Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






ТЕМА 1.3. ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ КАРТИНЫ МИРА

1.3.1.Понятие научной картины мира

Под научной картиной мира понимают систематизированные, исторически полные

образы и модели природы и общества. Чтобы познать мир, мы из частных знаний о явлениях

и закономерностях природы пытаемся создать общенаучную картину мира. Содержанием ее

являются основные идеи наук о природе и обществе, принципы, закономерности,

определяющие стиль научного мышления на данном этапе развития науки и культуры

человечества.

В каждый период развития человечества формируется научная картина мира,

которая отражает объективный мир с той точностью, адекватностью, которую позволяют

достижения науки и практики.

Кроме того, картина мира содержит и нечто такое, что на данном этапе науки еще не

доказано, т.е. некоторые гипотезы, предвидения, которые в будущем могут прийти в

противоречие с опытом и достижениями науки, так что некоторые места в картине мира

придется дополнять.

Научная картина мира уточняется и развивается на протяжении многих веков —

проникновение в сущность явлений природы бесконечный, неограниченный процесс,

поскольку материя неисчерпаема. С развитием науки представления людей о природе

становятся все более глубокими и адекватными, все более отражающими истинное, реальное

состояние окружающего мира.

Общей формой систематизации, которая осуществляет синтез результатов

физических, химических, биологических наук со знаниями мировоззренческого порядка

является естественнонаучная картина мира.

Естественнонаучная картина мира — синтетическое, систематизированное и

целостное представление о природе на данном этапе развития научного познания. Ядром

естественнонаучной картины мира служит картина мира лидирующей на данном этапе

науки. В современном научном познании такое положение занимает физическая картина

мира.

Самые первые картины мира были выдвинуты в рамках античной философии и

носили натурфилософский характер. Они были донаучными. Научная картина мира начинает

формироваться только в эпоху возникновения научного естествознания в XVI – XVII вв.

В структуре естественнонаучной картины мира выделяют два главных компонента:

концептуальный (понятийный) и чувственно-образный.

Концептуальный компонент представлен:

1. Философскими категориями (материя, движение, пространство, время и др.);

2. Принципами (материальное единство мира, всеобщая связь и

взаимообусловленность явлений);

3. Общенаучными понятиями и законами (закон сохранения и превращения

энергии);

4. Фундаментальными понятиями отдельных наук (поле, вещество, энергия,

Вселенная, биологический вид и др.).

Чувственно-образный компонент научной картины мира — это совокупность

наглядных представлений о природе (например, планетарная модель строения атома, образ

Метагалактики в виде расширяющейся сферы, представление о спине электрона как

вращающемся волчке).

Главное отличие научной картины мира от донаучной или вне научной состоит в

том, что она строится на основе определенной фундаментальной научной теории, служащей

ее обоснованием.

Например, физическая картина мира XVII — XVIII вв. строилась на базе

классической механики, а современная физическая картина мира на базе квантовой

механики, а также специальной и общей теории относительности.

Но научная картина мира как форма систематизации научного знания отличается от

научной теории. Если научная картина мира отражает объект, отвлекаясь от процесса

получения знания, то научная теория содержит в себе логические средства как

систематизации знаний об объекте, так и экспериментальной проверки их истинности.

Научная картина мира выполняет эвристическую роль в процессе построения

фундаментальных научных теорий.

1.3.2.Античная и средневековая картины мира

Знания древних носили общий (философский) характер. Родиной современной

западной науки считается Древняя Греция.

Первый этап развития древнегреческой науки начался с ионийского периода.

Ионийский период (625 — 550 гг. до н. э.) связывают с именами Фалеса, его ученика

Анаксимандра и ученика Анаксимандра — Анаксимена. Они впервые выдвинули идею о

единой материальной основе окружающего нас Мира и его развитии из этой основы.

Фалес считал, что такой основой является вода (из воды рождаются все вещи и в нее

превращаются при своем уничтожении). Анаксимен основой Мира считал воздух.

Анаксимандр первоначалом всего сущего считал « апейрон» — некое бесконечное и

неопределенное начало. Анаксимандру принадлежит и первый опыт построения картины

Мира в целом.

Т. о., первые ученые Древней Греции (ионийцы) выдвинули: идеи единой

материальной основы, неуничтожимости, несотворимости и вечности материального Мира,

находящегося в непрерывном движении; они построили первую, хотя и примитивную,

модель Вселенной.

Дальнейшее развитие учение ионийцев получило в работах Гераклита из Эфеса. По

Гераклиту в основе всего лежит огонь, вечно движущийся и развивающийся. Источник

движения — борьба противоположностей. В этой постоянной борьбе единая первооснова

порождает многообразие вещей и явлений, составляющих вместе единую сущность.

Затем свое слово в формирование картины мира внесла пифагорейская школа (580

— 500 гг. до н.э.). Представители этой школы (Пифагор и его ученики) считали, что любое

явление Природы, любую вещь можно выразить числом. Они выдвинули сначала

пироцентрическую модель Вселенной, а потом — гелиоцентрическую систему Мира. Но эти

системы не утвердились в астрономии.

Второй этап развития древнегреческой науки — развитие атомистики Демокрита и

учения Аристотеля. Идея атомистики впервые была высказана Левкиппом, а затем

Демокритом. Демокрит полагал, что «начала Вселенной суть атомы и пустота». Атомы он

представлял как неделимые, плотные, непроницаемые, не содержащие в себе никакой

пустоты частицы.

Демокрит считал, что движение — вечное свойство вечных атомов. Мир в целом —

беспредельная пустота, наполненная многими мирами, число которых бесконечно, потому

что они образованы бесчисленным множеством атомов самых различных форм.

Аристотель — известный древнегреческий философ и ученый. Его труды

насчитывают множество томов, их можно считать энциклопедией научных знаний того

времени. Мир Аристотеля состоит из пяти стихий — земли, воды, воздуха, огня и эфира.

Материя в его понимании — это то «из чего вещь состоит» и то «из чего вещь возникает».

Причем материя делима до бесконечности, Аристотель не признает пустоты. Материя

находится в непрерывном движении.

В небесном мире все тела состоят из эфира, который заполняет все пространство над

землей, водой, воздухом и огнем. Эфир вечен, он не меняется и не превращается в другие

элементы. Небесные тела движутся, совершая непрерывные круговые движения. Вне

Вселенной находится только перводвигатель — Бог, его деятельностью Аристотель и

объясняет движение звезд, планет, Луны, Солнца. Космос Аристотеля вечен во времени и

вечно его движение. Но вечность движения – результат вечной деятельности Бога.

В целом наиболее ценными достижениями этого времени являются идея атомизма,

логика Аристотеля, античная диалектика, аксиоматический метод, который затем два

тысячелетия был образцом строгости математики.

Средневековье охватывает длительный период от распада Римской империи (V в. до

н.э.) до XII — XV вв. Этот _______период характеризуется развитием христианства и ориентацией

мировоззрения на основные догматы христианства. Среди них огромное значение имел

догмат о личностной форме единого Бога-творца, в корне отвергавший доктрины античной

атомистики. Второй догмат о творении Богом мира «из ничего», устанавливал

непроходимую границу между идеальным миром Бога-творца и материальным миром

земной жизни и предполагал ограниченность мира во времени (начало и конец света).

Природа в Средневековье объявлялась творением божьим, наука представлялась

служанкой богословия. Любые проблемы обсуждались с помощью текстов Священного

писания, потому что считалось, что истина уже дана в библейских текстах. Поэтому наука

почти не развивается, зато появляются алхимия, астрология, магия.

Особую роль в развитии естествознания X — XII вв. сыграли мыслители арабо-

мусульманского мира: иранский врач и химик Ибн-Закария аль Рази, среднеазиатский

ученый Аль-Фараби, ирано-таджикского философ, ученый и медик Ибн-Сина (Авицена),

ирано-таджикского математик, астроном, поэт и мыслитель О. Хайям, арабский философ и

врач Аверроэс. Благодаря этим ученым была сохранена связь средневековой науки с наукой

античности и в первую очередь с учением Аристотеля.

Итак, в средневековой картине мира представления о природе и человеке

интерпретировались в русле религиозных догматов. Усилился элемент созерцательности

познания, это настраивало людей больше на мистику, чем на открытие истины. В науке

наблюдалась стагнация и регресс. Особенно культивировались схоластика (церковные

догмы) и теология (богословие), что привело к бесплодному теоретизированию и

оторванности от реальной действительности.

1.3.3. Механическая картина мира

Первый сокрушительный удар по системе Аристотеля нанес выдающийся польский

ученый Н. Коперник, который в 1543 году предложил новую гелиоцентрическую систему

мира.

В системе Н. Коперника Земля вращается вокруг своей оси и вместе с другими

планетами вокруг Солнца. Сфере звезд Н. Коперник приписал покой. Земля перестала быть

центром мироздания, стала обычной планетой Солнечной системы. Сам Н. Коперник мало

успел сделать, чтобы утвердить свое учение. Он боялся церкви и не спешил обнародовать

свои идеи.

Тяготы и гонения выпали на долю других ученых, добровольно взявших на себя

защиту и утверждение в науке учения Н. Коперника. Одним из таких мучеников науки был

Д. Бруно. Он не только пропагандировал учение Н. Коперника, но сам учил, что центра

Вселенной нет вообще. Д. Бруно полагал, что наш мир — один из бесчисленных миров,

которых во Вселенной множество. Среди них есть миры, населенные живыми существами,

человек — лишь мелкое звено в ряду творений. За свои взгляды в 1600 г. он был сожжен на

площади цветов в Риме.

Следующий шаг в борьбе за систему Н. Коперника был сделан Г. Галилеем. В 1610

г. вышел «Звездный вестник», в котором Г. Галилей оповещал всех о своих открытиях,

сделанных с помощью изобретенной им подзорной трубы. Он поведал всем, что на Луне

существуют горы и глубокие кратеры; вокруг Юпитера движутся спутники точно так же, как

Луна вокруг Земли; Млечный путь – это группы звезд и отдельные звезды. Г. Галилей

сформулировал также законы равноускоренного движения и принцип относительности

механического движения.

Законы, по которым движутся планеты, были открыты И. Кеплером. Все расчеты,

приведшие к открытию этих законов, были изложены в двух его книгах «Новая астрономия»

и «Гармония мира».

Так постепенно началось формирование новой механической картины мира.

Завершил ее создание И. Ньютон.

В 1686 г. И. Ньютон издал свой труд «Математические начала натуральной

философии». Этот труд состоял из 3 книг, в которых предстала картина мира, основанная на

законах механики. В своих книгах ученый доказал всемирного тяготение как следствие из

применений механики к движениям небесных тел; сформулировал три закона движения; дал

четкие определения физических величин; изложил основы кинематики и динамики

материальной точки, твердого тела, механики жидкостей и газов.

Но И. Ньютон также не смог вырваться из рамок господствовавшего тогда

мировоззрения. Он полагал, что Вселенная состоит из движущихся тел и пустоты. Она

бесконечна в пространстве и во времени и неизменна со дня сотворения. Как она

образовалась, Ньютон не рассматривает, но приводит Вселенную в движение «первый

толчок» Бога.

В механической картине мира буквально все явления природы, начиная от

космических и кончая явлениями живой природы, можно было объяснить законами

механики. Принцип однообразия природы, однотипные законы, единство сил и единство

происхождения всего сущего стали методом подхода к объяснению окружающего мира.

Такое объяснение превращало многокрасочный мир в бесцветную схему, согласно которой в

нем нет ничего, кроме движущихся неизменных бескачественных частиц, различающихся

только положением в пространстве.

Итак, представление о механической сущности мира стало основой мировоззрения в

XVI — XVIII вв. Неделимые атомы составляли основу Природы. Живые существа

представлялись «божественными машинами», действующими по законам механики. Мир

создал Бог и привел его в движение. В дальнейшем этот мир развивается по своим

однозначно детерминированным законам.

Но уже в недрах механистического мировоззрения зреет идея развития. Поэтому на

смену механической картине мира приходит электромагнитная.

1.3.4. Электромагнитная картина мира

Наиболее известные имена в создании электромагнитной картины мира датский

физик Х. Эрстед, английские физики М. Фарадей и Д. Максвелл. Эрстед Х. открыл

магнитное поле у проводника с электрическим током. Это связало электричество с

магнетизмом.

М. Фарадей поставил перед собой обратную задачу: превратить магнетизм в

электричество. Через 10 лет исследований он открыл закон электромагнитной индукции:

меняющееся магнитное поле приводит к возникновению электродвижущей силы источника.

Затем М. Фарадей сформулировал идею магнитного поля. Он предположил, что магнитное

поле – это то, что излучается, распространяется с конечной скоростью в пространстве и

взаимодействует с веществом.

Продолжил развитие идей о поле Д. Максвелл. Он создал теорию электромагнитного

поля. По Д. Максвеллу электромагнитное поле — реальность, материальный носитель

взаимодействия.

Так постепенно мир стал представляться электродинамической системой,

построенной из электрически заряженных частиц, взаимодействующих посредством

электромагнитного поля. Вначале полагали, что мир заполнен электромагнитным эфиром,

пустоты в нем нет. Электрическое, магнитное и электромагнитное поля трактовались как

состояния эфира, который был их носителем. Все законы сводились к законам

электромагнетизма.

Вещество представлялось состоящим из электрически заряженных частиц. Частицы

взаимодействуют посредством окружающего их электромагнитного поля, имеющего

непрерывный характер. А атомы химических элементов уже не неделимые частицы, они

обладают внутренней структурой, но в то же время они электрически нейтральны.

Максвелл, разработав электромагнитную картину мира, завершил картину мира

классической физики. Электромагнитная теория Д. Максвелла явилась предшественницей не

только электронной теории Х. Лоренца, но и специальной теории относительности А.

Эйнштейна.

Итак, в результате становления электромагнитной картины мира в физике прочно

утвердилось понятие «электромагнитное поле». По мнению ученых XIX в. электромагнитное

поле — это особая форма материи, распространяющаяся в пространстве, свойства которой не

сводимы к свойствам механических процессов. К концу XIX в. методологические установки

классической физики были исчерпаны и многие физики скатились на позиции «физического

идеализма» (отказа от признания материальности объекта физического познания). В первой

четверти XX в. естествознание нашло новые методологические ориентиры, разрешив кризис

рубежа веков и перейдя к новой квантово-релятивистской _______картине мира.

Контрольные вопросы

1.Что представляет собой картина мира?

2.Чем отличается общенаучная картина мира от естественнонаучной?

3.Какие естественнонаучные картины мира сложились в ходе развития

естествознания?

4.Почему естественнонаучные картины мира изменяются?

5.В чем сущность картины мира античности; является ли эта картина мира научной?

6.Какие основные черты средневекового мировоззрения легли в основу

средневековой картины мира?

7.Какие законы лежат в основе механической картины мира и механистического

мировоззрения?

8.В чем состоят достоинства и недостатки механической картины мира?

9.Что нового внесла механистическая картина мира в понимание и объяснение

природы?

10.Почему механицизм связывают с метафизическим способом мышления?

11.Какие ученые создавали электромагнитную картину мира?

12.В чем сущность электромагнитной картины мира?

Литература

1.Дышлевый П.С., Яценко Л.В. Что такое общая картина мира. — М., 1984.

2.Ильченко В.Ф. Перекрестки физики, химии, биологии. — М., 1986.

3.Пахомов Б.Я. Становление физической картины мира. — М., 1985.

4.Степин В.С., Кузнецова Л.Ф. Научная картина мира в культуре техногенной

цивилизации. — М., 1994.

Контрольные задания к теме 1.3.

№ 1. Дайте определения:

а) общенаучной картине мира; б) естественнонаучной картине мира. Укажите

сходства и отличия этих понятий.

№ 2. Выберите правильный ответ.

Суть античной картины мира заключалась в том, что …

а) знания носили философский характер: философия и науки о природе

существовали как единое целое; б) природа рассматривалась как объект, к которому

неприложимы математические формулы; в) природа представлялась как объект, который

изучался с помощью эксперимента.

№ 3. Ключевое понятие механистической картины мира.

№ 4. Укажите автора «Новой астрономии» и «Гармонии мира», открывшего законы

движения планет.

№ 5. Специфическая черта средневекового мышления, стремящаяся к охвату мира в

целом.

№ 6. Вставьте нужный термин в предложение.

В средневековой картине мира … являлась служанкой богословия.

№ 7. В историю науки этот передовой английский мыслитель вошел как монах,

философ и естествоиспытатель. Он выступил с резкой критикой против схоластического

богословия и церкви.

№ 8. Дайте определение схоластике и теологии.

№ 9. Укажите универсальное свойство всех тел по И. Ньютону.

№ 10. Подготовьте доклад на тему «Развитие естественнонаучных знаний на Руси

(X — XVI вв.), используя следующую литературу:

1.Естественнонаучные знания в древней Руси // Сб. ст. — М., 1980.

2. Назаров В.К. Очерки развития естественных и технических представлений на Руси

X — XVII вв. — М., 1976.

3.Старостин Б.А. Становление историографии науки (от возникновения до XVIII в.).

— М., 1990.

4.Шухардин С.В. История науки и техники с древнейших времен до конца XVIII в.

— М., 1990.

В докладе осветите основные открытия и достижения в естествознании Древней

Руси.

№ 11. Самостоятельно изучите вопрос «Восточная преднаука — великие

энциклопедисты». Используйте для работы дополнительную литературу:

1. Брентьес Б., Брентьес С. Инб-Сина (Авиценна). — Киев, 1984.

2. Великие ученые Средней Азии и Казахстана. — Алма-Ата, 1965.

3.Муминов И.В. Великий энциклопедист из Хорезма. — М., 1974.

4. Тимофеев И.В. Бируни. — М., 1984.

Обратите внимание на уровень развития естествознания в странах Древнего Востока.

Глоссарий к разделу 1.

Абстрагирование(от лат. — отвлечение, удаление) — способ образования научных

понятий путем мысленного отвлечения от несущественных для данных теорий свойств,

связей и отношений изучаемого объекта.

Алхимия(от лат. — химия) — этап в развитии научного знания в средние века (до

XVI в.); ставила своей задачей превращение простых металлов в золото и серебро

посредством особого вещества «философского камня».

Анализ (от греч. — разложение, расчленение) — метод исследований, состоящий в

мысленном или фактическом разделении объекта исследований на составные части.

Аналогия(от греч. — сходство) — сходство в каком-либо отношении между

предметами и явлениями.

Верификация(от франц. — истинный и лат. делать) — проверка, эмпирическое

подтверждение теоретических положений науки путем сопоставления их с наблюдаемыми

объектами, чувственными данными, экспериментами.

Гелиоцентризм— теория, согласно которой Солнце является центральным телом

Солнечной системы, вокруг которого обращаются планеты (теория Н. Коперника).

Геоцентризм(от греч. — центр, сосредоточие) — наивное представление древних

(Птолемей, Аристотель) о Земле как о неподвижном центре Вселенной, вокруг которого

обращаются Солнце и все другие небесные светила; продержалась до XVI в. н.э. при

поддержке церкви.

Гипотеза(от греч. — предположение) — научное предположение для объяснения

какого-либо явления, требующее проверки на опыте и теоретического обоснования для того,

чтобы стать достоверной научной теорией.

Дедукция(от лат. — выведение) — логическое умозаключение от общего к

частному.

Индукция(от лат. — наведение, побуждение) — способ рассуждения, при котором

общий вывод дается на основе обобщения частных посылок.

Интеграция(от лат. — восстановление) — объединение в целое каких-либо частей,

а также процесс, ведущий к такому объединению.

Интерпретация(от лат. — посредничество) — истолкование, разъяснение смысла

какой-либо знаковой системы (символа, выражения, текста).

Кибернетика(от греч. — искусство управления) — наука об общих принципах

управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе.

Культура(от лат. — возделывание) — в широком смысле — это все, что в отличие

от данного природой, создано человеком.

Естественнонаучная культура— научное осмысление природных процессов и

использование данных естествознания в практической деятельности.

Гуманитарная культура— это осмысление общественных явлений в понятиях,

художественных и религиозных образах, их отражение в науках об обществе и человеке, в

искусстве, морали, религии и в других формах общественного сознания, а также в

практической деятельности людей.

Метод____________(от греч. — исследование) — способ исследования явлений природы;

планомерный путь научного познания.

Механицизм— философское учение, сводящее все качественное разнообразие

форм движения материи к механическому движению, а все сложные закономерности

движения — к законам механики.

Наука— система взглядов о явлениях и процессах объективного мира и

человеческого сознания, их сущности и законах развития.

Научная революция— радикальное изменение всех элементов научного знания

(методов, теорий), приводящее к смене научной картины мира.

Парадигма(от греч. — пример, образец) — признанные всеми научные

достижения, способ организации научного знания, которые в течение определенного

времени дают конкретное видение мира, модель постановки проблем и их решение.

Схоластика— общее название средневековой религиозно-идеалистической

философии, которая основывалась на церковных догмах и была «служанкой богословия»;

отличалась абстрактными, беспредметными рассуждениями; формальное знание, оторванное

от жизни и практики.

Сциентизм —представление о науке и особенно о естествознании как о главном

факторе общественного прогресса.

Теология(от греч. — бог + учение) — богословие, религиозное «учение»,

стремящееся привести в систему и обосновать религиозные догмы и верования.

Эксперимент(от лат. — проба, опыт) — метод научного познания, при помощи

которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления

действительности.

Электродинамика— классическая теория электромагнитных процессов в

различных средах и вакууме.

Этика науки— система знаний о нравственных основах научной деятельности.

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-22

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...