Концептуальные революции в физике реферат

Обновлено: 30.06.2024

Между аристотелевской и ньютоновской революциями лежит исторический период почти в 2000 лет; Эйнштейна от Ньютона отделяют немногим более 200 лет. Но не прошло и 100 лет со времени появления нынешней научной картины мира, как у многих ученых возникло ощущение близости новой научной революции. Таким образом, можно утверждать, что историческое развитие науки происходит с ускорением

Содержание

1. Революция в физике

2. Революция в молекулярной биологии и генетике

3. Техническая революция.

4. Информационная революция.

5. Астрономическая революция.

Работа содержит 1 файл

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОВОЛЖСКАЯ АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ

студентка 1 курса,

Богорубова Татьяна Александровна

1. Революция в физике

2. Революция в молекулярной биологии и генетике

3. Техническая революция.

4. Информационная революция.

5. Астрономическая революция.

Ведущая роль в развитии науки принадлежит научным революциям, которые, случаясь довольно редко, тем не менее, являются главными и наиболее важными моментами в ее истории.

Революция в науке — период развития науки, во время которого старые научные представления замещаются частично или полностью новыми, появляются новые теоретические предпосылки, методы, материальные средства, оценки и интерпретации, плохо или полностью несовместимыми со старыми представлениями.

Четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научных картин мира, или научных революций в истории развития естествознания можно выделить три.

Если персонифицировать их по именам ученых, сыгравших в этих событиях наиболее заметную роль, то три глобальные научные революции должны называться аристотелевской, ньютоновской и эйнштейновской.

Три научные революции обусловили три длительных стадии развития науки, каждой из которых соответствует своя картина мира. Это, конечно, не означает, что в истории науки важны одни лишь революции. В промежутках между ними также делаются научные открытия и создаются новые теории. Однако, несомненно, что именно революционные изменения, затрагивающие основы науки, определяют общие контуры научной картины мира на длительный период.

1. Революция в физике

В области физики революция началась в самом начале 20-го столетия, когда Макс Планк вывел формулу распределения энергии в спектре абсолютно черного тела, из которой следовало, что энергия излучается не равномерно, как предполагали раньше, а частями - квантами. На этой основе Альберт Эйнштейн в 1905 году развил квантовую теорию фотоэффекта. Дальше Нильс Бор предложил модель строения атома, где электроны вращаются по орбитам вокруг ядра атома, словно планеты вокруг солнца.

Но на этом революция не закончилась. Альберт Эйнштейн в 1916 году разработал общую теорию относительности, что практически перевернуло представления всех ученых того времени. В соответствии с этой теорией, гравитация - это не процесс взаимодействия полей и тел в пространстве, а результат искривления пространства-времени. Эта теория объяснила появление так называемых черных дыр, а также искривление световых лучей от звезд при их прохождении рядом с Солнцем.

В 1932 г. Джеймс Чэдвик доказал существование нейтрона. Это научное открытие привело к бомбардировке Хиросимы и Нагасаки, к развитию гонки вооружения и к холодной войне. Но в то же время это открытие послужило толчком к развитию атомной энергетики, а также к использованию радиоизотопов в различных научных сферах. За открытие нейтрона Джеймс Чэдвик в 1935 г. получил Нобелевскую премию в области физики.

16-го декабря 1947 г. Уолтер Браттейн, Джон Бардин и Уильям Шокли открыли свойства полупроводника - управление большими токами при помощи малых. Так появился транзистор - прибор, который состоял из пары p-n переходов. Принцип работы транзистора послужил основой для развития многих сфер научной деятельности и не только. Его изобретение привело к появлению микросхем и микропроцессоров - основы для современных компьютеров и радиоэлектронной аппаратуры и т.д.

Таким образом, проникая в область микромира, физики столкнулись с неожиданными проявлениями физической реальности, для описания которой возникла потребность в новой теории, ибо сделать это с помощью классической механики не удавалось. Поэтапно, благодаря работам ряда физиков и главным образом Бора, Гейзенберга, Шредингера, Планка, де Бройля и других, была построена физическая теория микромира, создана квантовая механика. Согласно этой теории, движение микрочастиц в пространстве и времени не имеет ничего общего с механическим движением макрообъектов и подчиняется соотношению неопределенностей: если известно положение микрочастицы в пространстве, то остается неизвестным ее импульс и наоборот.

2. Революция в молекулярной биологии и генетике

Революция в этой области связана с открытием двойной спирали ДНК. Еще в 1869 ДНК открыл швейцарский биолог Фридрих Мишер. Но тогда он не предполагал, что это носитель генетической информации, который объединяет все живые существа, начиная от человека до земляного червя.

В 20-м веке английский ученый Розалин Франклин, проводя рентгеновский дифракционный анализ молекул ДНК, пришла к выводу, что ДНК имеет форму двойной спирали, которая напоминает винтовую лестницу. Розалин рассказала о результатах своего анализа исследователям Кембриджского Университета Фрэнсису Крику и Джеймсу Уотсону, которые также изучали структуру ДНК. И в 1953 г. они предложили трехмерную структуру молекулы ДНК, за что и получили Нобелевскую премию. Но, несмотря на это, Розалин и дальше продолжала изучать свойства ДНК, открывая все новые ее качества. Научные работы Розалин впоследствии подтолкнули ученых к разработке новых медицинских препаратов, появлению генной инженерии, клонированию животных, органов человека и даже к попытке клонирования самого человека.

Важную роль в развитии биологии сыграл известный ученый Сидни Бреннер, который сделал открытие в области генетической регуляции развития органов. Он изучал вопрос об ограниченной продолжительности жизни клетки. Впоследствии было высказано предположение о запрограммированной смерти клетки - апоптозе.

Бреннер совместно с Джоном Салстоном занимался расшифровкой генома человека. Выполняя исследовательскую работу на земляном черве - нематоде, Сталстон определил первый ген самоубийства клетки.

Роберт Горвиц в 70-е годы, продолжая работу в этом направлении, открыл два гена клеточного самоубийства. Позднее он открыл ген, который удерживает клетку от самоуничтожения. Он нашел соответствующие гены у других животных и человека. Эти научные открытия позволяют продолжить работы в сфере управления процессами старения организмов и предположить возможность контроля развития многих смертельных заболеваний. В 2002 г. Горвиц и Салстон получили Нобелевскую премию в сфере физиологии и медицины.

3. Техническая революция.

Эпоха НТР наступила в 40-50-е годы. Именно тогда зародились и получили развитие её главные направления: автоматизация производства, контроль и управление им на базе электроники; создание и применение новых конструкционных материалов и др. С появлением ракетно-космической техники началось освоение людьми околоземного космического пространства.

Для прогресса современной науки и техники характерно комплексное сочетание их, революционных и эволюционных изменений. Примечательно, что за два -- три десятилетия многие начальные направления НТР из радикальных постепенно превратились в обычные эволюционные формы совершенствования факторов производства и выпускаемых изделий. Новые крупные научные открытия и изобретения 70-80-х годов породили второй, современный, этап НТР. Для него типичны несколько лидирующих направлений: электронизация, комплексная автоматизация, новые виды энергетики, технология изготовления новых материалов, биотехнология. Их развитие предопределяет облик производства в конце ХХ -- начале XXI вв.

НТР дала миру концептуально новые технологии, о которых раньше можно было только прочитать в фантастических романах. Благодаря НТР, люди взглянули на мир совсем другими глазами. Человек почувствовал себя настоящим царём природы, ведь он получил благодаря новым технологиям почти что абсолютный контроль над ней. Уже невозможно представить нашу жизнь без использования новых технология, хотя каких-то там сто пятьдесят лет назад человечество жило совсем по-другому.

Естественно, от влияния новых технологий не укрылось ничего, в том числе и искусство. Другое дело - как новые технологии влияли на каждый из видов искусства. Из древних видов искусства наибольшему влиянию новых технологий подверглась музыка. Всё-таки живопись, скульптура, литература до сих пор используют те же художественные приёмы, что и раньше.

Музыка же под влиянием новых технологий просто преобразилась: теперь у большинства людей слово музыка ассоциируется не с большим концертным залом и симфоническим оркестром, а с магнитофоном и играющей из него незамысловатой мелодией.

Влияние новых технологий на искусство не ограничилось только внесением изменений в старые виды искусства. Благодаря новым технологиям возникли совершенно новые виды искусства: такие как фотография (хотя она может быть отнесена к изобразительному искусству) и кинематограф. В настоящее время они уже стоят по значимости в одном ряду с древнейшими видами искусств.

Новую ступень сущностного самовыявления человека следует рассматривать как новую ступень развития культуры человека, имея в виду, с одной стороны, что сама научно-техническая революция есть часть духовной жизни общества, культуры, рассматриваемой в широком смысле слова как совокупность материальной и духовной культуры (другой ее частью является литература и искусство), а с другой стороны, что научно-техническая революция как выражение определенной ступени развития производства необходимо должна дополняться и “уравновешиваться” новой ступенью революции в культуре, рассматриваемой в узком смысле слова как духовная культура, духовно-творческое развитие человека.

Таким образом, НТР имеет всеохватывающий характер, оказывая влияние на все сферы не только экономической жизни, но и на политику, идеологию, быт, духовную культуру, психологию людей.

ГОСТ

В настоящее время физика обладает сложной структурой. В ней все ее разделы взаимосвязаны друг с другом. Эта связь - проявление глубокой связи между объектами материального мира и процессами, которые с ними происходят.

Роль физики в современном мире

Физика – это ведущая наука в области естествознания. С другой стороны, она формирует основание для всех остальных областей естественного знания. Методы исследований, сформировавшиеся в глубине физики, перекочевали в другие науки.

Во взаимодействии с физикой возникло много других наук, например:

астрофизика,
физическая химия,
математическая физика,
биофизика и др.

Физика применяет математический язык для записи своих законов, являющихся фундаментальными соотношениями между измеряемыми параметрами.

Физика стала теоретическим основанием техники. Результаты, которые получают в данной науке:

стимулируют развитие техники,
приводят к техническим революциям,
возникновению новых технологий и новых отраслей техники.

С другой стороны, совершенствование техники приводит к возникновению новых методов исследования в физике, приводящих к прогрессу в самой науке и смежных с ней дисциплин.

Существенно увеличилось взаимодействие физики и техники в середине XX века. В это время человечество пришло к научно-технической революции.

Основной особенностью научно- технической революции является активное развитие и окончание процесса трансформации науки в производительную силу общества. При этом происходит углубление и разрастание связей науки со всеми областями жизни общества, увеличение ее социальной роли.

Готовые работы на аналогичную тему

Физика сделала самый большой вклад в научно-технический прогресс и революционизировала и науку, и способ производства.

Эволюция в науке

Физика, как и любая другая наука, имеет свою внутреннюю логику развития. Свои особенности эволюции. М. Планк отмечал, что для определения направления развития физики, существует только один способ - сравнение ее современного состояния с тем состоянием, в котором она была раньше.

Наука является исторически обусловленным способом создания знаний. Заметим, что развитие науки является не просто механическим процессом их аккумуляции.

Понятие революции в науке

В науке иногда создаются ситуации, когда возникновение новых знаний не объясняется в пределах имеющихся теорий, в этом случае начинают поиск новых интенсивных путей движения науки вперед. Это обычно приводит время от времени к научным революциям.

Революцией в науке считают радикальную ломку основных структурных компонент науки, предложение новых принципов познания, новых категорий и методов исследования.

Экстенсивные и революционные периоды развития науки чередуются при развитии науки как единого целого, так и ее отдельных разделов.

Точки роста науки в настоящее время появляются при пересечении внутренней логики науки и потребностей общества.

Фундаментальные идеи в физике и сформированные на их основании теории служат определяющими для революционных моментов в развитии физики.

Научные революции, которые связаны с фундаментальными идеями, дают старт новому этапу в развитии науки, новым картинам мира. В данном случае идет принципиальная ломка структуры старых понятий и теорий, основополагающих законов и положений. В результате изменяется весь категориальный строй и способ мышления представителей научного сообщества.

М. Планк отмечал то, что первым поводом к пересмотру и преобразованию физической теории является наличие одного или нескольких фактов, которые противоречат старой теории.

Иногда решающей является роль отдельных ученых в прогрессе науки. Например, Г. Галилей, И. Ньютон, М.В. Ломоносов, своим творчеством во многом обеспечили перелом в развитии физики как науки. Революционные этапы развития науки связаны с именами М. Фарадея, Дж. Максвелла, М. Планка, А. Эйнштейна, Л. де Бройля, Н. Бора.

Система названных выше условий, которые взаимосвязаны, становится определяющей для поступательного движения науки и эволюции научной картины мира.

Периоды развития физики как науки

Схема периодизации физики можно представить в следующем виде.

Предыстория физики. В данный период появляются элементы физических знаний. Данный период в свою очередь делят на эпоху античности, средние века и эпоху возрождения. Длительность периода определяют с VI в до нашей эры по XVI век.

На этом этапе физики происходило накопление физических знаний об отдельных природных явлениях, появлялись отдельные учения. Деление периода проводят в соответствии с этапами в развитии общества.

Период становления физики в качестве науки. Длительность с начала XVII века по 80- годы XVII века.

Классическая физика. Развитие данного периода делят на три этапа. Общая продолжительность с конца XVII по начало XX века.

Ньютон завершил создание классической механики и построил первую научную механическую картину мира с абсолютным временем и пространством, концепцией дальнодействия. Данная концепция долго господствовала в науке.

Конец XIX – начало XX века дали физикам факты, приведшие к революции в этой науке. До этого около 200 лет многие поколения ученых полагали, что сущность явлений в физике сводится к механическому движению. Механика Ньютона - ключ к пониманию всех явлений природы.

Первым ударом по теории Ньютона стала теория электромагнитного поля Максвелла. Развитие этой теории углубило ее противоречия с классической механикой и привело к пересмотру фундаментальных положений физики. Теория Максвелла вторая фундаментальная теория в физике.

Период физики современности.

Основанием нового этапа физики стала теория относительности и квантовая теория. А. Эйнштейн создал третью физическую теорию – специальную теорию относительности. Переход от классической физики к современной можно охарактеризовать не только наличием новых идей, концепций и понятий, но и новых способов мышления, нового языка формул.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

В конце прошлого и начале нынешнего века 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. Если раньше последними неделимыми частицами материи, считались атомы, то в конце прошлого века были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер атомов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов (лишенных заряда частиц).

Согласно первой модели атома, построенной английским ученым Эрнестом Резерфордом (1871—1937), атом уподоблялся миниатюрной солнечной системе, в которой вокруг ядра вращаются электроны. Но такая система была, неустойчивой: вращающиеся электроны, теряя свою энергию, в конце концов, должны были упасть на ядро. Опыт показывает, что атомы являются весьма устойчивыми образованиями и для их разрушения требуются огромные силы. В связи с этим прежняя модель строения атома была значительно усовершенствована выдающимся датским физиком Нильсом Бором (1885—1962), он предположил, что при вращении по орбитам электроны не излучают энергию. Такая энергия излучается или поглощается в виде кванта (порции энергии), только при переходе электрона с одной орбиты на другую.

Значительно изменились взгляды на энергию. Раньше предполагалось, что энергия излучается непрерывно, но поставленные эксперименты убедили физиков, что она может испускаться отдельными квантами. Например, явление фотоэффекта, когда кванты энергии видимого света вызывают электрический ток.

В 30-е годы XX в. было сделано другое важное открытие, - было доказано (экспериментально), что между веществом и полем не существует непроходимой границы, т.е. что в определенных условиях элементарные частицы вещества обнаруживают волновые свойства, а частицы поля — свойства корпускул (дуализм волны и частицы). До этого физики считали, что вещество, состоящее из разнообразных материальных частиц, может обладать лишь корпускулярными свойствами, а энергия поля— волновыми свойствами. Соединение в одном объекте корпускулярных и волновых свойств совершенно исключалось. Но под давлением неопровержимых экспериментальных результатов ученые вынуждены были признать, что микрочастицы одновременно обладают как свойствами корпускул, так и волн.

В 1925—1927 г. для объяснения процессов, происходящих в мире мельчайших частиц материи, была создана новая наука - квантовая механика (волновая). Она породила другие квантовые теории: квантовая электродинамика, теория элементарных частиц и другие, которые исследуют закономерности движения микромира.

Другая фундаментальная теория современной физики — теория относительности, в корне изменившая научные представления о пространстве и времени. Принцип относительности был использован для описания электромагнитных процессов. Специальная теория относительности появилась в связи с преодолением трудностей, возникших в этой теории.

Важный урок, который был получен из специальной теории относительности, состоит в том, что она впервые ясно показала, что всё движения, происходящие в природе, имеют относительный характер, т.е. в природе не существует никакой абсолютной системы отсчета, следовательно, и абсолютного движения, которые допускала ньютоновская механика.

Еще большие изменения в учении о пространстве и времени произошли в связи с созданием общей теории относительности, (теория тяготения), принципиально отличной от классической ньютоновской теории. Общая теория относительности показала глубокую связь между движением материальных тел и структурой физического пространства — времени. Теоретические выводы из нее были экспе-риментально подтверждены во время наблюдения солнечного затмения.

Научно-техническая революция, развернувшаяся в последние десятилетия, внесла много нового в наши представления о естественно-научной картине мира. Возникновение системного подхода позволило взглянуть на окружающий нас мир как единое, целостное образование, состоящее из огромного множества взаимодействующих друг с другом систем. С другой стороны, представить весь мир как мир самоорганизующихся процессов.

Корпускулярно-волновой дуализм - это двойственная природа мельчайших частиц вещества, состоящая в наличии у них не только корпускулярных, но и волновых свойств.

Атом – это мельчайшая частица химического элемента, носитель его свойств.

В течение довольно длительного времени господствовало представление о том, что развитие науки происходит путем постепенного, непрерывного накопления все новых и новых научных истин. Подобная точка зрения не учитывала целостной картины развития науки, в которой на протяжении более длительных стадий происходит ревизия, или пересмотр, прежних ее понятий, принципов и концепций.

Содержание

Введение
Глава 1. Научные революции ХХ века
1.1. Основные характеристики научной революции
1.2. Предпосылки научной революции
Глава 2. Основные открытия научной революции первой половины ХХ века
Глава 3. Основные открытия в период НТР
3.1 Молекулярная биология
3.2 Атомная энергетика
3.3 Освоение космоса
3.4 Компьютерные технологии
Заключение
Список использованных источников

Введение

Раскрывая значение понятия научной революции внимание такой нюанс, что о коренных изменениях в науке можно говорить лишь в том случае, если эти изменения касаются не только принципов, методов и научных теорий, но и конкретной картины мира, как обобщенного выражения базовых элементов знания. Научная революция – это такой этап развития науки, когда подвергается серьезным изменениям, наряду с его научной картиной и методологией, также и исследовательская стратегия. Но в то же время научные революции не связаны с уничтожением прежнего знания и ранее накопленного и проверенного эмпирического материала. В действительности, новая картина мира отказывается только от тех прежних гипотез и теорий, которые оказались не в состоянии объяснить вновь открытые факты наблюдений и результаты опытов.

Поэтому научные революции в естествознании следует понимать как качественные изменения содержания его теорий, учений и научных дисциплин.

Согласно традиционным представлениям, революция в науке началась в Европе ближе к концу эпохи Возрождения и продолжалась вплоть до конца XVIII века, повлияв на такие интеллектуальные движения, как эпоха Просвещения. В истории можно выделить три научных революции: 1-я революция (аристотелевская) произошла в VI — IV вв. до н.э. в познании мира; в результате и появилась на свет наука; 2-я глобальная научная революция (ньютоновская) пришлась на XVI — XVIII вв. Её исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической; 3-я революция произошла на рубеже XIX — XX вв., начавшись в физике. Успехи физики оказали влияние на химию и другие науки; 4-я научная революция началась в середине ХХ веке и получила название НТР, т. е. научно-техническая революция. Наука развивает технику, а техника, в свою очередь, постоянно стимулирует прогресс науки.

Её итог — переход к новой квантово-релятивистской физической картине мира.[4, С. 29-36]

Целью же данной работы является анализ научных революций ХХ века.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Провести анализ литературы по данной тематике.
Рассмотреть основные характеристики научной революции и предпосылки ее возникновения.
Проанализировать основные открытия научной революции первой половины ХХ века и периода НТР.
Сделать соответствующие выводы по данному исследованию.

Глава 1. Научные революции ХХ века

1.1 Основные характеристики научной революции

Революция в науке — период, когда открытия в таких областях науки, как физика, математика, астрономия, биология (включая анатомию), химия и др. коренным образом изменили взгляды на природу и общество.

Научная революция включает в себя не только получение принципиально новых представлений об окружающем мире благодаря научным открытиям, но и изменение представления учёных о том, как эти открытия нужно делать. Если в Средневековье преобладали отвлечённые логические рассуждения и философские аргументы, то в Новое время ключевым для новой науки стал эмпирический подход. Для нас сейчас он естественен, но признан он был только в XVII веке, а распространился лишь в XVIII веке.

В историческом развитии научного познания можно выделить несколько типов научных революций:

Частная — микрореволюция, затрагивающая только одну область знания;
Комплексная — революция, затрагивающая ряд областей знания;
Глобальная — всеобщая революция, радикально меняющая основы науки.

При определении типа научной революции необходимо учитывать следующие моменты:

Масштаб научной революции;
Глубину переворота фундаментальных теорий и законов науки;
Открытие новых фундаментальных законов, новой общей естественнонаучной теории;
Формирование общей картины мира;
Выработку нового типа мышления;
Исторический период развития науки;
Сопровождающие научную революцию социально-экономические преобразования.

Общими чертами научной революции являются:

Нужна помощь в написании реферата?

Универсальность, всеохватность: задействование всех отраслей и сфер человеческой деятельности;
Чрезвычайное ускорение научно-технических преобразований: сокращение времени между открытием и внедрением в производство, постоянное устаревание и обновление;
Повышение требований к уровню квалификации трудовых ресурсов: рост наукоёмкого производства;
Военно-техническая революция: совершенствование видов вооружения и экипировки
Характерной чертой научной революции XX века является прогресс в инфокоммуникациях, ведь именно прогресс в информационном поле является важнейшим фактором изменений социума, которые радикально меняют ключевые аспекты человеческой жизни.

Если обратиться к истории науки, то подлинно глобальными, фундаментальными можно назвать лишь две революции: революцию XVI — XVII вв. и научно революцию XX в.

1.2 Предпосылки научной революции

Революционное развитие науки связано с существенным преобразованием и реорганизацией ее концептуально-теоретического арсенала. В этот период происходит разрешение обострившихся противоречий между теорией и эмпирией, что приводит к возрастанию объема противоречий, который не может продолжаться бесконечно, даже с учетом использования новых модификаций. Теория утрачивает свой объяснительный и предсказательный потенциал. Наступает момент, когда она оказывается не в состоянии усваивать возрастающий поток новой информации.

Таким образом, предпосылками научной революции являются:

Исчерпание потенциала систем теоретического знания, т.е. невозможность на их основе осуществлять успешное описание, объяснение и предвидение исследуемых явлений;
Возрастающая сложность концептуального, логического и математического аппарата теоретической системы знаний за счет все более интенсивного использования гипотез и искусственных модификаций структуры и языка теории;
Накопление эмпирических и теоретических аномалий, парадоксов и противоречий, которые не позволяют использовать традиционные для данной теории алгоритмы постановки и решения возникающих задач и проблем.

Но революция начинается лишь тогда, когда формируется новая креативная идея, выполняющая функции концептуального ядра будущей теории, парадигмы или научной картины мира. Это обеспечивает эволюционный рост знания до тех пор, пока базовые характеристики изучаемых объектов успешно усваиваются и видоизменяются в рамках существующей картины мира, а методы теоретического освоения объектов соответствуют тем методологическим нормативам, которые входят в структуру стиля научного мышления, доминирующего в данную эпоху.[2, С. 125-126]

Глава 2. Основные открытия научной революции первой половины ХХ

Начало XX в. — это время важнейших открытий в науке, которые расширили представления о природе и человеке, изменили сложившуюся до этого научную картину мира. Особенно значительными были открытия в физике, которые современники назвали переворотом, революцией в науке.[1, С. 9]

В самом начале XX века, в 1900 году М. Планк постулировал квантовый характер излучения и поглощения энергии электромагнитного поля, для объяснения свойств теплового излучения. Также он открыл мельчайшие частицы – кванты и фотоны, с помощью которых Эйнштейн объяснил природу света и в 1905—1917 годах опубликовал ряд работ, среди которых были специальная (1905 год) и общая (1915 год) теории относительности. Они были посвящены противоречиям между результатами экспериментов и классической волновой теорией света, в частности фотоэффекту и способности вещества находиться в тепловом равновесии с электромагнитным излучением, понятию относительности и сути гравитации[6, С. 826].

В 1911 году знаменитый английский физик Эрнест Резерфорд предложил свою модель атома, которая получила название планетарной. В результате экспериментов, проводимых Э. Резерфордом и его учениками, было обнаружено, что в атомах существуют ядра — положительно заряженные микрочастицы, размер которых очень мал по сравнению с размерами атомов. Но масса атома почти полностью сосредоточена в его ядре.

Но планетарная модель Резерфорда обнаружила серьезный недостаток: она оказалась несовместимой с электродинамикой Максвелла. Согласно законам электродинамики, любое тело (частица), имеющее электрический заряд и движущееся с ускорением, обязательно должно излучать электромагнитную энергию. Но в этом случае электроны очень быстро потеряли бы свою кинетическую энергию и упали на ядро. Разрешение этих противоречий выпало на долю известного датского физика Нильса Бора, предложившего свое представление об атоме. Бор, зная о модели Резерфорда и приняв ее в качестве исходной, разработал в 1913 году квантовую теорию строения атома. В ее основе лежали следующие постулаты: в любом атоме существуют дискретные (стационарные) состояния, находясь в которых атом энергию не излучает; при переходе атома из одного стационарного состояния в другое он излучает или поглощает порцию энергии.

Нужна помощь в написании реферата?

В 1924 году произошло крупное событие в истории физики: французский ученый Луи де Бройль выдвинул идею о волновых свойствах материи, которая позволила развить концепцию квантовой механики, объяснила дифракцию электронов и нейтронов.

Совершались важные открытия и в медицине. Величайшее открытие в этой области сделал австрийский ученый К. Ландштейнер. Экспериментальные исследования 1900-1907 гг. позволили выявить группы крови человека, после чего появилась возможность избежать смертельных осложнений, связанных с переливанием несовместимой крови. В результате многочисленных опытов с кровью in vitro (в пробирках) и оценки возможных комбинаций К. Ландштейнер установил, что всех людей в зависимости от свойств крови можно разделить на три группы. Чуть позднее (1906) чешский ученый Ян Янский выделил четвертую группу крови и дал всем группам обозначения, существующие и в настоящее время.

Другое серьезное открытие — пенициллин. Эта молекула стала первым в мире антибиотиком и сохранила жизни миллионам людей во время войны. В 1928 году биолог Александр Флеминг в ходе эксперимента заметил, что обычная плесень уничтожает бактерии. В 1938 году двое ученых, продолжавших работу над свойствами пенициллина, сумели выделить его чистую форму, на основе которой вещество и производилось как лекарство.

Таким образом, достижения научной мысли начала XX века стали толчком для дальнейших открытий, произошедших в период, получивший название научно-техническая революция (НТР).[3, С. 253-257].

Глава 3. Основные открытия в период НТР

3.1 Молекулярная биология

Новые явления и процессы, имевшие место в развитии естествознания и техники в первой половине XX века, подготовили уникальное в истории общества событие, получившее наименование научно-технической революции (НТР). Научно-техническая революция — коренная перестройка технических основ материального производства, начавшаяся в середине XX в., на основе превращения науки в ведущий фактор производства, в результате которого происходит трансформация индустриального общества в постиндустриальное. Среди естественнонаучных направлений, в значительной степени определивших наступление НТР, были атомная физика и молекулярная биология. В середине века наряду с физикой лидируют науки, смежные с естествознанием, — космонавтика, кибернетика, а также химия.[3, С. 253].

Во второй половине ХХ в. в рамках биологии при переходе от клеточного уровня исследования к молекулярному были сделаны наиболее революционные открытия:

В 1950-х гг. ученые Френсис Крик и Джеймс Уотсон открыли строение ДНК — основных строительных блоков, из которых состоят живые клетки, и выявили генетическую роль нуклеиновых кислот.
Открытие молекулярно-генетических механизмов изменчивости — классическая рекомбинация генов, мутация генов, неклассическая (нереципрокная) рекомбинация генов.
1957 год — Открытие трехмерной структуры белка (Дж. Кендрю, М. Перуц).

В результате были заложены научные основы новой отрасли науки — генной инженерии, целью которой стало создание новых форм организмов, наделенных свойствами, ранее у них отсутствовавшими. В 1996 ученым удалось получить первый клон овцы, названной Долли. Яйцеклетку выпотрошили, вставили в нее ядро взрослой овцы и подсадили в матку. Долли стала первым животным, которому удалось выжить, остальные эмбрионы разных животных погибли.[9, С. 69-71].

3.2 Атомная энергетика

Нужна помощь в написании реферата?

3.3 Освоение космоса

3.4 Компьютерные технологии

Основным стержнем научно-технической революции являлись компьютерные технологии, развитие которых приобрело невиданные темпы. Первый в истории американский компьютер ЭНИАК (1946 г.) состоял из 18 тыс. электронных ламп, потреблял 50 тыс. Вт энергии, занимал целую комнату и весил 30 тонн.

Заключение

В XX веке наука развивалась невероятно быстрыми темпами, что обусловливалось потребностями практики. Промышленность требовала новых технологий, в основе которых лежало естественнонаучное знание.

К тому же, мощной мотивацией для развития науки и техники стали мировые войны, а также экономическое и военное противостояние двух военно-политических блоков, во главе которых стояли СССР и США. Развитые промышленные страны начали выделять большие средства на развитие системы образования, подготовку и воспроизводство научных кадров. Существенно расширилась сеть научно-исследовательских учреждений, финансируемых как государством, так и частными компаниями.

Если в конце XIX века научные открытия совершались в маленькой лаборатории профессора или в мастерской изобретателя, то в 20–30-е годы XX века начинается эпоха промышленной науки, крупных научно-исследовательских центров, расходующих сотни тысяч и миллионы долларов. С конца XIX века наука начинает себя окупать. Капитал, вложенный в научные разработки, начинает приносить прибыль. Она перестала быть частным делом и становится профессией огромного числа людей. С. ускорением роста количества научных открытий и объема научной информации, а также числа людей, занятых в науке, объемы научной деятельности выросли до невероятных размеров. В результате этого – феноменальные достижения во всех областях науки и, прежде всего, в естествознании, которыми так богато ушедшее XX столетие.[5, С. 87-88]

Влияние научно-технического прогресса на общество проявляется не только в сфере материального производства и науки. Так, например, развитие военной техники, особенно средств стратегического назначения, определяет важные аспекты взаимоотношений государств, отображается на состоянии их экономики.

В XX веке наука изменила не только сферу производства, но и быт людей.

Нужна помощь в написании реферата?

Создание новых машин, аппаратов, приборов, интенсивное развитие электроники, радиотехники, химической технологии, авиационной и космической техники, систем автоматического управления и регулирования, лазерной и вычислительной техники и т.д. сделало нашу жизнь намного проще, позволив избавиться от тяжелой рутинной работы.

Кино, радио, телевидение вызвали к жизни новые виды искусств, оказали воздействие на всю человеческую культуру, сделав ее достоянием широких масс. Появление технических средств обучения позволило повысить эффективность учебного процесса в средней и высшей школах, осуществить принципы программированного обучения.[8, C. 12]

Однако с появлением различной техники, человеку даже не приходится думать, что отражается на умственной и физической способности человека, порождается лень, невежество, безделье, общество деградирует. Также стремительное повышение роли науки и техники как фактора социальных преобразований привело к многочисленным глобальным проблемам, порождённым техногенной цивилизацией и поставивших под угрозу само существование человечества.

Читайте также: