Основные положения неклассического естествознания:
Случайность – это фундаментальное свойство природы.
Окружение (исследователь и прибор) воздействует на изучаемый объект. И это воздействие неконтролируемо.
Нет однозначных закономерностей, описывающих процессы, происходящие в микромире. Вместо этого вероятностный прогноз результатов.
Материя на микроуровне двуедина.
Классическое и неклассическое естествознание объединяет то, что предмет их познания – это простые системы (замкнутые, изолированные и обратимые во времени).
Подавляющее большинство реальных систем открытые, то есть они обмениваются энергией, веществом и информационными сигналами с окружающей средой. Поэтому в 70е годы 20 столетия возникла и начала развиваться теория сложных самоорганизующихся систем – синергетика. Это было началом четвертой революции в естествознании и переходом к постнеклассическому естествознанию.
Основные идеи синергетики:
Принципиально возможно спонтанное (самопроизвольное) возникновение порядка из хаоса в результате процесса самоорганизации.
Существование точек бифуркации5 – переломных моментов. Вблизи точек бифуркации наблюдаются значительные флуктуации. Следовательно, возрастает роль случайных факторов. В точке бифуркации система как бы «колеблется» перед выбором того или иного пути развития. После того, как какой-либо вариант развития системы выбран, возврата нет. В дальнейшем система развивается в выбранном направлении.
Между аристотелевской и ньютоновской революциями прошло 2 тысячелетия. От ньютоновской до эйнштеновской – чуть больше 200 лет. От эйнштеновской революции до возникновения синергетики менее 100 лет.
Панорама современного естествознания.
Из всего разнообразия сильно различающихся по масштабам и уровню сложности природных объектов наука выделяет структурные уровни материи, на каждом из которых собраны объекты, близкие по своим фундаментальным свойствам (элементарные частица, ядра атомов, атомы, молекулы, макротела, планеты, звезды, галактики, Вселенная). Всю совокупность природных объектов можно условно разделить на микро-, макро- и мегамир.
Макромир- мир непосредственно окружающих нас объектов. Наиболее доступен для изучения, объект классического естествознания.
Микромир- область объектов, на много порядков меньших, чем макрообъекты. Объект изучения квантовой физики, требует высокого уровня технического развития общества.
Мегамир- очень больших объектов, от планет до Вселенной в целом. Изучается астрономией, астрофизикой, космологией.
-
Биология
Науки о Земле
Биофизика, биохимия, генетика
Экология
Макромолекулы, клетки
Многоклеточн. организмы
Биолог. виды, человек
Популяции
Биосфера
Микромир
Макромир
Мегамир
10-12 10-9 10-6 10-3 1м 103 106
Элем. частицы, поля
Нуклоны, ядра
Атомы
Молекулы
Макроскопические объекты
Земля, планеты
Звезды
Галактики
Вселенная
Квантовая физика
Классическая физика
Астрономия, астрофизика, космология
Химия
1 Аристотель (384 – 322 гг до н.э.) – древнегреческий философ и ученый. Учился у Платона в Афинах. В 335 г. до н.э. основал Ликей или перипатетическую школу. Воспитатель Александра Македонского. Сочинения Аристотеля охватывают все отрасли тогдашнего знания. Основоположник формальной логики. создатель силлогистики (учение о логической дедукции).
2 Канон (от греческого kanon – норма, правило) – все, что твердо установлено, стало общепринятым.
3 Иоганн Кеплер (1571 – 1630) – немецкий астроном. Открыл законы движения планет. Заложил основы теории затмений. Изобрел телескоп, в котором объектив и окуляр – двояковыпуклые линзы.
4 Исаак Ньютон (1643 – 1727) – английский математик, механик, астроном и физик. Создатель классической механики. С 1672 г. член, а с 1703 г. президент Лондонского королевского общества. Разработал (независимо от Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисление. Открыл дисперсию света, хроматическую аберрацию. Исследовал интерференцию и дифракцию света. Развивал корпускулярную теорию света. Построил зеркальный телескоп.
5