4. Особенности современного естествознания

В 20 веке естествознание развивалось невероятно быстрыми темпами. Его развитие стимулировалось потребностями практики, а также мощным стимулятором для развития науки и техники были мировые войны и экономическое (и военное) противостояние двух главных политических блоков СССР и США.

Развитые промышленные страны выделяли в этот период большие средства на развитие системы образования, подготовку научных кадров и расширение сети научно-исследовательских учреждений. Ежегодный рост на науку составлял от 10% до 25% в год. По данным ЮНЕСКО с начала 70-х годов 20 века число научных работников ежегодно увеличивалось на 7%, в то время как прирост населения составлял лишь 1,7 % в год.

В результате развития науки в сферу производства и наш быт вошла новая техника: телевидение, магнитофоны, компьютеры, новые синтетические материалы и ткани, стиральные порошки, лекарства и т.д.

Какие же важные научные открытия были сделаны за этот период?

ФИЗИКА.

В физике можно выделить 3 основных направления:

1) исследование микромира (микрофизика);

2) исследование макромира (макрофизика);

3) исследование мегамира (астрофизика).

Основными результатами исследований конца 19-20 веков было:

1. Разработка модели атома.

2. Доказательство изменяемости атома.

3. Доказательство существования разновидностей атома у химических элементов.

Основные положения современной атомистики сформулированы следующим образом:

1. Атом является сложной материальной структурой, представляет собой мельчайшую частицу химического элемента;

2. У каждого элемента существуют разновидности атомов.

3. Атомы одного элемента могут превращаться в атомы другого.

Следует отметить, что понятие «неизменности» и «неделимости» атома давно опровергнуто.

АСТРОФИЗИКА.

Открытия спектроскопии в 20 веке положили начало изучению внутренней структуры небесных тел на основе исследований излучаемого ими света.

Постепенно были определены размеры Млечного пути; затем расстояния до близких и отдаленных туманностей; движения звезд и туманностей; другие звездные системы («внегалактическая» астрономия) и т.д.

Было сделано открытие фундаментальной важности – все галактики удаляются от нас, причем скорость этого «разлета» по мере удаления галактик растет.

В 1965 г. американские ученые астрономы А. Пензиас и Р. Вилсон установили, что во Вселенной имеется фоновое радиоизлучение, названное советским ученым И. С. Шикловским реликтовым.

Эти два экспериментально установленных положения: - расширение Вселенной и реликтовое излучение – являются убедительными доводами в пользу так называемой теории «большого взрыва», ставшей теперь общепризнанной.

Один из главных выводов, к которому пришли астрономия и астрофизика, состоит в том, что Вселенная находится в состоянии непрерывной эволюции.

ЭЛЕКТРОНИКА.

Электронику можно определить как науку о взаимодействии электронов и о методах создания электронных приборов и устройств, используемых для передачи, обработки и хранения информации.

Развитие электроники начинается с конца 19 – начала 20 века (Герц, Максвелл, Попов, Маркони, Эплтон).

Предпосылки для создания счетных машин сложились к 40-ым годам 20 века. Первое ЭВМ была создана в Пенсильванском университете в 1945 г., ее назвали ЭНИАК.

Серийное производство ЭВМ в СССР началось в 1951-1952 гг.

В развитии вычислительной техники можно выделить несколько этапов:

1-ое поколение – ламповые (1950 – 1958 гг.)

2-ое поколение – полупроводниковые (1959 -1967 гг.)

3-е поколение – на интегральных схемах (середина 60-ых гг.)

Один из путей развития электроники сейчас – создание микросхем на основе белковых структур. В последние десятилетия ведутся активные исследования по проблеме искусственного интеллекта. Но, однако, эта проблема не только техническая, но и философская. Где гарантии, что цели искусственного интеллекта и цели общества совпадут?

ХИМИЯ.

Химия изучает превращение веществ, изучает элементы и сложные вещества.

Во второй половине 19 века происходит постепенное превращение химии из описательной науки в теоретическую. К концу 19 века были открыты фундаментальные законы и созданы обобщающие теории, а достижения химии внедрялись в жизнь.

В настоящее время развитие химии имеет ряд характерных черт:

1. Размывание границ между основными ее разделами (органика – неорганика);

2. Развитие исследований на стыке физики и химии породило большое число специфических работ, которые затем выделились в самостоятельные научные дисциплины (термохимию, радиохимию, электрохимию); 3. Происходит процесс «гибридизации» химии с др. науками: биологией, геологией, космологией (биохимия, геохимия).

Важнейшей задачей современной химии является: предсказание условий синтеза веществ с заранее заданными свойствами и определение их физических и химических параметров.

Основные направления современной химии:

1. Неорганическая

2. Органическая

3. Физическая

4. Аналитическая

5. Химия высокомолекулярных соединений.

БИОЛОГИЯ.

Биология – совокупность наук о живой природе.

Современная биология основывается на тех достижениях, которые были сделаны в этой науке во второй половине 19 века:

- Ч. Дарвин (основы эволюционного учения);

- К. Бернар (физиология);

- Луи Пастер, Роберт Кох, И.И.Мечников (микробиология, иммунология);

- И.М.Сеченов, И.И.Павлов (высшая нервная деятельность).

Не менее интенсивно развивается в 20 веке:

- 1900 г. Х. де Фриз (голландский биолог) - учение об изменчивости и эволюции;

- К.Э. Корренс (немецкий ботаник), Чермак – Зейзенегг (австрийский ученый) – открыли законы наследственности;

- Томас Морган – значительное открытие сделал в генетике, изучил расположение генов в хромосомах дрозофилы.

Физическая картина мира.