Концепция современного естествознания

КСЕ – это раздел науки, основанный на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез и создание теорий или эмпирических обобщений описываемых природных явлений.

Предметом науки является природа, аспекты природы.

При изучении природы используются 3 основных подхода:

1. Природа – это весь окружающий нас мир, в том числе и человек. Здесь понятие «природа» отождествляется с понятием Вселенной.

2. Природа – это все живое (природа и растительный мир). Отождествляется с понятием «биосфера»

3. Природа отождествляется с понятием сущности.

Каждый этап развития естествознания ведет к естественно-научной революции.

Коренной скачок в развитии - это переворот, рациональные изменения всех ее элементов, фактов, закономерностей, теорий, методов научной картины мира.

Каждая научная революция носит глобальный характер, так как охватывает естествознание в целом и приводит к смене модели Вселенной.

Модель Вселенной – целостный взгляд на природу в целом.

Проблемы естественно-научной революции разработал Лакатош Карл Поппер, Томас Кун.

Этапы развития естествознания.

В основе научной картины мира лежат наиболее важные открытия в таких фундаментальных науках, как физика и космонавтика.

1 научная революция: (аристотелевский этап) , 4-6 века до н.э. В результате этой революции появилась сама наука.

Представители:

• Аристотель

• Платон

• Фалес

• Демокрит.

Основоположником является Аристотель, которому принадлежат следующие высказывания:

• «Мир состоит из материи, которая находится в постоянном движении»

• «Земля не плоская тарелка, а круглый шар»

Аристотель пришел к мнению, что лунные затмения происходят тогда, когда Земля оказывается между Луной и Солнцем. Знал расположение Полярной звезды, вычислил длину экватора.

Полагал, что Земля неподвижна, а Солнце, Луна, планеты, звезды движутся вокруг своих орбит.

Многие положения этой революции нашли подтверждение в открытиях Архимеда и Евклита.

Евклит – создатель геометрии. Подтвердил, что Земля имеет сферический характер.

Архимед – первый представитель математической физики. Открыл закон очага, закон о центре тяжести, закон о плавании тел, ввел понятие «эврика».

Основные положения 1 научной революции:

• Окружающий нас мир – мир атомов, в природе, кроме движения атомов ничего нет.

• Атомы существуют вечно и они бесконечны по числу и по форме.

• Многообразие вещей в мире обусловлено многообразием атомов.

• Была создана геоцентрическая модель Вселенной, т.е. система идеальной, равномерно вращающихся небесных сфер.

II научная революция 16-18 вв. До н.Э.

Представители:

• Коперник

• Галелей

• Департ

• Ньютон

Галелей:

• Применил телескоп для астрономических наблюдений

• Обнаружил на поверхности Луны горы, долины

• Раскрыл суть Млечного пути как совокупности звезд

• Заметил пятна на поверхности Солнца

• Обосновал закон инерции и природы относительности

Кеплер:

• Открыл законы движения планет

• Доказал взаимосвязь между планетами

• Высказал идею, что Солнце неподвижно и все планеты обращаются вокруг него

Ньютон:

• Основоположник классической механики и планетарной физики

• Основатель закона всемирного тяготения

М.В.Ломоносов:

• Заложил основы физической химии

• Автор закона о сохранении материи и движения

• Основоположник теории теплоты и газа

• Высказал идею об электрической природе северного сияния

• Защищал волновую теорию света

Таким образом, была создана механистическая картина мира. На базе эксперимента Математических естественных знаний в лабораторных условиях, произошел переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической.

III научная революция 19-20 век.

В ходе 3 научной революции пришли к выводу о том, что с помощью простых сил, действующих между неизм. Объектами, можно описать все явления природы.

Этот этап характеризуется следующими открытиями:

• Рождение науки об электричестве. Французский физик ампер создал науку электродинамику. Англичанин Фаридей открыл явление электромагнитной индукции.

• Английский математик и физик Максвелл вводит понятие электромагнитного поля, обосновал учение об электромагнитных волнах

• Специальные и общие теория относительности Эйнштейна

• Создание квантовой механики

Эти открытия изменили модель Вселенной, которая строилась с позиции полицинтризма.

В 1922 г. Известный астроном, физик Фридман разработал модель Вселенной.

1 модель – Вселенная постоянно расширяется, пространство искривлено

2 модель – Вселенная расширяется бесконечно пространство искривлено

3 модель – Вселенная расширяется бесконечно, но пространство плоское.

Предпосылки IV научной революции:

• Открытие элементарных частиц

• Выход человека в космос

• Возможность жить на других планетах

Структурные уровни организации материи:

Материя – это объективная реальность, существующая вне и независимо от нашего сознания.

Основным свойством материи является дискретность (одно состоит из другого).

Материя всегда связана с движением.

Движение – это любое изменение, происходящее с материальным объектом в результате их взаимодействия.

Формы движения материи:

• Механическая (кинетическая скорость)

• Физическая (звук, свет, тепло)

• Химическая (окислительно-восстановительные)

• Биологическая (метаболизм, фотосинтез, самовоспроизводство)

Высшая форма движения материи – социальная, т.е взаимодействие между организмами (паразит-хозяин или симбиоз).

Виды материи:

1. Вещество – любые материальные объекты, обладающие массой и имеющие электрический заряд (2 вида: тяжелая – гравитационная, инертная – нежелание тела сдвинуться с мета)

• Для измерения состояния вещества используют следующие параметры:

• - координаты

• Энергия

• Температура

• Давление

• Объем

• Скорость

• Импульс

• Заряд

• Спин.

2. поле – это вид материи, которая обеспечивает взаимодействие вещественных тел (электромагнитное тело)

3. физический вакуум – это состояние всех возможных квантовых полей с минимальной энергией.