- •1. Естественно-научные картины мира и их основные положения.
- •1. Естественнонаучная картина мира
- •1.1 Механистическая картина мира
- •1.2 Электромагнитная картина мира
- •2. Законы сохранения, термодинамики, закон всемирного тяготения и основные законы механики (ньютон).
- •3. Принципы неопределенности, дополнительности и соответствия.
- •4. Фундаментальные физические взаимодействия и их свойства.
- •3. Фундаментальные физические взаимодействия
- •3.1 Гравитация
- •3.2 Электромагнитное
- •3.3 Слабое взаимодействие
- •3.4 Сильное взаимодействие
- •5. Классический детерминизм, квантовый детерминизм.
- •6. Основные положения специальной и общей теории относительности (постулаты).
- •38. Специальная теория относительности
- •40. Общая теория относительности
- •7. Биосфера. Основные функции живого вещества, примеры.
- •8. Синергетика: самоорганизующаяся система. Универсальный эволюционизм, его сущность.
- •1.3 Синергетика и самоорганизующиеся системы
- •2. Универсальный эволюционизм
- •9. Стандартная модель эволюции вселенной.
- •3.1 Стандартная модель эволюции Вселенной.
Вопросы к зачету:
1. Естественно-научные картины мира и их основные положения.
Естественнонаучная картина мира - это система важнейших принципов и законов, лежащих в основе функционирования и развития мира Природы, проверенные и доказанные представления об устройстве мира.
1. Естественнонаучная картина мира
В основе современной научной картины мира лежит положение о реальности предмета изучения науки. Научная картина мира - это своеобразный фотопортрет того, что есть на самом деле в объективном мире. Иначе говоря, научная картина мира - это образ мира, который создается на основе естественнонаучных знаний о его строении и законах. Важнейшим принципом создания естественнонаучной картины мира является принцип объяснения законов природы из исследования самой природы, не прибегая к ненаблюдаемым причинным и фактам.
Еще до появления научных представлений о природе люди задумывались об окружающем их мире, его строении и происхождении. Такие представления вначале выступали в форме мифов и передавались от одного поколения к другому. Согласно древнейшим мифам, весь видимый упорядоченный и организованный мир, который в античности назывался космосом, произошел из дезорганизованного мира, или неупорядоченного хаоса.
В античной натурфилософии, в частности у Аристотеля (384-322 до н. э.), подобные взгляды нашли свое отражение в делении мира на совершенный небесный космос и несовершенный земной мир. Сам термин "космос" обозначал у древних греков всякую упорядоченность, организацию, совершенство, согласованность и даже военный строй. Именно такое совершенство и организованность приписывались небесному миру.
С появлением экспериментального естествознания и научной астрономии в эпоху Возрождения была показана явная несостоятельность подобных представлений. Новые взгляды на окружающий мир стали основываться на результатах и выводах естествознания соответствующей эпохи и стали поэтому называться естественно-научной картиной мира.
Одной из первых возникла механистическая картина мира, поскольку изучение природы началось с анализа простейшей формы движения материи - механического перемещения тел.
1.1 Механистическая картина мира
Долгое время в науке доминировала механистическая картина мира. Здесь можно выделить четыре следующих принципиальных момента:
1. Мир строился на едином фундаменте -- на законах механики Ньютона. Все наблюдаемые в природе превращения, а также тепловые явления на уровне микроявлений сводились к механике атомов и молекул -- их перемещениям, столкновениям, сцеплениям, разъединениям. Открытие в середине XIX в. закона сохранения и превращения энергии, казалось, окончательно доказывало механическое единство мира.
2. В механистической картине мира все причинно-следственные связи однозначные, здесь господствует лапласовыйдетерменизм.
3. В механистической картине мира отсутствует развитие -- мир в целом таков, каким он был всегда. Механистическая картина мира фактически отвергала качественные изменения, сводя все к изменениям чисто количественным.
4. Механистическая картина исходила из представления, что микромир аналогичен макромиру.
По самой своей сути эта картина мира являлась метафизической, все многообразие мира сводилось к механике.
Становление механистической картины мира справедливо связывают с именем Галилео Галилея, который установил законы движения свободно падающих тел и сформулировал механический принцип относительности. Но главная заслуга Галилея в том, что он впервые применил для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуемых величин и математической обработкой результатов измерений. Если эксперименты спорадически ставились и раньше, то математический их анализ впервые систематически стал применять именно он.
Формирование классической механики и основанной на ней механистической картины мира происходило по двум направлениям:
1) обобщение полученных ранее результатов и прежде всего законов движения свободно падающих тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, сформулированных Кеплером;
2) создание методов для количественного анализа механического движения в целом.
Сформулируем характерные особенности механистической картины мира.
1. Все состояния механического движения тел по отношению ко времени оказываются в принципе одинаковыми, поскольку время считается обратимым.
2. Все механические процессы подчиняются принципу строгого или жесткого детерминизма, суть которого состоит в признании возможности точного и однозначного определения состояния механической системы ее предыдущим состоянием.
Механистическая картина мира знала только один вид материи -- вещество, состоящее из частиц, имеющих массу. В XIX веке к числу свойств частиц стали прибавлять электрический заряд. И хотя масса, как считалось, была у всех частиц, а заряд -- только у некоторых, обладание электрическим зарядом было признано таким же фундаментальным, важнейшим их свойством, как и масса.
Работы в области электромагнетизма положили начало крушению механистической картины мира.
С тех пор механистические представления о мире были существенно поколеблены. Ведь любые попытки распространить механические принципы на электрические и магнитные явления оказались несостоятельными. Поэтому естествознание вынуждено было в конце концов отказаться от признания особой, универсальной роли механики. Механистическая картина мира начала сходить с исторической сцены, уступая место новому пониманию физической реальности.
