Этапы развития естественнонаучной картины мира реферат

Обновлено: 05.07.2024

Натурфилософская картина мира.В истории изучения природы можно выделить несколько этапов, каждому из которых соответствует не только свои представления о сути основных естественнонаучных понятий (таких как материя, движение, пространство, время), но и свое миропонимание (свои картины мира). Естественнонаучная картина мира – это система представлений о наиболее общих закономерностях в природе.

Первый этап в развитии естествознания охватывает достаточно протяженный временной интервал – от античных времен (начиная с VII в. до н.э.) до окончания эпохи Возрождения (XVI – XVII вв.). Этот этап часто называют натурфилософским, что вполне оправдано, т.к. процесс разделения накопленных знаний о природе на множество естественнонаучных дисциплин находился в зачаточном состоянии, а различные природные явления объяснялись главным образом на основе умозрительных философских рассуждений и принципов.

Основы современного естествознания были заложены в Древней Греции, в первую очередь, необходимо отметить заслуги ионийских философов (Фалес Милетский, Анаксимандр, Анаксагор, Анаксимен, Гераклит и другие). Величайшей заслугой ионийцев следует считать то, что, пытаясь познать и объяснить мир, они не прибегали к гипотезам о богах, а в поисках доказательств тех или иных своих предположений использовали не только мысленные, но и реальные физические эксперименты.

Появление принципиально иных традиций и иных методов познания в античной натурфилософии связано с именами Пифагора и Платона. Пифагору и его ученикам наука обязана, в первую очередь, возникновением традиции использования математических методов и математических доказательств, без которых современное естествознание представить невозможно. Пифагором и его последователями, в частности, созданы учения о подобии и о пропорциях, введены понятия средних величин, установлены правила суммирования членов простейших арифметических прогрессий.

Творчество Аристотеля (384 – 322 до н.э.) поражает разнообразием затронутых проблем и является своего рода вершиной натурфилософского этапа развития естествознания. С Аристотеля начинается дифференциация натурфилософии, его многочисленные труды положили начало таким наукам, как физика и механика, космология и метеорология, биология и зоология, логика и психология. Аристотель соединил в единое целое основные идеи античности и создал систему понятий и принципов, считавшихся фундаментальными в течение двух тысячелетий. Круг вопросов, которые удалось осветить Аристотелю, был столь широк, что вполне правомерно говорить о создании им картины мира.

Понятия материи, пространства и времени в аристотелевской картине мира связаны между собой, при этом трактовка материи такова, что существование пустоты не допускается. Равномерное движение может быть только насильственным, т.е. возможным только при наличии внешнего действия (силы), а падение тела на Землю Аристотель относил к естественным движениям, при этом скорость падения тем больше, чем больше масса тела. Он считал, что пространство космоса ограниченно, Земля расположена в его центре, а звезды и планеты закреплены на твердых прозрачных средах. Источником движения и энергии, согласно Аристотелю, является разум мирового масштаба, т.е. бог.

Несмотря на противоречивость и ошибочность многих положений, аристотелевская картина мира благодаря своей цельности и многогранности стала широко пропагандироваться. Постепенно авторитет Аристотеля стал непререкаемым, а его учение стало считаться единственно верным учением о природе, что существенно тормозило развитие естествознания в Средние века. Однако ближайшие после смерти Аристотеля несколько столетий оказались весьма плодотворными для развития науки, имена, достижения и открытия древнегреческих ученых этого периода (Евклида, Архимеда и многих других) навечно вписаны в историю науки.

В Средние века вследствие значительного усиления влияния церкви на общество развитие науки практически остановилось. Догматическое следование каким-либо канонам и нормам всегда приводит к торможению развития, это правило справедливо для любой области человеческой деятельности, но к науке относится в первую очередь. За тысячу лет в Европе не было сделано ни одного заслуживающего внимания научного открытия. Некоторое развитие науки наблюдалось лишь на Востоке, где религиозное давление на нее было не таким сильным, как в Европе (учение о двойственности истины – религиозной и научно-философской – позволило арабской цивилизации, по крайней мере, избавиться от инквизиции). Благодаря усилиям арабских ученых возникает алгебра, разрабатываются учения о прецизионных измерениях, в том числе об очень точном взвешивании, алхимия становится все более похожей на химию.

Механистическая картина мира.Эпоха Нового времени начинается с XVII века, к этому веку относят начало второго этапа в развитии естествознания, с этим веком связано создание классической механики и первой научной картины мира. Свой вклад в процесс очищения естествознания от метафизических натурфилософских представлений внесли Леонардо да Винчи, Коперник, Галилей, Гюйгенс, Кеплер и многие другие выдающиеся ученые XVI-XVII вв.

Ньютон, которому по праву принадлежит основная заслуга в становлении нового мировоззрения, не только внес решающий вклад в разработку классической механики, ему удалось создать первую научную картину мира, которую называют механической или механистической картиной мира (МКМ).

В рамках МКМ гравитационные силы (силы взаимного притяжения) связывают все существующие тела, но заметными эти силы становятся лишь в мегамире. В частности, эти силы связывают в единую систему все планеты, обращающиеся вокруг Солнца. В качестве универсальных принципов взаимодействия тел в МКМ используются принцип суперпозиции (результирующее действие на тело определяется векторной суммой всех приложенных к нему сил) и принцип дальнодействия (действие передается с бесконечно большой скоростью, т.е. мгновенно). При движении тела под действием приложенных сил изменяются его импульс (количество движения) и механическая энергия. К основным законам, имеющим в рамках МКМ универсальный характер, помимо закона всемирного тяготения и законов механики, относятся законы сохранения энергии, импульса и момента количества движения.

Работы Ньютона (не только физические открытия, но и развитый им совместно с Лейбницем и другими учеными математический аппарат) предопределили дальнейшее развитие физики и всего естествознания, незыблемым основанием которого стала считаться классическая механика. Ньютон, а вслед за ним и другие ученые считали возможным вывести из законов механики все остальные законы природы. Обусловленное таким подходом механистическое мировоззрение господствовало в естествознании вплоть до ХХ века. В рамках этого мировоззрения материальный мир рассматривался как огромная механическая система, поведение которой (включая движение всех ее частей) полностью определяется законами классической механики. Отсюда следовал вывод о том, что в природе действует неумолимая необходимость, позволяющая рассчитать как прошлое, так и будущее любой материальной частицы.

Успехи классической механики привели к закреплению представлений об универсальности причинной обусловленности и об исключительно детерминистском характере любых закономерностей в природе. Становление концепции механистического детерминизма в значительной степени связано с усилиями французского математика, философа и астронома П. Лапласа. Преобладающей в этой концепции стала идея о том, что любое состояние Вселенной есть следствие предыдущих и причина последующих ее состояний. В рамках МКМ отсутствуют представления о развитии, в ней нет места каком-либо качественным преобразованиям, а суть всех наблюдаемых явлений сводится к чисто количественным изменениям.

В XVIII-XIX вв. были обнаружены и исследованы явления (тепловые, электрические, магнитные и др.), теоретическая интерпретация которых в рамках МКМ оказалась невозможной. Законы механики не могли дать ответа на многие вопросы, в частности, на вопросы о природе необратимости тепловых процессов, тем более, о природе света и электромагнитного поля. Постоянство скорости света, вытекающее из теории электромагнитного поля и подтвержденное эмпирически, противоречило классическому принципу относительности и механическому принципу сложения скоростей. В конечном итоге, ученым пришлось признать несостоятельными попытки использовать механистический подход для описания электромагнитных, химических и др. явлений и процессов и отказаться от признания универсальной роли механики в естествознании.

Исследования в области электромагнетизма очертили пределы применимости механистического подхода при описании природы. С середины ХIХ века МКМ рассматривается уже только как часть физической картины мира, хотя механистические представления оставались главенствующей концептуальной базой естествознания вплоть до ХХ века. Тем не менее, МКМ начала постепенно уступать свои позиции новой – электромагнитной картине мира (ЭКМ).

В рамках МКМ все явления природы физики, как уже отмечалось, стремились свести к механическим. Точно так же в рамках новой картины мира наблюдается стремление свести все явления (включая и механические) к электромагнетизму. Концепция дальнодействия Ньютона в ЭКМ заменяется концепцией близкодействия Фарадея. С появлением ЭКМ в познании окружающего мира был сделан существенный шаг вперед, ученым удалось объяснить многие природные явления, не подававшиеся ранее объяснению. В то же время необходимо отметить, что в ЭКМ, точно так же, как в МКМ, все происходящее в природе оставалось жестко предопределенным.

В начале ХХ века создание физической картины мира представлялось ученым практически завершенным. После грандиозных успехов классической теории казалось, что в этой картине остается уточнить лишь несколько не очень существенных деталей. Некоторое смущение, например, вызывало наличие статистических закономерностей, обнаруженных и исследованных Максвеллом и Больцманом, приходилось выводить эти закономерности за рамки картины мира, отказывая им в фундаментальности.

Вскоре после создания электродинамики выяснилось, что вид уравнений Максвелла не сохраняется при переходе от одной инерциальной системы к другой, т.е. был выявлен различный характер движения вещества и поля. Разрешить возникшее противоречие удалось выдающемуся ученому А. Эйнштейну, создавшему в 1905 г. специальную теорию относительности (СТО). Найденное Эйнштейном решение потребовало радикального пересмотра всех фундаментальных понятий естествознания – пространства, времени, материи и движения. Отдав предпочтение в описании свойств природы законам электродинамики, Эйнштейн дополнил ЭКМ идеей относительности пространства-времени, сформулировал новый принцип сложения скоростей, установил взаимосвязь между массой тела и его энергией.

Квантово-полевая (неклассическая) картина мира.С созданием СТО классическая механика Ньютона стала рассматриваться как частный случай релятивистской (от лат. relativus – относительный) механики. Необходимость учета релятивистских поправок при определении массы тела, длины отрезка или промежутка времени возникает лишь при очень высоких (приближающихся к скорости света) скоростях движения тел, а в мире обычных скоростей (в макромире) законы классической механики остаются справедливыми.

С открытием электронов и явления радиоактивного распада стало ясно, что необходимо отказаться от представлений о неизменности и неделимости атомов. Для объяснения законов фотоэффекта и некоторых свойств электромагнитного излучения (спектральное распределение излучения абсолютно черного тела, линейчатый характер спектра излучения и поглощения атомов) также потребовались новые идеи, появление которых тесно связано с выявлением сложной структуры атомов. Все эти идеи легли затем в основу новой (неклассической) механики, создание которой ознаменовало начало нового этапа в развитии физики и всего естествознания. Соответствующую этому этапу естественнонаучную картину мира называют неклассической или квантово-полевой.

Первые квантовые идеи были высказаны в 1900 г. немецким физиком Планком, которому удалось теоретически рассчитать зависимость спектральной плотности мощности излучения абсолютно черного тела от частоты. Для решения этой задачи ему пришлось выдвинуть поразительную по тем временам гипотезу, согласно которой энергия при излучении испускается не непрерывно, а дискретными порциями (квантами). В соответствии с этой гипотезой энергия одного кванта пропорциональна частоте излучения:

коэффициент пропорциональности h = 6,626·10 -34 Дж·с в этом выражении, получивший впоследствии название постоянная Планка, пополнил перечень универсальных мировых констант.

Планк выдвинул свою гипотезу только для частного случая – с целью объяснения спектра теплового излучения. Через 5 лет А. Эйнштейн, используя данную гипотезу, объяснил, почему энергия электронов, вырываемых из вещества падающим светом(фотоэлектронов) зависит только от частоты света и не зависит от его интенсивности. Для обозначения кванта света Эйнштейн ввел понятие фотон (от греч. fotos - свет), подчеркнув тем самым, что дискретную порцию света следует рассматривать как частицу квантовой природы.

Эйнштейновская теория фотоэффекта положила начало развитию представлений о двойственной (корпускулярно-волновой) природе света. Развивая эти представления, французский физик Луи де Бройль в 1924 г. выдвинул гипотезу о наличии волновых свойств у частиц материи, и вскоре после этого была обнаружена дифракция электронов.

Современная картина мира.В настоящее время близок к завершению процесс формирования новой (современной) естественнонаучной картины мира, которую чаще всего характеризуют как эволюционно-синергетическую.

В рамках классического естествознания мир устроен просто и подчиняется детерминистским и обратимым во времени фундаментальным законам. Научную рациональность было принято усматривать лишь в вечных и неизменных законах, а все временное и преходящее рассматривалось как иллюзия. Современное естествознание отличается от классического, в первую очередь, отказом от сформулированных предпосылок. Было выяснено, что обратимость и жесткий детерминизм в окружающем нас мире применимы только в простых предельных случаях, а существующие в природе не иллюзорные, а вполне реальные случайность и необратимость необходимо рассматривать скорее как общее правило, чем как исключение. Одним из принципиальных отличий современной картины мира от МКМ и ЭКМ является признание идей необратимости времени и глобального эволюционизма, в соответствии с которыми материя и Вселенная в целом не могут существовать вне развития.

Предпосылки проникновения эволюционных идей в физику появились еще в начале XIX века – в 1811 г. французский физик и математик Ж.Б. Фурье установил, что теплота самопроизвольно может передаваться только от более нагретых тел к менее нагретым. Другими словами, было установлено, что тепловые процессы являются принципиально необратимыми, и, строго говоря, с этого времени физика уже не укладывалась в рамки классической механики Ньютона и в рамки концепции детерминизма. Тем не менее, вплоть до середины XX в. эволюционное учение интенсивно развивалось лишь в рамках его прародительницы – биологии. В научных дисциплинах биологического профиля современный эволюционизм предстает как многоплановое учение, ведущее поиск закономерностей и механизмов эволюции сразу на многих уровнях организации живой материи: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и даже биогеоценотическом. Наиболее выдающиеся успехи достигнуты на молекулярно-генетическом уровне: расшифрован генетический механизм передачи наследуемой информации, выяснены роль и структура нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), найдены методы определения последовательностей нуклеотидов в них и т.п.

Вторая отличительная черта современной картины мира связана с возникновением в 70-х гг. прошлого века нового междисциплинарного направления – синергетики, претендующей на описание движущих сил эволюции любых объектов нашего мира. Появление синергетики (другое название – теория самоорганизации) связано со стремлением ученых понять причины существенной асимметрии процессов деградации и развития в живой и неживой природе. В классической науке XIX в. господствовало сформировавшееся под воздействием равновесной термодинамики убеждение, что материи изначально присуща тенденция к разрушению всякой упорядоченности, стремление к исходному равновесию (в энергетическом смысле это и означало неупорядоченность или хаос). В основе этой тенденции лежит тот факт, работа может полностью превратиться в тепло трением или другими способами, а вот тепло полностью превратить в работу принципиально невозможно. Другими словами, во взаимопереходах одних видов энергии в другие существует направленность, выделенная самой природой.

Примеров, подтверждающих справедливость второго закона термодинамики, на уровне неживой материи более чем достаточно. Однако, живая природа почему-то вовсе не стремилась к термодинамическому равновесию и хаосу. Более того, процесс развития растительного и животного мира (в полном соответствии с дарвиновской теорией эволюции) характеризовался непрерывным усложнением этого мира, возрастанием уровня организации и порядка живых систем. Налицо была явная нестыковка законов развития неживой и живой природы.

После замены модели стационарной Вселенной на модель развивающейся Вселенной, в которой ясно просматривалось нарастающее усложнение организации материальных объектов, стало ясно, что принцип возрастания энтропии не столь универсален, как казалось поначалу, и что для сохранения непротиворечивости общей картины мира в развитии материи должна существовать не только разрушительная, но и созидательная тенденция. На этой волне и возникла синергетика — теория самоорганизации.

Общий смысл комплекса синергетических идей заключается в том, что процессы разрушения и созидания во Вселенной равноправны, а процессы созидания (нарастания сложности и упорядоченности) имеют единый алгоритм, независимо от природы систем, в которых они осуществляются. Под самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход открытой неравновесной системы от менее сложных и упорядоченных форм организации к более сложным и упорядоченным формам.

• 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.

История естествознания и тенденции его развития. Отличие естественнонаучной культуры от гуманитарной. Инструменты познания, способы и формы доказательства достоверности получаемого знания. Анализ степени устойчивости природных объектов исследования.

Рубрика	Биология и естествознание
Вид	курс лекций
Язык	русский
Дата добавления	04.09.2017
Размер файла	453,8 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

o еще одним результатом нового, диалектического подхода к пониманию мира, стало выявление связи форм существования материи - пространства и времени - с самой материей. В картине мира Ньютона считалось, что пространство, время и материя абсолютны, т.е. независимы друг от друга. Общая же теория относительности (А. Эйнштейн, 1916 г.) сначала теоретически, а потом и эмпирически подтвердила предположение Аристотеля (см. выше) о том, что пространство и время - это производные от самого факта наличия материи;

o данная картина мира отвергла жесткое разделение объекта и субъекта познания (см. раздел 1). Оказалось, что достоверность научного описания первого зависит от условий этого познания, когда, например, величина измеряемых параметров состояния микрочастицы определяется видом (классом) применяемых для этого измерения макроприборов (суть одного из законов квантовой механики - принципа дополнительности Н. Бора). Отсюда - отказ новой картины мира от лапласовского детерминизма и признание случайности и неопределенности неустранимыми и фундаментальными свойствами реальности;

Общественная значимость периода неклассического естествознания также стала иной. Выражаясь языком экономики, на данном этапе естествознание стало непосредственной производительной силой, что по этой значимости превосходит его статус как источника прибыли в предыдущем периоде (см. выше). Сказанное можно пояснить следующим сопоставлением роли науки для общества на разных этапах её развития. Использовать, например, колесо и огонь в хозяйственных (экономических) целях человек начал задолго до того, как классическая наука разработала теорию вращательного движения (Галилей) или объяснила суть горения как реакции высокотемпературного окисления (Лавуазье). Получается, что на втором этапе развития естествознания эффективные новые технологии и прогрессивные орудия труда не всегда были результатом коммерциализации научного знания, а, скорее, итогом прагматического использования имеющегося эмпирического опыта (как в эпоху неолита, см. выше). В итоге развитие производительных сил могло, в отдельных случаях, быть реализовано без помощи науки.

Период постнеклассического естествознания. Если предыдущий этап развития науки был инициирован, как это показано выше, проникновением в естествознание идеи всеобщей связи (диалектики), то данный период является следствием перехода науки к другой идее - идее развития или эволюции. Подобный новый, эволюционный тип мышления предполагал очередное усложнение проблемы познания мира в виде решения уже не одного, как на всех предыдущих этапах развития естествознания, вопроса - объяснения устройства существующего мира - а, в соответствии с тремя временными наклонениями (прошлым, настоящим и буду-щим), таких же трёх - откуда и как именно он возник, как функционирует сейчас с учетом взаимозависимости образующих его структур (диалектический подход не отменяется!) и как будет эволюционировать этот мир в дальнейшем.

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо в очередной раз показать, как основы новой естественнонаучной картины мира зарождались в рамках картины предыдущей. Ростками эволюционного естествознания в его третий, неклассический период были:

o в биологии - теория эволюции новых видов растений и животных Ч. Дарвина. Сюда же можно отнести гипотезы возникновения жизни на Земле - панспермии (С. Аррениус) и более ранние - креационизма и самопроизвольного возникновения из неживого вещества (античный период);

o в астрономии - космогоническая гипотеза Канта - Лапласа, объяснявшая происхождение звезд и планет;

o в геологии - концепция развития геосферных оболочек Земли Ч. Лайеля и гипотеза «дрейфа континентов А. Вегенера.

Остается добавить, что в соответствии с новым статусом естествознания в очередной раз изменилась, причем опять в сторону увеличения, естественно, и его общественная значимость - на четвертом этапе своей истории оно стало социальной силой, определяющей выбор пути развития человеческой цивилизации. Именно эволюционное естествознание предъявило всем нам жесткую альтернативу, описанную в разделе 1 (см. выше) - либо мы образумимся и начнем жить по средствам, либо, как раз в нарушение за-конов эволюции, она для нас, как для бестолковых, так и не понявших неумолимый характер этих законов, бесславно и заслуженно закончится раньше положенного времени.

Тенденции развития естествознания. Это следующие закономерности развития науки, присущие, как общие, повторяющиеся черты этого развития, всем его этапам (периодам):

Обусловленность практикой, т.е. неразрывность эмпирического и теоретического этапов научного метода (см. раздел 2). Только на базе эмпирической информации естественного (данные наблюдения) или искусственного (результаты реального или мысленного эксперимента) характера об изучаемом природном явлении может быть построено научное, т.е. единственно верное объяснение его сущности.

3. Чередование периодов эволюционного и революционного развития. Пер-вое имеет место на протяжении соответствующего периода (этапа) истории естествознания (см. выше) и характеризуется неизменностью господствую-щей в этот период научной парадигмы и соответствующей данному этапу картины мира (там же). Научные революции, очевидно, предполагают смену и того, и другого, и, как следствие, переход к очередному этапу истории естествознания. При этом данное развитие науки, как диалектическое единство прерывности и непрерывности, революционности и стабильности, имеет тенденцию к ускорению - если между аристотелевской и ньютоновской революциями лежит пропасть шириной почти в две тысячи лет (см. выше), то квантово-полевую картину мира от механистической отделяют уже не более двухсот. А последняя, эволюционно-синергетическая парадигма появляется ещё быстрее - менее чем через сто лет (там же). Причина - ставка на науку, как на источник экономического развития, о чем также уже было сказано ранее.

4. Противоречивость развития, когда несовместимые концепции находят разрешение в принципиально новом теоретическом толковании более высокого уровня. Данная закономерность является, с одной стороны, ещё одним подтверждением правоты принципа соответствия (см. вторую тенденцию развития науки), а с другой - проявлением уже упоминавшегося закона диалектики Гегеля, а именно, закона единства и борьбы противоположностей (см. третью тенденцию этого же развития). Хрестоматийным примером проявления этой закономерности развития науки является знаменитый спор о природе света между Ньютоном, считавшим свет потоком частиц, и сторонниками волновой природы света (Гюйгенс, Френель, Юнг). В качестве своей правоты каждая сторона приводила абсолютно достоверные эмпирические факты: Ньютон - закономерности отражения и преломления света, континуальщики - явления его дифракции и интерференции. Данная ситуация, противоречащая научному методу, когда имеются две правды по одному поводу, была, как известно, разрешена появлением гипотезы корпускулярно-волнового дуализма, которая, как толкование более высокого порядка, включила в себя частными случаями обе антагонистичные друг другу концепции - и корпускулярную, и полевую.

· разработка новых общенаучных (см. раздел 2) методов исследования (спектральный анализ, хроматография, компьютерное моделирование);

· разработка теорий, выполняющих общеметодологические (см. раздел 2) функции в естествознании (общая теория систем, кибернетика, синергетика).

Сказанное не означает, что процессы дифференциации научного знания сошли на нет - они продолжаются, поскольку дифференциация и интеграция отраслей естествознания - не взаимоисключающие, а диалектически единые и взаимодополняющие, в соответствии, опять же, с законом единства и борьбы противоположностей (см. выше), тенденции его развития.

7. Возрастание роли естествознания в жизни общества. Данная тенденция четко видна из оценок значимости науки обществом на разных этапах её развития (см. выше) - от практически никому не нужного хобби чудаков (античный период) к источнику получения прибыли (этап классического естествознания), затем к статусу самого значимого и единственного ресурса развития (период неклассического естествознания) и, наконец, к роли социальной силы, которая поможет человечеству решить свои наиболее важные проблемы (этап постнеклассического естествознания).

4. Развитие представлений о материи

Начнем с материи, как с самой главной не только для естественнонаучной, но и для гуманитарной культуры категории. Её современная философская трактовка гласит, что материя - это объективная реальность, существующая независимо от человеческого сознания и отображаемая им. Данное представление о материи является результатом следующей эволюции взглядов на неё.

· данное представление о материи, как другие взгляды данного периода на неё, которые будут рассмотрены ниже, было сугубо натурфилософским, поскольку здесь ещё не разделилось естественнонаучное (научное) и философское (гуманитарное) знание (см. раздел 3). В силу этого и задача познания сводилась пока что к чисто философской - постичь сущность и предназначение материального объекта, поскольку ни об экспериментальном его исследовании, ни о математическом описании сути какого-либо доступного тогда для изучения природного процесса или явления (научный метод, см. раздел 2) на данном этапе развития науки не могло быть и речи.

Мир идей (или идеальный мир) - это реальность, которая существует отдельно от земного (материального) мира. Мир идей первичен по отношению к материальному миру, миру вещей, т.е. земной мир производен от идеального. Идеальный мир совершенен, вечен и неизменен, материальный же мир является лишь отражением мира идей, подверженным изменениям и распаду.

Становление обеих концепций происходило на втором (классическом, см. раздел 3) этапе истории естествознания. Исторически первой, в рамках механистической картины мира (там же) сложилась корпускулярная модель реальности, представляющая собой расширенное толкование (снова принцип соответствия!) атомистической гипотезы - материя рассматривается как дискретное вещество, состоящее не только из неделимых атомов (по Демокриту), а из частиц (корпускул, см. раздел 3) земного или небесного происхождения любого (по Ньютону), а не только атомарного, размера. Усложнение (очередное) представлений о материи очевидное - не только распространение принципа дискретности её строения на все известные для того периода времени реальные системы, но ещё и возможность с помощью уравнений классической механики точно и однозначно определить какие-либо параметры их состояния (об этом понятии будет сказано в следующем разделе) - энергию систем, скорость их движения и др. - по аналогичным параметрам образующих эти системы элементов (корпускул), как по исходным данным.

Данная концепция, как уже указывалось в разделе 3, оказалась чрезвычайно плодотворной по отношению к описанию поведения именно дискретного вещества. Однако были два вида природных явлений - сначала оптических, потом тепловых, а затем электромагнитных (там же) - которые не могли быть полностью объяснены с позиций корпускулярной концепции. Последний выделенный акцент означает следующее. Ньютон, естественно, пытался распространить корпускулярную концепцию и на объяснение природы света, считая его потоком мельчайших частиц, испускаемых светящимися телами, которые движутся в соответствии с законами механики и вызывают ощущение света, попадая в глаз. На базе этой своей корпускулярной теории света он успешно объяснил явления его отражения и преломления. Но другие оптические явления данная теория объяснить не смогла - это явления интерференции (возникновения полосчатой картины при наложении света на свет) и дифракции (огибания светом непрозрачной преграды) - поэтому нидерландским физиком Х. Гюйгенсом была предложена другая, волновая или континуальная концепция, согласно которой свет представляет собой не поток материальных частиц, а колебания упругой среды, заполняющей все пространство - светоносного эфира (непрерывного континуума).

Опыты другого английского физика, Э. Резерфорда, по сканированию внутренностей атома радиоактивным излучением опровергли модель Томсона. Оказалось, что атом преимущественно пуст, но в центре его расположена положительно заряженная микрочастица, размер которой (10 -15 м) очень мал по сравнению с размерами атома (10 -10 м), и в которой почти полностью сосредоточена масса атома.

Модель атома, как уже говорилось (см. раздел 3), противоречила существовавшим тогда, т.е. в период неклассического естествознания (там же) научным теориям.

Эта ситуация ещё более усугубилась, когда появились эмпирические факты такого же несоответствия господствующих в данный период времени теоретических представлений не только по отношению к недавно открытой области материальных систем (миру атома), но и для вполне, казалось бы, уже давно изученных земных процессов, в частности, процессов взаимодействия поля (электромагнитного излучения, о нём подробно в двух следующих разделах) с веществом.

Возникновение такого очередного, полностью, кстати, соответствующего сути научного метода (см. раздел 2), противоречия было инициировано, что любопытно, причиной чисто экономического характера. В 80-е годы 19 века в Германии началось бурное развитие ламповой промышленности.

С экономической точки зрения данная задача была успешно решена - для исследуемых материалов (например, для той же вольфрамовой нити) бы-ли найдены конкретные режимы нагрева, обеспечивающие максимальную светимость ламп накаливания, а, следовательно, и максимальную прибыль их производителям. А вот в научном плане ученые получили проблему в полном соответствии с сущностью научного же метода - полученные экспериментальные данные не могли быть объяснены существующей теорией.

Оказалось, что известные законы, описывающие зависимость интенсивности излучения от длины волны, с которой нагревается материал, по отношению к полученным эмпирическим данным справедливы лишь частично - закон Рэлея - Джинса пригоден только для длинных волн, а закон Вина - только для коротких (рис. 8).

Это вело к признанию наравне с атомизмом вещества атомизма энергии (действия), т.е. дискретного (квантового) характера излучения, что не укладывалось в рамки классической физики. Поэтому день 14 декабря 1900 г., когда Планк впервые озвучил свою квантовую гипотезу на заседании Немецкого физического общества, считается днем со-здания квантовой физики - основы нового, неклассического естествознания (см. раздел 3).

Экспериментальное подтверждение гипотеза корпускулярно-волнового дуализма получила в 1927 году, когда американские физики К. Дэвиссон и Л. Джермер обнаружили дифракцию электронов при прохождении их пучка через естественную дифракционную решетку - кристалл никеля. И только после этого доказательства наличия у электронов - частиц вещества - волновых свойств Луи де Бройль стал лауреатом Нобелевской премии.

Вторая часть диалектического единства двух видов материи, постулируемого гипотезой Л. де Бройля, может быть пояснена вещественно-полевой природой фотона (рис. 9), который локализован в пространстве в виде волнового пакета (набора из 10 5 - 10 6 колебаний электромагнитного излучения).

Рис. 9. Вещественно-полевая природа фотона

На последнем, четвертом этапе истории естествознания представления о материи развивались следующим образом. Прежде всего, выяснилось, что состав элементарных частиц не ограничивается уже известными протонами, нейтронами и электронами (см. выше). К 60-м годам 20 века было открыто более 400 элементарных частиц, классифицируемых по их участию (или неучастию) в том или ином фундаментальном взаимодействии (данное понятие будет рассмотрено далее, в разделе 6). По данному классификационному признаку все частицы относятся к двум основным группам.

К адронам (от греч. сильный, большой) относятся элементарные частицы, которые особенно активно принимают участие в сильном взаимодействии (также будет рассмотрено в разделе 6), но могут участвовать также в электромагнитном и слабом взаимодействии (там же). Их большинство (сотни наименований), они обладают наибольшей массой (поэтому их называют ещё тяжелыми частицами) и имеют, как будет показано ниже, наиболее сложное внутреннее строение. Самыми известными и широко распространенными являются как раз такие адроны, как протон и нейтрон.

Ко второй группе элементарных частиц принадлежат лептоны (от греч. легкий, тонкий), участвующие только в электромагнитном и слабом взаимодействиях. Их, наоборот, всего 12, они не обнаруживают внутренней структуры, и самым типичным лептоном является первая из открытых элементарных частиц - электрон (см. выше).

Существование столь большого числа адронов как сложных по своему строению элементарных частиц побудило физиков заняться изучением их внутренней структуры. Эти поиски привели к разработке кварковой модели адронов (американцы М. Гелл-Манн и Дж. Цвейг, 1964 г.). Согласно ей кварки - это гипотетические материальные частицы, из которых состоят все адроны. Несмотря на большое многообразие последних, любые адроны являются комбинациями лишь трех кварков и их античастиц (трех антикварков). Кварки имеют размер, на три порядка меньший, чем размер атомного ядра (10 -18 м) и, по сути, на сегодняшний день являются последней ступенью дробления адронной материи, т.е. вещества. Практически или экспериментально кварки в свободном состоянии не обнаружены, несмотря на многочисленные поиски на ускорителях высоких энергий, в космических лучах и в окружающей среде, есть лишь косвенные подтверждения факта их существования только в связанном состоянии, полученные при исследовании ядерных реакций.

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Естественнонаучная картина мира. Часть 1. Естествознание – комплекс наук о природе предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Глава 1. Методы научного познания

1.1. Этапы развития естествознания

В широком смысле естествознание — это совокупность знаний о природных объектах, явлениях и процессах. Такие знания были необходимы человеку всегда: для того, чтобы ориентироваться в окружающей обстановке, распознавать опасности, находить способ их избежать, растить детей, находить пропитание для своей семьи и многого другого. В связи с этим потребность в познании и начальные знания о природе появились еще на заре развития человечества, однако долгое время были разрозненными.

В узком смысле естествознание — это комплекс естественных наук (физики, биологии, химии, астрономии и др.), взятых в их взаимосвязи, как единое целое. Каждая из естественных наук представляет собой систему знаний об определенной области действительности: например, биология — о живой природе, астрономия — о космических объектах и т.д. Системные знания, охватывающие широкий круг явлений и опирающиеся на прочные экспериментальные основания, появились сравнительно недавно, начиная примерно с XVII века. Поэтому естествознание как комплекс естественных наук — более узкое понятие, в историческом плане это всего лишь один из этапов развития естествознания в широком смысле. С другой стороны, на этом этапе, который называют научным, ученым удалось экспоненциально расширить представления об окружающем мире, кардинально изменив жизнь каждого человека. При этом разрозненные знания, накопленные ранее, прошли экспериментальную проверку и были включены в общую систему знаний о природе.

Когда зародилось естествознание никто не знает. Дело в том, что для ответа на этот вопрос требуются письменные источники, которых не существовало на заре развития естествознания. Видимо, первые естественнонаучные знания появились тогда же, когда и первые цивилизации. Такие изобретения как обожженный кирпич, гончарный круг, колесо относят ко времени — 3 тысячи лет до н.э., то есть около 5 тысяч лет назад. Две тысячи лет до н.э. люди уже пользовались циркулем и весами, а преодолевать морские просторы им помогали компас, паруса и весла. Эти изобретения несомненно требовали определенных знаний об окружающем мире и творческой мысли для их практических приложений. Но в целом период до VI века до н.э. называют мифологическим и не относят к естествознанию, поскольку природные явления здесь связываются весьма случайным образом. В мифах зачастую неодушевленным предметам приписываются свойства одушевленных (Солнце, Луна, звезды — это люди, которые жили на Земле, потом поднялись на небо и превратились в светила), а природные тела и естественные силы природы обожествляются.

Далее в развитии естествознания выделяют несколько этапов, которые в целом примерно соответствуют историческим периодам: Древний мир — натурфилософский этап развития естествознания (VI в. до н.э. — V в. н.э.); Средневековье — этап застоя в развитии естествознания (V в. — XIV в.) и переходный этап (XIV в. — XVI в.), Новое время и Новейшее время (XVII в. — XXI в.) — научный этап. Схематически эти этапы представлены на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Этапы развития естествознания

Примечательно, что если первые три этапа, предваряющие возникновение естествознания как науки, заняли во времени целых два тысячелетия (а с учетом мифологического этапа намного больше), то самый молодой научный этап, современниками которого мы все являемся, длится всего около 400 лет. При этом подавляющее число открытий, раскрывающих тайны окружающего мира, было сделано именно за это короткое время.

Яркие представители этого этапа — философы Древней Греции и Древнего Египта: Фалес Милетский, Пифагор, Демокрит, Архимед, Гиппократ, Птолемей, Аристотель и др.

Начало натурфилософского этапа, как правило, связывают с именем Фалеса Милетского (VI в. до н.э.), который мог предсказывать солнечные затмения, научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, определил угловой размер Луны и Солнца (рис. 1.2) и сделал много других открытий. Фактически он первым разработал математический метод изучения небесных тел.

Рис. 1.2. Определение угловых размеров Луны и Солнца

В натурфилософский период начинает формироваться научный стиль мышления, включающий любознательность, стремление к истине, критическое отношение к недоказанным положениям, а также поиск универсальных идей, законов, начал, дающих ключ к пониманию природы. Теоретические основы современного естествознания были заложены именно тогда, а многие термины современного естествознания введены древними греками.

Рис. 1.3. Атомы Демокрита

«И наконец, на морском берегу, разбивающем волны,

Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет;

Видеть, однако, нельзя как влага на нем оседает,

Да и не видно того, как она исчезает от зноя.

Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,

Что недоступны они совершенно для нашего глаза.

Так и кольцо изнутри, что долгое время на пальце

Носится, из году в год становится тоньше и тоньше;

Капля за каплей долбит, упадая, скалу; искривленный

Плуга железный сошник истирается в почве;

И мостовую дорог, мощеную камнями, видим

Стертой ногами толпы; и правые руки у статуй

Бронзовых возле ворот городских постепенно худеют

От припадания к ним проходящего мимо народа.

Нам очевидно, что вещь от стиранья становится меньше,

Но отделение тел, из нее каждый миг уходящих,

Родоначальником натурфилософии считают древнегреческого философа Аристотеля (рис. 1.4). Он известен как воспитатель Александра Македонского и основатель философской школы — Ликея (или Лицея). Аристотель разработал учение, охватывающее самые разнообразные аспекты природных явлений и жизни общества и суммирующее все современные ему знания о мире. В основе этого учения, которое господствовало почти две тысячи лет, предложенный Аристотелем метод рассуждений, которому он обучал своих учеников — формальная логика.

Рис. 1.4. Аристотель (384-322 гг. до н.э.)

Формальная логика в преобразованном и расширенном виде (ее называют символическая или математическая логика) активно используется и в современной науке. Однако одно из заблуждений Аристотеля послужило существенным тормозом в дальнейшем развитии естествознания на протяжении почти двух тысяч лет, когда господствовало его учение. Он считал, что в исследовании природы истинное знание можно получить умозрительным методом.

Научное лидерство из Европы переместилось на Ближний и Средний Восток. В VII—X вв. было создано и процветало единое арабское государство — Арабский халифат. Ученые в этом государстве имели высокий статус. Согласно Корану, чернила ученого также драгоценны, как и кровь мученика, павшего за веру. Но при этом, если науки говорят о том, что есть в Коране, то они излишни, а если о том, чего нет, то они вредны. Поэтому развивалось в основном прикладное знание.

Так, естествоиспытатель аль-Бируни (X в.) измерил плотности различных веществ с помощью изготовленного им прибора и подробно описал свойства более 50 минералов, руд, металлов, сплавов. 45 сочинений он посвятил астрономии. Аль-Бируни рассмотрел гипотезу о движении Земли вокруг Солнца, объяснил фазы Луны (рис. 1.5). В ходе астрономических наблюдений он установил угол наклона эклиптики к экватору, рассчитал радиус Земли, описал изменение окраски Луны при лунных затмениях и солнечную корону при солнечных затмениях.

Рис. 1.5. Иллюстрация из книги аль-Бируни (различные фазы Луны)

Переходный этап. В конце средних веков (эпоха Возрождения) в европейской науке было сделано много величайших открытий, изменивших картину мира того времени: в частности, установлено, что Земля — шар, и что она не является центром Вселенной (гелиоцентрическая система Коперника). Великие географические открытия (путешествия Х. Колумба, Васко де Гамы, Ф. Магеллана и др.) позволили определить очертания большей части суши.

Однако в массовом сознании традиционные донаучные представления сохранялись, несмотря на серьезные достижения в естествознании. Церковь успешно противостояла новым идеям, используя средневековое средство — инквизицию.

Рис. 1.6. Прообраз парашюта на рисунке Леонардо де Винчи

Перечисление имен и открытий ученых, работавших на этом этапе, составило бы целую энциклопедию. Практически все, что вы изучали в школе и изучаете в вузе по естественнонаучным предметам, относится именно к этому этапу. Назовем лишь некоторые события и имена ученых (рис. 1.7), которые являются знаковыми для различных областей естествознания.

Астрономия: 1543 г. — создание Н. Коперником гелиоцентрической системы мира, согласно которой Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого вращается Земля и другие планеты. Заметим, что по дате — это событие переходного этапа, но по своему значению, оно несомненно относится к научному, поскольку положило начало первой научной революции.

Химия: 1869 г. — открытие Д. И. Менделеевым Периодического закона и создание Периодической таблицы химических элементов.

Рис. 1.7. Великие ученые нового времени

Научный этап развития естествознания — очень короткий: всего одна секунда по шкале Карла Сагана (на этой шкале 1 год соответствует времени жизни Вселенной от Большого взрыва до наших дней). Но при этом надо понимать, что любые достижения цивилизации: тепло и свет в наших домах, автомобили, поезда, самолеты, компьютеры, мобильные телефоны, средства лечения страшных болезней и многое-многое другое, — результат деятельности огромной когорты естествоиспытателей, как всемирно известных, так и рядовых, которые неустанно работают во благо науки.

1.2. Классификация методов научного познания

Читайте также:

Этапы развития естественнонаучной картины мира реферат

Оглавление