Тема 1-01-03. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)

Древняя Греция: появление программы рационального объяснения мира

Принцип причинности в первоначальной форме (каждое событие имеет естественную причину) и его позднейшее уточнение (причина должна предшествовать следствию)

Атомистическая исследовательская программа Левкиппа и Демокрита: всё состоит из дискретных атомов; всё сводится к перемещению атомов в пустоте.

Континуальная исследовательская программа Аристотеля: всё формируется из непрерывной бесконечно делимой материи, не оставляющей места пустоте.

Взаимодополнительность атомистической и континуальной исследовательских программ (в современной естественно научной картине мире атомистическое и континуальное описание взаимно дополняют друг друга)

Научная (или натурфилософская) картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук

Фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная (или натурфилософская) картина мира:

- о материи

- о движении

- о взаимодействии

- о пространстве и времени

- о причинности, закономерности и случайности

- о космологии (общем устройстве и происхождении мира)

Натурфилософская картина мира Аристотеля (Учение Аристотеля, отрицало пустоту (вакуум) в природе, считало, что материальная субстанция беспредельно делима, и разграничивало "земное" и "небесное". Земля, по его представлениям, есть мир тленный, где происходит постоянный круговорот — рождение и смерть, произрастание и увядание; небо, наоборот, усеяно светилами, состоящими из одного эфира — нетленного элемента; все светила являются поэтому вечными и совершенными. Аристотель предположил существование четырех "стихий": земли, воды, воздуха и огня, из смешения которых будто бы произошли все тела, встречающиеся на Земле. Аристотель различает естественные и насильственные движения тел. Например, стихии вода и земля естественным образом стремятся двигаться "вниз”к центру мира.

Для земных тел естественными являются движения по прямой к центру Космоса (т. е. вниз) или от центра Космоса (вверх): тяжелые тела по самой своей природе стремятся вниз, а легкие — вверх. Всякие иные движения земных тел являются насильственными. Вселенная ограничена в пространстве, хотя ее движение вечно, не имеет ни конца, ни начала. Это возможно как раз потому, что кроме упомянутых четырех элементов существует и пятая, неуничтожимая форма материи, которую Аристотель назвал эфиром. Из эфира будто бы состоят все небесные тела, для которых вечное круговое движение — это естественное состояние)

Научные картины мира: механическая, электромагнитная, неклассическая (1-я половина XX в.), современная эволюционная (указан порядок возникновения)

Тема 1-01-04. Развитие представлений о материи

Фалес: проблема поиска первоначала (По представлениям древнегреческих философов Вселенная и Земля произошли от некоторого первичного элемента, Фалес Милетский считал, что это вода, Анаксимен — воздух, Анаксимандр — неопределенное начало, Гераклит Эфесский — огонь.)

Абстракция материи (материя – философская категория для обозначения объективной реальности, которая отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них (объективно))

Механическая картина мира: единственная форма материи – вещество, состоящее из дискретных корпускул

Материальная точка — основная абстракция классической механики (тело, размерами и формой которого в условиях данной задачи можно пренебречь)

Атомно-молекулярное учение

Учение о составе — первый уровень научного химического знания. На этом уровне решались вопросы определения химического элемента, химического соединения и получения новых материалов на базе более широкого использования химических элементов.

Учение о строении — второй уровень научного химического знания. В этот раздел входит учение о строении атомов и молекул и учение об агрегатных состояниях вещества.

Электромагнитная картина мира:

Две формы материи — вещество и непрерывное электромагнитное поле

Волна – распространяющееся возмущение физического поля

Длина волны – аргумент периодической функции описывающей колебательный или волновой процессы.

Спектр электромагнитных волн – совокупность частот монохроматических волн, на которые можно разложить данную Волну. Монохроматическая волна – синусоидальная волна, имеющая определенную частоту.

Эффект Доплера: зависимость измеряемой длины волны от взаимного движения наблюдателя и источника волн. Если наблюдатель и источник удаляются друг от друга, то воспринимаемая длина волны увеличивается.

Современная научная картина мира: формы материи — вещество, физическое поле, физический вакуум