Вміти давати відповіді:
Дати визначення наукової картини світу.
Коли сформувалась перша наукова картина світу.
Дати визначення наукової теорії.
Особливості механістичної картини світу.
Особливості електромагнітної картини світу.
Особливості квантово – релятивістської картини світу.
Особливості еволюційно – синергетичної картини світу.
Вміти порівнювати:
Порівняти про місце людини у Всесвіті в класичній та некласичній науці.
Співвідношення понять «випадковість - закономірність» в класичній та сучасній науці.
Порівняти шляхи формування наукової теорії в класичній та некласичній науці.
Робити доповіді: «Механістична картина світу в роботах І. Ньютона».
«Основні принципи квантової механіки».
«Теорія взаємодії неврівноважених відкритих систем в роботах І. Пригожина»
Література
Основна:
Кудрявцев П. С. Курс истории физики. — М.: Просвещение. -1982. -418 с.
Опанасюк А. С. Сучасна фізична картина світу,С: СумДУ,2005.-328 с
Степин В. С. Теоретическое знание, Москва: Прогресс,2003-744 с
Додаткова:
Горелов А. А. Концепции современного естествознания. — М.: Центр. — 1998. — 208 с.
Грушевицкая Т. Г., Садохии А. П. Концепции современного естествознания. -М.: Высш. школа. - 1988. - 176 с.
Компапеец А. С. Что такое квантовая механика? — М.: Наука. — 1977. - 214 с.
Хакен Г. Синергетика,Москва: «Мир», 1980.-
Хакен Г. Тайны природы,Москва-2003,-320 с
Тема: Фізична картина світу: революції в космології.
Основні поняття: еволюція, космологія, «теплова смерть», «інфляційна теорія Всесвіту», «темна матерія», «темний потік».
План:
Розвиток уявлень про Всесвіт.
Питання еволюції Всесвіту.
1. Найважливішим фрагментом античної картини світу стало геліоцентричне вчення Аристотеля про світові сфери. У цій космологічній картині світу Земля вважається центром Всесвіту, вона є нерухомою і має сферичну форму. Навколо Землі розподілені вода, потім йде повітря і вогонь. Вогонь простягається до орбіти Місяця - першого небесного тіла. Вище Місяця знаходиться небо, воно заповнене четвертим елементом світу – ефіром, з якого створені всі небесні тіла. Окрім сфери Місяця існують також сфери Меркурія, Венери, Сонця, Марса, Юпітера, Сатурна і сфера нерухомих зірок. Останньою сферою і закінчується Всесвіт. Небесні сфери починаючи з Місяця, обертаються навкруги Землі за ідеальними круговими орбітами. Круговий рух небесних тіл є абсолютно досконалим і не має ні початку, ні кінця. Цей рух нескінченний і незмінний, він немає матеріальної причини. Причиною цього руху є нерухомий першодвигун - бог, що знаходиться за сферою нерухомих зірок.
Зміна космологічної картини світу (ХVІ-ХVШ ст.) пов'язана з дослідженнями М.Коперніка, Г.Галілея, І. Кеплера та І.Ньютона. Згідно з концепцією Коперніка Земля не є центром Всесвіту, таким центром являється нерухоме Сонце. Навкруги Сонця, як навколо центра, обертаються планети, у тому числі і Земля. За останньою планетою Сатурном на величезній відстані знаходиться сфера нерухомих зірок. Навколо Землі рухається її супутник Луна. Д.Бруно розвинув теорію про матеріальну єдність світу і нескінченність Всесвіту, він включає безліч світів, які подібні нашій сонячній системі, а отже Сонце не є центром Всесвіту. Даний процес завершив І.Ньютон, який довів існування тяжіння як універсальної сили, що діє між будь-якими тілами Всесвіту. Між тим Ньютон вважав, що сонячна система, як і Всесвіт, не могли виникнути природним шляхом. Небесним тілам треба було надати визначений рух. Це могла зробити тільки розумна істота. Підсумком ньютонівської картини світу став образ Всесвіту, як гігантського і повністю детермінованого механізму.
2. Астрономи з Європейської південної обсерваторії, використовуючи Very Large Telescope, підтвердили: що найдальша галактика зі всіх спостережуваних знаходиться на відстані 13,1 мільярда світлових років. Всесвіт виник в результаті Великого Вибуху крихітної крапки, який стався 13,7 мільярда років назад. З тих пір Всесвіт розширюється на всі боки. Якщо ми побачили об'єкт, розташований в 13,1 мільярда років від нас, то з'явився він через всього 600 мільйонів років після Великого Вибуху. У той далекий час лише-лише почали утворюватися перші зірки, а простір - наповняться світлом і очищатися від водневого туману - водень став розщеплюватися на протони і електрони. В результаті цього процесу, названого ре-іонізацією, Всесвіт і зробилася прозорою. Виявлена галактика, звичайно, ще не самий край Всесвіту. Але близька до нього. Близько 1400 галактичних скупчень сформували так званий «темний потік» - переміщення зі швидкістю в 1000 кілометрів в секунду в район, розташований в осяжних кордонів нашого Всесвіту. По одному з припущень за межами, недоступними спостереженням, розташована величезна маса, яка і притягує матерію.
У 1998 році, вчені відкрили, що Всесвіт не лише розширюється, але робить це з швидкістю, що збільшується, вона дорівнює 73.8 км/сек./мегапарсек. Розширення простору означає, що галактики віддаляються від нас. Чим далі вони вирушають, тим швидше рухаються. Галактика, яка знаходиться на відстані в 3.26 мільйонів світлових років від нас, або на відстані в один мегапарсек - віддаляється з швидкістю в 73.8 кілометрів в секунду. Галактика, на відстані в два мегапарсеки, віддаляється в два рази швидше і так далі.Темна енергія. Таку назву учені дали тій силі, яка заставляє Всесвіт расширятися, замість того, щоб стискуватися під дією гравітаційного тяжіння.
Фахівці довели наявність темної енергії. Темна енергія є однією з найбільших астрономічних загадок: наш світ складається з неї на три чверті, проте вона абсолютно невидима, і сам факт її існування вдавалося виявити лише побічно: її дією на стан космосу. По словах вчених лише 5% мас Всесвіту доводиться на звичну нам баріонну матерію, що складається з протонів, нейтронів і електронів. Остання частина - це темна матерія (23%) і темна енергія, доля якої в 2008 році оцінювалася в 72%. Результати показують, що темна енергія - це постійна величина в космології, як передбачив Ейнштейн. На сьогодні в космології склалася парадоксальна ситуація, коли учені знають склад субстанцій, що формують Універсум, але не знають природи двох з них.
На карту найближчих галактик нанесено близько 45 000 галактик, розташованих в радіусі 380 млн світлових років від Землі. Кольором кодується відповідне кожному з об'єктів червоний зсув; фіолетові крапки — це наближені до Землі галактики, червоні, — найбільш видалені. Нова схема розміщення галактик допоможе закрити питання про природу руху Чумацького Шляху в просторі Всесвіту. Карта дозволяє оцінити розподіл темної матерії, щільність якої повинна підвищуватися в місцях концентрації галактик.
Закріплення вивченого матеріалу