Концепции современного естествознания

1. История естествознания.

Наука -  это  исторически сложившаяся  форма дух. Деятельности людей, как система накопления знаний, процессов внешнего мира, вкл. Методы получения научного знания. Черты:

1.переход от  описания знаний к логической системе.

2. создание теорий, объясняющих факты на основе закона.

3. познание общего  и законов бытия.

 Науки: естественные (о природе). Формирование системы измерений,

формирование  математического аппарата, сопоставление теорий и практик) и

гуманитарные (о человеке).

3 единства: наука, культура, общество. Исследование естествознания: Натурфилософия – это умозаключенное фил.уч., рассматр. природу вцелом: мир состоит из более

мелких частиц, эластичен мир, мир внутр. противоречив. Функции живого

( по Аристотелю) : 1.самосохранение. 2. продолжение рода. Души различны:

1.растительный  мир – простейшая душа . 2. животная душа – движение, ощущение

( у живого 2 души). 3. разумная душа – мышление ( у человека 3 души).

4 причины изменений  : материя, форма, возможность, действительность.

Естествознание-совокупность наук о природе, о системе материальных тел,

находящихся во взаимосвязях, взаимодействии и движении. 

3. Панорама современного  естествознания.

Естествознание - Раздел науки, основанный на воспроизводимой  эмпирической проверке гипотез и создании теорий или обобщений, описывающих природные явления. Современное естествознание - характеризуется лавинообразным накоплением нового фактического материала и возникновением множества новых дисциплин на стыках традиционных, возрастанием роли теоретических исследований, направляющих работу экспериментаторов в вероятные области обнаружения новых явлений. Роль эксперимента, как критерия истинности знания, сохранилась. Построение современное естествознания исходит из нескольких принципов: системности, историчности, эволюционизма, самоорганизации.

1. Принцип системности  - или  изучение целостного, составленного  из упорядоченных определенным  образом частей, взаимосвязанных  между собой. При этом можно  рассматривать как первичные  неделимые элементы системы их свойства, поведение и взаимодействие так и систему в целом, ее взаимосвязь с другими системами. Часто на практике исследуемая система сознательно упрощается путем ее замены моделью, учитывающей только самые важные элементы и процессы. По мере развития теории модели усложняются, постепенно приближаясь к реальности.

2. Принцип историчности - состоит в поэтапном развитии  естествознания, где новые теории  могут быть выделены опираясь  на уже некоторые достижения  и исторический опыт. Но при  этом они не обязательно дублируют их,  и даже напротив могут отрицать или корректировать.

3. Принцип эволюционизма  - связан с постепенным усложнением  и повышением организации живых  существ и явлений. Это принцип  необратимости, выражающийся в  нарушении симметрии между прошлым и будущим.

4. Принцип самоорганизации  - после выхода из равновесия  системы в ней реализуется  механизм самопроизвольного упорядочивания, и возникновения нового  относительно  устойчивого состава. т.е. она  самоорганизуется и приобретает  способности выдерживать опр. влияния не теряя своих свойств.  
 
 

4. Научные методы.

Метод – совокупность приемов и способов практического  и теоретического освоения действительности.

Методология –  учение о методах.

3 основных направления:

1) специальная  методология

2) общенаучная методология

3) всеобщая методология

Процесс познания включает две ступени:

1) чувственное  познание.

2) рациональное (логическое) познание.

Научный факт –  процесс, отражающий действительность, который может быть повторен любым  исследователем в одних и тех же условиях.

Методы чувственного познания:

1) наблюдение  – целенаправленное восприятие  процессов действительности, цели  получ факта. Невмешат в естест.

2) описание –  фиксация средствами естественных  и искусственных языков сведений об объекте

3) измерение – сравнение объектов, один из которых принимается за единицу измерения.

4) эксперимент  – наблюдение в специально  созданных условиях с целью  выявления изучаемых связей и  многократного их повторения.

Формы логического  познания:

 1) формализация – построение абстракт. Математических моделей, изучающих сущность раскрываемых процессов действительности.

2) аксиоматизация  – построение теорий на основе  аксиом

3) гипотезо-дедуктивный  – позволяет создать систему  дидуктивно связанных гипотез,  из которых выводится умозаключение о наблюдаемых фактах

Общенаучные методы познания:

1) Анализ-расчленение объекта на элементы.

2) Синтез – соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое. Он непрерывно связан с анализом.

3) Абстрагирование - форма познания, основанная на мысленном  выделении существующих свойств и связей предмета и отвлечений от других частных его свойств.

4) Обобщение – выделение ои обозначение относительно устойчивых свойств окружающего мира.

5) Индукция - умозаключение от фактов к гипотезе

6) Дедукция - вывод по правилам логики. От вывода к фактам

7) Аналогия - сходства предметов в каких-либо свойствах. Умозаключение по аналогии это знание, полученное из рассмотрения какого-либо объекта, переносится на менее изученный.

8) Моделирование – исследование каких-либо явлений по моделям.

9) Классификация  – система соподчиненных понятий какой-либо области знания, используемого как средство для установления связей между этими понятиями. 
 

5. Фазовые переходы.

В конце XIX века установлена взаимосвязь между различными агрегатными состояниями вещества на основе молекулярно-кинетической теории.

Фаза – отдельное  агрегатное состояние вещества. Фазами называются однородные части физико-химических систем, все параметры которых  одинаковы во всех элементарных объемах, размеры которых велики в сравнении с межатомными расстояниями.

В природе наиболее просто наблюдать фазы перехода воды.

Есть точки, когда H2O существует в 3-ех агрегатных состояниях, «тройная точка воды».

Кипение – процесс  перехода жидкости в пар во всем объеме. В горах на высоте 5 км температура кипения воды 82˚, на Луне высота 17 км, температура кипения воды 62˚, жидкость мгновенно испаряется.

Возгонка –  процесс перехода вещества из твердого состояния непосредственно в  газообразное, иначе называют сублимацией.

Во время фазового перехода температура не меняется, но меняется объем системы и ее структура.

Изменение агрегатных состояний вещества названо фазовыми переходами 1-го порядка. Фазовые переходы второго порядка и более связаны с изменением симметрии системы, т.е. выше точки перехода система обладает более высокой симметрией. 
 

6.Философские  методы познания.

1) софистика

2) эклектика

3) метафизика

4) диалектика 

1 – (хитрая  уловка) – метод логической аргументации, который позволяет на основе использования правил логики получать личную выгоду.

Софизм «рога» (что человек не терял, то он имеет).

«Есть два метода: один - мой, второй – неправильный».

Софистика показывает, что в мире нет четких границ и  пропагандирует изменчивость в процессе познания. 

2 – (выбирающий) – метод, означающий смешение  разнородных взглядов, не имеющих  единого логического и качественного  основания.

«Шел дождь  и два студента» 

3 – всеобщий  философский метод мышления, изучающий  неизменные, устойчивые процессы действительности.

1) все стороны  познаваемого мира абсолютны;

2) изменение  и развитие предметов происходит  как результат влияния из вне;

3) изменения в предметах происходят или количественно или качественно;

4) предметы и  процессы рассматриваются вне  связи друг с другом 

4 – метод мышления, основанный на признании всеобщей взаимосвязи и всеобщности развития.

1) рассматривает  всю совокупность связей и  отношений между предметами;

2) считает, что  процесс изменения и развития  происходит в результате внутреннего противоречия;

3) считает, что  процесс познания бесконечен;

4) рассматривает  процессы (предметы) и явления во  всеобщей взаимосвязи. 

Последнее время  используются 3 и 4: метафизика применяется  на стадии сбора научного материала, а диалектика позволяет создать единую картину предмета, процесса мира. 
 

7. Пространство как  форма существования  материи.

Др. Индии: Земля  – плоскость, лежащая на спине  слонов/черепах.

Др. Вавилон (Двуречье): гора, на западной стороне которой  находилась Вавилония.

Др. Иудеи: равнина, край которой соединяется с небесным куполом.

Др. Греки: Земля  – диск, диаметром 8 тыс. км. 

Ориентация в  пространстве обеспечивает безопасность человека. Исторически пространство – пустота, в которой находятся предметы и вещи. 

Рене Декарт (система координат x, y, z)

Первым был  Исаак Ньютон: пространство – субстанция (неизменная первооснова мира, первочастица, первоэлемент): пространство способно динамически воздействовать на все  предметы. Считал, что основой любого движения является ускорение, оно абсолютно, а равномерное движение всегда относительно. Причины, приводящие к ускорению, он назвал силами:

F=Ma (инертная масса на ускорение)

Считал, что человек  может наблюдать только изменения  движения => в пространстве формируются инерциальные силы.

В 1905 г. Альберт Эйнштейн формулирует специальную теорию относительности, в ее основе 2 постулата:

1) скорость света  в вакууме постоянна и не  зависит от скорости движения  наблюдателя и источника света.

2) все физические  процессы происходят одинаково  во всех телах, движущихся относительно друг друга прямолинейно и равномерно. 

Теория относительности  показала, что при высоких скоростях  движения изменяются свойства пространства.

Формула преобразования Лоренса:

          _______

 l=lo·\|1 – V²/c²

lo – размеры предмета, при скорости движения 0.

c – скорость света.

V – скорость движения предмета.

l – размеры предмета, движущегося со скоростью V. 

1916 г. А. Эйнштейн  создал общую теорию относительности,  которая показывает, что свойства пространства зависят от величины тяготеющих масс.

Тяготеющая масса  искривляет близлежащее пространство. Чем величина больше, тем сильнее  пространство искривляется.

Две геометрии:

1) Лобачевского (сумма углов треугольника в  пространстве < 180)

2) Риммана (сумма углов треугольника в пространстве > 180)

А.Эйнштейн показал, что пространство и время взаимосвязаны  и вводит понятие «пространственно-временной континуум». 
 

8. Проблема времени.

Время – переход  из прошлого в будущее. Время наполнено  действием. Первым обратил внимание на время Героклид «В одну реку нельзя войти дважды», «Все течет, все изменяется».