- •Введение
- •1. Естественно-научное познание окружающего мира
- •2. Уровни научного познания
- •3. Общенаучные методы эмпирического познания. Наблюдение и эксперимент
- •4. Общенаучные методы, применяемые на теоретическом уровне познания. Анализ и синтез
- •5. Общенаучные методы теоретического познания. Абстрагирование и идеализация. Мысленный эксперимент
- •6. Формализация как метод теоретического познания. Язык науки
- •7. Индукция и дедукция как формальнологические методы познания. Основные методы индукции
- •8. Аналогия и моделирование – общенаучные методы познания
- •9. Механическая исследовательская программа
- •10. Релятивистская исследовательская программа
- •11. Квантово-полевая исследовательская программа
- •12. Единая теория поля
- •Себетождественность
- •Детерминированность
- •Механистическая концепция целого и части
- •14. Принцип относительности галилея
- •15. Теорема нетер. Законы сохранения
- •16. Закон сохранения энергии в макроскопических процессах
- •17. Особенности молекулярно – кинетической теории
- •18. Концепция необратимости. Понятие энтропии. Второй закон термодинамики
- •19. Атомный и нуклонный уровни строения материи
- •20. Диалектическая концепция целостности
- •21. Принципы неопределённости и дополнительности
- •22. Физический вакуум в квантовой теории. Сильные ядерные взаимодействия
- •23. Цепная реакция деления ядер урана
- •24. Термоядерный синтез
- •25. Проблема управляемого термоядерного синтеза
- •26. Квантовая теория поля
- •27. Концепции развития и эволюции вселенной Модель расширяющейся Вселенной
- •28. Проблема большого взрыва Горячая Вселенная
- •Холодная Вселенная
- •Эволюция звезд
- •29. Естественно-научные знания о веществе.
- •30. Концептуальные уровни современной химии
- •31. Понятия «химический элемент» и «химическое соединение»
- •32. Проблема химического соединения
- •33. Истоки редукционизма и холизма в науке
- •34. Понятие системы. Общие принципы системной динамики Системный подход
- •35. Принцип гармонии. Понятие живого организма
- •36. Признаки живого вещества по в.И. Вернадскому
- •37. Популяционно-видовой, биоценотический и биосферный уровни
- •38. Происхождение жизни. Теория опарина – холдейна
- •39. Теория панспермии
- •40. Самоорганизация в природе. Принципы разрушения и созидания
- •41. Характерные черты эволюционного процесса
- •42. История генетики как пример смены научной парадигмы
- •43. Структура живых существ
- •44. Проблемы теории эволюции. Системы аристотеля, к. Линнея, ж.Б. Ламарка
- •45. Теория ч. Дарвина. Синтетическая теория эволюции
- •46. Концепция коэволюции
- •47. Биосфера – глобальная открытая система
- •48. Естественно - научные аспекты технологий
- •49. Унификация информационных технологий
- •50. Истоки современной микроэлектронной технологии (нанотехнологии)
- •51. Современные биотехнологии
- •52. Генные технологии
- •53. Проблема клонирования
- •54. Естественнонаучные проблемы современной энергетики
- •55. Особенности отечественной энергетики
- •56. Естественно - научные аспекты экологии
- •57. Предотвращение экологической катастрофы
- •58. Естественно-научные проблемы защиты окружающей среды
- •59. Гармония природы и человека
- •60. Захоронение ядерных отходов
- •Рекомендуемая литература
- •Практические занятия
- •Тема 1. Естествознание. Научный метод познания План
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 2. История естествознания
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 3. Возникновение классической механики
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 4. Развитие естествознания второй половины XIX в.
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 5. Научная революция в физике хх в.
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 6. Возникновение и эволюция вселенной
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 7. Биологические системы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 8. Человек и среда его обитания
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Темы к зачету
- •Темы контрольных работ
- •Словарь терминов
- •Содержание
- •Попова Ольга Степановна
- •350040, Г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.
- •350063, Г. Краснодар, ул. Октябрьская, 25
11. Квантово-полевая исследовательская программа
Гениальная идея, высказанная Максом Планком, о дискретном характере излучения, о корпускулярной природе света привела к возникновению квантовой механики. Квантовая механика – фундаментальная теория, позволяющая описывать поведения объектов в микромире. Основополагающей в квантовой механике является идея о том, что корпускулярно-волновая двойственность свойств, установленная для света, имеет универсальный характер и распространяется на все объекты микромира. Синтез релятивистской исследовательской программы и квантовой теории привел к созданию квантовой электродинамики – фундаментальной теории, описывающей электромагнитные взаимодействия. Именно на основе этой фундаментальной теории была разработана базисная теория квантово-полевой исследовательской программы, описывающей любые взаимодействия микрочастиц –электромагнитные, сильные, слабые. На протяжении всей истории возникновения и становления квантово-полевой исследовательской программы имело место формирование нового неклассического типа научной рациональности, нового стиля мышления ученых, резко отличавшегося от привычного классически-механистического.
12. Единая теория поля
На современном этапе предпринята программа построения единой теории поля – новой физической исследовательской программы, в которой удалось бы объединить все известные типы физических взаимодействий – гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое в единое суперсимметричное суперполе. В рамках этой программы предполагается рассмотрение эволюции Вселенной из этого суперсимметричного состояния, в котором вся материя представлена только физическим вакуумом. Спонтанное нарушение симметрии вакуума в процессе расширения Вселенной и приводит к многообразию физического мира. Успех построения единой теории поля связан с возможностью осуществления синтеза общей теории относительности и квантовой теории поля. Разрабатываемая программа имеет целостно-синергическую направленность и способствует формированию постнеклассического типа научной рациональности.
13. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ МЕХАНИСТИЧЕСКОЙ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ПРОГРАММЫ
Концепция использования математики как языка
физической науки
В 1687 г. вышел трехтомный труд И. Ньютона «Математические начала натуральной философии», написанный в соответствии с «Началами геометрии» Евклида в духе классического образца того времени. Работа Ньютона стала основой новой методологии естествознания, отводившей математике более значительную и фундаментальную роль, чем это было в работах его предшественников. Вслед за Галилеем Ньютон считал важнейшим делом в основу получения естественно-научных понятий, принципов и законов класть не физические гипотезы, а математические посылки, которые сами были бы выводимы из экспериментов и наблюдений. Юджин Вигнер в работе «Непостижимая эффективность математики в естественных науках» обращает внимание на чрезвычайную эффективность математики в естественных науках. Самый важный факт состоит в том, что все картины природы, рисуемые наукой, которые только могут находиться в согласии с данными наблюдений, – картины математические. Часто сугубо математические рассуждения приводят к предсказанию нового ряда явлений. Таким образом, начиная с формирования механистической исследовательской программы трансдисциплинарной концепцией естествознания становится концепция математического обоснования явлений природы, выступающая развитием платоново-пифагорийской традиции описания мира.
Концепция пространственно-временных отношений
в природе
Пространство и время – основные категории в физике, поскольку большинство физических понятий вводится посредством операциональных правил, в которых используются расстояния в пространстве и время. В то же время пространство и время относятся к фундаментальным понятиям культуры.
Концепция иерархического строения материи
и континуалистского характера движения
В основу иерархического строения вещества кладется атом Демокрита, который в Новое время рассматривается как экспериментально исследуемая частица. Любая вещь считается состоящей из атомов и может быть разложена на составляющие. Атом рассматривается как первичный кирпичик вещества, который неделим, неизменен, вечен. Атомистическая (корпускулярная) концепция содержит в себе представление о дискретной структуре вещества, ибо наряду с атомами принимается и наличие пустоты между ними. Механика Ньютона представляет собой синтез различных методологических установок его предшественников: корпускулярная концепция (атомы и пустота) у него связывается с аристотелевской континуалистской концепцией непрерывного пространства, непрерывного времени и движения.
Континуалистская концепция послужила предпосылкой создания аппарата интегрального и дифференциального исчисления и была неоспоримой парадигмой научного сообщества вплоть до открытия М. Планка (начало XX в.).