НАУЧНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ

3. НАУЧНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ

Научные картины мира сменяются одна за другой.

Научная революция – радикальная смена научной картины мира - это процесс перехода от одного способа познания к другому, отражающий более глубинные связи и отношения природы. Таких радикальных смен научных картин мира, т.е. научных революций в истории науки можно выделить три:

1.Аристотелевская; 6-5 в. До н.э.

В 6-5 в. До н.э. была осуществлена первая революция в познании мира, в результате которой и появилась на свет сама наука. Исторический смысл этой революции состоит в отличении науки от других форм познания мира, в создании определенных норм и образцов построения научного знания. В этот период создаются математические модели, формируются ценные идеи ряда будущих наук (физики, биологии и др.). Первую универсальную систему мира создал Аристотель. В ней были объединены систематизированные и логически развитые все накопленные знания о природе. Аристотель впервые попытался дать классификацию наук, создал космологическое учение, в основе которого геоцентрическая модель мира – земля имеет форму шара и является центром Вселенной. Это учение Аристотеля впоследствии обоснованное Птолемеем заняло господствующее положение в космологии до 16 в. Все дальнейшее развитие науки как в античности так и в средние века в Европе осуществлялось в рамках учения Аристотеля.

2.Ньютоновская. Означает возникновение нового естествознания, связанного с именами Коперника, Кеплера, Ньютона.

1) Разработана гелиоцентрическая картина мира Коперника – Земля не является центром Вселенной. Она вращается вокруг своей оси и вместе с другими планетами – вокруг Солнца.

2) 16 – 17 вв. – период преимущественного развития механики. Возникает новая тенденция – сведение всех знаний о природе к фундаментальным принципам и представлениям механики. Формируется механистическая картина мира, становление которой связано с именем Галилея. Он первым возвел механику на уровень теоретической науки. Ввел в механику точный количественный эксперимент и математическое описание явлений.

Ньютон создал систему классической механики, определившей лицо естествознания вплоть до20 в.

ОН сформулировал 3 основных закона динамики, которые легли в основу механики как науки и закон всемирного тяготения. Создал (одновременно с Лейбницем) принцип дифференциации и интеграции исчислений, который стал математической базой всего современного естествознания.

Итогом Ньютоновской революции явилась механистическая картина мира на базе экспериментально-математического естествознания.

3.Эйнштейновская. Конец 19-го – начало 20-го века.

В начале 20 века на смену классической механике пришла новая фундаментальная теория. Она была следствием ряда научных открытий конца19-го – начала 20-го века.

- открытие электрона Томпсоном;

- рентгеновские лучи;

- явление радиоактивности (Беккерель);

- экспериментальное обнаружение электромагнитных волн (Герц);

- создание Периодической системы химических элементов Менделеева.

Появляются принципиально новые фундаментальные теории:

1.   Теория относительности – новая теория пространства, времени и тяготения.

2.   Квантовая механика, обнаружившая вероятностный характер законов микромира.

Они позволили объяснить многие физические явления, которые не укладывались в рамках классической механики.

Вывод: Таким образом, открытия в физике конца 19-го – начала 20-го века окончательно разрушили прежнюю механистическую картину мира. Наступил новый этап неклассического естествознания 20-го века, характеризующийся новыми квантовыми релятивистскими представлениями о физической реальности.

Тема 3. КУЛЬТУРНЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ

1. СИСТЕМНО-СТРУКТУРНЫЙ ХАРАКТЕР ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ

В основе современных представлений об организации материи лежит системный подход. С этой точки зрения любой объект материального мира может быть рассмотрен в качестве системы.

Система – совокупность элементов и связей между ними, образующие определенную целостность.

Элемент – означает неразложимый компонент, входящий в состав определенной системы.

Неделимое в одной системе может оказаться делимым в другой системе, например, макротело можно рассматривать как определенную систему молекул, но любая молекула также является системой, т.к. состоит из атомов и определенной связи между ними, но атом также представляет собой систему (ядро + электронная оболочка). Ядро каждого атома имеет свою внутреннюю структуру и т.д.

Структура – совокупность связей между элементами системы.

Итак, все природные объекты объединены в классы материальных систем, в естествознании выделяют 2 класса материальных систем:

- система неживой природы;

- система живой природы.

Неживая природа имеет следующие структурные уровни:

- микроэлементарный (элементарные частицы, физический вакуум);

- атомарный;

- молекулярный;

- макроскопические тела;

- планеты и планетарные системы;

- галактики (звезды и звездные системы);

- система галактик – Метагалактика.

Живая природа:

- доклеточный уровень (белки, нуклеиновые кислоты);

- клеточный уровень;

- многоклеточные организмы (животные и растения);

- популяции;

- биоценозы;

- биосфера.

С точки зрения системного подхода существуют структуры различного масштаба. В зависимости от размеров структур выделяют 3 уровня строения материи:

2. МАКРОМИР

Включает объекты, окружающие нас в повседневной жизни, пространственные величины выражаются здесь в количественных мерах, а время в секундах, минутах, часах.

МИКРОМИР – мир чрезвычайно малых частиц, которые непосредственно ненаблюдаемы.

Пространственные частицы (от 10‾⁸ до10^{-16 см)}

Время жизни (от ∞ до 10‾²⁴ с).