- •Краткое содержание лекций.
- •Наука .
- •Наука как элемент культуры.
- •Наука как способ познания мира.
- •Наука как социальный институт
- •Проблема классификации наук.
- •Естественнонаучная и гуманитарная культуры.
- •Критерии различия гуманитарного и естественнонаучного знания
- •Основные формы научного познания
- •Методы научного познания.
- •3. Конкретно-научные методы - применение в отдельных разделах науки.
- •Эволюционные и революционные периоды развития естествознания. Определение научной революции, ее этапы и виды.
- •Исторические этапы познания природы
- •Физическая картина мира
- •Теория относительности а.Эйнштейна (1879-1955).
- •Специальная теория относительности (сто).
- •Общая теория относительности (ото)
- •Основные понятия и принципы электромагнитной картины мира .
- •Формирование квантовой механики. Элементарные частицы
- •Астрономическая картина мира
- •Возникновение и эволюция Вселенной. Модель Большого взрыва
- •Структура Вселенной
- •Солнечная система – часть Вселенной.
- •Химические концепции
- •Биологическая картина мира
- •Постнеклассическое (интегральное) естествознание.
Общая теория относительности (ото)
Еще более радикальные изменения в учении о пространстве и времени произошли в связи с созданием общей теории относительности, которую нередко называют новой теорией тяготения, принципиально отличной от классической ньютоновской теории.
Согласно ОТО, которая получила завершенную форму в 1915 г. в работах А. Эйнштейна, свойства пространства-времени определяются действующими в ней полями тяготения. ОТО описывает тяготение как воздействие физической материи на геометрические свойства пространства-времени, а эти свойства влияют на движение материи и на другие свойства вещества.
ОТО основывается на двух постулатах СТО и формулирует третий постулат -
принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс - утверждение, согласно которому поле тяготения в небольшой области пространства и времени по своему проявлению тождественно ускоренной системе отсчета.
Важнейшим выводом ОТО является положение об изменении геометрических (пространственных) и временных характеристик в гравитационных полях, а не только при движении с большими скоростями.
С точки зрения ОТО пространство не обладает постоянной (нулевой) кривизной. Кривизна пространства определяется полем тяготения.
Эйнштейн нашел общее уравнение гравитационного поля, которое в классическом приближении переходило в закон тяготения Ньютона.
Экспериментальным подтверждением общей теории относительности считаются: изменение орбиты Меркурия, искривление лучей света вблизи Солнца.
В рамках общей теории относительности Эйнштейна считается, что структура пространства-времени определяется распределением масс материи. Так, в классической механике принимается, что если бы вдруг все материальные вещи исчезли, то пространство и время остались бы. Согласно теории относительности, пространство и время исчезли бы вместе с материей.
Основные понятия и принципы электромагнитной картины мира .
Материя существует в двух видах: вещество и поле. Они строго разделены и их превращение друг в друга невозможно. Главным является поле, а значит основным свойством материи является непрерывность (континуальность) в противовес дискретности.
Понятия материя и движение неразрывны
Пространство и время связаны как между собой, так и с движущейся материей.
Основными принципами электромагнитной картины мира являются принцип относительности Эйнштейна, близкодействие, постоянство и предельность скорости света, эквивалентность инертной и гравитационной масс, причинность. (Какого-либо нового понимания причинности, по сравнению с механистической картиной мира, не произошло. Главными считались причинно-следственные связи и динамические законы, их выражающие.)
Большое значение имело установление взаимосвязи массы и энергии (E = mc2). Масса стала не только мерой инертности и гравитации, но и мерой содержания энергии. В результате два закона сохранения – массы и энергии – были объединены в один общий закон сохранения массы и энергии.
Дальнейшее развитие физики показало, что ЭМКМ имеет ограниченный характер. Главная трудность здесь заключалась в том, что континуальное понимание материи не согласовывалось с опытными фактами, подтверждающими дискретность многих её свойств – заряда, излучения, действия. Не удавалось объяснить соотношения между полем и зарядом, устойчивость атомов, их спектры, явление фотоэффекта, излучение абсолютно черного тела. Все это свидетельствовало об относительном характере ЭМКМ и необходимости замены её новой картиной мира.
Вскоре на смену ЭМКМ пришла новая – квантово-полевая картина Мира, в основе которой лежит новая физическая теория - квантовая механика, объединившая дискретность МКМ и непрерывность ЭМКМ.