Контрольная работа по "Концепции Современного Естествознания"

3.Какова структура естественно-научного познания?

Эмпирические факты, факты нашего чувственного опыта, являются исходным пунктом развития естествознания.

Выдающийся французский математик  начала века А, Пуанкаре, описывая в  книге "Наука и метод" работу ученого, писал: "Наиболее интересными  являются те факты, которые могут служить свою службу многократно, которые могут повторяться". Да, действительно так, потому что ученый хочет вывести законы развития природы, т.е. сформулировать некие положения, которые были бы верны во всех случаях жизни для однотипного класса явлений. Для этого ученому нужно множество одинаковых фактов, которые потом он мог бы единообразно объяснить. Ученые, продолжает Пуанкаре, "должны предпочитать те факты, которые нам представляются простыми, всем тем, в которых наш грубый глаз различает несходные составные части".

Существуют различные методы исследования. Например, наблюдение в некоторых  областях естествознания остается единственным и главным эмпирическим методом  исследования. Например, в астрономии. Правда, чтобы наблюдать "большой мир" (мегамир), нужны мощные телескопы и радиотелескопы, которые улавливают космические излучения. Это тоже наблюдение, хотя и более сложное .

Мы можем потрясти яблоню и посмотреть, как будут вести себя яблоки, т.е. провести ЭКСПЕРИМЕНТ, испытать объект исследований. Эксперимент - это тот же "вопрос", который мы задаем природе и ждем от нее ясного ответа. "Эйнштейн говорил, что природа отвечает "нет" на большинство задаваемых ей вопросов и лишь изредка от нее можно услышать более обнадеживающее "может быть"... Каков бы ни был ответ природы - "да" или "нет", - он будет выражен на том же теоретическом языке, на котором был задан вопрос" (И. Пригожий, И. Стенгерс). Особенность научного эксперимента заключается в том, что его может воспроизвести каждый исследователь в любое время.

Если мы все-таки считаем эксперимент  необходимым, то можем провести его  на моделях, т.е. на телах, размеры и  масса которых пропорционально  уменьшены по сравнению с реальными телами. Результаты модельных экспериментов можно считать пропорциональными результатам взаимодействия реальных тел. Помимо модельного эксперимента, возможен мысленный эксперимент. Для этого понадобится представить себе тела, которых вообще не существует в реальности, и провести над ними эксперимент в уме.

Формирование  понятий относится к следующему уровню исследований, который

является  не эмпирическим, а теоретическим. Но прежде мы должны записать

результаты  эмпирических исследований, с тем, чтобы  каждый желающий мог их

проверить и убедиться в их правильности. На основании эмпирических исследований могут быть сделаны эмпирические обобщения, которые имеют значение сами по себе. Чтобы двинуться дальше, нужно придумать удовлетворительную гипотезу. На теоретическом уровне помимо эмпирических фактов требуются понятия, которые создаются заново или берутся из других (преимущественно ближайших) разделов науки. После выдвижения определенной гипотезы (научного предположения, объясняющего причины данной совокупности явлений) исследование опять возвращается на эмпирический уровень для ее проверки. При проверке научной гипотезы должны проводиться новые эксперименты, задающие природе новые вопросы, исходя из сформулированной гипотезы. Цель — проверка следствий из этой гипотезы, о которых ничего не было известно до ее выдвижения. Если гипотеза выдерживает эмпирическую проверку, то она приобретает статус закона (или, в более слабой форме, закономерности) природы. Если нет — считается опровергнутой, и поиски иной, более приемлемой, продолжаются. Стадия гипотезы не может быть в науке окончательной, поскольку все научные положения в принципе эмпирически опровергаемы, и гипотеза рано или поздно или стано­вится законом или отвергается. Эксперимент, который направлен на опровержение данной гипотезы, носит название решающего эксперимента. Именно он наиболее важен для принятия или отклонения гипотезы, так как одного его до­статочно для признания гипотезы ложной. Вопрос об объективном статусе научного закона до сих пор является одним из наиболее дискуссионных в методологии естествознания. Совокупность нескольких законов, относящихся к одной области познания, называется теорией. Подтвержденная на практике теория считается истинной вплоть до того момента, когда будет предложена новая теория, лучше объясняющая известные эмпирические факты, а также новые эмпирические факты, которые стали известны уже после принятия данной теории и оказались противоречащими ей.

Итак, наука строится из наблюдений, экспериментов, гипотез, теорий и аргументации. Наука в содержательном плане — это совокупность эмпирических обобщений и теорий, подтверждаемых наблюдением и экспериментом. Причем творческий процесс создания -теорий и аргументации в их поддержку играет в науке не меньшую роль, чем наблюдение и эксперимент. Схематично структуру научного познания можно представить следующим образом:

Эмпирический  факт –»  научный факт –»  наблюдение –» реальный эксперимент –»

модельный эксперимент –»  мысленный эксперимент -> фиксация результатов

эмпирического уровня исследований –»  эмпирическое обобщение –» использование

имеющегося  теоретического знания –»  образ  –»  формулирование гипотезы –»

проверка  ее на опыте   –»  формулирование новых понятий –»  введе­ние  терминов

и знаков –»  определение их значения –»  выведение закона –»  создание теории

–»  проверка ее на опыте –» приятие  в случае необходимости дополнительных

гипотез.

7.Какие представлении о мире были в древности и античности?

Геоцентризм. По мифологическим представлениям первобытного человека Земля, как правило, являлась плоским диском, который плавает на поверхности мирового океана. Человек объяснял себе устройство мира так, как он его видел. Но со временем появились новые представления, сменившим мифологические взгляды, мир — это огромная, но не бесконечная сфера, которая имеет центр. Этот центр есть основное место мироздания, главная точка отсчета, начало всех координат. Все с этой точкой сравнивается, все по отношению к ней рассматривается, исходя из нее все рассчитывается и вычисляется. По античным представлениям центром мироздания является Земля. Она неподвижна, а все остальные объекты мира — Солнце, Луна и звезды движутся вокруг нее.

Представление, по которому Земля является центром  всего, называется, как мы уже знаем, геоцентризмом (от греч. ge — Земля). Автором этой теории был греческий  ученый Птолемей. Появившись за несколько веков до нашей эры, она просуществовала до XV в. (до открытия Коперника), то есть приблизительно две тысячи лет.

Натурфилософия. Умозрительное создание картины мира называется натурфилософией (от лат. natura — природа). Натурфилософия — это философия природы или создание наиболее общих и умозрительных представлений, описывающих и объясняющих ее. Однако кроме умозрительного объяснения мира натурфилософия характеризуется также тем, что пытается увидеть мир весь, целиком, не разбивая его на отдельные части или области. Древняя натурфилософия не делилась на дисциплины, а была единой наукой, исследуя сразу все части и области мира. Ее интересовало и движение небесных тел, и устройство Земли, и жизнь растений и животных, и многое другое. Неудивительно поэтому, что греческие мыслители были, по современным понятиям, и астрономами, и физиками, и биологами, и географами, и математиками. Первыми греческими натурфилософами были представители милетской школы (в городе Милете — греческой колонии на побережье Малой Азии) — Фалес, Анаксимандр и Анаксимен. Они стремились обнаружить основной принцип мира, все упорядочивающий и объясняющий, и называли его первоначалом (от греч. arche). Фалес считал основой всего существующего воду: есть только она, а все остальное — ее порождения и модификации. У него она — некое мировое вещество, из которого все рождается и образуется. Анаксимен первоначалом полагал воздух: все вещи происходят из него путем сгущения или разрежения. Самый разреженный воздух — это огонь, более густой — атмосферный, еще гуще — вода, далее — земля и, наконец, — камни. Анаксимандр не связывал первооснову мира с какой-либо стихией (водой, воздухом, огнем или землей) и считал единственным свойством первоначального мирового вещества, все образующего, его бесконечность, всеобъемность и несводимость к какой-либо конкретной стихии, а потому неопределенность. Оно стоит по ту сторону всех стихий, все их в себя включает и называется Беспредельным (от греч. apeiron).

Пантеизм. Следующей важной чертой первой научной картины мира был пантеизм. Слово pan переводится с греческого как «все», а theos — как «Бог», то есть пантеизм в дословном переводе — это всеобожествленность, или, говоря иначе, идея о том, что Бог находится не вне мира в виде какой-то личности, а в мире, в качестве безличного начала, которое как бы растворено во всем, пронизывает собой все предметы и вещи. Поэтому правильнее было бы говорить, что в этом случае речь идет не столько о Боге, сколько о некоем духовном или разумном начале (сущности, принципе) Вселенной. Греческие философы, как правило, говоря об этом начале, не употребляли термина «Бог». У Пифагора, например, оно называется Числом, у Ксенофана — Единым, у Гераклита — Логосом, у Аристотеля — Умом. Таким образом, применительно к пантеизму правильнее говорить не о Боге, а о Мировом разуме, Душе Вселенной, Сознании космоса или чем-нибудь еще в этом роде. В пантеизме говорится о таком духовном начале мироздания, которое находится везде и во всем и поэтому нигде конкретно, которое представляет собой абсолютно все, и поэтому ничто из известного нам и определенного. Это начало ниоткуда не взялось, и никуда не может деться, у него нет никакой причины или же, иначе, оно — причина самого себя. Пантеистический взгляд на мироздание подчеркивал единство человека и всего, что его окружает.

Циклизм. В научной картине мира важное место занимает вопрос о неизменности или изменчивости. Все меняется или все неизменно, спрашивали себя древние греки. Скорее всего, все в мире находится в состоянии движения и вечного изменения, полагали они.

  Первый вариант движения называется  прогрессом (от лат. progressus — движение  вперед), а второй — регрессом (от лат. regressus — движение назад). И, наконец, возможен третий вариант движения и изменения: все происходит не по восходящей линии и не по нисходящей, а движется по кругу, постоянно проходя одни и те же пункты и этапы. Такой вариант движения называется циклизмом (от греч. kyklos — круг). Именно так и представляли себе движение древние философы. Все вечно повторяется, считали они, все мироздание — грандиозный и вечный круговорот вещей и предметов. Философ Гераклит, который утверждал, что «все течет и ничто не останавливается», что движение есть единственно возможный способ существования мира, говорил: «Дорога туда и обратно — одна и та же». То есть, с его точки зрения, мироздание является вечным движением, но совершается оно по круговой траектории (направлению) и никак иначе. Другой известный греческий философ Демокрит утверждал, что наш мир складывается из атомов, носящихся в пустоте, и через некоторое время распадается на них, после чего опять из них собирается.

Рождение  логики. С древних времен человека интересовал не только окружающий его мир, но и само человеческое мышление, направленное на познание этого мира. Это произошло все в той же Древней Греции примерно в V — IV вв. до н.э. Греки создали особенную науку, посвященную мышлению, — логику. Наиболее известным ее представителем был Аристотель, поэтому древняя логика часто называется аристотелевской.  Логика — это наука, которую интересует не содержание мышления (то, что мы мыслим), а его формы (то, как мы мыслим), поэтому она часто называется формальной логикой, то есть наукой о формах человеческого мышления. Таких форм всего три, и все бесконечное содержание мышления существует в этих трех формах. Первая форма называется понятием. Понятие — это выраженное в слове или словосочетании обозначение какого-либо предмета. Любой предмет мы обозначаем каким-то понятием. Вторая форма мышления называется суждением. Суждение — это какое-либо высказывание о предмете, в котором что-то утверждается или отрицается о нем. Понятно, что любое суждение состоит из понятий, связанных между собой, и выражается в форме предложения. Третья форма мышления называется умозаключением. Умозаключение — это выведение нового суждения из двух или нескольких исходных суждений. Таким образом, любое умозаключение состоит из суждений, а любое суждение — из понятий. В форме понятий, суждений и умозаключений и существует наше мышление. Однако помимо форм мышления логика изучает его законы, то есть такие правила, соблюдение которых ведет нас к истинным выводам и предотвращает возможные ошибки. Основных законов логики, как и форм мышления, тоже три. Первый называется законом тождества. Он говорит о том, что любая мысль для того, чтобы быть ясной и точной, должна быть тождественна (то есть равна) самой себе. Вторым законом логики является закон противоречия, который говорит о том, что два высказывания, противоречащих друг другу, не могут быть одновременно истинными.

Третий  закон логики — это закон достаточного основания. Он говорит о том, что  любая мысль для того, чтобы  иметь силу обязательно должна быть доказана (обоснована) какими-либо другими мыслями (аргументами или основаниями), причем эти основания должны быть достаточными для доказательства, то есть доказываемая мысль должна вытекать из них безусловно. И не только этот закон, но и вся логика является важным элементом науки. Где нет логики, там не может быть и научного знания. Появившись в Древней Греции, логика развивалась последующими эпохами и народами. Сейчас она существует в качестве разветвленной дисциплины, но ее основу до сих пор составляет античная или аристотелевская логика.

17.Как была проверина правильность общей теории относительности?