1. Особенности неклассического естествознания:

В конце 19 - начале 20 века колоссально развивается техника. В этот период, называемый третьей научной революцией, начинается новый неклассический период в естествознании.

Супруги Пьер и Мария Кюри открывают явление радиоактивности, Эрнест Резерфорд строит планетарную модель атома - но эта модель не состыковывается с положениями электромагнитной теории Максвелла и поэтому на смену ей пришла квантовая модель атома Нильса Бора, по которой, в атоме существует несколько орбит по которым движутся электроны, при переходе электрона с одной орбиты на другую происходит выделение или поглощение энергии.

Научная революция в первую очередь, связана с именами двух великих ученых XX века - М. Планком и А. Эйнштейном. Первый ввел в науку представление о квантах электромагнитного поля, второй навсегда останется в истории человечества как автор специальной и общей теории относительности.

Как заключение: (Период третьей научной революции охватывает период конца 19 – начала 20 века. Может показаться, что на этом история развития естествознания остановилась, но это не так. В настоящее время мы имеем предпосылки для рождения четвертой научной революции. Это так называемые загадки, от развития которых будет зависеть по какому пути пойдет развитие современного естествознания)

Методы современного естествознания:

1. Общие

Касаются всего естествознания, любого предмета природы, любой науки. Это различные формы метода, дающего возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени, например, метод восхождения от абстрактного к конкретному, единства логического и исторического. Это, скорее, общефилософские методы познания.

2. Особенные –

специальные методы, касающиеся не предмета естествознания в целом, а лишь одной из его сторон или же определенного приема исследований: анализ, синтез, индукция, дедукция. К числу особенных методов также относятся наблюдение, измерение, сравнение и эксперимент.

Индукция - метод научного познания, представляющий собой формулирование логического умозаключения путем обобщения данных наблюдения и эксперимента.

Дедукция - метод научного познания, который заключается в переходе от некоторых общих посылок к частным результатам-следствиям.

3. Частные –

это методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли естествознания, либо за пределами той отрасли естествознания, где они возникли. Таков метод кольцевания птиц, применяемый в зоологии.

Нередко применяется комплекс взаимосвязанных частных методов к изучению одного предмета. Например, молекулярная биология одновременно пользуется методами физики, математики, химии, кибернетики.

3.Понятие и содержание современной естественнонаучной картины мира.

Естественно-научная картина мира - это система основных концепций (идей, законов, принципов, знаний) о природе.

Современная естественно-научная картина мира является результатом синтеза систем мира древности, античности, гео- и гелиоцентризма, механистической, электромагнитной картины мира и опирается на научные достижения современного естествознания.

В конце XIX и начале XX века в естествознании были сделаны крупнейшие открытия, которые коренным образом изменили наши представления о картине мира. Прежде всего, это открытия, связанные со строением вещества, и открытия взаимосвязи вещества и энергии.

В современной естественно-научной картине мира, как вещество, так и поле состоят из элементарных частиц, а частицы взаимодействуют друг с другом, взаимопревращаются. На уровне элементарных частиц происходит взаимопревращение поля и вещества. Так, фотоны могут превратиться в электронно-позитронные пары, а эти пары в процессе взаимодействия уничтожаются (аннигилируются) с образованием фотонов. Более того, вакуум так же состоит из частиц (виртуальных частиц), которые взаимодействуют как друг с другом, так и с обычными частицами. Таким образом, исчезают фактически границы между веществом и полем и даже между вакуумом, с одной стороны, и веществом и полем, с другой. На фундаментальном уровне все грани в природе действительно оказываются условными.

4. Понятие науки, основные стадии и закономерности ее развития. Научные революции.

Наука – это сфера человеческой деятельности, функциями которой являются выработка и теоретическая систематизация объективных знаний действительности. Наука – это особый рациональный способ познания мира, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Науку можно рассматривать как многогранное явление.

Главным источником развития науки выступает конкуренция исследовательских программ. Все концепции развития науки опираются на этапные моменты истории науки, которые принято называтьё научными революциями, когда происходит радикальное изменение всех ее элементов: фактов, закономерностей, теорий, методов, научной картины мира. Поскольку научная картина мира представляет собой обобщенное, ее радикальное изменение нельзя свести к отдельному, даже крупнейшему научному открытию. Однако может породить некую цепную реакцию, способную дать целую серию научных открытий, которые и приведут в конечном счете к смене научной картины мира.

В истории развития науки выделяют три научных революции:

- аристотелевская – VI – IV в. до н.э. ;

- ньютоновская – XVI – XVIII в.;

- эйншейновская – XIX – XX в.

Первая революция, в результате которой и появилась на свет наука. Наиболее ясно наука была осознана в трудах великого древнегреческого философа Аристотеля и носит его имя. Он создал формальную логику, разработал категорийно-понятийный аппарат; утвердил канон организации научного исследования; предметно дифференцировал само научное знание, оделив науки о природе от метафизики, математики и т.д. Заданные Аристотелем нормы научности знания, образцы объяснения, описания и обоснования в науке пользовались непререкаемым авторитетом более 1000 лет, а многое (законы формальной логики, например) действуют и поныне.

Вторая глобальная научная революция – период от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической. Это самый заметный признак смены научной картины мира. Общий смысл перемен в науке определяется формулой: становление классического естествознания. Классиками-первопроходцами признаны: Н.Коперник, Г.Галилей, И.Кеплер, Р.Декарт, И.Ньютон.

За исключением нескольких блестящих открытий, в период позднего средневековья научная мысль уступала в развитии технологическим изобретениям. Передовые идеи часто наталкивались на ожесточенное сопротивление. В частности, новые теории противоречили религиозным догмам в объяснении природных явлений, подвергались сомнению, которое считалось недопустимым.

До 16 в. преобладал взгляд на Вселенную, основанный на теориях Аристотеля и развившего их греческого астронома Птолемея (2 век н.э.). Церковью было принято описание Птолемеем небесного свода. Согласно Птолемею Солнце, Луна и планеты вращаются вокруг неподвижной Земли. Когда же, производя астрономические наблюдения, ученые обнаружили противоречия в системе Птолемея.

Первая тщательно разработанная альтернативная теория была представлена польским ученым Николаем Коперником, который предложил новую модель мироздания, кардинально отличавшуюся от известной на тот момент. Он утверждал, что Солнце является неподвижным центром, вокруг которого вращаются планеты, и что Земля – одна из этих планет. Период обращения нашей планеты вокруг Солнца равен году, кроме того, она вращается вокруг собственной оси и совершает полный оборот за сутки. Ученый также полагал, что Луна – это не одна из планет (как считали в то время), а спутник Земли. Коперник первым расположил планеты в правильном порядке по степени их удаленности от Солнца – Меркурий как самую ближнюю, а Сатурн как самую дальнюю (Уран, Нептун и Плутон тогда еще не были открыты). Новая теория в основном была правильной, но Коперник ошибочно считал орбиты планет окружностями.

Датским астроном Тихе Браге в 1572 г. заметил сверхновую звезду – неизмеримо далекую и очень яркую. Спустя несколько лет Браге наблюдал столь же невероятное появление кометы. В результате масштабных и систематических наблюдений исследователь определил положение многих небесных тел и издал первый современный каталог звезд.

. В 1609 г. Галилей сконструировал гораздо более свершенный прибор для наблюдения за небом. Галилей установил существование множества звезд, не видимых невооруженным глазом, пятен на Солнце, кратеров на поверхности Луни, спутников Юпитера и фаз Венеры.

Галилей использовал свои открытия для подтверждения гелиоцентрической теории Коперника. В 1632 году Галилей опубликовал трактат «Диалог о двух главнейших системах мира», в котором опровергал положения системы Птолемея. Галилей предстал перед судом инквизиции и был обвинен в ереси.

Немецкий астронном Иоганн Кеплер в 1609-19 г. открыл три закона движения планет. Кеплер определил, что орбиты планет являются эллиптическими. Несколькими годами позже Кеплер создал Рудольфовы таблицы, с помощью которых можно предсказать движение планет в будущем. Основанные на работах Тихо Браге, эти открытия ознаменовали начало всеобъемлющего и математически точного описания Солнечной системы.

Англичанин Исаак Ньютон был величайшим ученым после Галилея. Его труд «Математические начала натуральной философии» (1687) убедительно продемонстрировал, что земная и небесная сферы подчиняются одним и тем же законом природы, а все материальные объекты – трем законам движения. Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения и математически обосновал законы, управляющие этими процессами. Ньютонова модель Вселенной оставалась фактически неизменной вплоть до новой научной революции начала ХХ века, в основу которой легли труды Альберта Эйнштейна.

Итог второй революции: МЕХАНИСТИЧЕСКАЯ НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА НА БАЗЕ ЭКСПЕРИЕНТАЛЬНО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ.

К ХVII в. наука далеко продвинулась в своем развитии. Помимо телескопа, были изобретены микроскоп, термометр, барометр и воздушный насос. Научные достижения постоянно множились. Ньютон открыл волновую природу света и продемонстрировал, что поток света, кажущийся нам белым, состоит из спектральных цветов, на которые его можно разделить при помощи призмы. Создавались научные общества.

Во время третьей научной революции последовала целая серия блестящих открытий в физике – сложная структура атома, явления радиоактивности, дискретный характер электромагнитного излучения и т.д. Наиболее значимыми теориями, составившими основу нового научного знания, стали теория относительности и квантовая механика. Естественно-научная картина мира претерпела принципиальные изменения:

Эйнштейновский переворот означал принципиальный отказ от всякого центризма вообще – любое наше представление, в том числе и вся научная картина мира, в целом релятивны, т.е. относительны. Новая картина мира переосмыслила исходные понятия пространства, времени, причинности, непрерывности. Неклассическая естественно-научная картина мира отвергла классическое жесткое противопоставление субъекта и объекта познания. Объект познания перестал восприниматься как существующий «сам по себе». Его научное описание оказалось зависимым от определенных условий познания.

Третья глобальная революция в естествознании началось с появления принципиально новых фундаментальных теорий – теории относительности и квантовой механики. Позднее произошли мини-революции в космологии (концепции нестационарной Вселенной), биологии (становление генетики) и др. В результате облик нынешнего естествознания весьма существенно видоизменился по сравнению с началом века. Однако исходный импульс его развития остался прежним – релятивистским, относительным.

6. Структура и классификация науки. Естествознание в структуре современной науки.

За 2,5 тыс. лет своего существования наука превратилась в сложное, системно организованное образование с четко просматриваемой структурой. Основными элементами научного знания являются:

- твердо установленные факты;

- закономерности, обобщающие группы фактов;

- теории, как системы закономерностей, описывающих некий фрагмент реальности;

- научные картины мира, как системное единство теорий, представляющее фрагмент реальности.

Дифференциация научного знания – разъединение науки на отдельные области. Интеграция научного знания осуществляется в различных формах, начиная от применения понятий, теорий и методов одной науки в другой и кончая возникшим в нашем столетии системным методом.

Формами научного знания выступают: научные факты, гипотезы, проблемы, законы, теории, концепции, научные картины мира.

Все научные знания по изучаемым объектам можно разбить на три большие области:

1. Научные знания о природе.

2. Научные знания об обществе.

3. Научные знания о мышлении.

Наука имеет сложную организацию. Все ее многочисленные дисциплины объединяются как комплексы наук – естественных, общественных, технических, гуманитарных, антропологических.

Естествознание – система знаний и деятельности, объектом которых является природа. Обществознание – система наук об обществе. Технические науки изучают законы и специфику создания и функционирования сложных технических устройств.Гуманитарные науки – системы знаний, предметом которых выступают ценности общества: общественные идеалы, цели, нормы и правила мышления, общения и поведения. Антропологические науки – совокупность наук о человеке.Естествознание отличается нацеленностью на познание мира и исследует природные системы.