Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1 Занятие. История и философия науки. 2007.doc
Скачиваний:
65
Добавлен:
12.11.2018
Размер:
751.1 Кб
Скачать

1. Революция в естествознании конца XIX – начала XX в.

К концу XIX в. многие ученые считали, что физика достигла совершенства в своем развитии и дальше в ней уже нечего будет открывать, осталось еще положить несколько «кирпичиков» - и вот она физика в законченном виде. Однако в 1895–1896 гг. были открыты лучи Рентгена. В те же годы Беккерель открыл радиоактивность, Марья и Пьер Кюри обнаружили радий. В 1897 г. английский физик Дж. Томсон открыл первую элементарную частицу – электрон. В 1911 г. английский физик Э. Резерфорд в опытах обнаружил положительно-заряженное ядро атома. Он же предложил планетарную модель атома.

В 1900 г. немецкий физик М. Планк ввел квант действия (постоянная Планка) и открыл закон излучения, то есть пришел к выводу, что испускание и поглощение электромагнитного излучения происходит дискретно-конечными порциями (квантами). Данное обстоятельство вошло в противоречие с теорией электродинамики Максвелла. «Материя исчезла». Наступил кризис в физике, ибо старая теория не «срабатывала».

В 1913 г. Нильс Бор на базе идеи Резерфорда и квантовой теории Планка предположил свою модель атома. Электроны, двигающиеся по стационарным орбитам, вопреки законам электродинамики не излучают энергию. Электрон излучает ее порциями лишь при перескакивании с одной орбиты на другую.

А. Эйнштейн (1879-1955) создал новую физическую теорию пространства и времени. В 1905 г. он опубликовал статью, в которой изложил основные идеи специальной теории относительности (СТО), а в 1916 г. в печати появилась его статья с изложением общей теории относительности (ОТО).

В специальной теории относительности Эйнштейн исходил из двух принципов: 1) из классического принципа относительности Галилея-Ньютона; и 2) из принципа, что в природе нет скорости выше скорости света – 300 тыс. км в сек. Оказалось, что при скоростях близких к скорости света в материальных телах происходят удивительные вещи: масса тела растет, время замедляется, а само тело по ходу движения укорачивается. Данное обстоятельство доказывало положение об органическом единстве материи, движения, пространства и времени.

В общей теории относительности Эйнштейн доказывал, что около больших тел, масса которых с земной точки зрения огромна, пространство искривляется, а время замедляется, что подтверждало выводы специальной теории относительности несколько с иной стороны. Подобное предположение в дальнейшем было подтверждено астрономическими наблюдениями.

В 1924 г. французский физик Луи де Бройль пришел к выводу, что элементарной частице материи одновременно присущи, как свойство волны (непрерывность), так и дискретность (квантовость). В 1925–1930 гг. эту гипотезу экспериментально подтвердили Шредингер, Гейзенберг, Борн и др. Таким образом возникла новая теория – квантовая механика.

В 1927 г. немецкий физик В. Гейзенберг сформулировал принцип соотношения неопределенностей. Корпускулярно-волновая природа микрообъекта не позволяет одновременно точно определить их координаты и импульс (количество движения). Принцип неопределенности стал одним из фундаментальных принципов квантовой механики.

Необходимой предпосылкой научной революции на рубеже XIX–XX столетий является целый комплекс достижений в области математики. Основы заложили еще создатели неэвклидовой геометрии Н. И. Лобачевский и Б. Риман. 1874– 1884 гг. – немецкий математик Г. Кантор (1845–1918) основал теорию множеств. Возникла теория вероятностей. Достойный вклад в развитие математики внесли работы П. Л. Чебышева (1821–1894). Французский ученый А. Пуанкаре (1854–1912) разработал новое направление в математике - топологию, то есть изучил наиболее общие свойства геометрических фигур и пространств.