Основные черты современной научной картины мира

Множество теорий, в совокупности описывающих известный человеку мир, синтезируется в единую научную картину мира, т.е. целостную систему представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Наш мир состоит из разномасштабных открытых систем, развитие которых подчиняется общим закономерностям.

Основные черты современной научной картины мира представлены ниже.

Системность означает признание современной наукой того факта, что любой объект материального мира (атом, планета, организм или галактика) представляет собой сложное образование, включающее в себя составные части, организованные в целостность. Наиболее крупной из известных нам систем является Вселенная. Эффект системности проявляется в появлении у целостной системы новых свойств, возникающих в результате взаимодействия ее элементов (например, образование молекул из атомов). Важнейшей характеристикой системной организации является иерархичность, субординация, т.е. последовательное включение систем нижних уровней в системы более высоких уровней. Каждый элемент любой подсистемы оказывается связанным со всеми элементами других подсистем (человек – биосфера – планета Земля – Солнечная система – Галактика и т.д.). Все части окружающего мира теснейшим образом взаимосвязаны.

Глобальный (универсальный) эволюционизм – признание невозможности существования Вселенной и всех менее масштабных структур вне развития. Каждая составная часть мира есть историческое следствие глобального эволюционного процесса, начатого Большим взрывом. Идея эволюции зародилась в XIX в. и наиболее сильно прозвучала в учении Ч. Дарвина о происхождении видов. Однако эволюционная теория ограничивалась только растительным и животным миром, классические фундаментальные науки, прежде всего физика и астрономия, составляющие основу ньютоновской механистической модели мира, оставались в стороне от эволюционного учения. Вселенная представлялась равновесной и неизменной. Появление неравновесных образований с заметной организацией (галактик, планетных систем и т.д.) объяснялось случайными локальными изменениями. Ситуация изменилась в начале нашего века с открытием расширения, т.е. нестационарности Вселенной. Речь об этом пойдет ниже.

В настоящее время идеи эволюции проникли во все области естествознания. До определенного времени проблема происхождения различных элементов химиков не волновала, считалось, что разнообразие таблицы Менделеева в неизменном виде существовало всегда. Однако концепция Большого взрыва указала на историческую последовательность появления во Вселенной различных элементов. В процессе создания сложных молекулярных соединений также прослеживаются идеи эволюции и механизм естественного отбора. Из более 100 химических элементов основу живого составляют лишь шесть: углерод, кислород, водород, азот, фосфор и сера. Из 8 миллионов известных химических соединений 96 % составляют органические соединения, основу которых составляют те же 6-18 элементов. Из оставшихся элементов природа создала не более 300 тысяч неорганических соединений. Столь разительное несоответствие нельзя объяснить различной распространенностью химических элементов на Земле и даже в Космосе. Налицо совершенно очевидный отбор тех элементов, свойства которых (энергоемкость, прочность образуемых связей, легкость их перераспределения и т.п.) дают преимущество при переходе на более высокий уровень сложности и упорядоченности вещества. Тот же механизм отбора прослеживается и на следующем витке эволюции: из многих миллионов органических соединений в построении биосистем заняты лишь несколько сотен, из 100 известных аминокислот в построении белковых молекул живых организмов природой используются лишь 20 и т.д.

В целом естествознание вправе сформулировать лозунг: “Все существующее есть результат эволюции”. На описании движущих сил эволюции любых объектов нашего мира претендует новое междисциплинарное направление – синергетика.

Самоорганизация – наблюдаемая способность материи к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе эволюции. Механизм перехода материальных систем в более сложное и упорядоченное состояние, по-видимому, для систем всех уровней имеет единый алгоритм.

Историчность – признание современной наукой принципиальной незавершенности настоящей, и любой другой картины мира. С течением времени развиваются Вселенная, человеческое общество, изменяются ценностные ориентации и стратегия научного поиска. Эти процессы происходят в разных временных масштабах, однако, их взаимное наложение делает задачу создания абсолютно истинной научной картины мира практически неосуществимой.

Контрольные вопросы

1. Как соотносятся между собой философия, культура и религия?

2. Материальная, духовная и социальная культура. Как соотносятся между собой эти формы культуры?

3. Какие примеры различного подхода к оценке одних и тех же явлений Вы знаете? Почему естественнонаучное знание является более объективным, чем гуманитарное?

4. В чем заключается противостояние двух культур? Будет ли увеличиваться пропасть между «физиками» и «лириками»?

5. Когда возникла наука? Что означают термины «наука как социальный институт» и «наука как род деятельности ученых-одиночек»?

6. Что такое социальные условия науки? Как Вы оцениваете эти условия в нашей стране? За рубежом?

7. Какими свойствами должно обладать научное знание? Какое значение имеет его практическая ценность? Какие исследования на Ваш взгляд необходимо финансировать в первую очередь: прикладные или фундаментальные?

8. Как Вы понимаете активность субъекта? Каковы на Ваш взгляд побудительные мотивы занятия научной деятельностью?

План

1. Общая характеристика современной естественно-научной картины мира 2

2. Основные открытия xx века в области естествознания 8

Литература 14

1. Общая характеристика современной естественно-научной картины мира

Научная картина мира - это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникшая в результате обобщения основных естественнонаучных понятий и принципов.

Важнейшие элементы структуры научной картины мира - междисциплинарные концепции, образующие ее каркас. Концепции, лежащие в основе научной картины мира, являются ответами на сущностные основополагающие вопросы о мире. Эти ответы меняются с течением времени, по мере эволюции картины мира, уточняются и расширяются, однако сам "вопросник" остается практически неизменным по крайней мере со времен мыслителей классической Древней Греции.

Каждая научная картина мира обязательно включает в себя следующие представления:

о материи (субстанции);

о движении;

о пространстве и времени;

о взаимодействии;

о причинности и закономерности;

космологические представления.

Каждый из перечисленных элементов изменяется по мере исторической смены научных картин мира.

Современная естественно-научная картина мира , которую еще называют и эволюционной картиной мира является результатом синтеза систем мира древности, античности, гео- и гелиоцентризма, механистической, электромагнитной картин мира и опирается на научные достижения современного естествознания.

В своем развитии естестенно-научная картина мира прошла ряд этапов (табл.1).

Таблица 1

Основные этапы становления современной естественно-научной картины мира

Этап истории

Научная картина мира

4000 лет до н.э. 3000 лет до н.э. 2000 лет до н.э. VIII в. до н.э. VII в. до н.э. VI в. до н.э. V в. до н.э. II в. до н.э.

Научные догадки египетских жрецов, составление солнечного календаря. Предсказание солнечных и лунных затмений китайскими мыслителями. Разработка семидневной недели и лунного календаря в Вавилоне. Первые представления о единой естественно-научной картине мира в античный период. Возникновение представлений о материальной первооснове всех вещей. Создание математической программы Пифагора-Платона. Атомистическая физическая программа Демокрита-Эпикура. Континуалистическая физическая программа Анаксагора-Аристотеля. Изложение геоцентрической системы мира К. Птолемеем в сочинении "Альмагест". Гелиоцентрическая система строения мира польского мыслителя Н. Коперника. Становление механистической картины мира на основе законов механики И. Келлера и И. Ньютона. Возникновение электромагнитной картины мира на основе трудов М. Фарадея и Д. Максвелла. Становление современной естественно-научной картины мира.

Современное естествознание представляет окружающий материальный мир нашей Вселенной однородным, изотропным и расширяющимся. Материя в мире находится в форме вещества и поля. По структурному распределению вещества окружающий мир разделяется на три большие области: микромир, макромир и мегамир. Между структурами существуют четыре фундаментальных вида взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное, которые передаются посредством соответствующих полей. Существуют кванты всех фундаментальных взаимодействий.

Если раньше последними неделимыми частицами материи, своеобразными кирпичиками, из которых состоит природа, считали атомы, то впоследствии были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер атомов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов.

В современной естественно-научной картине мира наблюдается теснейшая связь между всеми естественными науками, здесь время и пространство выступают как единый пространственно-временной континиум, масса и энергия взаимосвязаны, волновое и корпускулярное движения, в известном смысле, объединяются, характеризуя один и тот же объект, наконец, вещество и поле взаимопревращаются. Поэтому в настоящее время предпринимаются настойчивые попытки создать единую теорию всех взаимодействий.

Как механистическая, так и электромагнитная картины мира были построены на динамических, однозначных закономерностях. В современной картине мира вероятностные закономерности оказываются фундаментальными, не сводимыми к динамическим. Случайность стала принципиально важным атрибутом. Она выступает здесь в диалектической взаимосвязи с необходимостью, что и предопределяет фундаментальность вероятностных закономерностей.

Научно-техническая революция, развернувшаяся в последние десятилетия, внесла много нового в наши представления о естественно-научной картине мира. Возникновение системного подхода позволило взглянуть на окружающий мир как на единое, целостное образование, состоящее из огромного множества взаимодействующих друг с другом систем. С другой стороны, появление такого междисциплинарного направления исследований, как синергетика, или учение о самоорганизации, дало возможность не только раскрыть внутренние механизмы всех эволюционных процессов, которые происходят в природе, но и представить весь мир как мир самоорганизующихся процессов.

В наибольшей мере новые мировоззренческие подходы к исследованию естественно-научной картины мира и его познания коснулись наук, изучающих живую природу, например биологии.

Революционные преобразования в естествознании означают коренные, качественные изменения в концептуальном содержании его теорий, учений и научных дисциплин при сохранении преемственности в развитии науки и, прежде всего ранее накопленного и проверенного эмпирического материала. Среди них в каждый определенный период выдвигается наиболее общая или фундаментальная теория, которая служит парадигмой, или образцом, для объяснения фактов известных и предсказания фактов неизвестных. Такой парадигмой в свое время служила теория движения земных и небесных тел, построенная Ньютоном, поскольку на нее опирались все ученые, изучавшие конкретные механические процессы. Точно так же все исследователи, изучавшие электрические, магнитные, оптические и радиоволновые процессы, основывались на парадигме электромагнитной теории, которую построил Д.К. Максвелл. Понятие парадигмы для анализа научных революций подчеркивает важную их особенность - смену прежней парадигмы новой, переход к более общей и глубокой теории исследуемых процессов.

Все прежние картины мира создавались как бы извне - исследователь изучал окружающий мир отстраненно, вне связи с собой, в полной уверенности, что можно исследовать явления, не нарушая их течения. Такова была веками закреплявшаяся естественно-научная традиция. Теперь научная картина мира создается уже не извне, а изнутри, сам исследователь становится неотъемлемой частью создаваемой им картины. Очень многое нам еще неясно и скрыто от нашего взора. Тем не менее, сейчас перед нами раскрывается грандиозная гипотетическая картина процесса самоорганизации материи от Большого взрыва до современного этапа, когда материя познает себя, когда ей присущ разум, способный обеспечить ее целенаправленное развитие.

Наиболее характерной чертой современной естественно-научной картины мира является ее эволюционность . Эволюция происходит во всех областях материального мира в неживой природе, живой природе и социальном обществе.

Современная естественно-научная картина мира необыкновенно сложна и проста одновременно. Сложна потому, что способна поставить в тупик человека, привыкшего к согласующимся со здравым смыслом классическим научным представлениям. Идеи начала времени, корпускулярно-волнового дуализма квантовых объектов, внутренней структуры вакуума, способной рождать виртуальные частицы, - эти и другие подобные новации придают нынешней картине мира немножко "безумный" вид, что впрочем, является преходящим (когда - то и мысль о шарообразности Земли тоже выглядела совершенно "безумной").

Но в то же самое время эта картина величественно проста и стройна. Эти качества придают ей ведущие принципы построения и организации современного научного знания:

системность,

глобальный эволюционизм,

самоорганизация,

историчность.

Данные принципы построения современной научной картины мира в целом соответствуют фундаментальным закономерностям существования и развития самой Природы.

Системность означает воспроизведение наукой того факта, что наблюдаемая Вселенная предстает как наиболее крупная из всех известных нам систем, состоящая из огромного множества элементов (подсистем) разного уровня сложности и упорядоченности.

Системный способ объединения элементов выражает их принципиальное единство: благодаря иерархическому включению систем разных уровней друг в друга любой элемент системы, оказывается, связан со всеми элементами всех возможных систем. (Например: человек - биосфера - планета Земля - Солнечная система - Галактика и т.д.). Именно такой принципиально единый характер демонстрирует нам окружающий мир. Таким же образом организуется соответственно и научная картина мира, и создающее ее естествознание. Все его части ныне теснейшим образом взаимосвязаны - сейчас практически уже нет ни одной "чистой" науки, все пронизано и преобразовано физикой и химией.

Глобальный эволюционизм - это признание невозможности существования Вселенной и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, эволюции. Эволюционирующий характер Вселенной также свидетельствует о принципиальном единстве мира, каждая составная часть которого есть историческое следствие глобального эволюционного процесса, начатого Большим взрывом.

Самоорганизация - это наблюдаемая способность материи к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе эволюции. Механизм перехода материальных систем в более сложное и упорядоченное состояние, по-видимому, сходен для систем всех уровней.

Эти принципиальные особенности современной естественно-научной картины мира и определяют в главном ее общий контур, а также сам способ организации разнообразного научного знания в нечто целое и последовательное.

Однако у нее есть и еще одна особенность, отличающая ее от прежних вариантов. Она заключается в признании историчности , а, следовательно, принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой научной картины мира. Та, которая есть сейчас, порождена как предшествующей историей, так и специфическими социокультурными особенностями нашего времени. Развитие общества, изменение его ценностных ориентаций, осознание важности исследования уникальных природных систем, в которые составной частью включен и сам человек, меняет и стратегию научного поиска, и отношение человека к миру.

Но ведь развивается и Вселенная. Конечно, развитие общества и Вселенной осуществляется в разных темпоритмах. Но их взаимное наложение делает идею создания окончательной, завершенной, абсолютно истинной научной картины мира практически неосуществимой.

Понятие научная картина мира используется в разных интерпретациях. Это особая форма знания, основанная на научных данных, соответствующих определенному историческому периоду.

Понятие научная картина мира часто используется в значении образа и модели мира при характеристике мировоззренческих позиций кого-либо. Но чаще термин «научная картина мира» обозначает ту систему знаний, которая приобретается в результате теоретических основ, заложенных в естественных науках, которых является природа и общество в единой связи и через фундаментальные понятия.

Научная картина мира рассматривается в трех разновидностях:

1. Общее научное представление о Вселенной и обществе на основе всех знаний, заключенных в разных дисциплинах.
2. Естественная картина мира в научном ракурсе преставлений, сложившихся об обществе и природе и обобщающих научные сведения, сложившиеся вследствие развития естественных и социально-гуманитарных дисциплин.
3. Дисциплинарное видение мира, выражающееся в термине «онтология» и понимаемое в свете определенной науки, например, физическая или химическая картина мира.

Научная картина мира кардинально отличается от ненаучных тем, что она основывается на теории научно обоснованной, доказанной и потому не вызывающей сомнений. Но это не означает, что научная картина мира тождественна Первая отражает объект в целом, в отрыве от процесса получения знаний, а теория одновременно несет в своем содержании и логически обоснованные доказательства.

Научная картина мира выполняет три, тесно взаимосвязанные между собой, функции, выполняемые в процессе исследования. Первая из них заключается в систематизации имеющихся научных знаний, образуя сложное, но понятное и единое целое. Вторая функция состоит в определении стратегии будущих научных познаний, когда НКМ выступает как исследовательская программа. И третья задача, которую она призвана выполнять, заключается в обеспечении объективности научных знаний и включении их в копилку культурного наследия человечества.

Философская и научная картина мира тесно связаны между собой. Они обе представляют человеком окружающей действительности. Однако философская картина имеет и свою специфику. Она рассматривает, в первую очередь, с точки зрения основания бытия. И во вторую очередь, философию интересует картина мира со стороны устройства общей структуры и состояния, в котором он находится. В зависимости от этого и формировались два основных понятия в философии, известны как Если материализм признает основанием бытия материю, то идеализм на первый план выдвигает

При всей несхожести между собой философская и научная картина мира сходятся в том, что и ученый, и философ, анализируя любую ситуацию, должны сделать выбор в сторону материалистической или идеалистической позиции. То есть, философское обоснование своей позиции при рассмотрении вопросов вселенского значения становится обязательным. Исключить субъективные моменты полностью, к сожалению, невозможно.

Стремится приблизить знания к реальному состоянию действительности и признает актуальность проблемы получения объективных знаний только на основании многократной практической проверки. Ученые понимают невозможность создания картины мира полностью и уделяют большое внимание при исследованиях явлений действительности характеристике общих черт, сочетая объективное и субъективное. Даже такие фундаментальные открытия об основах мироздания, как и электронов, будет дорабатываться еще многими поколениями любознательных умов.

НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА

НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА

Различают общенауч. картину мира, картины мира наук, близких по предмету исследования, и картины мира отд. наук (физическая, астрономическая, биологическая и др. ) .

Первые картины мира были выдвинуты в рамках антич. философии и носили натурфилос. . Н. к. м. начинает формироваться только в эпоху возникновения науч. естествознания в 10 - 17 вв. В общей системе Н. к. м. определяющим элементом выступает той области познания, края занимает лидирующее положение. В совр. естеств.-науч. познании такое положение занимает физич. картина мира.

В структуре Н. к. м. можно выделить два гл. компонента: концептуальный (понятийный) и чувственно-образный. Концептуальный представлен филос. категориями (материя , движение, пространство, время и др. ) и принципами (материального единства мира, всеобщей связи и взаимообусловленности явлений и др. ) , общенауч. понятиями и законами (напр., сохранения и превращения энергии) , а также фундаментальными понятиями отд. наук (поле , вещество, энергия , Вселенная, биологич. и др. ) . Чувственно-образный компонент Н. к. м.- это совокупность наглядных представлений (напр., планетарная атома, Метагалактики в виде расширяющейся сферы, о спине электрона как вращающемся волчке) .

Гл. отличие Н. к. м. от донаучной или вненаучной (напр., религиозной) состоит в том, что она строится на основе определ. фундаментальной науч. теории (или теорий) , служащей её обоснованием. Так, напр. , физич. картина мира 17-19 вв. строилась на базе классич. механики, а совр. физич. картина мира - на базе квантовой механики, а также спец. и общей теории относительности. С др. стороны, фундаментальная науч. теория находит в Н. к. м. средства для своей интерпретации: Н. к. дт. создаёт , общенауч. фон для её анализа. Н. к. м. как систематизации науч. знания отличается от науч. теории. Если Н к. м. отражает , отвлекаясь от процесса получения знания, то науч. теория содержит в себе логич. средства как систематизации знаний об объекте, так и проверки (в частности, экспериментальной) их истинности. Н. к. м. выполняет эвристич. роль в процессе построения фундаментальных науч. теорий.

Н. к. м. тесно связана с мировоззрением, являясь одним из действенных способов его формирования. Она выступает связующим звеном между мировоззрением и науч. теорией. Н. к. м. находится в постоянном развитии, в ней осуществляются в ходе науч. революций качеств. преобразования (смена старой картины мира новой) .

Дышлевый П. С., Естеств.-науч. картина мира как форма синтеза знания, в сб. : Синтез совр. науч. знания, М., 1973 , с. 94-120; Методологич. принципы физики, М., 1975 , гл.3; Степин В. С., Становление науч. теории, Минск, 1976 ;

Представления о мире, которые вводятся в картинах исследуемой реальности, всегда испытывают определенное воздействие аналогий и ассоциаций, почерпнутых из различных культурного творчества, включая и производственный определенной исторической эпохи. Напр., представления об электрическом флюиде и теплороде, включенные в механическую картину мира в 18 в., складывались во многом под влиянием предметных образов, почерпнутых из сферы повседневного опыта и техники соответствующей эпохи. Здравому смыслу 18 в. легче было согласиться с существованием немеханических сил, представляя их по образу и подобию механических, напр. представляя поток тепла как поток невесомой жидкости - теплорода, падающего наподобие водной струи с одного уровня на другой производящего за счет этого работу так же, как совершает эту работу вода в гидравлических устройствах. Но вместе с тем в механическую картину мира представлений о различных субстанциях - носителях сил - содержало и объективного знания. Представление о качественно различных типах сил было первым шагом на пути к признанию несводимости всех видов взаимодействия к механическому. Оно способствовало формированию особых, отличных от механических, представлений о структуре каждого из таких видов взаимодействий.

Онтологический статус научных картин мира выступает необходимым условием объективации конкретных эмпирических и теоретических знаний научной дисциплины и их включения в культуру

Через отнесение к научной картине мира специальные достижения науки обретают общекультурный и мировоззренческое . Напр., основная физическая общей теории относительности, взятая в ее специальной теоретической форме (компоненты фундаментального метрического тензора, определяющего метрику четырехмерного пространства-времени, вместе с тем выступают как потенциалы гравитационного поля), малопонятна тем, кто не занимается теоретической физикой. Но при формулировке этой идеи в языке картины мира (характер геометрии пространства-времени взаимно определен характером поля тяготения) придает ей понятный для неспециалистов статус научной истины, имеющей мировоззренческий смысл. Эта видоизменяет представления об однородном евклидовом пространстве и квазиевклидовом времени, которые через систему обучения и воспитания со времен Галилея и Ньютона превратились в мировоззренческий обыденного сознания. Так обстоит дело с многими открытиями науки, которые включались в научную картину мира и через нее влияют на мировоззренческие ориентиры человеческой жизнедеятельности. Историческое развитие научной картины мира выражается не только в изменении ее содержания. Историчны сами ее формы. В 17 в., в эпоху возникновения естествознания, механическая картина мира была одновременно и физической, и естественнонаучной, и общенаучной картиной мира. С появлением дисциплинарно организованной науки (кон. 18 в. - 1-я пол. 19 в.) возникает спектр специально-научных картин мира. Они становятся особыми, автономными формами знания, организующими в систему наблюдения факты и теории каждой научной дисциплины. Возникают проблемы построения общенаучной картины мира, синтезирующей достижения отдельных наук. Единство научного знания становится ключевой философской проблемой науки 19-1-й пол. 20 в. Усиление междисциплинарных взаимодействий в науке 20 в. приводит к уменьшению уровня автономности специальных научных картин мира. Они интегрируются в особые блоки естественнонаучной и социальной картин мира, базисные представления которых включаются в общенаучную картину мира. Во 2-й пол. 20 в. общенаучная картина мира начинает развиваться на базе идей универсального (глобального) эволюционизма, соединяющего принципы эволюции и системного подхода. Выявляются генетические связи между неорганическим миром, живой природой и обществом, в результате устраняется резкое естественнонаучной и социальной научной картин мира. Соответственно усиливаются интегративные связи дисциплинарных онтологии, которые все более выступают фрагментами или аспектами единой общенаучной картины мира.

Лит.: Алексеев И. С. Единство физической картины Мира как методологический принцип.- В кн.: Методологические принципы физики. М., 1975; Вернадский В. И. Размышления натуралиста, кн. 1,1975, кн. 2, 1977; Дышлевый П. С. Естественнонаучная картина мира как форма синтеза научного знания.- В кн.: Синтез современного научного знания. М., 1973; Мостепаненко М. В. Философия и физическая теория. Л., 1969; Научная картина мира: логико-гносеологический . К., 1983; Планк М. Статьи и речи.- В кн.: Планк М. Избр. науч. труды. М., 1975; Пригожий И, Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., 1986; Природа научного познания. Минск, 1979; Степан В. С. Теоретическое . М., 2000; Степан В. С., Кузнецова Л. Ф. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. М., 1994; ХолтонДмс. Что такое “антинаука”.- “ВФ”, 1992, № 2; Эйнштейн А. Собр. науч. трудов, т. 4. М., 1967.

В. С. Стенин

Новая философская энциклопедия: В 4 тт. М.: Мысль . Под редакцией В. С. Стёпина . 2001 .

СИБИРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ

Контрольная работа по концепциям современного естествознания

Новосибирск 2010

Введение

1. Механическая картина мира

2. Электромагнитная картина мира

3. Квантово – полевая картина мира

Введение

Само понятие «научная картина мира появилось в естествознании и философии в конце 19 в., однако специальный, углубленный анализ его содержания стал проводиться с 60-х годов 20 века. И, тем не менее, до сих пор однозначное толкование этого понятия не достигнуто. Дело в том, что само это понятие несколько размыто, занимает промежуточное положение между философским и естественнонаучным отражением тенденций развития научного познания. Так существуют общенаучные картины мира и картины мира с точки зрения отдельных наук, например, физическая, биологическая, или с точки зрения каких-либо господствующих методов, стилей мышления - вероятностно-статистическая, эволюционистская, системная, синергетическая и т.п. картины мира. В то же время, можно дать следующие объяснение понятия научной картины мира. (НКМ).

Научная картина мира включает в себя важнейшие достижения науки, создающие определенное понимание мира и места человека в нем. В нее не входят более частные сведения о свойствах различных природных систем, о деталях самого познавательного процесса. При этом НКМ не является совокупностью общих знаний, а представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях природы, формируя, таким образом, мировоззрение человека.

В отличие от строгих теорий НКМ обладает необходимой наглядностью, характеризуется сочетанием абстрактно-теоретических знаний и образов, создаваемых с помощью моделей. Особенности различных картин мира выражаются в присущих им парадигмах. Парадигма (греч.–пример, образец) – совокупность определенных стереотипов в понимании объективных процессов, а также способов их познания и интерпретации.

НКМ – это особая форма систематизации знаний, преимущественно качественное их обобщение, мировоззренческий синтез различных научных теорий.

1.Механическая картина мира

В истории науки научные картины мира не оставались неизменными, а сменяли друг друга, таким образом, можно говорить об эволюции научных картин мира. Физическая картина мира создается благодаря фундаментальным экспериментальным измерениям и наблюдениям, на которых основываются теории, объясняющие факты и углубляющие понимание природы. Физика – это экспериментальная наука, поэтому она не может достичь абсолютных истин (как и само познание в целом), поскольку эксперименты сами по себе несовершенны. Этим обусловлено постоянное развитие научных представлений.

Основные понятия и законы МКМ

МКМ складывалась под влиянием материалистических представлений о материи и формах ее существования. Само становление механической картины справедливо связывают с именем Галилео Галилея, впервые применившего для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуемых величин и последующей математической обработкой результатов. Этот метод принципиально отличался от ранее существовавшего натурфилософского способа, при котором для объяснения явлений природы придумывались априорные, т.е. не связанные с опытом и наблюдением, умозрительные схемы, для объяснения непонятных явлений вводились дополнительные сущности.

Законы движения планет, открытые Иоганном Кеплером, в свою очередь, свидетельствовали о том, что между движениями земных и небесных тел не существует принципиальной разницы, поскольку все они подчиняются определенным естественным законам.

Ядром МКМ является механика Ньютона (классическая механика).

Формирование классической механики и основанной на ней механической картины мира происходило по 2-м направлениям:

1) обощения полученных ранее результатов и, прежде всего, законов свободного падения тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, сформулированных Кеплером;

2) создания методов для количественного анализа механического движения в целом.

В первой половине 19 в. наряду с теоретической механикой выделяется и прикладная (техническая) механика, добившаяся больших успехов в решении прикладных задач. Все это приводило к мысли о всесилии механики и к стремлению создать теорию теплоты и электричества так же на основе механических представлений.

В любой физической теории присутствует довольно много понятий, но среди них есть основные, в которых проявляется специфика этой теории, ее базис. К таким понятиям относят:

· материя,

· движение,

· пространство,

· взаимодействие

Каждое из этих понятий не может существовать без четырех остальных. Вмести они отражают единство Мира.

МАТЕРИЯ–это вещество, состоящее из мельчайших, далее неделимых, твердых движущихся частиц – атомов. Вот почему важнейшими понятиями в механике были понятия материальной точки и абсолютно твердого тела. Материальная точка – тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь, абсолютно твердое тело – система материальных точек, расстояние между которыми всегда остается неизменным.

ПРОСТРАНСТВО. Ньютон рассматривал два вида пространства:

· относительное, с которым люди знакомятся путем измерения пространственных отношения между телами;

· абсолютное – это пустое вместилище тел, оно не связано со временем, и его свойства не зависят от наличия или отсутствия в нем материальных объектов. Пространство в Ньютоновской механике является

Трехмерным (положение любой точки можно описать тремя координатами),

Непрерывным,

Бесконечным,

Однородным (свойства пространства одинаковы в любой точке),

Изотропным (свойства пространства не зависят от направления).

ВРЕМЯ. Ньютон рассматривал два вида времени, аналогично пространству: относительное и абсолютное. Относительное время люди познают в процессе измерений, а абсолютное (истинное, математическое время) само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Время течет в одном направлении – от прошлого к будущему.

ДВИЖЕНИЕ. В МКМ признавалось только механическое движение, т.е.изменение положения тела в пространстве с течением времени. Считалось, что любое сложное движение можно представить как сумму пространственных перемещений. Движение любого тела объяснялось на основе трех законов Ньютона, при этом использовались такие понятия как сила и масса.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Современная физика все многообразие взаимодействий сводит к 4-м фундаментальным взаимодействиям: сильному, слабому, электромагнитному и гравитационному.

Следует сказать, что в классической механике вопрос о природе сил, собственно, и не стоял, вернее, не имел принципиального значения. Просто все явления природы сводились к трем законам механики и закону всемирного тяготения, к действию сил притяжения и отталкивания.

Основные принципы МКМ

Важнейшими принципами МКМ являются:

· принцип относительности,

· принцип дальнодействия,

· принцип причинности.

Принцип относительности Галилея. Принцип относительности Галилея утверждает, что во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково. Инерциальная система отсчёта (ИСО) - система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: любое тело, на которое не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Принцип дальнодействия. В МКМ было принято, что взаимодействие передается мгновенно, и промежуточная среда в передаче взаимодействия участия не принимает. Это положение и было названо принципом дальнодействия.

Принцип причинности. Беспричинных явлений нет, всегда можно (принципиально) выделить причину и следствие. Причина и следствие взаимосвязаны, влияют друг на друга. Следствие одной причины может стать причиной другого следствия. Эту мысль развивал математик Лаплас. Он полагал, что все связи между явлениями осуществляется на основе однозначных законов. Это учение обусловленности одного явления другим, об их однозначной закономерной связи вошло в физику как так называемый лапласовский детерминизм (предопределенность). Существенные однозначные связи между явлениями выражаются физическими законами.

2.Электромагнитная картина мира

Основные экспериментальные законы электромагнетизма.

Электрические и магнитные явления были известны человечеству с древности. Впоследствии было установлено, что существует два вида электричества: положительное и отрицательное.

Что касается магнетизма, то свойства некоторых тел притягивать другие тела были известны еще в далекой древности, их назвали магнитами. Свойство свободного магнита устанавливаться в направлении «Север-Юг» уже во II в. до н.э. использовалось в Древнем Китае во время путешествий.

18-й век, ознаменовавшийся становлением МКМ, фактически положил начало и систематическим исследованиям электрических явлений. Так было установлено, что одноименные заряды отталкиваются, появился простейший прибор – электроскоп. В 1759 г. английский естествоиспытатель Р. Симмер сделал заключение о том, что в обычном состоянии любое тело содержит равное количество разноименных зарядов, взаимно нейтрализующих друг друга. При электризации происходит их перераспределение.

В конце 19-го, начале 20-го века опытным путем было установлено, что электрический заряд состоит из целого числа элементарных зарядов е=1,6×10-19 Кл. Это наименьший существующий в природе заряд. В 1897 г. Дж. Томсоном была открыта и наименьшая устойчивая частица, являющаяся носителем элементарного отрицательного заряда (электрон).