- •Система наук о природе и естественно-научная картина мира.
- •Предисловие
- •Тематический обзор
- •Основные науки о природе
- •Научный метод познания природы
- •Элементы научного метода познания
- •Псевдонаука
- •Фундаментальные и прикладные науки. Технология
- •Научные знания на Древнем Востоке
- •Появление науки в Древней Греции
- •Античная наука
- •Математическая программа Пифагора – Платона
- •Атомистическая программа Левкиппа и Демокрита
- •Континуальная программа Аристотеля
- •Развитие науки в эпоху эллинизма
- •Эпоха Возрождения: революция в мировоззрении и науке
- •Открытия Коперника и Бруно – фундамент первой научной революции
- •Галилео Галилей и его роль в становлении классической науки
- •Дальнейший ход научной революции
- •Исаак Ньютон и завершение научной революции
- •Наука XVIII века
- •Наука XIX века
- •Новые открытия в физике, астрономии и космологии
- •Открытия в химии
- •Кризис классической науки
- •Второй этап революции
- •Третий этап и итоги научной революции
- •Основные черты современной (неклассической) науки
- •Кризис современной науки. Постнеклассическая наука
- •Характеристика постнеклассической науки
- •Естественнонаучная картина мира
- •Механическая картина мира
- •Электромагнитная картина мира
- •Становление современной физической картины мира
- •Динамические и статистические законы
Естественнонаучная картина мира
Важнейшей функцией науки, как уже было отмечено, является мировоззренческая функция. Она связана с формированием научной картины мира, без которой современный человек не сможет нормально ориентироваться в нашем мире. В понятие научной картины мира входит обоснование принципов познания окружающего мира, что теснейшим образом связывает в данном вопросе науку с философией. Научная картина мира формируется на основе естественных, общественных и гуманитарных наук. Но фундаментом этой картины, бесспорно, является естествознание. Значение естествознания для формирования научной картины мира настолько велико, что нередко научную картину миру сводят к естественно-научной картине мира.
Естественнонаучная картина мира представляет собой систематизированное представление о природе, исторически сформировавшееся в ходе развития естествознания. В эту картину мира входят знания, полученные из всех естественных наук, их фундаментальных идей и теорий. Но история науки свидетельствует, что большую часть своей истории естествознание было связано преимущественно с развитием физики. Именно физика была и остается наиболее развитой и систематизированной естественной наукой. Вклад других естественных наук в формирование картины мира был намного меньше. Поэтому, начиная разговор о достижениях естествознания, мы начнем его с физики, с картины мира, созданной этой наукой.
Как уже говорилось ранее, физика – это наука о наиболее простых и вместе с тем наиболее общих свойствах тел и явлений. В любом явлении физика ищет то, что объединяет его со всеми другими явлениями природы. Это – строение материи и законы ее движения. Само слово «физика» происходит от греческого phisis – природа. Эта наука возникла еще в античности и первоначально охватывала всю совокупность знаний о природных явлениях. Иными словами, тогда физика была тождественна всему естествознанию. Лишь к эпохе эллинизма, по мере дифференциации знаний и методов исследования из общей науки о природе выделились отдельные науки, в том числе и физика.
В своей основе физика – экспериментальная наука. Такой она стала, начиная с Нового времени, когда ее законы стали базироваться на фактах, установленных опытным путем. Но, помимо экспериментальной физики, различают и теоретическую физику, цель которой состоит в формулировке законов природы.
В соответствии с многообразием исследуемых объектов и форм движения современная физика подразделяется на ряд дисциплин. Это деление происходит по разным критериям. Так, по изучаемым объектам выделяют физику элементарных частиц, физику ядра, физику атомов и молекул, физику газов и жидкостей, физику твердого тела, физику плазмы. Если в качестве критерия взять различные формы движения материи, можно выделить механику материальных точек и твердых тел, механику сплошных сред, термодинамику и статистическую механику, электродинамику (включая оптику), теорию тяготения, квантовую механику и квантовую теорию поля.
Физическая картина мира, с одной стороны, обобщает все ранее полученные знания о природе, а с другой стороны – вводит в физику новые философские идеи и обусловленные ими понятия, принципы и гипотезы, которых до этого не было и которые коренным образом меняют основы физического теоретического знания. При этом старые физические понятия и принципы ломаются, новые возникают, картина мира меняется.
Ключевыми понятиями физической картины мира являются: материя, движение, физическое взаимодействие, пространство и время, причинно-следственные связи в мире и их отражение в форме физических законов, место и роль человека в мире.
Важнейшим из них является понятие материи. Поэтому революции в физике всегда связаны с изменением представлений о материи. В истории физики Нового времени это происходило два раза. В XIX в. был совершен переход от утвердившихся к XVII в. атомистических, корпускулярных представлений о материи к полевым (континуальным). В XX в. континуальные представления были заменены современными квантовыми. Поэтому можно говорить о трех последовательно сменявших друг друга физических картинах мира. Рассмотрим их через призму введенных нами ключевых понятий.