3. Возникновение науки

1. Наука существовала всегда, во все времена.

2. Наука возникла в Древней Греции (Элладе) в VI-V вв. до н. э .

3. Наука возникла в западноевропейском мире в позднее средневековье (XII-XIV вв.).

4. Наука возникает в XVI-XVII вв.

5. Наука начинается в первой трети XIX века, когда исследовательскую деятельность объединили с системой высшего образования.

3.1. Доклассическая стратегия познания

Натурфилософия - целостное учение об окружающем мире, едином в своей сущности.

Главный вопрос – первооснова всего живого.

Фалес Милетский, греческий философ (640—564 г. до н. э.): первоначалом всех вещей является вода.

Анаксимандр — ученик Фалеса (640—547 г. до н. э.), первовещество представлял, как бесконечное начало - «апейрон».

Анаксимен основой мироздания, или первоначалом всего, считал воздух.

Гераклит (540—480 г. до н. э.) считал, что природа находится в вечном изменении, а из всех веществ наиболее изменчив огонь.

Существование МИРа связано с круговоротом материи: «Смерть земли — рождение воды, смерть воды — рождение воздуха, смерть воздуха — рождение огня и наоборот».

Три великие идеи:

а) идея вечного движения;

б) идея единства Вселенной;

в) идея закономерности явлений

Эмпедокл (490-430 г. до н.э.): четыре «корня» - огонь, воздух, вода и земля.

Две «стихии»: любви и вражды. Их гармония – устойчивое равновесие МИРа.

Анаксагор (500-428 г. до н.э.): элементарные частицы соединяются силой ума. Ум – тончайшее вещество.

Постепенно выделяются две основные физические концепции:

• корпускулярная (атомистическая) концепция

• континуальная концепция (концепция непрерывности материи).

Континуальная концепция

Платон (428—348 до н. э.): мир идей - первичный, а мир чувственных вещей — вторичный и производный.

Аристотель (IV век до н.э.), ученик Платона: материя превращается в действительность только в соединении с формой, данной от Бога.

Материальный мир есть заполняющая все пространство субстанция, в которой совершаются движения.

Учение Аристотеля

1. МИР ограничен, имеет форму сферы, в центре - Земля. Все заполняет «первичная материя».

2. Четыре «первичные силы» (горячее, холодное, сухое и мокрое) образуют тела из четырех «стихий» (огонь, воздух, земля, вода).

3. Движения тел делятся на «естественные» (без приложения силы) и «насильственные».

4. Для земных тел естественно перемещение вниз («тяжелые» тела), или вверх («легкие» тела).

5. Для небесных тел естественно их круговое движение вокруг Земли.

6. Насильственное движение прекращается, если сила перестает действовать. Под действием постоянной силы тела движутся равномерно

3.2. Классическая стратегия познания

Гелиоцентрическая система

Н.Коперник, польский астроном (1473 – 1543 г.): «Солнце, как бы восседая на Царском престоле, управляет вращающимся около него семейством светил»

Развитие классической науки

Джордано Бруно, итальянский ученый (1548 – 1600 г.):

• существование бесконечного количества миров;

• движение Солнца по отношению к звездам;

• вращение атмосферы Земли вместе с Землей.

Иоганн Кеплер, немецкий ученый (1570 – 1630 г.):

три закона:

1. Все планеты обращаются по эллиптическим орбитам, в фокусе которых находится Солнце.

2. Прямая, соединяющая Солнце и какую-либо планету, за равные промежутки времени описывает одинаковую площадь.

3. Кубы средних расстояний планет от Солнца относятся как квадраты периодов их обращения.

Галилео Галилей, великий итальянский астроном и физик (1564—1642 г.):

• развивал и защищал взгляды Коперника;

• открыл движение тел по инерции;

• сформулировал принцип относительности движений: во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково;

• соединил физику с математикой, положив начало классической механике.

Исаак Ньютон, английский физик (1643-1727 г.): «гипотез не измышляю»

• изобрел первый зеркальный телескоп;

• эксперименты по оптике;

• открыл закон всемирного тяготения;

• вместе с Лейбницем разработал основы интегрального и дифференциального исчислений.

Ньютон - создатель классической механики!

Научная парадигма – система основополагающих научных взглядов, господствующих в науке в определенный период ее развития.

Классическая парадигма

1. В природе принципиально отсутствует случайность.

2. Представление о независимой роли наблюдателя в природе.

3. В природе в целом отсутствует развитие.

4. Природа повторяется на всех своих уровнях.

Редукционизм – способ объяснять сложные явления простым суммированием представлений о более простых явлениях.

Достижения классического естествознания

 Газовые законы и уравнение кинетической теории газов.

2. Первое и второе начала термодинамики.

3. Волновая оптика: явления интерференции, дифракции и поляризации.

4. Законы излучения и поглощения света.

5. Периодическая система элементов Менделеева.

6. Классификация Линнея и законы Менделя.

7. Законы Кулона и Ома.

Майкл Фарадей, английский ученый (1791 – 1867 г.):

• Открыл закон электромагнитной индукции;

• основоположник теории электромагнитного поля.

Джеймс Максвелл, английский ученый (1831 – 1879 г.):

• Создал кинетическую теорию газов;

• доказал статистическую природу второго начала термодинамики;

• создал теорию электромагнитного поля;

• открыл природу света, как электромагнитной волны.

Максвелл – создатель классической электродинамики!

В электродинамике корпускулярные идеи заменяются континуальными.

Существует единое непрерывное электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитных волн.

Классическая электродинамика вступила в противоречие с классической механикой.

Разрешение этих противоречий: А.Эйнштейн 1905 г. в статье «К электродинамике движущихся тел» сформулировал основы специальной теории относительности.

Создание Эйнштейном релятивисткой теории знаменует переход к неклассическому этапу естествознания.