4. Первая научная революция. Гелиоцентрическая система н. Коперника.

Николай Коперник (1473-1543), выдающийся ученый средневековья, написал в 1530 году знаменитое сочинение «Малый Комментарий». В этом труде он изложил собственную теорию, по которой не Солнце вращалось вокруг Земли, а наоборот. Такая теория была революционной не только с точки зрения церкви.

Земля и человек перестали быть главными во вселенной. Коперник упростил схему планетной системы, по которой суточное движение неба объяснялось вращением Земли вокруг своей оси, годичное - обращением вокруг Солнца, а попутное движение звезд - разной угловой скоростью движения планет на своих орбитах. Такая система получила название гелиоцентрической.

Таким образом, труд Коперника стал основой для всей будущей науки. Гелиоцентрическая система Коперника показала, что для развития науки необходимы экспериментальные исследования. А также, признание этой теории отменяло «вечный двигатель» Аристотеля, отсюда следовало, что необходимо срочно решать проблему движения, которая оставалась вне поля зрения науки.

5. Вторая научная революция. Становление механистической картины мира. Характеризуется началом возникновения естествознания вXVIIв. в Европе как систематической экспериментальной науки. Главное достижение этого периода - становление теоретического метода познания в науке. Из натурфилософского познания природы, естествознание превратилось в современное систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения полученных результатов. Главную роль в совершенной революции познания играют Г. Галилей и И. Ньютон.

Г. Галилей сделал в науке много важных открытий, но самым важным, безусловно, является его новый подход к естественным наукам, его убеждение, что для исследования природы в первую очередь необходимо ставить продуманные опыты. В этом он резко расходился с Аристотелем, который считал возможным познание мира чисто логическим путем. Г. Галилей утверждал также, что поверхностные наблюдения без должного анализа могут приводить к ложным заключениям. Открытия Галилея в физике основаны на многочисленных проведенных им опытах и строится на чисто теоретических выводах.

Все это вместе явилось началом современного научного метода исследования природы. "Наука, связывающая теорию и эксперимент, фактически началась с работ Галилея", - писал А. Эйнштейн.

Гениальный ученый Исаак Ньютон завершил создание классической физики и первой физической теории времени. Галилей и Ньютон решают проблему «движения». Закон движения по инерции Галилея лежит в основе принципа механической относительности. Ньютон сформулировал законы: равенства действия и противодействия и закон ускорения. Кроме этого Ньютон открывает свой знаменитый закон Всемирного тяготения. Открытия Галилея и Ньютона легли в основу построения механистической картины мира, которая являлась главной парадигмой до конца XIYначалаXXвв. В этой картине мир представлялся гигантским механизмом, который живет только по законам механики, понятно, что подобное распространение законов механики на все области природы было не правомерным.

Картина мира представляется Ньютону ясной и очевидной: в бесконечном пустом пространстве с течением времени происходит движение миров. Процессы во Вселенной могут быть очень сложными, многообразными и запутанными. Но какими бы сложными они не были, это никак не влияет на бесконечную сцену – пространство и на неизменный поток времени. По И. Ньютону, ни пространство, ни время не зависят от материи, на них нельзя повлиять, поэтому они и называются абсолютными. Неизменность течения времени он подчеркивает такими словами: «Все движения могут ускоряться и замедляться, течение абсолютного времени изменяться не может. Длительность и продолжительность существования вещей одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли или их совсем нет». Описанные взгляды Ньютона очень точно характеризуют представления физической картины мира того времени.

5. Третья научная революция. Диалектизация естествознания. Период открытия всеобщей связи и утверждения эволюционных идей в естествознании. В истории развития науки существовали два метода познания – метафизический и диалектический. Метафизический метод не принимал во внимание развитие, взаимодействие и изменение природных объектов. Диалектический, напротив, рассматривал их в развитии, изменении и взаимном взаимодействии.

Данный исторический период в развитии естествознания характеризуется стихийным проникновением идей диалектики в естествознание. Развитие общества характеризуется развитием крупного машинного производства, то есть техническим и промышленным переворотом. Резко возрастают потребности общества в энергии и как следствие получают бурное развитие физика и химия, науки, изучающие взаимное превращение форм энергии и веществ. Начало данного периода соответствует концу 18 века. К середине 19 века наукой накоплен большой объем фактического и теоретического материала, который требует всеобъемлющего охвата и осмысления, возникает необходимость сочетания анализа и синтеза в познании и вторая треть 19 века характеризуется 3 великими открытиями, которые окончательно утвердили диалектический метод в познании природы:

• Клеточная теория.

• Учение о превращении энергии.

• Дарвинизм.

Эти основные выдающиеся открытия нанесли окончательный удар по старой метафизике, затем следуют открытия, раскрывающие диалектику природы полнее:

• Создание теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова, соединивших живую и неживую природу.

• Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.

• Химическая термодинамика Я.Х. Ван-Гофф и Дж. Гиббс.

• Основы научной физиологии И.М. Сеченова.

• Электромагнитная теория света Дж. К. Максвелла.

Основным противоречием данного периода были метафизические взгляды первооткрывателей и диалектические результаты их открытий, то есть разрыв между объективной и субъективной сторонами процесса познания. Это тормозило развитие физической картины мира, которая фактически оставалась еще Ньютоновской (классической).

5. Период четвертой "новейшей революции" в Естествознании.

Конец XIYначалоXXвв. Форсируется развитие физики во всех ее направлениях (атомная энергетика, радиолокация, радиоэлектроника, оптика, квантовая физика и т.д.) Физическое познание природы играет роль трамплина по отношению к другим отраслям естествознания. Открытия и изобретения в физике, позволяют создавать новые приборы, методы исследований в других областях знаний. Физические методы определили успехи химии, геологии, астрономии, способствовали в значительной мере развитию науки о космосе и его освоению. Стимулирующее воздействие на Естествознание новых потребностей техники привело к тому, что в середине 90-х гг. 19 века началась новейшая революция в естествознании, главным образом в физике:

• Открытие электромагнитных волн Г. Герцем

• Коротковолнового электромагнитного излучения К. Рентгеном

• Радиоактивности А. Беккерелем

• Электрона Дж. Томсоном

• Введение идеи квантования энергии М. Планком

• Создание теории относительности А. Эйнштейном

• Радиоактивного распада Э. Резерфордом и Ф. Содди

• Модель атома по Н. Бору.

А так же открытия в химии и биологии (основы генетики на базе законов Г. Менделя) определяют 1-й этап революции в естествознании. Он сопровождается, прежде всего, нарушением прежних метафизических представлений о материи и её строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени.

2-й этап революции в естествознании начался в связи с созданием квантовой механики и сочетанием её с теорией относительности в общую квантово-релятивистскую концепцию. Происходит дальнейшее бурное развитие естествознания и в связи с этим продолжается коренная ломка старых понятий, главным образом тех, которые связаны со старой классической картиной мира.

Началом 3–го этапа новейшей революции в естествознании было первое овладение атомной энергией в результате деления ядра и последующих исследований, с которыми связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики.

Современный этап научного естествознания, характеризуется не только лидирующей ролью физической науки, но и целой группой отраслей естествознания:

- биология (генетика, молекулярная биология)

- химия (макрохимия, химия полимеров)

- науки смежные с естествознанием (космонавтика, кибернетика) и т.д.

Если в начале 20 века физические открытия развивались самостоятельно, то с середины 20 века революция в естествознании органически слилась с революцией в технике, что привело к современной научно – технической революции. Решающую роль приобретают фундаментальные науки, без которых не может развиваться современная техника.

Бурное развитие всех отраслей естествознания в конце 20 века породило создание не только современной физической картины мира, но и биологической картины мира и др. На первый план выходит новое междисциплинарное направление исследований, именуемое синергетикой, связанное переходом науки к познанию сложно организованных эволюционирующих систем.

Вопросы:

1. Что такое «картина мира» и чем она отличается от науки?

2. Какие открытия послужили причиной первой научной революции?

3. Какие открытия послужили причиной второй научной революции?

4. Какие открытия послужили причиной третьей научной революции?

5. Какие открытия послужили причиной новейшей научной революции?

6. Какие две гипотезы были выдвинуты древнегреческими натурфилософами на устройство материи?

7. Что такое гелиоцентризм и геоцентризм?

8. В чем суть нового подхода ученых Нового времени в отличие от древнегреческих натурфилософов?

9. Какие законы Ньютона вы знаете?

10. Какие открытия в науке привели к крушению механистической картины мира?

Задания:

1. Перед проведением семинарского занятия составьте перечень основных научных открытий, сделанных на каждом из этапов развития естествознания согласно таблице 1:

Название Этапа	Имя ученого	Научное открытие	Основной глобальный научный итог данного этапа развития
Античная натурфилософия Средние века Научные революции: I II III IV

2. Составьте по одному оригинальному вопросу, касающемуся каждого из этапов развития естествознания (четыре вопроса с ответами). Запишите вопросы и ответы в таблицу 2:

№ естественнонаучной революции	Вопрос	Ответ
I
II
III
IV

Литература:

Самыгин С.И. КСЕ. Р н/Д. – 2003. – С. 57 – 116.

Голубинцев, Данцев. Философия для технических вузов.-Р н/Д. - 2001.

Виргинский В.С. Очерки истории науки и техники XVI-XIX вв. М. 1984.

История биологии с древнейших времен до начала ХХ века. М. 1972.

Кудрявцев П.С. Курс истории физики. М. 1974.

Рожанский И.Д. Античная наука. М. 1980.