8. Кризис оснований классической науки и научная революция на рубеже 19-20 вв.

Кризис в физике. Вторая половина XIX в. характеризуется быстрым развитием всех сложившихся ранее и возникновением новых разделов физики. Однако особенно быстро развиваются теория теплоты и электродинамика.

Теория теплоты развивается по двум направлениям:

- развитие термодинамики, непосредственно связанной с теплотехникой.

- развитие кинетической теории газов и теплоты, приведшее к возникновению нового раздела физики – статистической физики.

• создание теории электромагнитного поля (Максвелл)- Полного теоретического единства во взглядах физиков на электрические и магнитные явления не было. Максвелл и поставил перед собой задачу перевести идеи и взгляды Фарадея на строгий математический язык, или, говоря другими словами, интерпретировать известные законы электрических и магнитных явлений с точки зрения взглядов Фарадея. Электромагнитное поле - реально и существует независимо от того, имеются проводники и магнитные полюса, обнаруживающие его, или нет.

Электромагни́тное по́ле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультипольные электрические и магнитные моменты. Представляет собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут, при определённых условиях, порождать друг друга, а по сути являются одной сущностью, формализуемой через тензор электромагнитного поля.

Электромагнитное поле (и его изменение со временем) описывается в электродинамике в классическом приближении посредством системы уравнений Максвелла. При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой электрическое и магнитное поле в новой системе отсчета — каждое зависит от обоих — электрического и магнитного — в старой, и это ещё одна из причин, заставляющая рассматривать электрическое и магнитное поле как проявления единого электромагнитного поля.

• Открыты важнейшие законы: закон Кулона, закон Ампера, закон электромагнитной индукции, законы постоянного тока и др.

• открытие радиоактивности, которое помимо своего общего принципиального значения сыграло важную роль в развитии представлений об электроне. Все началось в 1896 г., когда Анри Беккерель, исследуя загадочное почернение фотографической пластинки, оставшейся в ящике письменного стола рядом с кристаллами сульфата урана, случайно открыл радиоактивность.

Химия. К великим открытиям второй половины ХIХ века должны быть отнесено создание периодической системы химических элементов Д.И. Менделеевым.

Кризис дарвинизма. Можно указать на четыре основные явления в системе биологического познания второй половины XIX – начала ХХ в., которые были вехами в процессе утверждения принципов теории естественного отбора:

• возникновение и бурное развитие так называемого филогенетического направления, вождем и вдохновителем которого был Э. Геккель;

• формирование эволюционной биологии - проникновение эволюционных представлений во все отрасли биологической науки;

• создание экспериментально-эволюционной биологии;

• синтез принципов генетики и дарвинизма и создание основ синтетической теории эволюции.

Становление учения о наследственности (генетики). Истоки знания о наследственности весьма древние. Долгое время вопрос о природе наследственности находился в ведении эмбриологии, в которой еще вплоть до XVII в. господствовали фантастические и полуфантастические представления. В середине и второй половине XVIII в. учение о наследственности обогащается новыми данными – установлением пола у растений, искусственной гибридизацией и опылением растений. Во второй половине XVIII – начале XIX в. наследственность рассматривалась как свойство, зависящее от количественного соотношения отцовских и материнских компонентов. Лишь в первой половине XIX в. стали складываться непосредственные предпосылки учения о наследственности и изменчивости – генетики. Качественным рубежом здесь, по-видимому, оказались два события. Первое – создание клеточной теории. Второе событие – выделение объекта генетики, т. е. явлений наследственности как специфической черты живого, которую не следует растворять во множестве свойств индивидуального развития организма. Создание клеточной теории было важнейшим шагом на пути разработки научных воззрений на наследственность и изменчивость. Познание природы наследственности предполагало выяснение вопроса о том, что является универсальной единицей структурной организации растительного и животного миров.

(Степин): научная революция была связана с становлением нового, неклассического естествознания. Она охватывает период с конца XIX до середины XX столетия. В эту эпоху происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания: в физике (открытие делимости атома, становление релятивистской и квантовой теории), в космологии (концепция нестационарной Вселенной), в химии (квантовая химия), в биологии (становление генетики). Возникает кибернетика и теория систем, сыгравшие важнейшую роль в развитии современной научной картины мира.

В процессе всех этих революционных преобразований формировались идеалы и нормы неклассической науки. Они характеризовались отказом от прямолинейного онтологизма и пониманием относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания. В противовес идеалу единственно истинной теории, «фотографирующей» исследуемые объекты, допускается истинность нескольких отличающихся друг от друга конкретных теоретических описаний одной и той же реальности. Принимаются такие типы объяснения и описания, которые в явном виде содержат ссылки на средства и операции познавательной деятельности. Наиболее ярким образцом такого подхода выступали идеалы и нормы объяснения, описания и доказательности знаний, утвердившиеся в квантово-релятивистской физике. Если в классической физике 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. Изменяются идеалы и нормы доказательности и обоснования знания. В отличие от классических образцов, обоснование теорий в квантово-релятивистской физике предполагало экспликацию при изложении теории операциональной основы вводимой системы понятий (принцип наблюдаемости) и выяснение связей между новой и предшествующими ей теориями (принцип соответствия).

Все эти радикальные сдвиги в представлениях о мире и процедурах его исследования сопровождались формированием новых философских оснований науки. Идея исторической изменчивости научного знания, относительной истинности вырабатываемых в науке онтологических принципов соединялась с новыми представлениями об активности субъекта познания. Он рассматривался уже не как дистанцированный от изучаемого мира, а как находящийся внутри него, детерминированный им. Развитие квантово-релятивистской физики, биологии и кибернетики было связано с включением новых смыслов в категории части и целого, причинности, случайности и необходимости, вещи, процесса, состояния и др.