Шпаргалка по "Философии науки"

1. Научная революция 17 века. Развитие науки в Новое время (17-18 вв.).

(Учебник Лебедева+ семинар Шестаковой) Научная революция: соединили математические методы и эксперимент. Галилео Галилей: полемика с физикой Аристотеля, у которого природа состояла их четырех элементов, и движение тел было обусловлено их качеством: огонь движется вверх, земля- вниз и т.д., если движутся иначе – значит, такое движение насильственное; движимое всегда движется чем-то. Галилей разработал концепцию пустотной механики (т.е. механики в пустоте, идеальной, безо всяких побочных эффектов). Она базировалась на принципах рациональной индукции (выведение законов в пространстве идеальной научной реальности) и мысленного эксперимента. Тела движутся под действием силы тяжести и все одинаково, а не согласно качеству, ускорение при движении тоже одинаково для всех (опыт с маятниками, одинаковыми по длине, но разными по весу). С помощью мысленного эксперимента Галилей убрал проблемы, возникающие при реальном эксперименте, и вывел законы движения «в чистом виде». Ввел понятие инерции: тело, раз получив импульс, при отсутствии дополнительных воздействий будет двигаться дальше с той же скоростью бесконечно.

Развитие  концепции пустотной механики привело  к оформлению гипотетико-дедуктивной  методологии: сначала с помощью мысленного эксперимента из определенных допущений выводится теория (как теорема из аксиомы), потом ее надо проверить на практике.

Галилей использовал измерения, т.е. количественные показатели, а не только качественные → физика стала наукой, использует аппарат математики.

Исаак Ньютон осуществил очередной переворот в научном мышлении, записав свои законы в виде уравнений. Основной вопрос в физике того времени – атомы и пустота (в античности было представление об эфире; из него, в частности, состояли в средние века ангелы – посредники между Богом и людьми; считалось, что все взаимодействие происходит за счет эфира). Три закона Ньютона:

1) Атом движется  равномерно и прямолинейно; движение  инерциально и субстанционально  присуще атому; он движется в пустоте; атом меньше любой заданной величины; нет величины → не может быть разделен. Об этом говорили со времен Архимеда, но не было социальных предпосылок, чтобы в это поверили.

2) Взаимодействие  атомов. Пустота – чтобы разделить  атомы. Свободное падение или притяжение: две частицы притягиваются друг к другу. Равноускоренное движение. (+ корпускулярная теория света)

(3) Сила  действия равна силе противодействия, - не настолько важно.)

Открытия 17-18 вв.: логарифмы, закон преломления света, международное право, кровообращение млекопитающих, фотосинтез, понятие химического элемента, бактерии, водород и кислород, трудовая теория стоимости и т.д. Кант: идея о возникновении солнечной системы из сгущения газового облака.

Утвердились принципы новоевропейского мышления:

1. Секуляризация мышления и науки.
2. Отказ от иерархии «верх-низ» (небесное-мирское), формирование идеи однородности времени и пространства.
3. Отказ от догматизма и непреложной «истины текста»; науки бесконечны, т.е. познавательный процесс вечен.
4. Мышление опирается на представление о законосообразности природы, причем законы ее едины.
5. Осознание необходимости реального эксперимента в науке, причем с использованием измерения. Утверждение гипотетико-дедуктивной методологии.
6. Механистическое понимание мира и соответствующий категориальный аппарат.

2. Развитие философии и науки в Новое время. Проблема метода. Проблема идеала знания.

Философия встраивается в систему научного знания как наука наук. Общая установка  эпохи – рационалистический оптимизм: в мире есть установленная Богом благая закономерность, которую человек, опираясь на свой разум, оснащенный научным методом, способен раскрыть и поставить на службу целям совершенствования окружающей его действительности. Бог - абсолют.

Методы  познания.

1) Ф.Бэкон – индукция (восхождение от фактов к чувствам, а от них к мыслям). Большое внимание уделял эксперименту. Но реально индукция никогда не доводит до понятий. Эмпирик.Ключевая фигура эмпиризма – Дж. Локк. Разделял первичные качества - механико-геометрические (протяженность, движение, форма), они объективны, и вторичные качества – от органов чувств (цвет и т.д.), они субъективны. Под воздействием этих качеств у человека формируются идеи, но сущности как таковой, отдельно от вещи, нет (т.е. номиналист).

2) Р.Декарт – дедукция, ее правила как научного метода: а) включать в суждения только то, что представляется уму ясно и отчетливо и не дает повода к сомнению; б) делить изучаемые явления на составные части; в) восходить в мышлении от предметов простейших к более сложным; г) делать всеохватывающие обзоры. По Декарту, эксперимент важен, но все-таки чувства всегда приходится интерпретировать с помощью мыслей. Рационалист. Идеал – математика. Объединил алгебру с геометрией и создал аналитическую геометрию.

Готфрид Лейбниц: очевидные идеи у Декарта – это основополагающие законы формальной логики (недопустимость противоречий и т.д.); общие термины необходимы, но они не то же, что реальные определения вещей, показывающие все их многообразие. Спиноза: 3 рода знания – основанное на воображении (чувственное), рассудочное (для понимания мира) и интеллектуальная интуиция (для схватывания сути общих понятий).

Эмпирики и  рационалисты исходят из принципиальной познаваемости мира (для первых идеал  – математика, для вторых – физика), Беркли и Юм – из непознаваемости.

Кант: 1) «Коперниканский переворот»: главный вопрос – «Что такое человек?», а не поиск первоначала; 2) есть непознаваемая «вещь в себе» и познаваемые феномены; 3) концепция доопытного знания (априорные формы); 4) законы: сохранения субстанции, причинности, и взаимодействия субстанций.

(Лекция) Классическое научное знание (17 – 18 вв.) по Кезину:

1) истинность  как цель и результат; истина  как то, что соответствует действительности;

2) фундаментализм  – закон достаточного основания Лейбница: все должно быть обосновано в достаточной мере, т. е. фундаментальным образом; + фундамент знания → рационализм и эмпиризм;

3) методологический  редукционизм – необходимость  выработки универсального стандарта  научности; дедукция (Бэкон) или индукция (Декарт); создание эталона научного знания; одна наука, на которую равняются – математика (рационалисты) или физика (эмпирики).

4) социокультурная  автономия научного знания –  наука как самодостаточная область,  не зависящая от социально-экономических, политических, мировоззренческих и других условий; выводы науки определяются только изучаемой реальностью.

 

3. Достижения естествознания в 19 веке. Идеалы классической науки.

(Лекции  Радула) Нельзя сразу отбросить ньютоновскую механику, ее постепенно ставили под сомнение. Электромагнетизм возможен, так как после переворота Канта субъект может создать любую картину мира, не только по ньютоновской механике.

Ньютоновская  механика	Электромагнетизм
1.Атом субстанционален	1.«Щепки в  потоке», действует среда.
2.Существует  пустота.	2. Среда (эфир).
3.Теория взаимодействия (скорость взаимодействия бесконечна).	3.Скорость взаимодействия  конечна, теория близкодействия.

Проблема эфира: некоторая взаимодействующая среда, Ньютон отмежевался (полемика с Лейбницем).

Электромагнетизм.

1810е гг. –  Юнг и Френель, интерференция  и дифракция.

1820е гг. –  Эрстед, действие электрического  тока на магнитную стрелку.

1820 г. – Ампер,  все магнитные явления обусловлены  движущимися заряженными частицами.

1831 г. – Фарадей,  открыл электромагнетическую индукцию. Нужен эфир, → конечность скорости взаимодействия.

По Ньютону, два  тела должны мгновенно притянуться. Если между телами не пустота, а силовые  линии, то причина взаимодействия не в телах, а в сфере между  ними. Удар и по пустоте, и по атому (потому что не в нем причина), и по скорости взаимодействия.

Уравнения Максвелла. Максвелл: есть среда, она обладает свойствами жидкости (упругая деформация), в ней твердое тело, вокруг него волны – силовые линии магнетического поля (вместо атомов и пустоты).

Надо объяснить: а) электростатику – когда тело в  покое, и б) электродинамику –  заряженные частицы в движении.

Закон Кулона: сила взаимодействия двух зарядов обратно  пропорциональна расстоянию между  ними. Не противоречит закону всемирного тяготения и ньютоновской механики. Получается, что действуют заряды. → Фарадей, опыт с конденсаторами (среда между обкладками конденсатора влияет на его электроемкость) → 50 лет борьба, до появления уравнений Максвелла.

Электростатика: среда-носитель электричества, которое появляется, когда волны давят на тело.

 «Вихри» были  у Демокрита, потом у Декарта  и Лейбница.

Закон электроиндукции: если в магнитное поле ввести проводник, возникает электрический ток. Если ток в проводнике есть, его напряжение изменится. Магнитных зарядов нет, только электрические. Электрический заряд порождает индукцию.

Математика.

В математике переворот  – введение комплексных чисел: , они нужны, чтобы ввести все новое. В теории Максвелла главное – колебания. Скорость света конечна, это волна.

Волновые колебания - уравнение Лапласа, основа всех гравитационных и электромагнитных полей. Действует  с комплексными числами.

Теория Коши: обоснование интегрально-дифференциального  исчисления. Ввел бесконечно малую  величину a. Быстро появились опровержения теории: Дедекинд, Вейерштрассе: теории о рациональных и иррациональных числах. Вейерштрассе свел рациональные числа к натуральным (арифметизация), 1880е гг.

Идеалы классической науки. (Классическое представление о науке, Лекция Яковлевой):

1) мир природы  реален и объективен;

2) научное знание  в основе эмпирично;

3) пересматриваются  только теоретические законы;

4) на уровне  наблюдений и эксперимента накопление, а оценка всегда объективна  и однозначна.

Наука стала  центром культуры. С первой половины 20 века – неклассическая наука. Современность (конец 20 – начало 21 века) – постнеклассический период (Степин).

 

4. Кризис оснований классической науки и научная революция в 19-20 вв.

(Лекция  Радула) Физика.

Считалось, что  ньютоновская физика и теория Максвелла существуют параллельно. В ньютоновской физике – принцип относительности Галилея , можно переходить от одной инерциальной системы к другой, складывая скорости, время одинаково. В максвелловской теории – особая система отсчета, покоящийся эфир, в нем все действует, этот эфир ищут в конце 19 века (опыт Майнельсона), не нашли → его нет → кризис физики. Френель, Лоренс, Пуанкаре ищут выход из кризиса, пытались согласовать Ньютона и Максвелла. По Галилею получается, что скорость движения света (с) внутри вагона – это с+ скорость движения вагона, т.е. что-то большее, чем с. Инварианты (преобразования) Лоренса: при переходе из одной инерциальной системы в другую все процессы в инерциальной системе должны замедляться на столько, чтобы опять получилось с. Время тоже должно снижаться в то же количество раз. Эйнштейн: все инерциальные системы равноправны, переходы между ними не по Галилею, а через замедление. Для ускоренных систем это не действует → общая теория относительности Эйнштейна. С помощью ускорения можно моделировать гравитацию. Космологическая постоянная – пытался сделать эволюционную модель, но эта константа туда не ведет. Решили, что вселенная расширяется, дальше не идут.

Эйнштейн не согласуется с квантовой механикой. Фарадей изучал явление электролиза: 1 г водорода, 8 г кислорода, 22,9 г натрия, 32,44 г цинка, 107,66 г серебра → одинаково выделялся ток, это их атомные массы. Нашли минимальный носитель электричества – е (электрон). 1881, Гельмгольц:  не нужен эфир, заменить его на электроны → электронная теория, отрицает теорию Максвелла, начинается с Лоренса, затем преобразуется в квантовую теорию, главное – дискретное распространение. По Максвеллу электрон упал бы на ядро. Решили, что он излучает не равномерно, а квантами (порциями); эта теория противоречит квантовой теории поля, к тому же она полностью статистическая (вероятностная).

В физике до сих  пор кризис, нет единой теории.

Математика.

Математика: геометрия  Эвклида, затем неэвклидова геометрия (Лобачевского и пр.), одна переходит в другую с помощью инвариантов, внутри геометрий тоже были инварианты.

Группа: элементы + операции над ними. Отношения важнее элементов → теория множеств (множество  – группа). Кантор: оперировать не числами, а абстрактными элементами.

Парадоксы, связанные  с бесконечностью.

, и т.д. → количество натуральных чисел должно быть больше количества квадратов. На самом деле их количество равно. Больцано, Кантор.