Механическая,электромагнитная и квантово-релятивистская научная картина мира - OXFORDST.RU

Механическая,электромагнитная и квантово-релятивистская научная картина мира

Эволюция физической картины мира. Механическая, электромагнитная и квантово-релятивистская картины мира как этапы развития физического познания.

С развитием естествознания происходит изменение видения предметных областей наук, что порождает эволюцию естественно-научной картины мира, приводит к пересмотру ранее сложившихся представлений о действительности. Смена физической картины мира, как правило, связана со сменой представлений о материи: от атомистических, корпускулярных представлений о материи был осуществлен переход к полевым, континуальным, а затем к квантовым представлениям о строении материи. Отсюда и три физических картины мира: механистическая, электромагнитная и квантово-полевая.

Механистическая картина мира.

Механистическая картина мира сложилась при переходе от эпохи Возрождения к эпохе Нового времени. Важнейшую роль в ее построении сыграли такие философские принципы, как принцип материального единства мира, принцип причинности и законосообразности природных процессов. В это же время был сформулирован принцип экспериментального обоснования знания, отказ от созерцательности и установка на соединение экспериментального исследования природы с описанием ее законов на языке математики. Последнее положение стало одним из ключевых, резко отграничив науку Нового времени от средневековой науки.

Среди тех ученых, кто подготовил механистическую картину миру следует назвать Леонардо да Винчи (1452-1519) с его механикой, Н. Коперника (1473-1543) с его гелиоцентрической системой. Огромную роль сыграло экспериментальное естествознание Г. Галилея (1564-1642), законы небесной механики И. Кеплера (1571-1630), механика И. Ньютона (1643-1727).

Основные положения механистической картины мира можно сформулировать так:

1. Материя – это вещественная субстанция, состоящая из атомов или корпускул; атомы неделимы, непроницаемы, характеризуются наличием массы и веса. Это так называемая корпускулярная модель реальности:

2. Вводится концепция абсолютного пространства и времени. Абсолютное пространство – это чистое и неподвижное вместилище тел. Оно трехмерно, изотропно. Абсолютное время – это чистая длительность, абсолютная равномерность событий. Время одномерно, оно течет от прошлого к будущему.

3. Движение – это простое механическое перемещение. Законы движения – фундаментальные законы мироздания. Тела двигаются равномерно и прямолинейно, а отклонения от этого движения возникают в результате действие на них внешней силы. Мерой инерции является масса. Универсальным свойством тел является сила тяготения, которая является дальнодействующей.

4. Принцип дальнодействия: взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, т.е. действия могут передаваться в пустом пространстве с какой угодно скоростью.

5. Все механические процессы подчиняются принципу детерминизма. Детерминизм (лат. determino определяю) – это учение о закономерной универсальной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений объективной действительности. Случайность исключается из данной картины мира.

6. Присутствует тенденция сведения закономерностей высших форм движения материи к закономерностям простейшей его формы – механическому движению.

7. Признаются только динамические законы. Динамический закон физический закон, управляющий поведением отдельного объекта и позволяющий устанавливать однозначную связь его состояний.

Электромагнитная картина мира.

В XIX в. к числу основных свойств, описывающих тела наряду с массой, стали добавлять такую характеристику, как электрический заряд. Английскому физику М. Фарадею опытным путем удалось показать, что между магнетизмом и электричеством существует прямая динамическая связь. Тем самым он впервые объединил электричество и магнетизм, введя понятие электромагнитного поля. Так сложилась концепция поля, ставшая фундаментальной в последующей физике.

В основе данной картины мира начала электромагнетизма М.Фарадея (1791-1867), теория электромагнитного поля Д. Максвелла (1831-1879), электронная теория Г.А. Лоренца (1853-1828), постулаты специальной теории относительности А. Пуанкаре (1854 -1912).

Основные положения можно сформулировать так:

1. Материя – это единое непрерывное поле с точечными силовыми центрами – электрическими зарядами и волновыми движениями в нем, а мир понимается как электродинамическая система, построенная из электрически заряженных частиц, взаимодействующих посредством электромагнитного поля. Это так называемая континуальная модель реальности:

2. Введено понятие вероятности.

3. Движение представляет собой распространение колебаний в поле, которые описываются законами электродинамики.

4. Принцип близкодействия – взаимодействия любого характера передаются полем от точки к точке непрерывно и с конечной скоростью.

5. Релятивистская концепция пространства и времени.

Квантово-полевая картина мира.

Квантовая механика сформировалась при изучении свойств объектов микромира — атомов и составляющих его частиц. Последовательное развитие идей квантовой механики привело к тому, что движение частиц в пространстве стало невозможно отождествлять с механическим движением макрообъекта. Частице вообще нельзя приписать определенную координату, ее движение описывается своеобразной волновой функцией, амплитудами волн вероятности. В соответствии с этим мы можем найти лишь вероятность нахождения частицы вблизи данной точки пространства, причем выполняется один из наиболее фундаментальных принципов квантовой механики, принцип неопределенности Гейзенберга.

В современной физике квантовые и релятивистские представления синтезированы в единую картину мира, что позволяет говорить о квантово-релятивистской картине мира. В ней, фундаментальными абстракциями являются понятия частиц и полей, переносчиков взаимодействий.

В основе данной физической картины мира квантовая гипотеза М. Планка (1858-1947), волновая механика Э. Шредингера (1887-1961), квантовая механика В. Гейзенберга (1901-1076), квантовая теория Н. Бора (1885 — 1962).

Основные положения данной картины мира можно сформулировать так:

1.Квантово-полевые представления о материи, причем материя обладает корпускулярными и волновыми свойствами, т.е. каждый элемент материи имеет свойства волны и частицы.

2.Картина физической реальности в квантовой механике включает в себя 1) характеристики исследуемого объекта; а также 2) условия наблюдения (метод познания), от которых зависит определенность этих характеристик.

3.При описании объектов используется два класса понятий: пространственно-временные и энергетически-импульсные. Первые дают кинематическую картину движения, вторые – динамическую (причинную). Пространство-время и причинность относительны и зависимы.

4.Движение — частный случай физического взаимодействия. Под физическим взаимодействием в узком смысле слова, понимают такие процессы, в ходе которых между взаимодействующими структурами и системами происходит обмен квантами определенных полей, энергией, а иногда и информацией. Фундаментальные физические взаимодействия: сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное. Они описываются на основе принципа близкодействия: взаимодействия передаются соответствующими полями от точки к точке, скорость передачи взаимодействия конечна и не превышает скорости света.

5.Фундаментальные положения квантовой теории: принцип неопределенности и принцип дополнительности.

Принцип дополнительности Бора — в области квантовых явлений наиболее общие физические свойства какой-либо системы выражаются с помощью дополняющих друг друга пар независимых переменных, каждая из которых может быть лучше определена только за счет соответствующего уменьшения степени определенности другого.

Принцип неопределенности Гейзенберга — нельзя определить одновременно координату и импульс частицы точнее, чем это допускает соотношение неопределенностей.

Квантово-полевые представления о закономерности и причинности предполагают оперирование статистическими законами. Статистический закон это физический закон, управляющий поведением больших совокупностей и в отношении отдельного объекта позволяющий делать лишь вероятностные выводы о его поведении.

Следует заметить, что современная физическая картина мира включает в себя такие положения:

1.Строении материи предполагает в ее основе шестнадцать фундаментальных частиц и античастиц:

— четыре лептона (электрон, позитрон, электронное нейтрино и антинейтрино);

— два вида кварков с дробными электрическими зарядами (-1/3) и (+2/3), причем каждый вид в трех разновидностях (красный, зеленый и синий);

2. Многообразие и единство мира основывается на взаимодействии и взаимопревращении фундаментальных частиц и античастиц.

3. Движение есть проявление фундаментальных взаимодействий (гравитационного, электромагнитного, слабого и сильного), переносчиками которых являются фотоны, глюоны и промежуточные бозоны.

4. Представления об основе мироздании складываются на основе разработки единой теории поля, объединяющей все фундаментальные взаимодействия (теории «Великого объединении», теории «Сверхвеликого объединения»).

5. Природа рассматривается в движении и развитии. В физике используется диалектический метод, когда вещество и поле, частица и волна, масса и энергия и т.д. рассматриваются в диалектическом единстве.

6. Принципиальные особенности современных представлений о мире: системность, глобальный эволюционизм, самоорганизация, историчность – определяют их общий контур и способ организации научного знания.

7. Современные представления характеризуются как научно-методологические, ибо объективная картина мира опосредуется методом познания субъекта.

Физическая реальность имеет определенную структуру:

  • Мегамир – мир больших космических масштабов и скоростей; пространство измеряется в астрономических единицах, световых годах и парсеках; время измеряется в миллионах и миллиардах лет.
  • Макромир – мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами жизни на Земле; пространство измеряется в миллиметрах, сантиметрах и километрах; время измеряется в секундах, минутах, часах, годах.
  • Микромир – мир микрообъектов, предельно малых масштабов, пространственные характеристики исчисляются от 10-8 до 10 -16 см, время измеряется от бесконечности до 10-24 см.
Читайте также  Ноосфера и экология Земли

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Эволюция физической картины мира. Механическая, электромагнитная и квантово-релятивистская картины мира как этапы развития физического познания.

Эволюция физической картины мира. Механическая, электромагнитная и квантово-релятивистская картины мира как этапы развития физического познания.

Эволюция физической картины мира. Механическая, электромагнитная и квантово-релятивистская картины мира как этапы развития физического познания.

13. Естественнонаучная картина мира: физическая картина мира (механическая, электромагнитная, современная – квантово-релятивистская).

Естественнонаучная картина мира (ЕНКМ)– это система важнейших принципов и законов, лежащих в основе окружающего нас мира.

Механическая картина мира (МКМ).

Формирование МКМ происходило в течение нескольких столетий до середины XIXвека под сильным влиянием взглядов выдающихся мыслителей древности: Демокрита, Эпикура, Аристотеля, Лукреция и др. Она явилась необходимым и очень важным шагом на пути познания природы.

Имена учёных, внесших основной вклад в создание МКМ: Н.Коперник, Г.Галилей, Р.Декарт, И.Ньютон, П.Лаплас и др.

Основные черты механической картины мира:

все материальные тела состоят из молекул, находящихся в непрерывном и хаотическом механическом движении. Материя – вещество, состоящее из неделимых частиц;

взаимодействие тел осуществляется согласно принципа дальнодействия, мгновенно на любые расстояния (закон всемирного тяготения, закон Кулона), или при непосредственном контакте (силы упругости, силы трения);

пространство – пустое вместилище тел. Всё пространство заполняет невидимая невесомая «жидкость» — эфир;

время – простая длительность процессов. Время абсолютно;

всё движение происходит на основе законов механики Ньютона, все наблюдаемые явления и превращения сводятся к механическим перемещениям и столкновениям атомов и молекул;

мир выглядит как колоссальная машина с множеством деталей, рычагов, колёсиков.

Достоинство МКМ состоит в том, что это первая научная картина мира.

Электромагнитная картина мира (ЭМКМ).

В XIXвеке естественные науки накопили огромный эмпирический материал, нуждающийся в переосмыслении и обобщении. Многие полученные в результате исследований научные факты не совсем вписывались в устоявшиеся механические представления об окружающем мире. Во второй половинеXIXвека на основе исследований в области электромагнетизма сформировалась новая физическая картина мира —электромагнитная картина мира (ЭМКМ). В её формировании сыграли решающую роль исследования, проведённые выдающимися учёнымиМ. Фарадеем и Дж. Максвеллом, Г. Герцем. Весь мир заполнен электромагнитным эфиром, который может находиться в различных состояниях. Физические поля трактовались как состояния эфира. Эфир является средой для распространения электромагнитных волн и, в частности, света. Материя существует в двух видах: вещество и поле.

Вещество– это вид материи, имеющей атомарно-молекулярную или плазменную структуру. Частицы вещества имеют массу покоя, не равную нулю.

Поле– это особый вид материи, посредством которого осуществляются электромагнитные взаимодействия; представляющий собой единство электрического и магнитного полей.

Материя считается непрерывной. Все законы природы сводятся к уравнениям Дж. Максвелла, описывающим непрерывную субстанцию: природа не делает скачков. Вещество состоит из электрически заряженных частиц, взаимодействующих между собой посредством полей.

На основе электромагнитных взаимодействий объясняются все известные механические, электрические, магнитные, химические, тепловые, оптические явления.

Современная – квантово-релятивистская (квантово-полевая) картина мира (КПКМ).

Как и все предшествующие картины мира, КПКМ представляет собой процесс дальнейшего развития и углубления наших знаний о сущности физических явлений. Процесс становления и развития КПКМ продолжается и прошел уже ряд стадий, в частности:

1)утверждение корпускулярно-волновых представлений о материи; 2)изменение методологии познания и отношения к физической реальности;

Пояснение: ранее считалось, что устройство мира можно познавать, не вмешиваясь в него, не влияя на протекающие в нем процессы, т.е. находясь как бы вне его, вне абсолютной физической реальности. Эйнштейн не включал в понятие «физическая реальность» акт наблюдения, а Бор считал его важным элементом физической реальности. Картина реальности в квантовой механике становится как бы двуплановой: с одной стороны в нее входят характеристики исследуемого объекта, а с другой – условия наблюдения. Таким образом, в КПКМ появляется принцип относительности к средствам наблюдения.

Все рассмотренные ранее картины мира отличались своей трактовкой таких фундаментальных понятий как пространство и время, движение, принцип причинности, взаимодействия. Рассмотрим, как они представлены в КПКМ.

Пространство и время.При рассмотрении МКМ подчеркивалось, что пространство и время в ней абсолютны и независимы друг от друга. Для характеристики объекта в пространстве вводились три пространственные координаты (x,y,z), а для обозначения временинезависимоот них вводилась одна временная координата t.В СТО и ЭМКМ они потеряли абсолютный и независимый характер. Появилось новое пространство-время как абсолютная характеристика четырехмерного Мира (пространственно-временного континуума Минковского). И новая величина – пространственно-временной интервал стал оставаться неизменным (инвариантным) при переходе от одной системы отсчета к другой.

Причинность. В МКМ при описании объектов используется два класса понятий: пространственно-временные, которые дают кинематическую картину движения и энергетически импульсные, которые дают динамическую (причинную) картину. В МКМ и ЭМКМ они независимы. В КПКМ, в соответствии соотношением неопределенностей они не могут применяться независимо друг от друга, они дополняют друг друга. Таким образом,пространство, время и причинность оказались относительными и зависимыми друг от друга.

Независимость пространства, времени и причинности в МКМ позволяет говорить о точной локализации объекта в пространстве, его траектории, об однозначной причинно-следственной связи (лапласовский детерминизм), об одновременном, точном измерении координат и скорости, энергии и времени.

В квантовой механике относительность пространства-времени и причинности приводит к неопределенности координат и скорости в данный момент, к отсутствию траектории движения микрообъекта. И если в классической физике вероятностным законам подчинялось поведение большого числа частиц, то в квантовой механике поведение каждой частицы подчиняется не динамическим (детерминистским), а статистическим законам.Таким образом,причинность в современной КПКМ имеет вероятностный характер (вероятностная причинность).

Механическая,электромагнитная и квантово-релятивистская научная картина мира

Картина мира как основание научных теорий, обеспечивает систематизацию знаний в рамках соответствующей науки. Возникновение механистической картины мира при переходе от эпохи Возрождения к эпохе Нового времени. Роль в ее построении философского принципа материального единства мира, исключающий средневековое разделение на мир небесный и мир земной; значение принципа причинности и законосообразности природных процессов. В XIX в. к числу основных свойств, описывающих тела наряду с массой, стали добавлять такую характеристику, как электрический заряд. М. Фарадей и доказательство прямой динамической связи между магнетизмом и электричеством. Специальная и Общая теории относительности. Введение понятия электромагнитного поля. Возникновение квантовых представлений и появление квантовой механики. Принцип неопределенности Гейзенберга – фундаментальное положение квантовой механики. Синтез в современной физике квантовых и релятивистских представлений в единую картину мира.

5. Типы физических взаимодействий и их природа.

Связь, взаимодействие и движение — важнейшие атрибуты материи, без которых невозможно ее существование. Четыре вида взаимодействий в природе обусловливают все физические явления. Сильное взаимодействие соединяет кварки в адроны и удерживает нуклоны в составе атомного ядра. Электромагнитное взаимодействие действует между частицами, имеющими электрический заряд, и «ответственно» за явления электромагнетизма; слабое взаимодействие обусловливает большинство распадов элементарных частиц, взаимодействия нейтрино с веществом и др.; гравитационное взаимодействие обеспечивает притяжение объектов, имеющих массу.

Модель механизма взаимодействия (электромагнитное взаимодействие между двумя электронами происходит в результате переноса фотона между ними. Гравитационное взаимодействие происходит в результате переноса гипотетических частиц гравитонов). Зона слабых взаимодействий определяет все процессы и явления, происходящие в микромире, зона электромагнитных взаимодействий – в макромире и зона гравитационных взаимодействий – в мегамире, сильные взаимодействия – только в зоне ядер атомов. Проблема создания «Великого объединения» и «Суперобъединения» (Теория Всего).

6. Принцип относительности как основание фундаментальной физики.

История представлений об относительности. Принцип относительности Галилея. Специальный ПО. Общий ПО: инвариантность законов физики в любых системах отсчета. ПО — фундаментальная физическая теория – относительность физических величин. Первая гносеологическая закономерность: каждому ПО соответствует новая фундаментальная физическая теория: ПО Галилея – классическая механика Галилея-Ньютона; специальный ПО – специальная теория относительности (СТО); общий ПО – общая теория относительности (ОТО). Абсолютен ли принцип относительности? Относительность и квантовая механика: относительные квантовые состояния, релятивизация физических величин квантовой теории, «релятивистская теория поля..

Читайте также  Аналитическая геометрия 2

7. Пространство и время Специальной теории относительности (СТО).

Два постулата А. Эйнштейна, ставшие основанием частной, или специальной, теории относительности (СТО), изменившей классические представления о пространстве и времени. Первый постулат развил классический принцип относительности Галилея, что этот принцип является всеобщим, в том числе и для электродинамики (а не только для механических систем). Отказ от ньютоновского дальнодействия. Обобщенный принцип относительности Эйнштейна утверждает, что никакими физическими опытами (механическими и электромагнитными) внутри данной системы отсчета нельзя установить, движется эта система равномерно или покоится. При этом пространство и время являются связанными друг с другом, зависящими друг от друга. Второй постулат специальной теории относительности (после анализа электродинамики Максвелла) – это принцип постоянства скорости света в вакууме (примерно равна 300 000 км/с.) СТО — теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости. Описываемые СТО отклонения в протекании физических процессов от предсказаний классической механики называют релятивистскими эффектами.

Научные картины мира

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2010 в 17:09, реферат

Описание работы

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.

Содержание

Введение
Эволюция механической картины мира
Электромагнитная картина мира
Квантово-релятивистская научная картина мира
Список литературы

Работа содержит 1 файл

КСЕ.doc

В 1922 г. советский ученый А. А. Фридман показал, что теория тяготения Эйнштейна позволяет построить еще две равноправные модели Вселенной. Одна из них — закрытая модель, подобная поверхности шара, другая модель открытая. Согласно теории Фридмана, расстояния между телами во Вселенной, согласующейся с той и другой моделью, должны меняться со временем. Пространство должно либо расширяться, либо сжиматься. Например, если шар надувать, то каждому из сидящих на шаре «жуков» будет казаться, что остальные «жуки» убегают от него . а наглядная аналогия может помочь понять «разбегание» галактик, которое астрофизики обнаружили по красному смещению спектральных линий.

Как видим, электромагнитная картина мира отличается от механической картины. Но все же между ними много общего. Так, если в механической картине мира окончательными элементами, моделирующими физическую реальность, были неизменные, не имеющие структуры частицы — их можно назвать материальными точками), движение которых предопределялось начальными условиями и законами механики, то в электромагнитной картине мира роль таких частиц выполняют точечные электрические заряды и электромагнитные характеристики каждой точки эфира, но «поведение» тех и других также предопределено начальными условиями и строгими физическими законами, т. е. в электромагнитной картине мира физические процессы также считаются однозначно детерминированными. Единственное, что противопоставляет эти картины мира,- это представление о материи: в механической картине мира она дискретна, в электромагнитной — непрерывна. Частицы, играющие роль кирпичиков мироздания, взаимодействуют посредством окружающего их электромагнитного поля, имеющего непрерывный характер. Атомы химических элементов уже не неделимые частицы, они обладают внутренней структурой, но они сохраняют свое название атомов и электрически нейтральны. Казалось бы, модель атома Резерфорда прекрасно гармонирует с представлениями электромагнитной картины мира: электроны и ядро держатся в атоме посредством образующегося между ними электрического поля. Справедлив и сейчас вывод из модели Резерфорда о том, что нельзя говорить, например, что атом водорода состоит из протона и электрона. Можно сказать, что он возникает из них. Действительно, если электрон и протон находятся рядом, то у результирующего электрического поля запас энергии меньше, чем в том случае, когда заряды удалены друг от друга. Так что протон и электрон в атоме отличны от протона и электрона, которые существовали отдельно. Природа использует необычный, с нашей точки зрения, «клей», чтобы соединить частицы в атоме — она «отбирает» от частиц энергию и эквивалентную ей массу. Но оказалось, что именно модель атома Резерфорда нанесла один из сокрушительных ударов по электромагнитной картине мира.

Квантово-релятивистская научная картина мира.

В 17-м столетии возникает классическая НКМ, основанная на классической механике и физике. Природа, общество и даже человек понимаются механистически – как своеобразные машины. Всё сводится к материальным («бездушным», мёртвым) корпускулам, движущимся и взаимодействующим по вечным законам физики. На три столетия человек как существо высшее, творящее, духовное исчезает из НКМ.

Однако уже с 1900 года формируется неклассическая, квантово-релятивистская картина мира. В квантовой механике, специальной и общей теориях относительности изучаемые объекты становятся зависимыми от акта наблюдения и условий исследования. В принципе неопределённости, в редукции волнового пакета, в системе координат прямо или косвенно проявляется субъект. Аналогично физике в математике также происходит «субъективация» знания. В 1908 году Л.Э.Я Брауэр создаёт интуиционизм – новое направление в обосновании математики. О нём Брауэр пишет, что оно наиболее сильно проявит себя в гуманитарных науках – истории, социологии, психологии. В интуиционистской математике появляются такие странные понятия как «свободный выбор», «творец» и другие. В формалистской программе обоснования математики Д.Гильберт выдвигает понятие метатеории как теории, обосновывающей другую теорию. Метатеория играет роль своеобразного «субъекта», исследующего объектную теорию. Таким образом, в 20-м столетии человек вновь (как и в религиозной картине мира) становится частью картины реальности.

С 70-х годов 20-го столетия в науке проходит фундаментальная революция, в ходе которой возникает постнеклассическая НКМ, изменяются главные идеалы и цели, основания науки, стиль мышления учёных, их отношения с обществом, властью, религией.

Основные методологические установки классической науки, сформулированные в 17 — 18-м столетиях, – это объективность, натурализм, локальность, аналитизм, кумулятивизм [1]. Главное требование классической науки – объективность, бессубъектность знания. Необходимо максимально оградить познание реальности от влияния человека, его личного мнения, ошибок, индивидуальных особенностей и социально-культурных пристрастий. Требование объективизма возникло в 16 – 17 столетиях, во-первых, вследствие борьбы против религиозного мировоззрения, преувеличивающего, по мнению учёных-механицистов, значение человека во вселенной, а во-вторых, вследствие изменения социальных идеалов, перехода внимания буржуазного общества от внутреннего, духовного познания к внешнему познанию, к исследованию природы. Начинается индустриально-технологическая цивилизация. Классический объективизм сыграл важную роль в развитии науки в течение 17 – 19 столетий. Но с начала 20-го века в знание проник субъект – как в форме системы координат, так в виде условий наблюдения. В результате идеал классической науки «объективная истина» подвергается критике и начинает пересматриваться.

Аналогичной критике подверглись и другие установки.

Натурализм (представление о самодостаточности природы без человека) стал сомнительным, т.к. в фундаментальных законах физики проявляется субъект. По мнению научного сообщества достаточно ограничена локальность (все связи сводятся к локальным причинно-следственным цепям), т.к. в квантовой теории проявляется дальнодействие — эффект Эйнштейна-Подольского-Розена, неравенства Дж.Белла. Устаревшим признан и аналитизм (якобы для выражения любых процессов в природе достаточно аналитических функций). В квантовой механике функции могут быть произвольными, используются функционалы, разрывные функции и применяются пространства Гильберта. Сомнительным считается и кумулятивизм (представление о том, что в процессе развития науки последующие знания «наслаиваются» на предыдущие знания, не изменяя их). Принцип соответствия подорвал доверие к кумулятивизму ещё столетие назад, а философия науки Т. Куна показала логическую несовместимость научных парадигм.

Главной странностью квантово-релятивистской научной картины мира, возникшей в начале 20-го столетия, стала неустранимость субъекта. Субъект (учёный, научное сообщество) всегда присутствует в объектах теории. Это выражается в зависимости знаний от системы координат, от условий наблюдения, от средств умозрения и экспериментальных методов. В математике – от метатеории, играющей роль как бы субъекта исследования. Объективная истина как идеал научного познания размывается и становится объект-субъектной истиной. Бессубъектность была признана слишком грубой идеализацией, искажающей реальность. В современной науке (космологии, психологии, синергетике, виртуалистике, теории сложности) стали использоваться настолько тонкие понятия и принципы, что требование объективности (в смысле полного устранения человека из знания) стало опасным для познания.

В частности, бессубъектность способствовала распространению заблуждения, будто учёные лишь открывают истинное знание, а применение его (для добра или для зла) – это не их дело. Мол, глобальные проблемы — ядерную опасность, экологическую катастрофу, генную угрозу — породила власть, а не наука. В отрицательных последствиях применения знания виноваты якобы только безнравственные политики, военные, бизнесмены, а учёные ни при чём. Данное мнение является типично западным заблуждением, т.к. оно основано на дифференциации — отделении причин от следствий. Ведь если бы учёные не открыли новые знания, не было бы и их применения.

Помимо проблем с объективностью в науке как социальном институте возник значительный разрыв между относительно новыми «авангардными» теориями и относительно «старыми», устоявшимися дисциплинами, не изменившимися принципиально за последнее столетие. Действительно математика, физика, биология, психология испытали значительные изменения за 20-й век. Но география, юриспруденция, историческая наука, педагогика и ряд других направлений познания мало изменились за столетие. Значительная часть представителей этих наук продолжают мыслить в механистически-линейном духе. Именно по этой причине такие устаревшие идиомы как «механизм управления», «педагогические технологии», «локомотивы истории» продолжают активно использоваться в 21-м веке. В результате образовался разрыв между «физиками и лириками». Взаимное непонимание между естественниками и гуманитариями остаётся значительным. Первые считают вторых второсортными учёными, а гуманитарии в ответ замыкаются и не желают слушать критику со стороны физиков, математиков и других «непрофессионалов» в области человека и общества.

Другой разрыв в современной научной картине мира образует противоречие между новым и старым, т.е. квантовой, релятивистской и фрактальной парадигмами 20-го столетия, с одной стороны, и «дряхлеющим» механицизмом, с другой. Механицистская парадигма остаётся влиятельной на периферии научного поиска. Она всё ещё используется в технических науках и некоторых гуманитарных. Из-за этого возникает непонимание со стороны физиков, компьютерщиков, философов и упрёки в отсталости, несовременности таких дисциплин как история, филология, юриспруденция, а также машиноведение, сельскохозяйственная наука и другие

1. Философия науки. Общий курс. Под ред. С.А.

Механическая,электромагнитная и квантово-релятивистская научная картина мира

Естественнонаучная картина мира (ЕНКМ) – это система важнейших принципов и законов, лежащих в основе окружающего нас мира.

Читайте также  Апелляция в гражданском процессе

Механическая картина мира (МКМ).

Формирование МКМ происходило в течение нескольких столетий до середины XIX века под сильным влиянием взглядов выдающихся мыслителей древности: Демокрита, Эпикура, Аристотеля, Лукреция и др. Она явилась необходимым и очень важным шагом на пути познания природы.

Имена учёных, внесших основной вклад в создание МКМ: Н.Коперник, Г.Галилей, Р.Декарт, И.Ньютон, П.Лаплас и др.

Основные черты механической картины мира:

§ все материальные тела состоят из молекул, находящихся в непрерывном и хаотическом механическом движении. Материя – вещество, состоящее из неделимых частиц;

§ взаимодействие тел осуществляется согласно принципа дальнодействия, мгновенно на любые расстояния (закон всемирного тяготения, закон Кулона), или при непосредственном контакте (силы упругости, силы трения);

§ пространство – пустое вместилище тел. Всё пространство заполняет невидимая невесомая «жидкость» — эфир;

§ время – простая длительность процессов. Время абсолютно;

§ всё движение происходит на основе законов механики Ньютона, все наблюдаемые явления и превращения сводятся к механическим перемещениям и столкновениям атомов и молекул;

§ мир выглядит как колоссальная машина с множеством деталей, рычагов, колёсиков.

Достоинство МКМ состоит в том, что это первая научная картина мира.

Электромагнитная картина мира (ЭМКМ).

В XIX веке естественные науки накопили огромный эмпирический материал, нуждающийся в переосмыслении и обобщении. Многие полученные в результате исследований научные факты не совсем вписывались в устоявшиеся механические представления об окружающем мире. Во второй половине XIX века на основе исследований в области электромагнетизма сформировалась новая физическая картина мира — электромагнитная картина мира

(ЭМКМ). В её формировании сыграли решающую роль исследования, проведённые выдающимися учёными М. Фарадеем и Дж. Максвеллом, Г. Герцем

. Весь мир заполнен электромагнитным эфиром, который может находиться в различных состояниях. Физические поля трактовались как состояния эфира. Эфир является средой для распространения электромагнитных волн и, в частности, света. Материя существует в двух видах: вещество и поле.

– это вид материи, имеющей атомарно-молекулярную или плазменную структуру. Частицы вещества имеют массу покоя, не равную нулю.

– это особый вид материи, посредством которого осуществляются электромагнитные взаимодействия; представляющий собой единство электрического и магнитного полей.

1. Материя считается непрерывной. Все законы природы сводятся к уравнениям Дж. Максвелла, описывающим непрерывную субстанцию: природа не делает скачков. Вещество состоит из электрически заряженных частиц, взаимодействующих между собой посредством полей.

2. На основе электромагнитных взаимодействий объясняются все известные механические, электрические, магнитные, химические, тепловые, оптические явления.

Современная – квантово-релятивистская (квантово-полевая) картина мира (КПКМ).

Как и все предшествующие картины мира, КПКМ представляет собой процесс дальнейшего развития и углубления наших знаний о сущности физических явлений. Процесс становления и развития КПКМ продолжается и прошел уже ряд стадий, в частности:

1)утверждение корпускулярно-волновых представлений о материи;2)изменение методологии познания и отношения к физической реальности;

ранее считалось, что устройство мира можно познавать, не вмешиваясь в него, не влияя на протекающие в нем процессы, т.е. находясь как бы вне его, вне абсолютной физической реальности. Эйнштейн не включал в понятие «физическая реальность» акт наблюдения, а Бор считал его важным элементом физической реальности. Картина реальности в квантовой механике становится как бы двуплановой: с одной стороны в нее входят характеристики исследуемого объекта, а с другой – условия наблюдения. Таким образом, в КПКМ появляется принцип относительности к средствам наблюдения.

Все рассмотренные ранее картины мира отличались своей трактовкой таких фундаментальных понятий как пространство и время, движение, принцип причинности, взаимодействия. Рассмотрим, как они представлены в КПКМ.

Пространство и время.

При рассмотрении МКМ подчеркивалось, что пространство и время в ней абсолютны и независимы друг от друга. Для характеристики объекта в пространстве вводились три пространственные координаты (x,y,z), а для обозначения времени независимо от них вводилась одна временная координата t. В СТО и ЭМКМ они потеряли абсолютный и независимый характер. Появилось новое пространство-время как абсолютная характеристика четырехмерного Мира (пространственно-временного континуума Минковского). И новая величина – пространственно-временной интервал стал оставаться неизменным (инвариантным) при переходе от одной системы отсчета к другой.

Интересное на сайте:

Отбор, температурные воздействия и динамика рисунка локализации МГЭ в геноме
Гибридизация in situ ДНК МГЭ с политенными хромосомами дрозофилы была тем методом, который позволил исследовать популяционную динамику рисунков локализации МГЭ. Гвоздев, Кайданов и др. впервые обнаружили, что отбор по количественному приз .

Безопасность жизнедеятельности. Безопасность жизнедеятельности на производстве
Целью охраны труда является обеспечение безопасности, сохранения здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Эти положения отражены в конституции РФ и находятся в центре внимания. В соответствии с положением об охране труда и .

Типы нейронов
У мультиполярных клеток один аксон, а дендритов может быть очень много, они отходят от тела клетки, а затем многократно делятся, образуя на своих ветвях многочисленные синапсы с другими нейронами. Так, например, на дендритах только одно .

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: