Естественнонаучная картина мира

Министерство  образования  и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования 

Санкт-Петербургский  государственный  университет 

технологии  и  дизайна 
 
 
 

Кафедра физики 
 
 
 

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №1

По дисциплине: «Концепции современного естествознания»

Реферат на тему: «ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА»

Вариант №2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила студентка: Коробейникова Анастасия  Юрьевна

Группа: 1ВЗ-4С

Шифр: №1023372 

Проверил (а):                  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2010

СОДЕРЖАНИЕ 

1. ПОНЯТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА……………...3

 

2. МЕХАНИЧЕСКАЯ  И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ КАРТИНЫ МИРА……..5

 
 

3. РЕВОЛЮЦИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ И СМЕНА ПРЕЖНЕЙ  КАРТИНЫ МИРА………………………………………………………………………………9

 

4. СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………...13

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ПОНЯТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

 

      Представления о свойствах и особенностях окружающей нас природы возникают на основе тех знаний, которые в каждый исторический период дают нам разные науки, изучающие  различные процессы и явления природы. Поскольку природа представляет собой нечто единое и целое, постольку и знания о ней должны иметь целостный характер, т.е. представлять собой определенную систему, которая называется Естествознанием. Раньше в Естествознание входили все сравнительно немногочисленные знания, который были известны о Природе, но уже с эпохи Возрождения возникают и обособляются отдельные его отрасли и дисциплины, начинается процесс дифференциации научного знания.

      Естественнонаучная  картина мира – система важнейших принципов и законов, лежащих в основе окружающего нас мира. Она возникает как результат синтеза фундаментальных открытий и результатов исследования всех отраслей и дисциплин естествознания.

      Существующая  картина природы оказывает воздействие на другие отрасли науки, в том числе и социально-гуманитарные. Такое воздействие выражается в распространении концепций, стандартов и критериев научности естествознания на другие отрасли научного познания. Обычно именно концепции и методы наук о природе и естественнонаучная картина мира в целом в значительной степени определяют научный климат эпохи. В взаимодействии с развитием наук о природе начиная с XVI в. развивалась математика, которая создала для естествознания такие мощные математические методы, как дифференциальное и интегральное исчисления.

      Без учета результатов исследования экономических, социальных и гуманитарных наук наши знания о мире в целом  будут заведомо неполными и ограниченными. Следует различать естественнонаучную картину мира, которая формируется из достижений и результатов познания наук о природе, и картину мира в целом, в которую в качестве необходимого дополнения входят важнейшие концепции и принципы общественных наук.

      Научная картина природы исторически  сформировывалась в процессе развития естествознания. Однако еще до появления научных представлений о природе люди задумывались об окружающем их мире, его строении и происхождении. Также представления вначале выступали в форме мифов и передавались от одного поколения к другому. Согласно древнейшим мифам, весь видимый упорядоченный и организованный мир, который в античности назывался космосом, произошел из дезорганизованного мира, или неупорядоченного хаоса.

      В античной натурфилософии, в частности  у Аристотеля (384 – 322 до н.э.), подобные взгляды нашли свое отражение в делении мира на совершенный небесный космос и несовершенный земной мир. Сам термин «космос» обозначал у древних греков всякую упорядоченность, организацию, совершенство, согласованность и даже военный строй. Именно такое совершенство и организованность приписывались небесному миру.

      С появлением экспериментального естествознания и научной астрономии в эпоху  Возрождения была показана явная  несостоятельность подобных представлений. Новые взгляды на окружающий мир  стали основываться на результатах и выводах естествознания соответствующей эпохи и стали поэтому называться естественнонаучной картиной мира. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. МЕХАНИЧЕСКАЯ  И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ КАРТИНЫ МИРА

 

      Физическая  картина мира создается благодаря фундаментальным экспериментальным исследованиям, на которых основываются теории, объясняющие факты и углубляющие наше понимание природы. XX в. стал веком коренной смены парадигм научного мышления и радикального изменения естественнонаучной картины мира.

      Вплоть  до нашего столетия в науке господствовала возникшая в Новое время ньютоновско-картезианская парадигма – система мышления, основанная на идеях Ньютона и Декарта. Последнему принадлежала идея принципиальной двойственности реальности: материя и ум (создание) являются различными, независимыми, параллельными субстанциями или мирами. Другими словами, мир существует независимо от воли людей. Поэтому материальный мир можно описать объективно, не включая в описание человека-наблюдателя с его специфической позицией, его субъективностью. Таким образом, идея строго субъективной науки вытекает из декартовских онтологических построений (онтология – теория бытия).

      Данное  разделение позволило ученым рассматривать  материю как нечто неживое  и полностью отдельное от них самих, а материальный мир – как огромный и сложный агрегат, состоящий из множества различных частей. Эти идея оказали огромное влияние на развитие общества и в наше время еще полностью не изжиты. Это проявляется в том, что такое разделение отражает наш взгляд на «внешний» мир, который мы воспринимаем как множество отдельных вещей и событий. К природной среде относятся так, как если она состояла из независимых частей, используемых группами людей с различными интересами. Это разделение распространяется и на общество, которое мы делим на нации, расы, религиозные и политические группировки. По-видимому, это одна из основных причин ряда социальных, экологических и культурных кризисов современности. Такое разделение настраивает нас против природы и других людей, порождает несправедливое разделение природных богатств, повинно в возникновении экономических и политических беспорядков, ведет к непрерывному росту насилия, загрязнению окружающей среды и т.д.

      Картезианское разделение и механическое мировоззрение в свое время оказали благотворное влияние на развитие классической механики, но они во многом отрицательно воздействовали на нашу цивилизацию. Современная наука пытается преодолеть ограниченность этого разделения и возвращается к идее единства, которая высказывалась еще древними философами Греции и Востока. Ее суть состоит в том, что все чувственно воспринимаемые предметы и явления есть различные взаимосвязанные аспекты единой реальности, поэтому изучать явления природы необходимо в их совокупности и взаимодействии. Только при этом условии мы можем представить картину мировых процессов, верно отражающую реальное положение вещей.

      Наше  стремление разделить мир на отдельные  самостоятельные вещи – это всего  лишь иллюзия, которая порождена  нашим оценивающим и анализирующим сознанием. Ряд фактов говорит о том, что современную цивилизацию ожидают качественные перемены. Существует множество примеров – предупреждений, что возможности порядка, существующего тысячелетия, уже исчерпаны. В настоящее время людям нужны новые знания и новое мировоззрение. Этому способствует современная естественнонаучная картина мира.

      В своем развитии физика прошла длинный  путь: от первых шагов, которые начинались в лоне древнегреческой философии  две с половиной тысячи лет  назад, до современных представлений о мире. Однако основные открытия были сделаны в последние 300 лет. Можно выделить три наиболее крупные этапы развития: XVII – середина XIX вв., середина XIX в. – 1930г. и период с 1885 по 1905 гг. Именно в это время были сформулированы представления об окружающем мире, которые теперь называют механической (механистической) и электромагнитной картинами мира. Для того, чтобы показать, что в развитии науки неизбежны смены концепций или парадигмы развития, необходимо рассмотреть период, когда произошла коренная ломка представлений о мире, который, по определению В. Ленина, называют «новейшей революцией в естествознании».

      Становление механической картины мира связывают  с именами Г. Галилея, И. Кеплера, и особенно И. Ньютона. Формирование механической картины мира потребовало нескольких столетий; практически оно завершилось лишь в середине XIX в. Механическая картина мира возникла на основе классической механики, обобщении законов движения свободно падающих тел и движения планет, а также создания методов количественного анализа механического движения в целом. Эту картину следует рассматривать как важную степень в познании человеком окружающего мира.

      Основу  механической картины мира составляет идея атомизма, т.е. все тела (твердые, жидкие, газообразные) состоят из атомов и молекул, находящихся в непрекращающемся тепловом движении. Взаимодействие тел происходит как при их непосредственном контакте (трение, силы упругости), так и на расстоянии (силы тяготения). Все пространство заполняет всепроникающий эфир – среда, в которой распространяется свет. Атомы рассматриваются как некие цельные, неделимые «кирпичики»; сцепляясь друг с другом, они образуют молекулы и в конечном счете все тела. Природа этого сцепления не исследовалась, не было понимания сущности эфира.

      Эта картина мира основана на четырех  принципиальных моментах.

1. Мир в этой картине построен на едином фундаменте – на законах механики Ньютона. Все наблюдаемые превращения в природе, а также тепловые явления сводились на уровне микроявлений к механике атомов и молекул – их перемещениям, столкновениям, сцеплениям, разъединениям. Открытие закона сохранения и превращения энергии, казалось, окончательно доказывало механическое единство мира – все виды энергии можно свети к энергии механического движения.

   С такой точки зрения мир выглядел стройной гигантской машиной, построенной  по законам механики и по тем же законам функционирующей. В это  время развернулись исследования электрических  и магнитных явлений, которые  сначала не подрывали, а лишь только усложняли и дополняли механическую картину мира. Например, под этим углом зрения рассматривалось внешнее сходство закона Кулона с законом всемирного тяготения.

2. Механическая картина мира исходила из представлений, что микромир аналогичен макромиру.

   Механика макромира была хорошо изучена; считалось, что точно такая же механика описывает движение атомов и молекул. Как движутся и сталкиваются обычные тела, точно так же и движутся и сталкиваются атомы. Также, считалось, что и неживая, и живая материя «сконструированы» из одних и тех же «механических деталей», различающихся только размерами. Как человек конструирует разные механизмы из относительно крупных деталей, так и Бог конструирует живые объекты, используя более мелкие детали. Но в основе мира одни и те же «механические детали». Таким образом, механическое мировоззрение видело в малом то же, что и в большом, но лишь в меньших размерах. Это порождало представление о мире, похожем на вставленных одна в другую матрешек.

3. В механической картине мира отсутствует развитие, т.е. мир считался в целом таким, каким он был всегда. Ф. Энгельс отмечал, что для данной  психологии было характерно мировоззрение, центром которого являлось представление об абсолютной неизменности природы. Ведь все наблюдаемые процессы и превращения сводились только к механическим перемещениям и столкновениям атомов. Поэтому в биологии данного периода господствовала концепция преформизма, согласно которой в яйцеклетке любого живого существа уже содержится в миниатюре будущий взрослый организм; в зародышах заключены свои зародыши и т.д. (матрешечная теория). Таким образом, механическая картина фактически отвергла качественное изменение, сводя их к чисто количественным. И в этом виделся залог незыблемости природы.
4. В механической картине мира все причинно-следственные связи – однозначные, здесь господствует лапласовский детерминизм, согласно которому, если известны начальные данные системы, то можно точно предсказать ее будущее. В результате мир функционирует с точностью отлаженного человеческого механизма: огромный космический механизм подчинен законам классической механики, которые и управляют движением всей Вселенной. Хотя в середине XIX в. Д. Максвелл, а затем Л. Больцман, ввели в физику вероятность, но ученые это не считали принципиальным, полагая, что использование вероятностей связано лишь с нашим незнанием всех деталей сложного механизма природы.