2 .Возникновение естествознания и этапы его развития

В истории естествознания можно выделить два этапа: донаучный и научный.

Донаучный охватывает период от античности до становления экспериментального естествознания в XVI-XVII вв. Представитель Гиппократ (врач) 5 в до н.э. Птолемей-Аристотель – геоцентрическая. В этот период учения о природе носили чисто натурфилософский характер: наблюдаемыее природные явления объяснялись на основе умозрительных философских принципов. Наиболее значимой для последующего развития естествознания была концепция атомизм Демокрита .

Формирование научных взглядов на строение материи относится к XVI в., когда Г.Галлилеем была заложена основа первой в истории науки физической картины мира – механической. Он обосновал гелиоцентрическую систему Коперника, заявил, что знание должно подтверждаться на практике и, что всё должно быть описано строго математически.

И. Ньютон, опираясь на труды Галилея, разработал строгую научную теорию механики. Природа рассматривалась как сложная механистическая картина.

Ньютон затем создал корпускулярную теорию света, где утверждалось, что светящиеся тела излучают мельчайшие частицы (корпускулы), которые движутся согласно закону механики и вызывают ощущение света, попадая в глаз.

Гюйгенс предложил волновую

Бекон и Декарт – методы науки

Коперник – в центре солнце.

Дарвин Эволюция

1895 – открытие электрона Томсоном

1911 г. – модель атома Резерфорда.

1932 – открыта элементарную частицу -нитрино

32. Концепция относительности пространства – времени в релятивистской физике.

Релятивистская физика – раздел физики, изучающий явления, происходящие при движениях со скоростями, сравнимыми со скоростью света.

До 20 века пространство считалось плоским, время понималось абсолютным. Но в начале этого же века данную теорию опровергнули опытным путём. Название “теория относительности” возникло из наименования основного принципа (постулата), положенного Эйнштейном в основу всех теоретических построений новой теории пространства и времени.

Специальная теория относительности (СТО): Если тела двигаются со скоростью, близкой к скорости света, то эти тела уменьшаются в объёме, а время замедляется.

Характеристиками пространства считалось однородность – одинаковость свойств во всех направлениях; изотропность – независимость свойств от направления и трёхмерность. Время также считалось однородным, т.е. любой процесс в принципе повторим через некоторый промежуток времени; но одномерным и идущим в одном направлении – от прошлого к будущему.

Постулат Эйнштейна: Если из мегамира убрать все объекты, то исчезнет и пространство.

То есть всё определяется взаимосвязью материи, времени и пространства.

Из СТО следует, что объём тела и длительность происходящих в нём процессов являются не абсолютными, а относительными величинами.

В СТО свойства пространства и времени рассматриваются без учёта гравитационных полей, которые не являются инерцианальными (т.е. их движение не подчиняется законам инерции). Поэтому была создана общая теория относительности (ОТО), которая распространяет законы природы на все, в том числе на нееинерцианальные системы. Эта теория связала тяготение с электромагнетизмом и механикой.

Общая теория относительности: Массы, создающие поле тяготения, искривляют пространство и меняют течение времени.

Чем сильнее поле, тем медленнее течёт время. Изменение гравитационного поля распределяется в вакууме со скоростью света.

Итак, теория относительности показала единство пространства и времени, выражающееся в совместном изменении их характеристик в зависимости от концентрации масс и их движения. Т.е. время и пространство – относительны. Они перестали рассматриваться независимо друг от друга и возникло представление о пространственно-временном четырёхмерном континууме.