
- •М.С. Гринкруг, т.Х. Янько концепции современного естествознания
- •Предисловие
- •1. Введение в предмет
- •1.1. Две культуры
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •1.2. Концепции физической картины мира
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •1.3. Основные философские понятия в физике
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •2. Мир дискретных объектов. Физика частиц
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •3. Мир непрерывных объектов. Физика полей
- •3.1. Классификация основных полей
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •3.2. Сущность электромагнитной теории максвелла
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •3.3. Электромагнитные волны
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •3.4. Корпускулярно-волновые свойства света
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •4. Мир микрообъектов - квантовая физика
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •5. Иерархия структур природы
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •6. Жизнь, основа возникновения и организация
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •7. Популяции, сообщества, экосистемы
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •8. Историко-философские аспекты современной естественно-научной картины мира
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Тренировочные задания
- •Решения тренировочных заданий
- •Вопросы к экзамену
- •Литература
- •Мирон Соломонович Гринкруг
- •Концепции современного естествознания
- •Подписано в печать 18.12.00
- •681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.
- •681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.
Вопросы для самостоятельной работы
1) Что такое культура?
2) Что включает в себя понятие "материальная культура"?
3) Что такое "социальная культура"?
4) Что входит в понятие "духовная культура"?
5) Что представляет собой естествознание?
6) Что включается в понятие "гуманитарные науки"?
7) Каково значение науки в материальной, социальной и духовной культуре?
1.2. Концепции физической картины мира
Физическая картина мира - это стройная система физических теорий, дающая представление о сущности физических явлений. Первая физическая картина мира (ФКМ) основана на атомистической теории. В основе этой теории лежат учения Демокрита, Эпикура, Аристотеля. Все виды движения сводились к механическому. Наиболее изученным являлось гравитационное взаимодействие. Время возникновения механической ФКМ совпало с эпохой Возрождения - эпохой расцвета искусства и науки.
Поскольку из всех наук наибольших успехов достигли физика и астрономия, они использовались прежде всего для обоснования материалистического миропонимания. Такой подход вел к метафизической абсолютизации конкретных свойств и состояния материи , к концепции однозначной детерменированности всех явлений механическими законами движения. Ошибочность метафизической методологии в философских основаниях физики выявилась в конце XIX в. Экспериментальные и теоретические исследования в области электричества и магнетизма, оптики, химии и биологии не укладывались в механическую картину мира. Открытие более мелких частиц, чем атомы, - электронов, а также идея материальности физического поля указывали на многообразие форм материи и движения в мире. Так возникла идея электродинамической картины мира, где электромагнитное взаимодействие стало определяющим. Бурное развитие физики в начале XX в. привело к необходимости создания новой картины мира - квантово-полевой, которая основывалась на корпускулярно-волновой концепции строения материи. Но это не значит, что на этом закончен процесс познания. Идеи и факты накапливаются ежедневно.
В табл.1 представлены материалы, отражающие историю смены физических картин мира.
Таблица 1
Название ФКМ |
Имена ученых |
Время возникновения |
Механическая |
Демокрит, Галилей, Декарт, Ньютон |
XVI - XVII вв. |
Электродинамическая |
Фарадей, Максвелл, Эйнштейн |
Вторая половина ХIХ- начало XX вв. |
Квантово-полевая |
Планк, Бор, Гейзенберг, Шредингер |
Первая треть XX в. |
Вопросы для самостоятельной работы
Что такое физическая картина мира?
Что представляет собой электродинамическая картина мира?
Что такое квантово-полевая картина мира?
1.3. Основные философские понятия в физике
Понятие материи является основным в диалектическом материализме, ибо все его мировоззренческое содержание связано с раскрытием всеобщих свойств, законов, структурных отношений, движения и развития материи во всех формах ее существования как природных, так и социальных.
В. Ленин определил материю как объективную реальность, существующую вне человеческого сознания и независимую от него и отражаемую им. Это определение имеет универсальное значение для философии и естествознания. Всеобщим атрибутом материи выступают связь, взаимодействие, движение, пространство, время, вечность во времени, бесконечность, а также ряд других свойств.
В физике понятие материи является центральным. Основными видами материи являются вещество и поле. Формами существования материи являются пространство и время. Физика исходит из признания неразрывного единства материи, движения, пространства и времени. Материя неисчерпаема в своей структуре, но на разных структурных уровнях проявляются различные формы движения и законов взаимодействия. Существует тесная взаимосвязь различных форм материи и движения, наличие общих атрибутов, законов сохранения и движения. Это единство физика пытается отразить через разработку единой теории вещества и поля.
Понятие материи как субстанции в диалектическом материализме в корне изменилось по сравнению с предшествующей материалистической философией. Структурность и системная организация материи относятся к числу ее важнейших атрибутов. Под структурой материи обычно понимается ее строение в микромире, существование ее в виде молекул, атомов, элементарных частиц, т.е. микрообъектов. Но если абстрагироваться от этого факта и рассматривать материю в целом, то понятие структуры материи будет охватывать макро- и мегасистемы. С этой точки зрения структура материи проявляется в ее существовании в виде бесконечного многообразия систем, тесно взаимосвязанных между собой. Эта структура неисчерпаема и бесконечна в количественном и качественном отношениях. Проявлениями структурной бесконечности материи выступают: неисчерпаемость объектов и процессов микромира; бесконечность пространства и времени; бесконечность изменений и развития материи. Но из всего этого многообразия форм объективной реальности человеку эмпирически доступной для наблюдения всегда является лишь конечная область материального мира, которая сегодня простирается в масштабах от 10-15 до 1023см, а во времени до 20 миллиардов лет. О свойствах и законах движения материи за пределами наблюдаемости судят на основе экстраполяции объективных данных на предполагаемую область. Если экстраполяция проводится в отношении всеобщих атрибутов и универсальных законов бытия материи, то она может не заключать в себе большой ошибки; если же экстраполируются частные, специфические свойства и законы, то ошибка будет неизбежной, начиная с некоторых масштабов. Реальность окажется искаженной.
В доступных пространственно-временных масштабах структурность материи проявляется в ее системной организации от элементарных частиц до Метагалактики. Число известных элементарных частиц постоянно возрастает и превышает уже 300 разновидностей. У большинства элементарных частиц есть античастицы.
Деление материи на два вида: вещество и поле - имеет смысл, но ограничено. Под веществом имеют в виду частицы и тела, которым присуща масса покоя, тогда как поля и их кванты не имеют массы покоя, хотя обладают энергией, импульсом и другими свойствами. Взаимодействие частиц осуществляется посредством полей.