Шпаргалка по "Концепциям современного естествознания"

8. Философия и наука. Философия и наука довольно сильно взаимосвязаны, у них есть много общего, но есть и существенные различия. Поэтому философию нельзя однозначно причислять к науке и наоборот нельзя отрицать ее научность. Философия - отдельная форма познания, имеющая научные основы, проявляющая себя в те моменты и в тех областях научного знания, когда теоретический потенциал в этих областях либо мал, либо вообще отсутствует. Перечислим аспекты, подтверждающие сходство философии и науки: 1) выражение знания в теоретической форме; 2) общие цели: описание, объяснение, предсказание процессов и явлений действительности; 3) кумулятивный характер (суммирование и концентрация прошлых результатов); 4) постепенный переход от предметной к проблемной ориентации; 5) одновременное возникновение. Каково соотношение между философией и наукой? Возможны четыре различных решения этого вопроса: а) философия включает в себя науку; б) философия входит в состав науки; в) философия и наука - это разные области знания; г) философия и наука - это различные, но частично совпадающие, пересекающиеся области знания. Наиболее реальным является решение г. Оно предполагает, что философское знание отличается от научного, но в то же время сохраняет связь с последним. Эта связь проявляется в том, что имеются проблемы, общие для философии и науки (например, философские проблемы физики, математики, биологии и других наук). Особенно тесно связана философия с социальными и гуманитарными науками.

9. Естественно-научная  и гуманитарная культуры. Культура - все то, что создано человеком, т.е. сотворенная человеком «вторая природа». Виды культуры: 1. гуманитарная – возникает главным образом на базе гуманитарных наук. Способ мышления и поведения, опирающийся на гуманитарные науки (эмоции, эстетика, внушение); 2. естественнонаучная – является результатом достижения естественных наук. Способ мышления индивида, опирающийся на естествознание, на факт. Факторы деления на виды культуры: образование, физиология,     наследственность. Специфика естественнонаучных и гуманитарных наук (отличия):1. по функциям: Естественные науки (е.н.) объясняют мир на основе законов. Гуманитарные (г.н.) – интерпретируют. Объяснить в науке – показать причину того или иного явления. 2. По выводам: -е.н.  претендуют на однозначность выводов, заключений. -г.н. – носят многозначный характер. 3. По методу: -е.н. опираются на точные, объективные методы, строго установленные факты. -г.н. индивидуализированный метод, исходят из уникальности явления. 4. По отношению к ценностям: -е.н. – не учитывают практическую идеологию людей. -г.н. – тесно связаны с ценностями. 5. По количественно-качественным оценкам : -е.н. – больше количественные оценки. -г.н. – качественные. 6. По отношению к истине: -е.н. предполагают проверку на истинность. -г.н. не предполагают такой оценки. Взаимосвязь гуманитарных и естественных наук: Влияние естественных наук на гуманитарные: развитие естествознания создает новые концепции; естествознание создает новые средства и новую реальность для художественного творчества; естествознание влияет на тематику гуманитарных дисциплин.

10. Физика. Слово "физика" появилось еще в древние времена. В переводе с греческого оно означает "природа". Одно из основных сочинений древнегреческого философа и ученого Аристотеля (384- 322 до н. э.), ученика Платона, так и называлось "Физика". Физика тех времен, конечно, носила натурфилософский характер. Тем не менее, предвидя развитие физики, Аристотель писал. Высшая задача физики состоит в открытии наиболее общих элементарных законов, из которых можно было бы логически вывести картину мира. Одна из задач физики - выявление самого простого и самого общего в природе. В современном представлении самое простое - так называемые первичные элементы: молекулы, атомы, элементарные частицы, поля и т.п. А наиболее общими свойствами материи принято считать движение, пространство и время, массу, энергию и др. Конечно, физика изучает и очень сложные явления и объекты. Но при изучении сложное сводится к простому, конкретное - к общему. При этом устанавливаются универсальные законы, справедливость которых подтверждается не только в земных условиях и в околоземном пространстве, но и во всей Вселенной. В этом заключается один из существенных признаков физики как фундаментальной науки. Учитывая определяющую роль физики и ее значение в науке, ее называют основой и лидером современного естествознания. Физика занимает особое место среди естественных наук.

11. Концепция структурных  уровней организации материи. Естественные науки, начав изучение материального мира с наиболее простых непосредственно воспринимаемых человеком материальных объектов, переходят далее к изучению сложнейших объектов глубинных структур материи, выходящих за пределы человеческого восприятия и несоизмеримых с объектами повседневного опыта. Применяя системный подход, естествознание не просто выделяет типы материальных систем, а раскрывает их связь и соотношение.

В науке выделяются три уровня строения материи:

· Макромир мир макрообъектов, размерность  которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время -- в секундах, минутах, часах, годах.

· Микромир -- мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых  микрообъектов, пространственная разномерность  которых исчисляется от десяти в  минус восьмой степени до десяти в минус шестнадцатой степени  см, а время жизни - от бесконечности до десяти в минус двадцать четвертой степени сек.

· Мегамир -- мир огромных космических  масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми  годами, а время существования  космических объектов -- миллионами и миллиардами лет.

И хотя на этих уровнях действуют свои специфические закономерности, микро-, макро- и мегамиры теснейшим образом взаимосвязаны.

12. Пространство и время. Уже в античном мире мыслители задумывались над природой и сущностью пространства и времени. Так, одни из философов отрицали возможность существования пустого пространства или, по их выражению, небытия. Это были представители элейской школы в Древней Греции. А знаменитый греческий врач и философ  Эмпедокл, хотя и поддерживал учение о невозможности пустоты, в отличие от элеатов утверждал реальность изменения и движения. Он говорил, что рыба, например, передвигается в воде, а пустого пространства не существует. Некоторые философы, в том числе Демокрит, утверждали, что пустота существует, как материи и атомы, и необходима для их перемещений и соединений. В доньютоновский период развитие представлений о пространстве и времени носило преимущественно стихийный и противоречивый характер. И только в «Началах» древнегреческого математика Евклида пространственные характеристики объектов впервые обрели строгую математическую форму. В это время зарождаются геометрические представления об однородном и бесконечном пространстве.  

Геоцентрическая система  К. Птолемея, изложенная им в труде «Альмагест», господствовала в естествознании до XVI в. Она представляла собой первую универсальную математическую модель мира, в которой время было бесконечным, а пространство конечным, включающим равномерное круговое движение небесных тел вокруг неподвижной Земли. Коренное изменение пространственной и всей физической картины произошло в гелиоцентрической системе мира, развитой Н. Коперником в работе «Об обращениях небесных сфер». Принципиальное отличие этой системы мира от прежних теорий состояло в том, что в ней концепция единого однородного пространства и равномерности течения времени обрела реальный эмпирический базис. Признав подвижность Земли, Коперник в своей теории отверг все ранее существовавшие представления о ее уникальности, «единственности» центра вращения во Вселенной. Тем самым теория Коперника не только изменила существовавшую модель Вселенной, но и направила движение естественнонаучной мысли к признанию безграничности и бесконечности пространства.В гелиоцентрической картине движения планет Кеплер увидел действие единой физической силы. Он установил универсальную зависимость между периодами обращения планет и средними расстояниями их до Солнца, ввел представление об их эллиптических орбитах. Концепция Кеплера способствовала развитию математического и физического учения о пространстве.       

Космологическая теория Д. Бруно связала воедино бесконечность Вселенной и пространства. В своем произведении «О бесконечности, Вселенной и мирах» Бруно писал: «Вселенная должна быть бесконечной благодаря способности и расположению бесконечного пространства и благодаря возможности и сообразности бытия бесчисленных миров, подобных этому...»1. Представляя Вселенную как «целое бесконечное», как «единое, безмерное пространство», Бруно делает вывод и о безграничности пространства, ибо оно «не имеет края, предела и поверхности».

Практическое обоснование выводы Бруно получили в «физике неба»  И. Кеплера и в небесной механике Г. Галилея.

13. Понятие научной  картины мира и естественнонаучной.  Научная картина мира – целостный образ предмета научного исследования в его главных, системно-структурных характеристиках, формируемый посредством фундаментальных понятий, представлений и принципов науки на каждом этапе ее исторического развития.  Различают основные разновидности (формы) научной картины мира:  1) общенаучную как обобщенное представление о Вселенной, живой природе, обществе и человеке» формируемое на основе синтеза знаний, полученных в различных научных дисциплинах;  2) социальную и естественнонаучную картины мира как представления об обществе и природе, обобщающие достижения соответственно социально-гуманитарных и естественных наук; 3) специальные научные картины мира (дисциплинарные онтологии) — представления о предметах отдельных наук (физическая, химическая, биологическая и т. п. картины мира).

14. Философская, научная, религиозная картина мира. Картина мира – это лежащие в основе познавательной деятельности, определяющие ее направленность фундаментальные мировоззренческие представления о месте и роли человека в мире, о том, как устроен мир, что и кто его населяет, какие законы в нем действуют, каков смысл и цели происходящих в мире процессов. Но в каждую историческую эпоху обычно господствует какая либо одна определенная картина мира. Мы можем выделить три исторически крупнейшие картины мира: мифологическую, преобладавшую на ранних стадиях человеческой истории; религиозную, господствующую в средневековой культуре; научную, постепенно, начиная с эпохи Возрождения, сменившую религиозную и господствующую в большинстве стран мира по сию пору. Рассмотрим кратко специфику каждой картины мира. В религиозной картине мира появляются представления о всесильном, всемогущем, вечном, наделенном абсолютной властью Боге. Боге, сотворившем пространство, время, мир, человека; Боге, понимание природы которого выходит за пределы человеческого разума, понимания и требует только веры. Философская картина мира опирается на систему теоретических взглядов, рассматривает мир как упорядоченное целое, выходя на уровень понимания взаимосвязи человека с универсумом. Так как философия включает в себя множество школ и направлений, каждое из которых предполагает собственное видение мира, мы можем говорить о существовании в рамках философской картины мира идеалистической и материалистической, эмпирической и рационалистической, космоцентрической и теоцентрической, и других ее разновидностей. Научная картина мира возникает как альтернатива религиозной. Основные элементы научной картины мира: научные знания о природе, научные знания об обществе, научные знания о человеке и его мышления. Она основана на данных астрономии, физики, химии, биологии и выступает обычно как антитеза архаической (прежде всего, религиозной) картине мира. Методологически она основана на картезианском противопоставлении субъекта и объекта. Любое явление в мире должно объясняться прямым действием внешних причин, а не внутренней природой или целью (как в метафизике Аристотеля). В научной картине мира следует различать общенаучную и частнонаучные картины мира. В общенаучной картине мира обобщаются и синтезируются научные знания, накопленные всеми науками о природе, обществе, человеке и результатах его деятельности. Среди частнонаучных картин мира называют физическую, химическую, космологическую и космогоническую, биологическую, экологическую, информационную, политическую, экономическую и т.д. и т.п. картины мира. Соответственно, наряду с понятием физической реальности в научной картине мира присутствуют понятия биологической, социальной, исторической и даже лингвистической реальности. Каждая из этих реальностей также представляет собой систему теоретических объектов, построенных биологическими, социологическими, историческими и лингвистическими теориями соответственно. Главная особенность научной картины мира состоит в том, что она выстраивается на базе фундаментальных принципов, лежащих в основе той научной теории и в той области науки, которая занимает в данную эпоху лидирующее положение. На протяжении всей истории религиозная, научная и философская картины мира находились в сложных взаимоотношениях.

15. Механистическая картина мира. Обобщение достижений Галилея и Кеплера выпало на долю Исаака Ньютона. Основные положения механистического понимания природы:  1. Существует один вид материи – вещество, состоящее из большого количества мельчайших и неделимых твердых частиц (атомов), обладающих массой. 2. Существует один вид движения – перемещение материальных тел в пустом трехмерном пространстве с тече-нием времени, т. е. механическое движение.  3. Законы динамики Ньютона и закон всемирного тяготения носят универсальный характер, т. е. позволяют свести все многообразие наблюдаемых явлений к механике атомов, молекул, тел – к их перемещениям, столкновениям, сцеплениям и разъединениям. 4. Взаимодействие материальных тел во вселенной имеет гравитационную основу и происходит с бесконечной скоростью. Массивные тела взаимодействуют друг с другом мгновенно, вне зависимости от расстояния между ними. 5. Все процессы, описываемые законами динамики, носят однозначный причинно-следственный характер (лапласовский детерминизм). 6. Все качественные изменения в мире сводятся к количественным. 7. Изучение механических явлений не оказывает существенного влияния на их течение. 8. Уравнения динамики обратимы во времени, т. е. для них безразлично, куда развивается процесс из настоящего времени – в будущее или прошлое. Механика Ньютона позволяла объяснять и предсказывать многие явления природы: приливы и отливы океана, движения комет, возмущения в движении планет и т.д.

16. Квантово-полевая картина мира. 1) На микроуровне организации материи и вещество и поле состоят из элементарных частиц. Специфика частиц в том, что они очень малы, сильно связаны между собой, движутся на огромных скоростях и не имеют траектории. На микроуровне поле дискретно, а элементарные частицы континуальны (корпускулярно-волновой дуализм). Энергия излучается, распространяется, поглощается отдельными порциями (квантами).  2) Существует 4 вида фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное. Они носят обменный характер и осуществляются посредством частицы-переносчика (кванты взаимодействия). 3) Сложившиеся в классическом естествознании познавательные принципы не применимы в полной мере на микро-уровне организации материи: а) изучение явлений микромира оказывает существенное влияние на их течение. Понятийный аппарат, методы, приборы определяют те свойства, которые может обнаружить исследователь (принцип относительности к средствам наблюдения); б) законы движения субатомных объектов носят вероятностный характер; в) взаимодополняющие свойства микрообъектов невозможно определить одновременно и точно. Если точно, то одно свойство, если два одновременно, – то с неустранимой погрешностью (принцип неопределенности).