- •Естествознание как единая наука о природе. Иерархия уровней культуры. Специфика науки как вида деятельности. Критерии научного знания. Проблема познаваемости мира.
- •Критерии научности. Структура научного знания. Эмпирический и теоретический уровни научного знания.
- •Методы и средства научного познания.
- •Наука как социальное явление. Лженаука. Модели развития науки.
- •Древнегреческий этап развития естествознания.
- •Классический период в истории естествознания (общая характеристика).
- •7.Механистическая (механическая) картина мира и причины ее краха.
- •8.Неклассический этап развития естествознания.
- •9.Постнеклассический этап развития естествознания.
- •Механика Ньютона как пример динамической теории. Идеализации и ограниченность классической механики.
- •Триумф небесной механики. Механический детерминизм как фундамент классического мировоззрения.
- •Фундаментальная симметрия пространства и времени, ее связь с законами сохранения.
- •Концепции дальнодействия и близкодействия. Понятие материального поля. Классические представления о природе света.
- •Непрерывность и дискретность в описании структуры материи.
- •Историческое развитие концепции пространства и времени в естествознании. Специальная теория относительности Эйнштейна. Постулаты сто.
- •Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Относительность одновременности. «Сокращение» длины движущихся объектов. «Замедление» хода движущихся часов.
- •Релятивистская динамика. Связь между массой и энергией.
- •19.Концепция искривленного 4-мерного пространства-времени в общей теории относительности.
- •20Современная наука о пространстве и времени. Описание пространства и времени в ведущих физических теориях.
- •21Развитие представлений о природе тепловых явлений. Начала термодинамики. Цикл Карно.
- •3 Начала термодинамики.
- •22Проблема необратимости и ее статистическое решение.
- •23Термодинамический и статистический смысл понятия энтропии.
- •24Проблема «тепловой смерти» Вселенной: формулировка, развитие и современное решение.
- •25.Динамические и статистические закономерности в естествознании. Особенности описания состояний в динамических и статистических теориях. Проблема детерминизма.
- •26Зарождение и развитие квантовых представлений в естествознании.
- •27Квантовая механика как пример статистической теории. Описание состояния и движения микрообъектов. Принцип суперпозиции квантовых состояний.
- •28Принцип дополнительности и его применение к описанию динамики микрообъектов. Корпускулярно-волновой дуализм
- •29Принцип неопределенности Гейзенберга как частное выражение принципа дополнительности.
- •30Основные представления о квантовой теории атомов и зонной теории кристаллов.
- •31 .Историческое развитие идей атомизма. Квантовый механизм взаимодействия элементарных частиц. Современные представления о классификации элементарных частиц.
- •32Фундаментальные взаимодействия в природе. Их характеристика и перспективы объединения.
- •Парадоксы классической космологии и их разрешение. Модели Вселенной.
- •34Современная космология о ранних стадиях эволюции Вселенной.
- •35.Возможности и элементы спектральной астрономии.
- •36.Эволюция звезд: их рождение, жизнь и смерть.
- •36.Строение Земли и основные характеристики ее оболочек. Термодинамика Земли.
- •37Образование и основные этапы эволюции Земли.
- •38.Специфика живого. «Критерии жизни».
- •39. Иерархия уровней организации живой материи.
- •40.Гипотезы возникновения жизни на Земле. Биохимическая эволюция.
- •41.Развитие идеи эволюции в биологии. Эволюция биосферы.
- •42.Особенности эволюционных процессов в природе, их отличие от динамических и статистических закономерностей. Общее описание процесса самоорганизации в неравновесных системах.
- •43.Общие свойства систем, способных к самоорганизации.
- •44.Примеры самоорганизующихся систем в физике. Конвективные ячейки Бенара. Лазеры.
- •45.Открытые диссипативные системы в химии и биологии. Примеры самоорганизации.
- •46.Синергетический подход к анализу экономических явлений и моделированию социальных процессов. Примеры.
- •47.Проблемы прогнозирования в контексте синергетики. Динамический хаос. Фракталы.
-
Древнегреческий этап развития естествознания.
Переход от религ-утилитарного периода к античному – «греческое чудо»; переход к рациональным теор.знан
Основные достижения:
атомизм(Демокрит)
-Вселенная сост. из атомов и пустоты.
-Атомы вечны =>Вселенная вечна.
-Атомы находятся в постоянном движении.
-Атомы-наименьшие неделимые частицы, различ. по величине и форме.
-Все предметы мат.мира образованы из атомов разл. форм и порядка сочетания
различные модели космоса
-Аристарх Самосский гелиоцентрическая сис-ма
- доминировала геоцентрическая модель Клавдия Птолемея;
-идея биологической эволюции – идея о происхождении высших организмов от высших – Анагсагор;
-математическое описание явлений природы – Пифагор, Платон, Эвклид; число – мера всех вещей; Космос составляют 5 эл-тов – земля, вода, огонь, воздух, эфир;
-открытие конкретных законов природы – Архимед;
-систематизация полученных знаний – Аристотель
Осн. особенности:
1)цель-отыскание истины
2)знание становится системным, теоретич, доказательным;
3)целостный взгляд на мир;
4)идея гармонии, упорядоченности природы
5)сформулированы идеи концепций получивших развитие в более позднее время
6)принципиальное различие земного и небесного
8)недостаток опыта, избыток теории;
-
Классический период в истории естествознания (общая характеристика).
Определились основные черты естествознания в современной форме. Наука доминирует в постижении бытия. Бэкон – индукция, Декарт – дедукция; Галилей создал новый метод: математизация научных исследований, научный эксперимент, включающий полный анализ, создание особого идеализированного мира для объяснения реального
Достижения:
1)разработка классической механики–Ньютон;
2)термодинамика–Карно;
3)электродинамика-Фарадей, Максвелл;
4)основные законы сохранения-Майер,Джоуль,Гельмгольц;
5)открытие клетки как основной структурной единицы живых организмов-Шванн, Шлейден;
6)открытие периодической системы - Менделеев;
7)разработка идей развития в космологии -Кант,Лаплас
8)В биологии - Чарльз Дарвин
9) В геологии – Жорж Кювье- теория катастрофизма
10) Электроявления – Ричард Фейман
Особенности:
-атомизм – вещество состоит из атомов
- концепция абсолютного пространства и времени, которые не зависят ни друг от друга, ни от материи и ее движения, - основные модели - замкнутые, обратимые, равновесн, линейные системы
- Механистический «лапласовский» детерминизм - однознач.определ состояние системы ее предыд.состоян(отсутствие альтернативы эволюции)
- Механический редукционизм - (все высшие формы движения материи объяснялись как механические. Высшее объяснялось низшим)
- Человек не является объектом естествознания.
- Независимость объекта исследования от познающего субъекта.
7.Механистическая (механическая) картина мира и причины ее краха.
Теория ньютона хорошо описывала, объясняла и предсказывала явления природы, поэтому на базе теории была построена механистическая картина мира, которая просуществовала до 20 века. Мир в этой модели похож на часовой механизм, поскольку считали, что все явления природы имеют механическую основу, все процессы в мире можно свести к переходу частиц из одного состояния в другое, причем каждое последующее состояние однозначно определяется предыдущим. В такой форме причинность ньютоновской механики впервые представил Лаплас. Механистический детерминизм называют лапласовским.В 17-18вв. механика становилась основой всей научной картины мира той эпохи.В механистической картине мира все наблюдаемые в природе явления сводились к механическим процессам.На макоуровне-это движение и взаимодействие макроскопических тел,непосредственно окружающих человека,на мегауровне-движение и взаимодействие небесных тел.На микроуровне природные явления(например тепловые,химические и др.)сводились к механики атомов-их перемещениям, столкновениям,сцеплениям,разъединениям.
Крах связан с тем что:
-практически все реальные процессы в нашей системе необратимы. Классическая механика – теория обратимая( не может описывать реальность)
-методы Ньютоновской механики не применимы для описания систем из большого числа частиц.
Идеализация, не являющаяся объективной реальностью, внесла элемент субъективизма в самые основы теорий. Расплатой за этот субъективизм является ограниченность ньютоновской механики.