Естествознание эпохи Античности

5.  
   ^ СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД РАЗВИТИЯ 

 
ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 
 
Началом данного периода в естествознании было открытие деления ядра и первое овладение ядерной энергией(1939). С естествознанием 1940-1945 гг. связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики. Полное развитие он получил в середине 20 века. Его особенностью является то, что наряду с физикой теперь лидирует целая группа отраслей естествознания: биология (особенно генетика и молекулярная биология), химия (особенно макрохимия и химия полимеров), а также науки, смежные с естествознанием - космонавтика, кибернетика. Если в начале ХХ века физика развивалась самостоятельно, то с середины ХХ века революция в Е. органически слилась с революцией в технике, приведя к НТР. Без фундаментальных наук современная техника сегодня развиваться не может. 
^ 6. ОБЩИЙ ХОД РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 
 
Общий ход развития Е. включает основные ступени познания природы. По Энгельсу - общий ход познания природы, как и всякого познания вообще, проходит следующие основные ступени: 
 
1- непосредственное созерцание природы как нерасчлененного целого (охватывается верно общая картина, но совершенно не ясны частности, такой взгляд был присущ древнегреческой натурфилософии); 
 
2 - анализ природы, расчленение ее на части, выделение и изучение отдельных вещей и явлений, поиски отдельных причин и следствий (анатомирование живых организмов, выделение составных частей сложных химических элементов), но за частностями исчезает общая картина - универсальная связь явлений; 
 
3 - воссоздание целостной картины на основе уже созданных частностей, т.е. на основе фактического соединения анализа с синтезом. Маркс охарактеризовал ход познания, как идущий от исходного представления о конкретном предмете, как нерасчлененном целом, к его анализу при помощи абстрактного мышления и далее - от результатов его анализа, от полученных таким образом абстрактных представлений к мысленному воссозданию предмета в его исходной целостности и конкретности. Общий ход развития естествознания ложится в основу его периодизации.

Революция в естествознании на рубеже 19-20 веков. Наука 20 в. Джеймс  
Максвелл  
(1831 – 1879) Английский физик, создатель классической электродинамики, один из основателей статистической физики. С 1871 профессор Кембриджского университета, где Максвелл основал первую в Великобритании специально оборудованную физическую лабораторию - Кавендишскую лабораторию, директором которой он был с 1871 г. Научная деятельность Максвелла охватывает проблемы электромагнетизма, кинетической теории газов, оптики, теории упругости и многое другое. Свою первую работу "О черчении овалов и об овалах со многими фокусами" Максвелл выполнил, когда ему ещё не было 15 лет. Одними из первых его исследований были работы по физиологии и физике цветного зрения и колориметрии (1852-72). В 1861 Максвелл впервые демонстрировал цветное изображение, полученное от одновременного проецирования на экран красного, зелёного и синего диапозитивов, доказав этим справедливость трёхкомпонентной теории цветного зрения и одновременно наметив пути создания цветной фотографии. Он создал один из первых приборов для количественного измерения цвета, получившего название диска Максвелла. В исследованиях по электричеству и магнетизму Максвелл математически развил воззрения М. Фарадея на роль промежуточной среды в электрических и магнитных взаимодействиях. Дальнейшее развитие физики показало, что носителем электромагнитных взаимодействий является электромагнитное поле, теорию которого (в классической физике) Максвелл и создал. В этой теории Максвелл обобщил все известные к тому времени факты макроскопической электродинамики и впервые ввёл представление о токе смещения, порождающем магнитное поле подобно обычному току (току проводимости, перемещающимся электрическим зарядам). Максвелл выразил законы электромагнитного поля в виде системы 4 дифференциальных уравнений в частных производных. Общий и исчерпывающий характер этих уравнений проявился в том, что их анализ позволил предсказать многие неизвестные до того явления и закономерности. Так, из них следовало существование электромагнитных волн, впоследствии экспериментально открытых Г. Герцем. Исследуя эти уравнения, Максвелл пришёл к выводу об электромагнитной природе света (1865) и показал, что скорость любых других электромагнитных волн в вакууме равна скорости света. Он измерил (с большей точностью, чем В. Вебер и Ф. Кольрауш в 1856) отношение электростатической единицы заряда к электромагнитной и подтвердил его равенство скорости света. Из теории Максвелла вытекало, что электромагнитные волны производят давление. Давление света было экспериментально установлено в 1899 П. Н. Лебедевым. Теория электромагнетизма Максвелла получила полное опытное подтверждение и стала общепризнанной классической основой современной физики. Роль этой теории ярко охарактеризовал А. Эйнштейн: "... тут произошел великий перелом, который навсегда связан с именами Фарадея, Максвелла, Герца. Львиная доля в этой революции принадлежит Максвеллу. После Максвелла физическая реальность мыслилась в виде непрерывных, не поддающихся механическому объяснению полей... Это изменение понятия реальности является наиболее глубоким и плодотворным из тех, которые испытала физика со времен Ньютона" В исследованиях по молекулярно-кинетической теории газов Максвелл впервые решил статистическую задачу о распределении молекул идеального газа по скоростям. Максвелл рассчитал зависимость вязкости газа от скорости и длины свободного пробега молекул (1860), вычислив абсолютную величину последней, вывел ряд важных соотношений термодинамики (1860). Экспериментально измерил коэффициент вязкости сухого воздуха (1866).