17. Научные открытия конца 19 – начала 20 веков и их влияние на формирование неклассического типа научной рациональности. Своеобразие неклассического типа научной рациональности.

Научная революция, коренным образом изменившая классические представления, совершилась в результате происходивших с конца XIX а научных открытий революционного значения, таких, как делимость атома, специальная и общая теория относительности, квантовая теория, квантовая химия, генетика, концепция нестационарной Вселенной, общая теория систем.

В итоге на основе специальной теории относительности и принципов квантовой механики утверждается квантово-релятявистское научное миропонимание. Такой принцип квантовой механики, как принцип дополнительности, играет конструктивную роль в синтезе классических и неклассических представлений о микропроцессах. Допускается истинность различающихся теоретических описаний одной и той же физической реальности.

Если в классической науке идеал объяснения и описания предполагал характеристику объекта «самого по себе», без указания на средства его исследования, то в квантово-релятивистской физике в качестве необходимого условия объективности объяснения и описания выдвигается требование четкой фиксации особенностей средств наблюдения, которые взаимодействуют с объектом. Новая система познавательных идеалов и норм обеспечивала расширение поля исследуемых объектов, открывая пути к исследованию сложных систем.

Становление неклассической научной картины мира осуществлялось на основе представлений о мире как сложной системе, включающей микро-, макро- и мегамиры. В итоге создавались предпосылки для построения целостной картины природы, в которой прослеживается иерархическая организованность Вселенной как сверхсложной системы.

К концу XIX века стало известно о существовании электронов и радиоактивность. Э. Резерфорд, бомбардируя атомы α-частицами, обнаружил плотное ядро, сосредотачивающее в себе почти всю массу атома, с положительным значением заряда. И на основе этого результата, он построил так называемую «планетарную» модель атома.

Но такая система из заряженных частиц согласно законам электродинамики не просуществовала бы и миллиардной доли секунды; поскольку электроны, вращаясь, должны были бы постоянно излучать энергию, замедляться и, в конце концов, падать на ядро.

Этот парадокс в теории, вызвавший «кризис» всей науки в целом, стал отправной точкой более глубоких исследований и теоретических разработок в физике «микромира».

Датский физик Н. Бор существенно усовершенствовал модель атома Резерфорда. Он постулировал существование стационарных орбит, на которых электроны вопреки законам электродинамики не излучают энергии. И только при переходе электрона с одной орбиты на другую происходит излучение (или поглощение) энергии в виде определенной порции – кванта излучения. Таким образом, в отличие от классических представлений физика «микромира» оказалась квантованной. Получалось, что энергия от одной частицы к другой могла передаваться не непрерывно, а только в виде порций…

Чуть позже Л. де Бройль высказал смелую гипотезу о том, что частице материи присуще непрерывность (свойство волны) и дискретность (квантованность). Это явление получило название корпускулярно-волнового дуализма; в определённых условиях частицы вещества обнаруживают волновые свойства, а частицы поля – корпускулярные.

Теперь в теоретических построениях для описания этих противоречивых свойств материи потребовалось ввести волновую функцию, которая определяла вероятность нахождения частицы в том или ином месте. Таким образом, физическое описание явлений «микромира» стало неопределённым. Из этого принципа, в частности, следовало, что аппаратура принципиально не способна точно определять одновременно координаты и импульсы частиц. Стало быть, согласно принципу неопределённости, невозможно точно предвидеть будущее.

К революционным открытиям XX века бесспорно относится создание А. Эйнштейном специальной, а затем и общей теории относительности. В этих теориях радикальному пересмотру были подвергнуты фундаментальные понятия науки – понятия пространства и времени. В специальной теории относительности обособленные понятия пространства и времени объединились в целостный «пространственно-временной континуум». Теперь у объекта, разогнавшегося до скорости близкой к скорости света, линейные размеры укорачивались, масса возрастала, а внутреннее время жизни, соответственно, увеличивалось…

В общей теории относительности пространственно-временные свойства мира, в конечном итоге, определялись гравитационным полем. Ибо именно благодаря влиянию тел с огромными массами происходит искривление путей движения световых лучей.