testelor de arme nucleare, o „gaură de ozon” peste planetă, o reducere bruscă a speciilor de plante și animale - oamenii au tendința de a explica toate acestea și altele de mediu. probleme prin însuși factorul existenței științei. Dar ideea nu este în știință, ci în mâinile cui se află, ce interese sociale stau în spatele ei, ce structuri publice și de stat îi conduc dezvoltarea.
Creșterea problemelor globale ale omenirii crește responsabilitatea oamenilor de știință pentru soarta omenirii. Problema destinelor istorice și a rolului științei în relația sa cu omul, perspectivele dezvoltării sale nu a fost niciodată atât de ascuțit discutată ca în prezent, în contextul creșterii crizei globale a civilizației.
Știința este o instituție socială, este strâns legată de dezvoltarea întregii societăți. Complexitatea și inconsecvența situației actuale este că știința este implicată în generarea problemelor globale, de mediu ale civilizației; si in acelasi timp, fara stiinta, rezolvarea acestor probleme este in principiu imposibila. Aceasta înseamnă că rolul științei în istoria omenirii este în continuă creștere.
Am încercat să evidențiez câteva dintre caracteristicile cheie
imagine natural-științifică modernă a lumii. Aceasta este doar schița sa generală, prin schiță pe care o puteți începe să vă familiarizați mai detaliat cu inovațiile conceptuale specifice ale științei naturale moderne.

Bibliografie
1. Concepte ale științelor naturale moderne. Ed. Lavrinenko V.N. și Ratnikova V.P. M., 2004.
2. Kapitsa S.P. etc.Sinergetice şi previziuni de viitor. M., 2001.
3. Pakhomov B.Ya. Formarea imaginii fizice moderne a lumii. M., 1985.
4. Haken G. Informare și autoorganizare. Abordarea macroscopică a sistemelor complexe. - M., 1991.



Concluzie
Caracteristicile tabloului științific al lumii

Tabloul științific al lumii este un sistem integral de idei despre principiile și legile generale ale structurii universului.
Diferențele dintre tabloul științific al lumii și cel religios.
Imaginea științifică a lumii se bazează pe știință. Principalul suport al științei sunt faptele. Știința are o funcție critică, întotdeauna gata de auto-refutare până la principiile de bază. Imaginea religioasă a lumii se bazează pe credință. Religia operează cu dogme („o poziție luată asupra credinței ca adevăr imuabil, neschimbat în orice împrejurări”). Știința se bazează pe rațiune, nimic nu este acceptat fără dovezi. Credința religioasă constă în credința în adevăr a fundamentelor învățăturii religioase, recunoașterea și aderarea la normele de moralitate cuprinse în cerințele religioase pentru o persoană și cunoașterea celor mai esențiale prevederi ale dogmei. Religia este neschimbată, activitatea ei vizează confirmarea dogmelor și dogmelor originare. În tabloul religios al lumii, locul central este dat lui Dumnezeu. Până în secolul al XIX-lea a dominat afirmaţia, conform căreia lumea a apărut ca urmare a unui act de creaţie divină după principiul: „Şi Dumnezeu a zis: să fie... şi a fost”. Și același lucru este valabil și pentru actul de creație al omului. Conform acestui punct de vedere, lumea nu are nicio dezvoltare în istorie. Trecutul și viitorul sunt exact la fel cu prezentul. Lumea a luat ființă pentru că așa a spus Dumnezeu. Acesta este singurul motiv pentru crearea sa. În această viziune, nu există o explicație a cauzelor naturale ale apariției și dezvoltării lumii și a omului. Din punct de vedere al tabloului științific al lumii, Universul s-a format ca urmare a Big Bang-ului, iar ca urmare a dezvoltării evolutive au apărut stelele, planetele, s-a născut viața pe Pământ, au apărut plante, mamifere și oameni. .
În știință există un loc pentru credință (axiome). Atât știința, cât și religia sunt dezvoltarea spirituală a lumii. Oamenii de știință pot crede în Dumnezeu, înțelegând natura prin el (panteism).

Principii de bază ale construirii unei imagini științifice a lumii

Imaginea lumii desenată de știința naturală modernă este neobișnuit de complexă și simplă în același timp. Este dificil pentru că poate deruta o persoană care este obișnuită cu ideile științifice clasice care sunt în concordanță cu bunul simț. Ideile începutului timpului, dualismul corpuscular al obiectelor cuantice, structura internă a vidului capabilă să producă particule virtuale - acestea și alte inovații similare dau imaginii actuale a lumii un aspect ușor „nebun”. Dar, în același timp, această imagine este maiestuos de simplă, zveltă și undeva chiar elegantă.
Sintagma „tabloul științific al lumii” implică o anumită analogie între totalitatea abstracțiunilor științifice care descriu lumea reală și o mare pânză picturală pe care artistul a așezat compact toate obiectele lumii. Picturile reale au un dezavantaj semnificativ - gradul de similitudine cu obiectul reprezentat este uneori departe de a fi dorit. Oamenii au căutat să obțină acuratețea imaginii și în curând au inventat fotografia. Precizia a crescut, dar un inconvenient vizibil a început să provoace lipsă de viață, fotografia statică. Omenirea inventează cinematograful, iar obiectele descrise prind viață și se mișcă. Tablourile științifice succesive ale lumii (antice, newtoniene și moderne) au suferit modificări similare.
Omul de știință antic și-a pictat tabloul cu multă ficțiune, asemănarea cu cel descris a fost minimă. Imaginea newtoniană a lumii a devenit mai strictă și de multe ori mai precisă (fotografie alb-negru, uneori neclară). Tabloul științific actual al lumii a dezvăluit evoluția și dezvoltarea în fiecare fragment al Universului. Descrierea istoriei Universului nu mai necesită o fotografie, ci un film, al cărui cadru corespunde unui anumit stadiu al dezvoltării sale. Prin urmare, principiul principal al construirii unei imagini științifice a lumii este evoluționismul global. Principiile construirii unei imagini științifice a lumii în ansamblu corespund legilor fundamentale ale existenței și dezvoltării Naturii însăși.
Principii de construire a unei imagini științifice a lumii:
1) Consistență - înseamnă reproducerea de către știință a faptului că Universul observabil apare ca cel mai mare dintre toate sistemele cunoscute, constând dintr-o mare varietate de elemente (subsisteme) de diferite niveluri de complexitate. Prin „sistem” se înțelege un anumit set ordonat de elemente interconectate. Efectul sistemic se găsește în apariția unor noi proprietăți într-un sistem integral care apar ca urmare a interacțiunii elementelor. O caracteristică importantă a organizării sistemului este ierarhia, subordonarea („includerea consecutivă a sistemelor de nivel inferior în sisteme de niveluri din ce în ce mai înalte”). Modul sistemic de combinare a elementelor exprimă unitatea lor fundamentală: datorită includerii ierarhice a sistemelor de diferite niveluri unele în altele, orice element al oricărui sistem este asociat cu toate elementele tuturor sistemelor posibile.
2) Evoluționismul global este recunoașterea imposibilității existenței Universului și a tuturor sistemelor la scară mai mică generate de acesta fără dezvoltare, evoluție. Natura evolutivă a Universului mărturisește, de asemenea, unitatea fundamentală a lumii, fiecare parte a cărei componentă este o consecință istorică a procesului evolutiv global început de Big Bang.
3) Autoorganizarea este capacitatea observată a materiei de a se autocomplexa și de a crea structuri din ce în ce mai ordonate în cursul evoluției. Mecanismul de tranziție a sistemelor materiale la o stare mai complexă și mai ordonată este similar pentru toate sistemele de niveluri.
4) Istoricitatea - orice imagine științifică a lumii are o istorie anterioară.

Contururile generale ale tabloului natural-științific modern al lumii

Contururile generale ale tabloului natural-științific modern al lumii au fost formate de a treia revoluție științifică. În acest moment, au urmat o serie întreagă de descoperiri strălucite în fizică (descoperirea structurii complexe a atomului, fenomenul radioactivității, natura discretă a radiațiilor electromagnetice etc.). Cele mai semnificative teorii care au stat la baza noii paradigme a cunoașterii științifice au fost teoria relativității (specială și generală) și mecanica cuantică. Schimbările revoluționare care afectează fundamentele științelor fundamentale determină contururile generale ale tabloului științific al lumii pentru o perioadă lungă de timp.
Contururile generale ale tabloului științific modern al lumii.
1) Întreaga imagine științifică a lumii este relativă.
2) Conceptele originale de spațiu, timp, continuitate au fost regândite.
3) Obiectul cunoașterii a încetat să fie perceput ca existând „de la sine”.
4) „Reprezentarea” imaginii științifice a lumii despre sine s-a schimbat: a devenit clar că „singura imagine adevărată”, absolut exactă, nu va fi niciodată desenată.
Imaginea naturală-științifică modernă a lumii are o trăsătură care o deosebește de versiunile anterioare. Constă în recunoașterea istoricității și, în consecință, a incompletității fundamentale a prezentului și, într-adevăr, a oricărei alte imagini a lumii. Cea care există acum este generată atât de istoria anterioară, cât și de trăsăturile socio-culturale specifice timpului nostru. Dezvoltarea societății, schimbarea orientării sale valorice, conștientizarea importanței studierii sistemelor naturale unice, în care omul însuși este inclus ca parte integrantă, schimbă atât strategia de căutare științifică, cât și atitudinea omului față de lume.
Universul și societatea se dezvoltă, deși dezvoltarea lor se realizează în ritmuri temporale diferite. Dar impunerea lor reciprocă face ca ideea creării unei imagini științifice finale, complete, absolut adevărate a lumii să fie practic irealizabilă. Știind acest lucru, se poate observa doar conturul general al tabloului natural-științific modern al lumii.

Concluzie

Pe baza materialului prezentat în lucrarea de control se pot trage următoarele concluzii:
1) Tabloul științific al lumii diferă de cel religios prin prezența dezvoltării evolutive.
2) Tabloul științific al lumii se bazează pe evoluționism global, consistență, autoorganizare și istoricitate.
3) Sa realizat că nu va fi niciodată posibil să desenăm o imagine absolut exactă a lumii. În consecință, doar contururile sale generale pot fi descrise.

Lista literaturii folosite

1) Concepte de științe naturale moderne: Manual pentru universități / V.N. Lavrinenko, V.P. Ratnikov, G. V. Baranov și alții - M .: UNITY-DANA, 2002. p. 42 - 91.
2) Gorelov A.A. Concepte de știință naturală modernă: Ghid de studiu - M .: Învățământ superior, 2007. p. 288 - 298.
3) Ozhegov S.I. Dicționar al limbii ruse. - M.: GIINS, 1961. p. 165.

Plan

1. Caracteristici generale ale tabloului natural-științific modern al lumii 2

2. Principalele descoperiri ale secolului XX în domeniul științelor naturii 8

Literatura 14

1. Caracteristici generale ale tabloului natural-științific modern al lumii

Imagine științifică a lumii- acesta este un sistem integral de idei despre proprietățile generale și legile naturii, care au apărut ca urmare a generalizării conceptelor și principiilor de bază ale științelor naturale.

Cele mai importante elemente ale structurii tabloului științific al lumii sunt conceptele interdisciplinare care formează cadrul acesteia. Conceptele care stau la baza tabloului științific al lumii sunt răspunsuri la întrebări fundamentale esențiale despre lume. Aceste răspunsuri se schimbă în timp, pe măsură ce imaginea lumii evoluează, sunt rafinate și extinse, dar „chestionarul” în sine rămâne practic neschimbat, cel puțin din vremea gânditorilor Greciei Antice clasice.

Fiecare imagine științifică a lumii include în mod necesar următoarele reprezentări:

despre materie (substanță);

despre mișcare;

despre spațiu și timp;

despre interacțiune;

despre cauzalitate și modele;

concepte cosmologice.

Fiecare dintre aceste elemente se schimbă odată cu schimbarea istorică a imaginilor științifice ale lumii.

Imagine natural-științifică modernă a lumii, care se mai numește imaginea evolutivă a lumii este rezultatul sintezei sistemelor lumii din antichitate, antichitate, geo- și heliocentrism, tablouri mecaniciste, electromagnetice ale lumii și se bazează pe realizările științifice ale științelor naturale moderne.

În dezvoltarea sa, tabloul natural-științific al lumii a trecut printr-o serie de etape (Tabelul 1).

tabelul 1

Principalele etape în formarea imaginii naturale-științifice moderne a lumii

Etapa istoriei

Imagine științifică a lumii

4000 î.Hr

3000 î.Hr

2000 î.Hr

secolul al VIII-lea î.Hr.

secolul al VII-lea î.Hr.

secolul al VI-lea î.Hr.

secolul al V-lea î.Hr.

secolul al II-lea î.Hr.

Conjecturi științifice ale preoților egipteni, întocmind un calendar solar.

Predicția eclipselor de soare și de lună de către gânditorii chinezi.

Dezvoltarea săptămânii de șapte zile și a calendarului lunar în Babilon.

Primele idei despre o imagine natural-științifică unificată a lumii în perioada antică. Apariția ideilor despre principiul material fundamental al tuturor lucrurilor.

Crearea programului matematic al lui Pitagora-Platon.

Programul fizic atomistic al lui Democrit-Epicur.

Programul fizic continuistic al lui Anaxagoras-Aristotel.

Prezentarea sistemului geocentric al lumii de K. Ptolemeu în lucrarea „Almagest”.

Sistem heliocentric al structurii lumii a gânditorului polonez N. Copernic.

Formarea unei imagini mecaniciste a lumii bazată pe legile mecanicii I. Keller și I. Newton.

Apariția unei imagini electromagnetice a lumii bazată pe lucrările lui M. Faraday și D. Maxwell.

Formarea imaginii naturale-științifice moderne a lumii.

Știința naturală modernă prezintă lumea materială înconjurătoare a Universului nostru ca fiind omogenă, izotropă și în expansiune. Materia din lume este sub formă de substanță și câmp. Conform distribuției structurale a materiei, lumea înconjurătoare este împărțită în trei mari zone: microcosmosul, macrocosmosul și megalumea. Există patru tipuri fundamentale de interacțiuni între structuri: puternice, electromagnetice, slabe și gravitaționale, care sunt transmise prin câmpurile corespunzătoare. Există cuante ale tuturor interacțiunilor fundamentale.

Dacă mai devreme ultimele particule indivizibile de materie, cărămizile originale care alcătuiesc natura, erau considerate atomi, atunci ulterior au fost descoperiți electronii care alcătuiesc atomii. Mai târziu, a fost stabilită structura nucleelor ​​atomilor, constând din protoni (particule încărcate pozitiv) și neutroni.

În tabloul natural-științific modern al lumii, există o legătură strânsă între toate științele naturii, aici timpul și spațiul acționează ca un continuum spațiu-timp unic, masa și energia sunt interconectate, mișcarea ondulatorie și corpusculară, într-un anumit sens, sunt combinate, caracterizând unul și același obiect, în cele din urmă, materia și câmpul se interconversează. Prin urmare, în prezent se fac încercări persistente de a crea o teorie unificată a tuturor interacțiunilor.

Atât imaginile mecaniciste, cât și cele electromagnetice ale lumii au fost construite pe regularități dinamice, fără ambiguitate. În imaginea modernă a lumii, regularitățile probabilistice se dovedesc a fi fundamentale, nereductibile la cele dinamice. Aleatorie a devenit un atribut fundamental important. Ea apare aici într-o relație dialectică cu necesitatea, care predetermina natura fundamentală a legilor probabiliste.

Revoluția științifică și tehnologică care s-a desfășurat în ultimele decenii a introdus o mulțime de lucruri noi în înțelegerea noastră a imaginii științifice naturale a lumii. Apariția unei abordări sistematice a făcut posibil să privim lumea din jurul nostru ca o formațiune unică, holistică, constând dintr-o mare varietate de sisteme care interacționează între ele. Pe de altă parte, apariția unei astfel de arii de cercetare interdisciplinare precum sinergetica, sau doctrina auto-organizării, a făcut posibilă nu numai dezvăluirea mecanismelor interne ale tuturor proceselor evolutive care au loc în natură, ci și prezentarea întreaga lume ca o lume a proceselor de auto-organizare.

În cea mai mare măsură, noile abordări de viziune asupra lumii pentru studiul tabloului natural-științific al lumii și cunoștințele sale au afectat științele care studiază natura vie, cum ar fi biologia.

Transformările revoluționare în știința naturii înseamnă schimbări fundamentale, calitative, în conținutul conceptual al teoriilor, învățăturilor și disciplinelor științifice ale acesteia, menținând în același timp continuitatea în dezvoltarea științei și, mai ales, materialul empiric acumulat și verificat anterior. Dintre acestea, în orice perioadă anume, este prezentată cea mai generală sau fundamentală teorie, care servește drept paradigmă sau model pentru explicarea faptelor cunoscute și prezicerea faptelor necunoscute. O astfel de paradigmă a servit la un moment dat drept teorie a mișcării corpurilor terestre și cerești, construită de Newton, deoarece toți oamenii de știință care au studiat procesele mecanice specifice s-au bazat pe ea. În același mod, toți cercetătorii care au studiat procesele electrice, magnetice, optice și unde radio s-au bazat pe paradigma teoriei electromagnetice, care a fost construită de D.K. Maxwell. Conceptul de paradigmă pentru analiza revoluțiilor științifice subliniază trăsătura lor importantă - înlocuirea vechii paradigme cu una nouă, trecerea la o teorie mai generală și mai profundă a proceselor studiate.

Toate imaginile anterioare ale lumii au fost create, parcă, din exterior - cercetătorul a studiat lumea din jurul său detașat, deconectat de el însuși, cu deplina încredere că era posibil să investigheze fenomenele fără a le perturba fluxul. Așa era tradiția științifică naturală care se consolidase de secole. Acum imaginea științifică a lumii nu mai este creată din exterior, ci din interior, cercetătorul însuși devine parte integrantă a imaginii pe care o creează. Multe lucruri ne sunt încă neclare și ascunse ochilor noștri. Cu toate acestea, acum ne confruntăm cu o imagine ipotetică grandioasă a procesului de auto-organizare a materiei de la Big Bang până în stadiul actual, când materia se recunoaște, când are o minte capabilă să-și asigure dezvoltarea intenționată.

Cea mai caracteristică trăsătură a imaginii naturale-științifice moderne a lumii este ea evolutiv. Evoluția are loc în toate zonele lumii materiale în natura neînsuflețită, natura vie și societatea socială.

Tabloul natural-științific modern al lumii este neobișnuit de complex și simplu în același timp. Este dificil pentru că poate deruta o persoană care este obișnuită cu ideile științifice clasice care sunt în concordanță cu bunul simț. Ideile începutului timpului, dualismul undelor corpusculare a obiectelor cuantice, structura internă a vidului capabilă să dea naștere la particule virtuale - acestea și alte inovații similare dau imaginii actuale a lumii un aspect ușor „nebun”, care, de altfel, este trecătoare (pe vremuri gândul la sfericitatea Pământului părea cu totul „nebun”).

Dar, în același timp, această imagine este maiestuos de simplă și zveltă. Aceste calități îi dau conducerea principii construirea și organizarea cunoștințelor științifice moderne:

consistenta,

evolutionism global,

autoorganizare,

istoricitate.

Aceste principii de construire a unei imagini științifice moderne a lumii în ansamblu corespund legilor fundamentale ale existenței și dezvoltării Naturii însăși.

Consecvența înseamnă reproducerea de către știință a faptului că Universul observabil apare ca cel mai mare dintre toate sistemele cunoscute de noi, constând dintr-o mare varietate de elemente (subsisteme) de diferite niveluri de complexitate și ordine.

Modul sistemic de combinare a elementelor exprimă unitatea lor fundamentală: datorită includerii ierarhice a sistemelor de diferite niveluri unele în altele, orice element al sistemului se dovedește a fi conectat cu toate elementele tuturor sistemelor posibile. (De exemplu: om – biosferă – planeta Pământ – sistem solar – galaxie etc.). Este acest caracter fundamental unificat pe care îl demonstrează lumea din jurul nostru. Tabloul științific al lumii și știința naturii care o creează sunt organizate în același mod. Toate părțile sale sunt acum strâns interconectate - acum practic nu mai există știință „pură”, totul este pătruns și transformat de fizică și chimie.

Evoluționismul global- aceasta este recunoașterea imposibilității existenței Universului și a tuturor sistemelor la scară mai mică generate de acesta fără dezvoltare, evoluție. Natura evolutivă a Universului mărturisește, de asemenea, unitatea fundamentală a lumii, fiecare parte a cărei componentă este o consecință istorică a procesului evolutiv global început de Big Bang.

autoorganizare- aceasta este capacitatea observată a materiei de a se autocomplica și de a crea structuri din ce în ce mai ordonate în cursul evoluției. Mecanismul de tranziție a sistemelor materiale la o stare mai complexă și mai ordonată este aparent similar pentru sistemele de toate nivelurile.

Aceste trăsături fundamentale ale tabloului natural-științific modern al lumii determină în principal conturul general al acesteia, precum și metoda însăși de organizare a cunoștințelor științifice diverse în ceva întreg și consistent.

Cu toate acestea, are o altă caracteristică care îl deosebește de versiunile anterioare. Constă în recunoaștere istoricitate, si in consecinta, incompletitudine fundamentală reală și orice altă imagine științifică a lumii. Cea care există acum este generată atât de istoria anterioară, cât și de trăsăturile socio-culturale specifice timpului nostru. Dezvoltarea societății, schimbarea orientărilor sale valorice, conștientizarea importanței studierii sistemelor naturale unice, în care omul însuși este inclus ca parte integrantă, schimbă atât strategia cercetării științifice, cât și atitudinea omului față de lume.

Dar și universul evoluează. Desigur, dezvoltarea societății și a Universului se realizează în diferite ritmuri de tempo. Dar impunerea lor reciprocă face ca ideea creării unei imagini științifice finale, complete, absolut adevărate a lumii să fie practic irealizabilă.

UNIVERSITATEA SIBERIANĂ DE COOPERARE A CONSUMATORILOR

Lucrare de testare asupra conceptelor științelor naturale moderne

Novosibirsk 2010

Introducere

1. Tabloul mecanic al lumii

2. Imagine electromagnetică a lumii

3. Quantum - imagine de câmp a lumii

Introducere

Însuși conceptul de „imagine științifică a lumii” a apărut în știința naturii și în filozofie la sfârșitul secolului al XIX-lea, cu toate acestea, o analiză specială și aprofundată a conținutului său a început să fie efectuată din anii 60 ai secolului al XX-lea. Și, cu toate acestea, până acum nu s-a realizat o interpretare clară a acestui concept. Faptul este că acest concept în sine este oarecum vag, el ocupă o poziție intermediară între reflectarea filozofică și științifică naturală a tendințelor de dezvoltare a cunoștințelor științifice. Deci, există imagini științifice generale ale lumii și imagini ale lumii din punctul de vedere al științelor individuale, de exemplu, fizice, biologice sau din punctul de vedere al oricăror metode dominante, stiluri de gândire - probabilistic-statistic, evolutiv , sistemice, sinergetice etc. poze cu lumea. În același timp, se poate da următoarea explicație a conceptului de tablou științific al lumii. (NKM).

Tabloul științific al lumii include cele mai importante realizări ale științei, creând o anumită înțelegere a lumii și a locului omului în ea. Nu include informații mai specifice despre proprietățile diferitelor sisteme naturale, despre detaliile procesului cognitiv în sine. În același timp, NCM nu este o colecție de cunoștințe generale, ci este un sistem integral de idei despre proprietățile generale, sferele, nivelurile și tiparele naturii, formând astfel viziunea asupra lumii a unei persoane.

Spre deosebire de teoriile riguroase, NCM are vizibilitatea necesară, se caracterizează printr-o combinație de cunoștințe teoretice abstracte și imagini create cu ajutorul modelelor. Caracteristicile diferitelor imagini ale lumii sunt exprimate în paradigmele lor inerente. Paradigma (greacă - exemplu, eșantion) - un set de anumite stereotipuri în înțelegerea proceselor obiective, precum și a modalităților de cunoaștere și interpretare a acestora.

NCM este o formă specială de sistematizare a cunoștințelor, în principal generalizarea calitativă, sinteza viziunii asupra lumii a diverselor teorii științifice.

1. Tabloul mecanic al lumii

În istoria științei, imaginile științifice ale lumii nu au rămas neschimbate, ci s-au înlocuit unele pe altele, astfel, putem vorbi despre evoluția imaginilor științifice ale lumii. Tabloul fizic al lumii este creat datorită măsurătorilor și observațiilor experimentale fundamentale, pe care se bazează teorii, explicând faptele și aprofundând înțelegerea naturii. Fizica este o știință experimentală, prin urmare nu poate obține adevăruri absolute (precum și cunoașterea în sine în general), deoarece experimentele în sine sunt imperfecte. Acest lucru se datorează dezvoltării constante a ideilor științifice.

Concepte de bază și legile MKM

MKM s-a format sub influența ideilor materialiste despre materie și formele existenței ei. Formarea însăși a unui tablou mecanic este pe bună dreptate asociată cu numele lui Galileo Galilei, care a aplicat pentru prima dată metoda experimentală la studiul naturii, împreună cu măsurătorile cantităților studiate și prelucrarea ulterioară matematică a rezultatelor. Această metodă era fundamental diferită de metoda natural-filosofică existentă anterior, în care a priori, i.e. care nu țin de experiență și observație, s-au introdus scheme speculative, entități suplimentare pentru a explica fenomene de neînțeles.

Legile mișcării planetare descoperite de Johannes Kepler, la rândul lor, au mărturisit că nu există nicio diferență fundamentală între mișcările corpurilor pământești și cele cerești, deoarece toate se supun anumitor legi naturale.

Miezul MCM este mecanica newtoniană (mecanica clasică).

Formarea mecanicii clasice și imaginea mecanică a lumii pe baza ei a avut loc în 2 direcții:

1) generalizarea rezultatelor obținute mai devreme și, mai ales, a legilor căderii libere a corpurilor descoperite de Galileo, precum și a legilor mișcării planetare formulate de Kepler;

2) crearea de metode pentru analiza cantitativă a mișcării mecanice în general.

În prima jumătate a secolului al XIX-lea alaturi de mecanica teoretica iese in evidenta si mecanica aplicata (tehnica), care a obtinut un mare succes in rezolvarea problemelor aplicate. Toate acestea au condus la ideea omnipotenței mecanicii și la dorința de a crea o teorie a căldurii și electricității tot pe baza conceptelor mecanice.

Există destul de multe concepte în orice teorie fizică, dar printre ele se numără și principalele, în care se manifestă specificul acestei teorii, baza ei. Aceste concepte includ:

materie,

· mișcare,

· spațiu,

· interacțiune

Fiecare dintre aceste concepte nu poate exista fără celelalte patru. Împreună, ele reflectă unitatea Lumii.

MATERIA este o substanță formată din cele mai mici, mai departe indivizibile, particule solide în mișcare - atomi. De aceea cele mai importante concepte din mecanică au fost conceptele de punct material și corp absolut rigid. Un punct material este un corp ale cărui dimensiuni pot fi neglijate în condițiile unei probleme date, un corp absolut rigid este un sistem de puncte materiale, distanța dintre care rămâne mereu neschimbată.

SPAŢIU. Newton a considerat două tipuri de spațiu:

· relativă, cu care oamenii se familiarizează prin măsurarea relaţiei spaţiale dintre corpuri;

Absolutul este un recipient gol al corpurilor, nu este legat de timp, iar proprietățile sale nu depind de prezența sau absența obiectelor materiale în el. Spațiul în mecanica newtoniană este

Tridimensional (poziția oricărui punct poate fi descrisă prin trei coordonate),

Continuu

fără sfârşit

Omogen (proprietățile spațiului sunt aceleași în orice punct),

Izotrop (proprietățile spațiului nu depind de direcție).

TIMP. Newton a considerat două tipuri de timp, asemănătoare cu spațiul: relativ și absolut. Oamenii învață timpul relativ în procesul măsurătorilor, iar absolutul (timpul adevărat, matematic) în sine și în esența sa, fără nicio legătură cu nimic din exterior, curge uniform și se numește altfel durată. Timpul curge într-o singură direcție - din trecut în viitor.

MIŞCARE. MKM a recunoscut doar mișcarea mecanică, adică o schimbare a poziției corpului în spațiu în timp. Se credea că orice mișcare complexă poate fi reprezentată ca suma deplasărilor spațiale. Mișcarea oricărui corp a fost explicată pe baza celor trei legi ale lui Newton, folosind concepte precum forță și masă.

INTERACŢIUNE. Fizica modernă reduce întreaga varietate de interacțiuni la 4 interacțiuni fundamentale: puternice, slabe, electromagnetice și gravitaționale.

Trebuie spus că în mecanica clasică, problema naturii forțelor, de fapt, nu a fost pusă, sau mai degrabă, nu a avut nicio semnificație fundamentală. Pur și simplu, toate fenomenele naturale au fost reduse la cele trei legi ale mecanicii și legea gravitației universale, la acțiunea forțelor de atracție și respingere.

Principiile de bază ale MCM

Cele mai importante principii ale MKM sunt:

Principiul relativității

principiul de rază lungă

principiul cauzalităţii.

Principiul relativității lui Galileo. Principiul relativității al lui Galileo afirmă că în toate cadrele de referință inerțiale toate fenomenele mecanice se desfășoară în același mod. Sistem de referință inerțial (ISR) - un sistem de referință în care legea inerției este valabilă: orice corp care nu este afectat de forțe externe sau acțiunea acestor forțe este compensată este în repaus sau mișcare rectilinie uniformă.

Principiul de rază lungă.În MCM, sa presupus că interacțiunea este transmisă instantaneu, iar mediul intermediar nu participă la transmiterea interacțiunii. Această poziție a fost numită principiul acțiunii pe distanță lungă.

Principiul cauzalității. Nu există fenomene fără cauză, este întotdeauna posibil (în principiu) să distingem cauza și efectul. Cauza și efectul sunt interconectate și se influențează reciproc. Efectul unei cauze poate fi cauza unui alt efect. Această idee a fost dezvoltată de matematicianul Laplace. El credea că toate conexiunile dintre fenomene se realizează pe baza unor legi fără ambiguitate. Această doctrină a condiționalității unui fenomen de către altul, despre legătura lor regulată fără ambiguitate, a intrat în fizică ca așa-numitul determinism laplacian (predestinare). Legile fizice exprimă conexiuni semnificative fără ambiguitate între fenomene.

2. Imagine electromagnetică a lumii

Legile experimentale de bază ale electromagnetismului.

Fenomenele electrice și magnetice sunt cunoscute omenirii încă din antichitate. Ulterior, s-a constatat că există două tipuri de electricitate: pozitivă și negativă.

În ceea ce privește magnetismul, proprietățile unor corpuri de a atrage alte corpuri erau cunoscute în cele mai vechi timpuri, ei se numeau magneți. Proprietatea unui magnet liber a fost stabilită în direcția Nord-Sud deja în secolul al II-lea î.Hr. î.Hr. folosit în China antică în timpul călătoriilor.

Secolul al XVIII-lea, care a fost marcat de formarea MKM, a marcat de fapt începutul studiilor sistematice ale fenomenelor electrice. Așa că s-a constatat că încărcăturile cu același nume se resping reciproc, a apărut cel mai simplu dispozitiv - electroscopul. În 1759, naturalistul englez R. Simmer a concluzionat că, în stare normală, orice corp conține un număr egal de sarcini opuse care se neutralizează reciproc. Când sunt electrizate, sunt redistribuite.

La sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, s-a stabilit experimental că sarcina electrică este formată dintr-un număr întreg de sarcini elementare e=1,6×10-19 C. Aceasta este cea mai mică taxă care există în natură. În 1897, J. Thomson a descoperit și cea mai mică particulă stabilă, care este purtătoarea unei sarcini negative elementare (electron).

Tabloul științific al lumii (SCM) - un sistem de idei generale despre proprietățile și modelele fundamentale ale universului, care apar și se dezvoltă pe baza generalizării și sintezei faptelor, conceptelor și principiilor științifice de bază.

NCM constă din două componente permanente:

    componentă conceptuală include principii și categorii filozofice (de exemplu, principiul determinismului, conceptele de materie, mișcare, spațiu, timp etc.), prevederi și concepte științifice generale (legea conservării și transformării energiei, principiul relativității, concepte de masă, sarcină, corp absolut negru etc.)

    senzual-figurativ componentă - acesta este un set de reprezentări vizuale ale fenomenelor și proceselor lumii sub formă de modele de obiecte de cunoaștere științifică, imaginile, descrierile acestora etc. Este necesar să se distingă NCM de o imagine a lumii bazată pe sinteza umanității generale. idei despre lume, dezvoltate de diferite sfere ale culturii

Principala diferență dintre NCM și NCM pre-științifică (natural-filosofică) și non-științifică (de exemplu, religioasă) este că este creată pe baza unei anumite teorii științifice (sau teorii) și a principiilor și categoriilor fundamentale ale filosofiei. .

Pe măsură ce știința se dezvoltă, ea produce mai multe varietăți de NCM, care diferă prin nivelul de generalizare a sistemului de cunoștințe științifice. : imagine științifică generală a lumii (sau doar NCM), imaginea lumii unui anumit domeniu al științei (imaginea lumii în științe naturale), imaginea lumii a unui complex separat de științe (imagine fizică, astronomică, biologică a lumii etc.).

Ideile despre proprietățile și trăsăturile naturii din jurul nostru apar pe baza cunoștințelor care în fiecare perioadă istorică ne oferă diferite științe care studiază diverse procese și fenomene naturale. Întrucât natura este ceva unificat și întreg, deoarece cunoașterea despre ea trebuie să aibă un caracter holistic, adică. constituie un anumit sistem. Un astfel de sistem de cunoștințe științifice despre natură a fost numit de mult timp Știința Naturii. Anterior, toate cunoștințele relativ puține care se cunoșteau despre Natură au intrat în Știința Naturii, dar de la Renaștere, ramurile și disciplinele sale individuale au apărut și izolat și începe procesul de diferențiere a cunoștințelor științifice. Este clar că nu toate aceste cunoștințe sunt la fel de importante pentru înțelegerea naturii din jurul nostru.

Pentru a sublinia natura fundamentală a cunoștințelor de bază și cele mai importante despre natură, oamenii de știință au introdus conceptul de imagine a lumii în științe naturale, care este înțeles ca un sistem al celor mai importante principii și legi care stau la baza lumii din jurul nostru. Însuși termenul „imagine a lumii” indică faptul că nu vorbim aici despre o parte sau fragment de cunoaștere, ci despre un sistem integral. De regulă, în formarea unei astfel de imagini, conceptele și teoriile celor mai dezvoltate ramuri ale științelor naturale dintr-o anumită perioadă istorică, care sunt prezentate ca lideri ai acesteia, capătă cea mai importantă semnificație. Nu există nicio îndoială că științele de vârf își lasă amprenta asupra ideilor și viziunii științifice asupra lumii a oamenilor de știință din epoca corespunzătoare.

Dar asta nu înseamnă că alte științe nu participă la formarea unei imagini a naturii. De fapt, ea apare ca urmare a sintezei descoperirilor fundamentale și a rezultatelor studiului tuturor ramurilor și disciplinelor științelor naturale.

Imaginea existentă a naturii desenată de știința naturii, la rândul său, are un impact asupra altor ramuri ale științei, inclusiv asupra celor sociale și umanitare. Un astfel de impact se exprimă în răspândirea conceptelor, standardelor și criteriilor pentru caracterul științific al științei naturii către alte ramuri ale cunoașterii științifice. De obicei, conceptele și metodele științelor naturale și imaginea natural-științifică a lumii în ansamblu sunt cele care determină în mare măsură climatul științific al științei. În strânsă interacțiune cu dezvoltarea științelor naturii încă din secolul al XVI-lea. s-a dezvoltat matematica, care a creat pentru știința naturii metode matematice atât de puternice precum calculul diferențial și integral.

Cu toate acestea, fără a lua în considerare rezultatele studiului științelor economice, sociale și umane, cunoștințele noastre despre lume în ansamblu vor fi în mod evident incomplete și limitate. Prin urmare, ar trebui să se facă distincția între imaginea natural-științifică a lumii, care se formează din realizările și rezultatele cunoașterii științelor naturii, și imaginea lumii în ansamblu, care, ca un plus necesar, include cele mai importante concepte și principii ale științelor sociale.

Cursul nostru este dedicat conceptelor științelor naturale moderne și, în consecință, vom lua în considerare imaginea științifică a naturii, așa cum s-a format istoric în procesul de dezvoltare a științei naturale. Cu toate acestea, chiar înainte de apariția ideilor științifice despre natură, oamenii se gândeau la lumea din jurul lor, la structura și originea ei. Astfel de reprezentări au apărut pentru prima dată sub formă de mituri și au fost transmise de la o generație la alta. Potrivit miturilor antice, întreaga lume vizibilă ordonată și organizată, care în antichitate era numită cosmos, își are originea dintr-o lume dezorganizată sau haos dezordonat.

În filosofia naturală antică, în special la Aristotel (384-322 î.Hr.), astfel de opinii s-au reflectat în împărțirea lumii într-un „cosmos” ceresc perfect, care printre grecii antici însemna orice ordine, organizare, perfecțiune, consistență și chiar ordin militar. Această perfecțiune și organizare au fost atribuite lumii cerești.

Odată cu apariția științelor naturale experimentale și a astronomiei științifice în Renaștere, sa demonstrat inconsecvența evidentă a unor astfel de idei. Noi vederi asupra lumii înconjurătoare au început să se bazeze pe rezultatele și concluziile științelor naturale ale erei corespunzătoare și, prin urmare, au început să fie numite tabloul natural-științific al lumii.