Глоссарий к лекции

Геометрия Евклида – геометрические построения и преобразования на плоскости. Число параллельных прямых 1, сумма углов треугольника 180°, отношение длины окружности к диаметру π, знак кривизны 0.

Догма (догмат) – положение, принимаемое за непреложную истину, признаваемое бесспорным и неизменным без доказательства и при любых условиях.

Квантовая механика – теория, описывающая поведение микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул) и их си стем (напр. кристаллов).

Метафизика – философское учение о сверхчувствительных (недоступных опыту) принципах бытия, в том числе принципов существования человека. В широком смысле – что-то отвлеченное, умозрительное и поэтому малопонятное, туманное.

Механицизм – мировоззренческий взгляд на мир, объясняющий все явления природы и общества на основе понятий и методов классической механики. Характеризуется строгим (лапласовским, причинно-следственным) детерминизмом и противостоит телеологии.

Научная картина мира – общая система представлений и понятий в процессе формирования естественно-научных теорий.

Редукционизм – сведение высшего к низшему, объяснение сложного через более простое.

Синергетика – наука о самоорганизации.

Схоластика – тип средневековой религиозной философии, представляющий собой синтез христианского (католического) богословия и логики Аристотеля.

Теизм – вера в единого, индивидуального, самосознающего и самодействующего Бога, существующего вне и над миром, Бога творца, хранителя и властителя мира.

Телеология – учение о цели или целесообразности; рассмотрение вещей только с точки зрения целесообразности.

Теология – учение о Боге, по сути – система догм христианского вероучения.

37

Тесты к лекции 2.1 Особенностями естествознания античного периода были ….

1)механицизм;

2)теологизм;

3)метафизичность;

4)абстрактность и отвлеченность.

2.2Гелиоцентрическую систему мира впервые предложил…

1)Птолемей;

2)Аристотель;

3)Коперник;

4)Галилей.

2.3Отличительной особенностью науки Средних веков было…

1)гуманистическое мировоззрение;

2)понимание природы как результата божественного творения;

3)представление о материальной первооснове всех вещей;

4)философское учение, сводящее все формы движения материи

кмеханическому движению.

2.4Особенностями классической науки являются: А)

механицизм; Б) метафизичность; В) гуманизм; Г) теологизм; Д) абстрактность.

1)А, Б;

2)А, Д;

3)Б, В;

4)В, Г.

2.5 Укажите три основные научные программы античности: А) теологизм; Б) математическая программа Пифагора − Платона; В) программа Аристотеля; Г) гелиоцентризм Коперника; Д) атомизм Левкиппа-Демокрита.

1)Б – В – Д;

2)А – Б – Д;

3)А – Б – В;

4)В – Г – Д.

38

Лекция 3 Развитие научных исследовательских программ и картин мира

3.1 Развитие представлений о материи

Первыми над вопросом «что есть все?» задумались представители милетской школы – Фалес, Анаксимандр, Анаксимен (Милет– город в Древней Греции, отсюда и название этой школы). Именно представители милетской школы сформулировали исторически первую и наиболее фундаментальную проблему– проблему первоначала, из которого возникают все вещи и в которое со временем они превращаются.

На каком-то интуитивном уровне, на уровне чувственного восприятия люди осознают, что окружающий их мир представляет собой многообразие самых разнообразных вещей – деревья, кустарники, поля, реки, озера, сами люди, и что за этим многообразием вещей существует некое единое начало.

Фалес считал, что началом всех вещей является вода. Анаксимандр источником всего сущего считал некое вечное, беспредельное, безграничное, бесконечное начало – апейрон (т. е. «беспредельное»). В этом вечном, находящемся в непрерывном движении неопределенном первовеществе возникает как бы зародыш будущего мира. Мир периодически возвращается в это первовещество.

Факт. Древние сообщали, что Анаксимандр был первым греком, начертившим географическую карту Земли, и распространял среди греков заимствованные на Востоке солнечные часы (гномон).

Анаксимен считал воздух началом, основой мира. Все возникает из воздуха через его разряжение и сгущение. Разряжаясь, воздух становится сначала огнем, затем эфиром, а сгущаясь – ветром, облаками, водой, землей и камнем.

Гераклит из Эфеса – один из ярких мыслителей Греции, считал, что все в мире изменчиво, «всё течет». Ничто в мире не повторяется, все преходяще и одноразово. В качестве основы мира, которая соответствует его постоянной подвижности, текучести, изменчивости он видел огонь, который в то время представлялся самым подвижным и изменчивым веществом.

Так появляются идеи о единстве сущего, происхождении вещей из какого-либо природного первоначала (воды, воздуха, огня), а также о всеобщей одушевленности материи. Следующий важный шаг был сделан пифагорейцами (Пифагором и его последователями), согласно которым мир кажется порождением мысленной абстракции. Основное

39

мировоззренческое положение пифагорейцев– «всё есть число». Они воспринимали число как божественное начало, сущность мира, а в исследованиях числовых отношений видели средство спасения души, некий религиозный ритуал, очищающий человека и сближающий его с богами.

Дальнейшее развитие представлений о материи получило в античной атомистике Демокрита – учении о дискретном строении материи, согласно которому весь мир состоит из пустоты и различающихся между собой атомов, находящихся в вечном движении и взаимодействии. Демокрит считал, что пустота неподвижна и беспредельна; она не оказывает никакого влияния на находящиеся в ней тела, на бытие. И в этой пустоте, как пылинки в солнечном луче, перемещаются атомы, которые никогда не возникают и никогда не погибают. Они бывают самой разнообразной формы – шарообразные, угловатые, крючкообразные, вогнутые, выпуклые и т. п.

Дальнейшее развитие эти идеи получили в XVII в., в период становления механической картины мира. Основу механической картины мира составил атомизм – теория, которая весь мир, включая человека, рассматривала как совокупность огромного числа неделимых материальных частиц – корпускул (атомов). Их перемещение в пространстве и времени осуществлялось в соответствии с законами механики. По сути, именно механика явилась первой фундаментальной физической теорией. Идеи, принципы и теории механики представляли собой совокупность наиболее существенных знаний о физических закономерностях, наиболее полно отражали физические процессы в природе, такие как движение небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения и т. п.

Важнейшим понятием механики как фундаментальной физической теории стала материальная точка – тело, формы и размеры которого не существенны в данной задаче, но важна его масса. Материальная точка стала основной абстракцией классической механики. Не случайно все законы Ньютона формулируются для материальной точки. Материальная точка и тело в классической механике стали не просто близкими по смыслу понятиями, а словамисинонимами.

Итак, в соответствии с механической картиной мира,

единственной формой материи является вещество, состоящее из дискретных корпускул (атомов).

40

Такие представления о материи господствовали вплоть до ХIХ в., когда стало возможным говорить о появлении электромагнитной картины мира. Долгое время ученые пытались объяснить электромагнитные явления в рамках механической картины мира. Но это оказалось невозможным: электромагнитные явления слишком отличались от механических процессов. Наибольший вклад в формирование электромагнитной картины мира внесли работы М. Фарадея и Дж. Максвелла.

Стремясь объяснить природу электрических и магнитных явлений, Фарадей проводил много экспериментов с магнитной стрелкой. И, в конце концов, пришел к выводу, что вращение магнитной стрелки обусловлено особым состоянием окружающей среды, которое возникало в месте нахождения магнитной стрелки. Это означало, что во взаимодействии тока с магнитной стрелкой активную роль играет окружающая проводник среда. В связи с этим он ввел понятие поля как множества магнитных силовых линий, пронизывающих пространство и способных определять и направлять (индуцировать) электрический ток. Это открытие привело Фарадея к мысли о необходимости дополнения корпускулярных представлений о материи новыми континуальными (полевыми). Отныне совокупность неделимых атомов переставала быть конечным пределом делимости материи. В качестве такового принималось единое абсолютно непрерывное бесконечное поле с силовыми точечными центрами – электрическими зарядами и волновыми движениями в нем.

Согласно электромагнитной картине мира, материя существует в двух видах – вещество и поле. Они строго разделены, и

их превращение друг в друга невозможно. Главным из них является поле, а значит, основным свойством материи является непрерывность

впротивовес дискретности. Электромагнитное поле распространяется

ввиде поперечных электромагнитных волн со скоростью света,

захватывая постоянно новые области пространства. Заполнение пространства электромагнитным полем нельзя описать на основе законов Ньютона, так как механика не понимает этого механизма. В электромагнетизме изменение одной сущности (магнитного поля) приводит к появлению другой сущности (электрического поля). Обе эти сущности образуют в совокупности электромагнитное поле. В механике же одно материальное явление не зависит от изменения другого, и вместе они не создают единой сущности.

Каждая электромагнитная волна характеризуется числом гребней, которые за секунду проходят мимо наблюдателя. Эту

41

величину называют частотой излучения ν. Поскольку для всех электромагнитных волн скорость в вакууме (с) одинакова, по частоте легко определить длину волны λ:

λ = с/ν.

Мы просто делим путь, пройденный светом за секунду, на число колебаний за то же время и получаем длину одного колебания.

В зависимости от длины волны в вакууме различают: низкочастотные колебания, радиоволны, инфракрасное излучение, видимое излучение, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение, гамма-лучи (рисунок 3.1).

Совокупность всех электромагнитных волн образует так называемый сплошной спектр электромагнитного излучения. Он подразделяется на следующие диапазоны (в порядке увеличения частоты и уменьшения длины волн):

−радиоволны (применяются для телевещания и радиовещания);

−микроволны (сантиметровые волны

широко используются в спутниковой и сотовой связи и других телекоммуникационных системах; более короткие СВЧволны используются в «микроволновках»);

−инфракрасные лучи (Лучи этой части спектра человек ощущает непосредственно кожей – как тепло. Применяются в приборах ночного видения, тепловизорах);

−видимый свет (человеческий мозг оснащен инструментом для выявления и анализа электромагнитных волн именно этой части спектра);

−ультрафиолетовые лучи (Мягкие

ультрафиолетовые лучи всолнечном спектре вызывают вумеренных дозах загар. Жесткий (коротковолновой) ультрафиолет губителен для биологических клеток и поэтому используется для стерилизации);

− рентгеновские лучи (легко проникают сквозь мягкие ткани организма и поэтому незаменимы вмедицинской диагностике);

42