Научные картины мира естествознание кратко
Обновлено: 04.07.2024
• общенаучная (выражающая совокупные знания разных наук о человеке, природе и обществе);
• естественнонаучная (объединяющая данные естественных наук, касающихся знаний о природе) и система общих взглядов на общество;
• частнонаучная (выражающая фрагменты действительности, формируемые на базе той или иной науки: физическая, геологическая и пр.).
Итак, естественнонаучная картина мира является частью научной картины мира вообще и выражает систему основных знаний о природе. Она возникает на основе синтеза фундаментальных открытий и результатов исследования всех отраслей и дисциплин естествознания. Появление новых знаний, открытие законов заставляют ученых пересматривать положения прежней научной картины мира, формулировать ее новые идеи и принципы. В связи с этим можно говорить об эволюции научной картины мира вообще и естественнонаучной в частности. Выделяются несколько этапов эволюции естественнонаучной картины мира.
Натурфилософские идеи проявились и в период средневековья, когда отдельные элементы античной натурфилософии были приспособлены к религиозным представлениям (например, к религиозному истолкованию происхождения мира, как в христианской, мусульманской или иудейской традициях).
Всплеск натурфилософских представлений наблюдался в эпоху Возрождения. Тогда были использованы многие идеи античной натурфилософии, но обогащенные данными современного тому периоду естествознания. В понимании природы господствовали идеи гилозоизма (всеобщей одухотворенности природы) и пантеизма (растворенности божественного начала в природе); учитывался принцип тождества микро- и макрокосмоса; был выдвинут принцип целостного рассмотрения природы и ряд других предположений. И все-таки стремление к овладению силами природы порождало увлечение оккультными науками: расцвели алхимия и астрология.
В XVII веке начинается бурный процесс дифференциации наук: математика и механика выделяются из натурфилософии. Затем этот процесс коснулся и других естественнонаучных дисциплин. Умозрительное истолкование природы при этом не исчезло, а продолжало существовать, возродившись с новой силой в немецкой классической философии. Так, в философии Шеллинга была предпринята попытка на основе объективного идеализма обобщить достижения современного естествознания (им была выдвинута идея полярности как принципа дифференциации первоначального единства природы, а также рассмотрена идея развития высших форм из низших).
Второй этап — механистическая картина мира. Первой естественнонаучной картиной мира, которая базировалась уже на данных собственно научного знания, являлась механистическая, построенная на абсолютизации механической формы движения материи. Ее формирование связывается с именем Г. Галилея, установившего законы движения свободно падающих тел и сформулировавшего принцип относительности в механике. Он же впервые применил и экспериментальный метод в исследовании природы, а также использовал математическую обработку полученных результатов в эксперименте. Если натурфилософия исходила из умозрительного объяснения природы, то теперь утверждалась идея, что всякая гипотеза должна проверяться на опыте.
Большую роль в становлении механистической картины мира сыграли открытые И. Кеплером законы движения планет. Тем самым было доказано, что между миром земным и небесным не существует абсолютного противопоставления, а законы движения небесных тел в принципе не отличаются от законов движения тел земных.
Концептуальную разработку механистической картины мира предпринял И. Ньютон, заложивший основы классической механики. Он сформулировал основные законы динамики и закон всемирного тяготения, ввел количественный подход к описанию движения. В центре его научных интересов было механическое движение, т.е. перемещение тела по отношению к другим телам. Ньютон предполагал, что движение, как и время, пространство — абсолютны, а последние существуют независимо друг от друга; более того, само время обратимо. Согласно данной картине мира, все механические процессы строго детерминированы, а это значит, что возможно точно и однозначно определить состояние механической системы в любой период времени. Случайность как таковая исключалась из этих процессов, при этом утверждалась идея, что все в мире предопределено предшествующими его состояниями (такая позиция нашла четкое выражение у П.С. Лапласа). Весь мир, с позиции такого подхода, предстает как огромный механизм, заведенный Богом, но затем развивающийся по своим законам. Отсюда все виды движения в природе свелись к одному — механическому.
Механическое движение в физике Ньютона связывалось с принципом дальнодействия, согласно которому действия и сигналы могут передаваться в пустом пространстве с любой скоростью.
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
Уже в XVIII веке механистическая картина мира неоднократно критиковалась многими философами и учеными, но лишь открытие новых физических явлений заставило исследователей дополнить данную картину мира электромагнитной.
Третий этап — электромагнитная картина мира. Датский физик Г.Х. Эрстед впервые обнаружил связь между электрическим и магнитным полями. В дальнейшем электромагнитная теория была развита в трудах М. Фарадея, Дж. Максвелла. Было обосновано, что наряду с веществом существует и такая форма материи, как поле, причем физические поля могут иметь разную природу: например, гравитационное (известное со времени Ньютона), электромагнитное. Максвеллом была высказана догадка о существовании поперечных электромагнитных волн, могущих распространяться в пустоте со скоростью, не зависящей от длины волны, что позволило ему выдвинуть идею постоянства скорости света в вакууме. Поскольку электромагнитные волны, как было доказано, распространяются с конечной скоростью, постольку электромагнитное взаимодействие между электрическими зарядами не может происходить мгновенно, согласно принципу дальнодействия. Поэтому был введен принцип близкодействия, по которому один из зарядов создает электромагнитное поле, распространяющееся с конечной скоростью и достигающее второго заряда, воздействует на него. Следовательно, взаимодействие между зарядами немыслимо без участия промежуточного звена — электромагнитного поля. Носителем электромагнитного поля считался неподвижный эфир, а система отсчета, связанная с ним, рассматривалась как особая, абсолютная.
В конце XIX — начале XX века в физике, да и других естественных науках, были сделаны открытия, коренным образом изменившие прежнюю естественнонаучную картину мира.
Четвертый этап — квантоворелятивистская картина мира. Ее формирование связано прежде всего с изучением явлений и процессов в микромире.
Первые экспериментальные результаты, из которых можно было сделать вывод о сложной структуре атомов, были получены М. Фарадеем. Затем Дж. Томсон зафиксировал отрицательно заряженные частицы — электроны. Все это привело к пересмотру положения о неделимости атомов и установлению их сложной структуры. Планетарная модель атома была предложена Э. Резерфордом, однако она отличалась своей неустойчивостью и затем была усовершенствована Н. Бором. Свои представления об особых свойствах атомов Бор изложил в виде следующих постулатов:
• атомная система может находиться только в особых стационарных состояниях (квантовых состояниях), каждому из которых соответствует определенная энергия Еn; в стационарном состоянии атом не излучает;
• при переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается квант электромагнитного излучения.
Все это в конечном итоге отразилось в новом понимании энергии тел: если раньше предполагалось, что энергия излучается непрерывно, то теперь утверждалось, что она может испускаться отдельными квантами.
В 30-е годы XX века в физику вошла идея корпускулярно-волнового дуализма, согласно которой элементарные частицы обладают не только корпускулярными (свойствами вещества), но и волновыми свойствами. Данное положение привело к пересмотру идеи непроходимости границ между веществом и полем и утверждению, что на уровне микромира частицы выступают и как корпускулы, и как волны.
Для изучения явлений микромира в конце 20-х годов XX века создается особое направление в физике — квантовая механика, а впоследствии возникли квантовая электродинамика, теория элементарных частиц и др. В квантовой физике было сделано множество открытий: установлен состав атомного ядра, обнаружено наличие сильных и слабых взаимодействий, изучено явление радиоактивности, сформулированы параметры и свойства элементарных частиц, раскрыты феномены античастицы, резонанса, предложена гипотеза кварков и многое другое.
Помимо физики микромира современную естественнонаучную картину мира обосновывает и теория относительности, в корне изменившая представления о пространстве и времени. Если в классической механике пространство и время выступают как абсолютные, не зависящие друг от друга феномены, то в специальной теории относительности длина и временной промежуток становятся относительными. Одновременно появляются новые абсолютные величины — скорость света и пространственно-временной континуум. Все движение, согласно данной теории, имеет относительный характер, а в природе не существует абсолютной системы отсчета.
И, наконец, огромную роль в нынешней естественнонаучной картине мира играют химия и биология. Открытие новых химических элементов, описание их свойств, формулировка периодического закона, исследование химических процессов и т.д. — таков вклад химии в развитие современных представлений о природе. Обнаружение клеточного строения живых тел, изучение молекулярно-генетического уровня биологических структур, а также онтогенетического уровня живых систем, выдвижение эволюционных идей в развитии природы сильно повлияли на утверждение таких принципов современной естественнонаучной картины мира, как системность, глобальный эволюционизм, самоорганизация, историчность.
Системность означает воспроизведение наукой того факта, что Вселенная предстает как наиболее крупная из известных нам систем, состоящая из огромного множества элементов (подсистем) разного уровня сложности и упорядоченности.
Глобальный эволюционизм — это признание невозможности существования Вселенной вне развития, эволюции.
Самоорганизация — наблюдаемая способность материи к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе ее эволюции.
И, наконец, еще один принцип — признание историчности, т.е. принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой научной картины мира.
В данном случае были перечислены лишь важнейшие достижения ряда естественных наук. Вместе с тем нельзя не отметить, что помимо названных наук и другие вносят существенный вклад в становление современной естественнонаучной картины мира (геология, география и др.).
Приведем хронологию наиболее важных событий, согласно современной естественнонаучной картины мира*.
• 20 миллиардов лет назад — Большой взрыв.
• 3 минуты спустя — образование вещественной основы Вселенной (фотоны, нейтрино и антинейтрино с примесью ядер водорода, гелия).
• Через несколько сотен тысяч лет — появление атомов (легких элементов).
• 19—17 миллиардов лет назад — образование разномасштабных структур (галактик).
• 15 миллиардов лет назад — появление звезд первого поколения, образование атомов тяжелых элементов.
Современная естественно-научная картина мира является результатом синтеза систем мира древности, античности, гео- и гелиоцентризма, механистической, электромагнитной картины мира и опирается на научные достижения современного естествознания.
В конце XIX и начале XX века в естествознании были сделаны крупнейшие открытия, которые коренным образом изменили наши представления о картине мира. Прежде всего, это открытия, связанные со строением вещества, и открытия взаимосвязи вещества и энергии.
Современное естествознание представляет окружающий материальный мир нашей Вселенной однородным, изотропным и расширяющимся. Материя в мире находится в форме вещества и поля. По структурному распределению вещества окружающий мир разделяется на три большие области: микромир, макромир и мегамир. Для них характерны четыре фундаментальных вида взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное, которые передаются посредством соответствующих полей. Существуют кванты всех фундаментальных взаимодействий.
Если раньше последними неделимыми частицами материи,
своеобразными кирпичиками, из которых состоит природа, считали атомы, то в конце прошлого века были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер атомов, состоящих из протонов.
В 30-е годы XX века было сделано другое важнейшее открытие, которое показало, что элементарные частицы вещества, например электроны, обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. Это явление получило название дуализма волны и частицы - представление, которое никак не укладывалось в рамки обычного здравого смысла.
Таким образом, в современной естественно-научной картине мира, как вещество, так и поле состоят из элементарных частиц, а частицы взаимодействуют друг с другом, взаимопревращаются. На уровне элементарных частиц происходит взаимопревращение поля и вещества. Так, фотоны могут превратиться в электронно-позитронные пары, а эти пары в процессе взаимодействия уничтожаются (аннигилируются) с образованием фотонов. Более того, вакуум так же состоит из частиц (виртуальных частиц), которые взаимодействуют как друг с другом, так и с обычными частицами. Таким образом, исчезают фактически границы между веществом и полем и даже между вакуумом, с одной стороны, и веществом и полем, с другой. На фундаментальном уровне все грани в природе действительно оказываются условными.
Другая фундаментальная теория современной физики теория относительности, в корне изменившая научное представление о пространстве и времени. В специальной теории относительности получил дальнейшее применение установленный еще Галилеем принцип относительности в механическом движении. Важный методологический урок, который был получен из специальной теории относительности, состоит в том, что все движения, происходящие в природе, имеют относительный характер, в природе не существует никакой абсолютной системы отсчета и, следовательно, абсолютного движения, которые допускала ньютоновская механика.
Еще более радикальные изменения в учение о пространстве и времени произошли в связи с созданием общей теории относительности, Эта теория впервые ясно и четко установила связь между свойствами движущихся материальных тел и их пространственно-временной метрикой. Общая теория относительности показала глубокую связь между движением материальных тел, а именно тяготеющих масс и структурой физического пространства-времени.
В современной естественнонаучной картине мира наблюдается теснейшая связь между всеми естественными науками, здесь время и пространство выступают как единый пространственно-временной континиум, масса и энергия взаимосвязаны, волновое и корпускулярное движения, в известном смысле, объединяются, характеризуя один и тот же объект, наконец, вещество и поле взаимопревращаются. Поэтому в настоящее время предпринимаются настойчивые попытки создать единую теорию всех взаимодействий.
Как механическая, так и электромагнитная картина мира были построены на динамических, однозначных закономерностях. В современной картине мира вероятностные закономерности оказываются фундаментальными, не сводимыми к динамическим.
Появление такого междисциплинарного направления исследований, как синергетика, или учение о самоорганизации, дало возможность, не только раскрыть внутренние механизмы всех эволюционных процессов, которые происходят в природе, но и представить весь мир как мир самоорганизующихся процессов. Заслуга синергетики состоит, прежде всего, в том, что сна впервые показала, что процесс самоорганизации могут происходить в простейших системах неорганической природы, если для этого имеются определенные условия (открытость системы и ее неравновесность, достаточное удаление от точки равновесия и некоторые другие). Чем сложнее система, тем более высокий уровень имеют в них процессы самоорганизации. Главное достижение синергетики и возникшей на ее основе новой концепции самоорганизации состоит в том, что они помогают взглянуть на природу как на мир, находящийся в процессе непрестанной эволюции и развития.
В наибольшей мере новые мировоззренческие подходы к исследованию естественно-научной картины мира и его познания коснулись наук, изучающих живую природу. Переход от клеточного уровня исследования к молекулярному ознаменовался крупнейшими открытиями в биологии, связанные с расшифровкой генетического кода, пересмотром прежних взглядов на эволюцию живых организмов, уточнением старых и появлением новых гипотез о происхождении жизни и многого другого
Все прежние картины мира создавались как бы извне - исследователь изучал окружающий мир отстранено, вне связи с собой, в полной уверенности, что можно исследовать явления, не нарушая их течения. Такова была веками закреплявшаяся естественнонаучная традиция. Теперь научная картина мира создается уже не извне, а изнутри, сам исследователь становится неотъемлемой частью создаваемой им картины. Очень многое нам еще неясно и скрыто от нашего взора. Тем не менее, сейчас перед нами развертывается грандиозная гипотетическая картина процесса самоорганизации материи от Большего Взрыва до современного этапа, когда материя познает себя, когда ей присущ разум, способный обеспечить ее целенаправленное развитие.
Наиболее характерной чертой современной естественно - научной картины мира является ее эволюционность. Эволюция происходит во всех областях материального мира в неживой природе, живой природе и социальном обществе.
• общенаучная (выражающая совокупные знания разных наук о человеке, природе и обществе);
• естественнонаучная (объединяющая данные естественных наук, касающихся знаний о природе) и система общих взглядов на общество;
• частнонаучная (выражающая фрагменты действительности, формируемые на базе той или иной науки: физическая, геологическая и пр.).
Итак, естественнонаучная картина мира является частью научной картины мира вообще и выражает систему основных знаний о природе. Она возникает на основе синтеза фундаментальных открытий и результатов исследования всех отраслей и дисциплин естествознания. Появление новых знаний, открытие законов заставляют ученых пересматривать положения прежней научной картины мира, формулировать ее новые идеи и принципы. В связи с этим можно говорить об эволюции научной картины мира вообще и естественнонаучной в частности. Выделяются несколько этапов эволюции естественнонаучной картины мира.
Натурфилософские идеи проявились и в период средневековья, когда отдельные элементы античной натурфилософии были приспособлены к религиозным представлениям (например, к религиозному истолкованию происхождения мира, как в христианской, мусульманской или иудейской традициях).
Всплеск натурфилософских представлений наблюдался в эпоху Возрождения. Тогда были использованы многие идеи античной натурфилософии, но обогащенные данными современного тому периоду естествознания. В понимании природы господствовали идеи гилозоизма (всеобщей одухотворенности природы) и пантеизма (растворенности божественного начала в природе); учитывался принцип тождества микро- и макрокосмоса; был выдвинут принцип целостного рассмотрения природы и ряд других предположений. И все-таки стремление к овладению силами природы порождало увлечение оккультными науками: расцвели алхимия и астрология.
В XVII веке начинается бурный процесс дифференциации наук: математика и механика выделяются из натурфилософии. Затем этот процесс коснулся и других естественнонаучных дисциплин. Умозрительное истолкование природы при этом не исчезло, а продолжало существовать, возродившись с новой силой в немецкой классической философии. Так, в философии Шеллинга была предпринята попытка на основе объективного идеализма обобщить достижения современного естествознания (им была выдвинута идея полярности как принципа дифференциации первоначального единства природы, а также рассмотрена идея развития высших форм из низших).
Второй этап — механистическая картина мира. Первой естественнонаучной картиной мира, которая базировалась уже на данных собственно научного знания, являлась механистическая, построенная на абсолютизации механической формы движения материи. Ее формирование связывается с именем Г. Галилея, установившего законы движения свободно падающих тел и сформулировавшего принцип относительности в механике. Он же впервые применил и экспериментальный метод в исследовании природы, а также использовал математическую обработку полученных результатов в эксперименте. Если натурфилософия исходила из умозрительного объяснения природы, то теперь утверждалась идея, что всякая гипотеза должна проверяться на опыте.
Большую роль в становлении механистической картины мира сыграли открытые И. Кеплером законы движения планет. Тем самым было доказано, что между миром земным и небесным не существует абсолютного противопоставления, а законы движения небесных тел в принципе не отличаются от законов движения тел земных.
Концептуальную разработку механистической картины мира предпринял И. Ньютон, заложивший основы классической механики. Он сформулировал основные законы динамики и закон всемирного тяготения, ввел количественный подход к описанию движения. В центре его научных интересов было механическое движение, т.е. перемещение тела по отношению к другим телам. Ньютон предполагал, что движение, как и время, пространство — абсолютны, а последние существуют независимо друг от друга; более того, само время обратимо. Согласно данной картине мира, все механические процессы строго детерминированы, а это значит, что возможно точно и однозначно определить состояние механической системы в любой период времени. Случайность как таковая исключалась из этих процессов, при этом утверждалась идея, что все в мире предопределено предшествующими его состояниями (такая позиция нашла четкое выражение у П.С. Лапласа). Весь мир, с позиции такого подхода, предстает как огромный механизм, заведенный Богом, но затем развивающийся по своим законам. Отсюда все виды движения в природе свелись к одному — механическому.
Механическое движение в физике Ньютона связывалось с принципом дальнодействия, согласно которому действия и сигналы могут передаваться в пустом пространстве с любой скоростью.
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
Уже в XVIII веке механистическая картина мира неоднократно критиковалась многими философами и учеными, но лишь открытие новых физических явлений заставило исследователей дополнить данную картину мира электромагнитной.
Третий этап — электромагнитная картина мира. Датский физик Г.Х. Эрстед впервые обнаружил связь между электрическим и магнитным полями. В дальнейшем электромагнитная теория была развита в трудах М. Фарадея, Дж. Максвелла. Было обосновано, что наряду с веществом существует и такая форма материи, как поле, причем физические поля могут иметь разную природу: например, гравитационное (известное со времени Ньютона), электромагнитное. Максвеллом была высказана догадка о существовании поперечных электромагнитных волн, могущих распространяться в пустоте со скоростью, не зависящей от длины волны, что позволило ему выдвинуть идею постоянства скорости света в вакууме. Поскольку электромагнитные волны, как было доказано, распространяются с конечной скоростью, постольку электромагнитное взаимодействие между электрическими зарядами не может происходить мгновенно, согласно принципу дальнодействия. Поэтому был введен принцип близкодействия, по которому один из зарядов создает электромагнитное поле, распространяющееся с конечной скоростью и достигающее второго заряда, воздействует на него. Следовательно, взаимодействие между зарядами немыслимо без участия промежуточного звена — электромагнитного поля. Носителем электромагнитного поля считался неподвижный эфир, а система отсчета, связанная с ним, рассматривалась как особая, абсолютная.
В конце XIX — начале XX века в физике, да и других естественных науках, были сделаны открытия, коренным образом изменившие прежнюю естественнонаучную картину мира.
Четвертый этап — квантоворелятивистская картина мира. Ее формирование связано прежде всего с изучением явлений и процессов в микромире.
Первые экспериментальные результаты, из которых можно было сделать вывод о сложной структуре атомов, были получены М. Фарадеем. Затем Дж. Томсон зафиксировал отрицательно заряженные частицы — электроны. Все это привело к пересмотру положения о неделимости атомов и установлению их сложной структуры. Планетарная модель атома была предложена Э. Резерфордом, однако она отличалась своей неустойчивостью и затем была усовершенствована Н. Бором. Свои представления об особых свойствах атомов Бор изложил в виде следующих постулатов:
• атомная система может находиться только в особых стационарных состояниях (квантовых состояниях), каждому из которых соответствует определенная энергия Еn; в стационарном состоянии атом не излучает;
• при переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается квант электромагнитного излучения.
Все это в конечном итоге отразилось в новом понимании энергии тел: если раньше предполагалось, что энергия излучается непрерывно, то теперь утверждалось, что она может испускаться отдельными квантами.
В 30-е годы XX века в физику вошла идея корпускулярно-волнового дуализма, согласно которой элементарные частицы обладают не только корпускулярными (свойствами вещества), но и волновыми свойствами. Данное положение привело к пересмотру идеи непроходимости границ между веществом и полем и утверждению, что на уровне микромира частицы выступают и как корпускулы, и как волны.
Для изучения явлений микромира в конце 20-х годов XX века создается особое направление в физике — квантовая механика, а впоследствии возникли квантовая электродинамика, теория элементарных частиц и др. В квантовой физике было сделано множество открытий: установлен состав атомного ядра, обнаружено наличие сильных и слабых взаимодействий, изучено явление радиоактивности, сформулированы параметры и свойства элементарных частиц, раскрыты феномены античастицы, резонанса, предложена гипотеза кварков и многое другое.
Помимо физики микромира современную естественнонаучную картину мира обосновывает и теория относительности, в корне изменившая представления о пространстве и времени. Если в классической механике пространство и время выступают как абсолютные, не зависящие друг от друга феномены, то в специальной теории относительности длина и временной промежуток становятся относительными. Одновременно появляются новые абсолютные величины — скорость света и пространственно-временной континуум. Все движение, согласно данной теории, имеет относительный характер, а в природе не существует абсолютной системы отсчета.
И, наконец, огромную роль в нынешней естественнонаучной картине мира играют химия и биология. Открытие новых химических элементов, описание их свойств, формулировка периодического закона, исследование химических процессов и т.д. — таков вклад химии в развитие современных представлений о природе. Обнаружение клеточного строения живых тел, изучение молекулярно-генетического уровня биологических структур, а также онтогенетического уровня живых систем, выдвижение эволюционных идей в развитии природы сильно повлияли на утверждение таких принципов современной естественнонаучной картины мира, как системность, глобальный эволюционизм, самоорганизация, историчность.
Системность означает воспроизведение наукой того факта, что Вселенная предстает как наиболее крупная из известных нам систем, состоящая из огромного множества элементов (подсистем) разного уровня сложности и упорядоченности.
Глобальный эволюционизм — это признание невозможности существования Вселенной вне развития, эволюции.
Самоорганизация — наблюдаемая способность материи к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе ее эволюции.
И, наконец, еще один принцип — признание историчности, т.е. принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой научной картины мира.
В данном случае были перечислены лишь важнейшие достижения ряда естественных наук. Вместе с тем нельзя не отметить, что помимо названных наук и другие вносят существенный вклад в становление современной естественнонаучной картины мира (геология, география и др.).
Приведем хронологию наиболее важных событий, согласно современной естественнонаучной картины мира*.
• 20 миллиардов лет назад — Большой взрыв.
• 3 минуты спустя — образование вещественной основы Вселенной (фотоны, нейтрино и антинейтрино с примесью ядер водорода, гелия).
• Через несколько сотен тысяч лет — появление атомов (легких элементов).
• 19—17 миллиардов лет назад — образование разномасштабных структур (галактик).
• 15 миллиардов лет назад — появление звезд первого поколения, образование атомов тяжелых элементов.
Принципы ЕНКМ
Главное в создании ЕНКМ — это установление прочных коммуникативных связей между конкретными естественными науками. В противном случае будут созданы локальные или фрагментарные картины, ограниченные одной областью познания. Всеобщая картина формируется синтетическим методом из их достижений, что, помимо всего прочего, налагает специфические ограничения на все получаемые результаты. Для научной картины характерно использование следующих лимитирующих критериев:
- связь с практикой — это способ проверки жизнеспособности любой гипотезы и её истинности;
- эмпирическая и теоретическая воспроизводимость — исследования можно считать истинными, если их возможно повторить с получением такого же результата;
- системность — т. е. упорядоченность знаний, определённость их места;
- объективность — отсутствие влияния субъективной оценки на получаемые результаты.
Системность знаний также проявляется в чёткой структуризации материального мира.
Выделяют мегамир (космос и космические тела), макромир (размеры тел сопоставимы с человеком) и микромир (атомы, элементарные частицы и кварки).
Историческая справка
Начало формирования различных мировоззренческих картин началось с донаучных попыток объяснения мироустройства. Сюда относятся космогонические мифы о трёх слонах, стоя́щих на огромной черепахе, легенды о богах-прародителях, существующие у разных культур. Позднее появились новые направления, объединяющие в себя философские и научно-теоретические идеи:
- континуалистические;
- математические;
- атомистические.
Несмотря на то что высказанные в древности гипотезы и теории имели множество недостатков, их основная мысль — о связи между всеми аспектами бытия, — сохранилась и до наших дней. С другой стороны, именно отсутствие исследований деталей естественной картины мира и могло стать причиной кризиса поздней античной науки.
Следующим этапом в познании мира стало формирование механической картины, вдохновлённой как трудами мыслителей прошлых веков — Демокрита, Лукреция, Аристотеля, — так и вкладом ученых-современников — Коперника, Ньютона, Лапласа и Галилея. Основными её чертами стали следующие положения:
- все тела состоят из молекул, хаотично и беспрерывно движущихся;
- составные частицы материи неделимы;
- всё пространство заполнено невидимой субстанцией, по свойствам приближающейся к жидкости, — эфиром;
- все движения подчиняются законам механики Ньютона и сводятся к механическому перемещению, столкновению атомов и молекул;
- законы механики распространяются и на процессы живой природы.
В простом быту все принципы механической картины мира соблюдались и не противоречили практике.
В 19-ом веке накопленные знания были переосмыслены и заново проанализированы с помощью электромагнитной картины мира, основанной на исследованиях Фарадея, Герца и Максвелла. Было введено понятие физического поля, открыты электромагнитные волны (эфиру вместо жидкостной также придали электромагнитную сущность).
Но к началу XX века вновь проявились недостатки теории и появилась необходимость в разработке новой картины мира.
Сегодня основной концепцией является квантовая теория поля, в которой квантовое волновое поле является универсальной формой материи, проявляющей как корпускулярные, так и волновые характеристики. Её основоположниками стали Планк, Шрёдингер, Гейзенберг и многие другие. Ключевыми науками стали квантовые механика и электродинамика, объясняющие даже тонкие взаимодействия между частицами.
ЕНКМ для учащихся
- мир существовал не всегда, а появился в результате Большого взрыва;
- все глобальные процессы описываются нелинейными законами;
- весь мир постоянно развивается и необратимо эволюционирует;
- время — не абсолютная величина, но для измерения длительность любого изменения возможно использование абсолютной скорости;
- в природе возможно всё, что не ограничено законами сохранения энергии и массы.
Читайте также: