Научные революции в естествознании реферат

Обновлено: 05.07.2024

Этапы развития научного знания, связанные с перестройкой стратегий исследования, называются научными революциями.

Основания науки способны обеспечивать рост знания до того момента, пока в картине мира учтены общие черты системной организации исследуемых объектов, а методы исследования соответствуют сложившимся нормам. Однако в процессе развития науки возникают принципиально новые объекты, которые требуют совсем другого видения реальности, чем то, которое предлагает сложившаяся картина мира. кроме того, новые объекты могут требовать и изменения методов познания, системы норм и т.д. В таком случае, развитие научного знания предполагает перестройку оснований науки, которая может происходить либо как революция картины мира без изменения норм исследования и идеалов, либо как революция, в которой радикально меняется не только картина мира, но и нормы науки и ее идеалы.

Общими видами научных революций в истории науки являются следующие:

  • внутридисциплинарные. Это научные революции, которые происходят в рамках отдельных дисциплин.
  • междисциплинарные. К ним относятся научные революции, которые происходят в итоге взаимодействия и обмена идеями между различными дисциплинами. На более ранних этапах истории это происходило путем переноса на новые дисциплины научной картины мира наиболее развитой дисциплины. Взаимодействие между дисциплинами в современной науке происходит по –другому. Каждая наука имеет самостоятельную картину мира, а взаимодействие между дисциплинами осуществляется в ходе анализа общих признаков теорий и концепций.
  • глобальные. Наиболее известными глобальными революциями, которые привели к смене научной рациональности, являются революции в естествознании.

Первая, вторая и третья научные революции в истории естествознания

В XVII — первой половине XVIII века происходит формирование классического естествознании, основными характеристиками которого являются следующие:

Готовые работы на аналогичную тему

  • общенаучной картиной реальности является механистическая картина мира;
  • объект изучения выступает малая система, представленная в виде механического устройства, которое имеет жестко детерминированные связи. Свойство целого определяют свойства частей
  • субъект полностью исключается из знания, так же, как и процесс его познавательной деятельности
  • знания о природе сводятся к принципам механики.

Вторая научная революция происходит в конце XVIII — первой половине XIX века, когда естествознание становится дисциплинарно организованной наукой. Основными характеристиками научного знания в этот период являются:

  • механистическая картина больше не является общенаучной, происходит формирование химической, биологической и других картин
  • объект рассматривается не только в понятиях механики, но и как вещь, процесс, состояние, которое предполагают изменение и развитие объекта
  • Субъект элиминируется из результатов познания
  • появляется проблема разнообразия методов познания, классификации наук, их единства и синтеза
  • общие познавательные принципы классического естествознания неизменны, не меняется и стиль мышления.

В ходе третьей научной революции, охватившей период с конца XIX по середину XX века, происходит формирование неклассического естествознания. В физике происходит становление релятивистской и квантовой теорий, зарождается генетика, квантовая химия, кибернетика. Развивается концепция нестационарной Вселенной. Особенностью науки в этот период является понимание природы как сложной динамической системы, а на основе этого происходит интеграция частнонаучных картин мира. в качестве объекта рассматривается не только вещь, а процесс. Однозначная, жесткая связь меняется на вероятностную причинность. Субъект наблюдения рассматривается внутри наблюдаемого мира, а вместо единственной истинной теории допускается существование нескольких теорий, в которых содержатся элементы объективности при описании одного и того же эмпирического базиса.

Четвертая научная революция

В конце XX — начале XXI века происходят радикальные изменения в основаниях научного знания и деятельности. с этого момента начинается становление новой постнеклассической науки.

Важнейшими событиями, произошедшими в ходе четвертой научной революции, являются компьютеризация науки и усложнение приборов. Кроме того, происходит увеличение числа междисциплинарных исследований, развиваются комплексные программы. Этот период характеризуется объединением эмпирических и теоретических исследований. Разрабатываются идеи синергетики. Научная картина мира представляет взаимодействие различных картин реальности. Частнонаучные картины реальности выступают в качестве фрагментов общей картины мира. Подчеркивается важность присутствия субъекта, что выражается во включении аксиологических факторов в объяснения. Научное знание в современной науке рассматривается в контексте социальной культуры и истории, оно нераздельно с ценностями и мировоззренческими установками. Все это приводит к сближению наук о природе с науками о культуре.

Каждый этап развития науки характеризуется особым состоянием научно-познавательной деятельности, которая направлена на непрерывный рост объективного истинного знания.

Помимо научной революции, существует понятие научной эволюции. научная эволюция – это процесс, в ходе которого происходит постепенное накапливание знаний. Динамика научного знания характеризуется последовательно сменяющими друг друга стадиями эволюционного и революционного развития.

Одним из важных результатов научной революции является становление нового стиля мышления в науке.

Под стилем научного мышления понимается способ постановки научных проблем, изложения результатов научных исследований, аргументации, научных дискуссий и т.д., принятый в научной среде. Стиль научного мышления регулирует утверждение новых идей во всеобщем знании, а также способствует формированию соответствующего типа исследователя.

Четвертая научная революция привела к изменению созерцательного типа мышления на деятельностный.

С конца XIX до первой половины XX века в науковедении господствовала разработанная позитивистами кумулятивная модель, согласно которых история науки представляет собой поступательный процесс непрерывного накопления знаний. Однако такой взгляд явно не подтверждается реальными фактами из истории развития науки, которое никак не является главным процессом. Действительно, в науке время от времени происходит разрушение сложившегося образа мира и замена его другим образом, поэтому в современном науковедении историю науки рассматривают как скачкообразную смену типов мышления и способов объяснения реальности.

Оглавление

Содержание:
Введение…………………………………………………………………..……….3
1. Понятие научных революций………………………………………. ….5
2. Естественнонаучная революция XVII века……………………. …..….10
3. Естественнонаучная революция конца XIX – начала XX века……..…27
Заключение………………………………………………………………….…. 31
Список использованных источников…………………………………….….…

Файлы: 1 файл

реферат.doc

Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина.

Академия экономики и предпринимательства

Варнавская Юлия 105 группа

  1. Понятие научных революций………………………………………. … .5
  2. Естественнонаучная революция XVII века……………………. …..….10
  3. Естественнонаучная революция конца XIX – начала XX века……..…27

Список использованных источников…………………………………….….…32

Наука как исторический феномен изучается целым комплексом науковедческих дисциплин – историей науки, философией науки, социологией науки, психологией научного творчества и т. д.

С конца XIX до первой половины XX века в науковедении господствовала разработанная позитивистами кумулятивная модель, согласно которых история науки представляет собой поступательный процесс непрерывного накопления знаний. Однако такой взгляд явно не подтверждается реальными фактами из истории развития науки, которое никак не является главным процессом. Действительно, в науке время от времени происходит разрушение сложившегося образа мира и замена его другим образом, поэтому в современном науковедении историю науки рассматривают как скачкообразную смену типов мышления и способов объяснения реальности.

Сторонники этого подхода убеждены, что в каждую эпоху развития науки существуют некоторые фундаментальные идеи или принципы, на которых базируются все множества теорий и методов различных дисциплин Совокупностью этих идей задается определённый стиль мышления, который предлагает ученым принципы объяснения реальности, а также способы и методы построения научного знания. При этом какой – либо одной из фундаментальных научных теорий или компонентами оснований лидирующей дисциплины задаются нормы и парадигмальные принципы науки. Они становятся эталоном и парадигмой, в соответствии с которой строятся все исследования.

Неоднозначность понятия научной парадигмы не позволяет дать строгое определение научной революции. Поскольку нет единого мнения по вопросу о том, каким характерными признаками должно обладать изменениями в науке, чтобы его можно было квалифицировать как революцию, многими исследователи склонны оценивать любую смену теорий в науке как революционную. Однако, по крайней мере, два этапа в процессе развития наук: бесспорно, признаются методологами революционными преобразованиями.

Актуальность исследования определяется личным интересом автора к данной научной проблеме и важностью изучения процесса смены парадигм для дальнейшего научного познания.

Предмет изучения: научная методология.

Объект изучения: научные революции.

Для решения задачи использовался аппарат синтеза и логического анализа.

1.Понятие научных революций

Этот генетический аспект аналогии между политическими и научными развитием не подлежит никакому сомнению. Однако аналогия имеет второй, более глубокий аспект, от которого зависит значение первого. Политические революции направлены на изменение политических институтов способами, которые эти институты сами по себе запрещают. Поэтому успех революций вынуждает частично отказаться от ряда институтов в пользу других, а в промежутке общество вообще управляется институтами не полностью. Первоначально именно кризис ослабляет роль политических институтов, так же, как мы уже видели, он ослабляет роль парадигмы. Возрастает число личностей, которые во все большей степени отстраняются от политической жизни, или же если не отстраняются, то в ее рамках поведение их становится более и более странным. Затем, когда кризис усиливается, многие из этих личностей объединяются между собой для создания некоторого конкретного плана преобразования общества в новую институциональную структуру. В этом пункте общество разделяется на враждующие лагери или партии; одна партия пытается отстоять старые социальные институты, другие пытаются установить некоторые новые. Когда такая поляризация произошла, политический выход из создавшегося положения оказывается невозможным. Поскольку различные лагери расходятся по вопросу о форме, в которой политическое изменение будет успешно осуществляться и развиваться, и поскольку они не признают никакой над институциональной структуры для примирения разногласий, приведших к революции, то вступающие в революционный конфликт партии должны, в конце концов, обратиться к средствам массового убеждения, часто включая и силу. Хотя революции играли жизненно важную роль в преобразовании политических институтов, эта роль зависит частично от внеполитических и внеинституциональных событий.

Подобно выбору между конкурирующими политическими институтами,

выбор между конкурирующими парадигмами оказывается выбором между несовместимыми моделями жизни сообщества. Вследствие того, что выбор носит такой характер, он не может быть детерминирован просто ценностными характеристиками процедур нормальной науки. Последние зависят частично от отдельно взятой парадигмы, а эта парадигма и является как раз объектом разногласий. Когда парадигмы, как это и должно быть, попадают в русло споров о выборе парадигмы, вопрос об их значении по необходимости попадает в замкнутый круг: каждая группа использует свою собственную парадигму для аргументации в защиту этой же парадигмы.

Этот логический круг сам по себе, конечно, еще не делает аргументы ошибочными или даже неэффективными. Тот исследователь, который использует в качестве исходной посылки парадигму, когда выдвигает аргументы в ее защиту, может, тем не менее, ясно показать, как будет выглядеть практика научного исследования для тех, кто усвоит новую точку зрения на природу. Такая демонстрация может быть необычно убедительной, а зачастую и просто неотразимой. Однако природа циклического аргумента, как привлекателен он ни был, такова, что он обращается не к логике, а к убеждению. Ни с помощью логики, ни с помощью теории вероятности невозможно переубедить тех, кто отказывается войти в круг. Логические посылки и ценности, общие для двух лагерей при спорах о парадигмах, недостаточно широки для этого. Как в политических революциях, так и в выборе парадигмы нет инстанции более высокой, чем согласие соответствующего сообщества. Чтобы раскрыть, как происходят научные революции, мы, поэтому будем рассматривать не только влияние природы и логики, но также эффективность техники убеждения в соответствующей группе, которую образует сообщество ученых.

Чтобы выяснить, почему вопросы выбора парадигмы никогда не могут быть четко решены исключительно логикой и экспериментом, мы должны кратко рассмотреть природу тех различий, которые отделяются защитников традиционной парадигмы от их революционных преемников. Это рассмотрение составляет основной предмет данного раздела и следующего. Однако мы уже отмечали множество примеров такого различия, и никто не будет сомневаться, что история может преподнести многие другие. Скорее можно усомниться не в их существовании, а в том, что такие примеры дают весьма важную информацию о природе науки, и это должно быть, следовательно, рассмотрено в первую очередь.

В принципе новое явление может быть обнаружено без разрушения какого-либо элемента прошлой научной практики. Хотя открытие жизни на Луне в настоящие время было бы разрушительным для существующих парадигм (поскольку они сообщают нам сведения о Луне, которые кажутся несовместимыми с существованием жизни на этой планете), открытие жизни в некоторых менее изученных частях галактики не было бы таким разрушительным. По тем же самым признакам новая теория не должна противоречить ни одной из предшествующих ей. Она может касаться исключительно тех явлений, которых ранее не были известны, так, квантовая механика (но лишь в значительной мере, а не исключительно) имеет дело с субатомными феноменами, неизвестными до XX века. Или новая теория может быть просто теорией более высокого уровня, чем теории, известные ранее,- теорией, которая связывает воедино группу теорий более низкого уровня, так что ее формирование протекает без существенного изменения любой из них. В настоящее время теория сохранения энергии обеспечивает именно такие связи между динамикой, химией, электричество, оптикой, теорией теплоты и т.д. Можно представить себе еще и другие возможные связи между старыми и новыми теориями, не ведущие к несовместимости тех и других. Каждая из них в отдельности и все вместе могут служить примером исторического процесса, ведущего к развитию науки. Если бы все связи между теориями были таковы, то развитие науки было бы подлинно кумулятивным. Новые виды явлений могли бы просто раскрывать упорядоченность в некотором аспекте природы, где до этого она никем не была замечена. В эволюции науки новое знание приходило бы на смену невежеству, а не знанию другого и несовместимого с прежним вида.

Конечно, наука (или некоторое другое предприятие, возможно, менее эффективное) при каких - то условиях может развиваться таким полностью кумулятивным образом. Многие люди придерживались убеждения, что дело обстоит именно так, а большинство все еще, вероятно, допускает, что простое накопление знания, по крайней мере, является идеалом, который, несомненно, осуществился бы в историческом развитии, если бы только оно так часто не искажалось человеческой субъективностью.

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.

  1. Провести анализ литературы по данной тематике.
  2. Рассмотреть основные характеристики научной революции и предпосылки ее возникновения.
  3. Проанализировать основные открытия научной революции первой половины ХХ века и периода НТР.
  4. 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:

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

При определении типа научной революции необходимо учитывать следующие моменты:

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

Общими чертами научной революции являются:

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.

  1. Универсальность, всеохватность: задействование всех отраслей и сфер человеческой деятельности;
  2. Чрезвычайное ускорение научно-технических преобразований: сокращение времени между открытием и внедрением в производство, постоянное устаревание и обновление;
  3. Повышение требований к уровню квалификации трудовых ресурсов: рост наукоёмкого производства;
  4. Военно-техническая революция: совершенствование видов вооружения и экипировки
  5. 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:

  1. Исчерпание потенциала систем теоретического знания, т.е. невозможность на их основе осуществлять успешное описание, объяснение и предвидение исследуемых явлений;
  2. Возрастающая сложность концептуального, логического и математического аппарата теоретической системы знаний за счет все более интенсивного использования гипотез и искусственных модификаций структуры и языка теории;
  3. 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?

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

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:

  1. 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.
  2. Открытие молекулярно-генетических механизмов изменчивости — классическая рекомбинация генов, мутация генов, неклассическая (нереципрокная) рекомбинация генов.
  3. 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?

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

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?

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

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.

К началу ХIХ века классическая механика господствовала в науке уже два столетия, идя от одного достижения к другому. Казалось, что ничто не предвещало заминок и неудач. Была создана кинетическая теория газов на основе статистического описания поведения большого числа движущихся частиц атомов или молекул. Были открыты законы термодинамики, создана теория электричества и магнетизма, получены знаменитые уравнения электродинамики Максвелла, объединившие эти теории. Однако оказалось, что, прекрасно описывая явления электромагнетизма, эти уравнения не подчиняются принципам относительности Галилея. Покоящийся и движущийся наблюдатель будут получать разные результаты при рассмотрении процессов взаимодействия движущихся и неподвижных зарядов. Принцип относительности Галилея стал несовместимым с уравнениями Максвелла, и к концу XIX века это противоречие затронуло основания физики. Его необходимо было разрешить. В конце концов, естествознание вынуждено было отказаться от признания особой, универсальной роли механики. На смену ей постепенно приходило новое понимание физической реальности.

Содержание

Введение
Физика на рубеже XIX-XX веков, ее открытия и достижения.
I. Открытия на рубеже XIX - XX веков.
II. Ядро революции в естествознании на рубеже XIX - XX веков.
Заключение
Список используемой литературы

Работа содержит 1 файл

Революция в естествознании на рубеже ХIХ-ХХ веков..doc

Реферат по дисциплине концепции современного естествознания:

Революция в естествознании на рубеже ХIХ-ХХ веков.

Физика на рубеже XIX-XX веков, ее открытия и достижения.

I. Открытия на рубеже XIX - XX веков.

II. Ядро революции в естествознании на рубеже XIX - XX веков.

Список используемой литературы

Введение

К началу ХIХ века классическая механика господствовала в науке уже два столетия, идя от одного достижения к другому. Казалось, что ничто не предвещало заминок и неудач. Была создана кинетическая теория газов на основе статистического описания поведения большого числа движущихся частиц атомов или молекул. Были открыты законы термодинамики, создана теория электричества и магнетизма, получены знаменитые уравнения электродинамики Максвелла, объединившие эти теории. Однако оказалось, что, прекрасно описывая явления электромагнетизма, эти уравнения не подчиняются принципам относительности Галилея. Покоящийся и движущийся наблюдатель будут получать разные результаты при рассмотрении процессов взаимодействия движущихся и неподвижных зарядов. Принцип относительности Галилея стал несовместимым с уравнениями Максвелла, и к концу XIX века это противоречие затронуло основания физики. Его необходимо было разрешить. В конце концов, естествознание вынуждено было отказаться от признания особой, универсальной роли механики. На смену ей постепенно приходило новое понимание физической реальности.

Физика на рубеже XIX-XX веков, ее открытия и достижения.

Вторая половина ХIХ века в развитии естествознания занимает особое место. Это - период, который представляет собой одновременно и завершение старого, классического естествознания и зарождение нового, неклассического. С одной стороны, великое научное достижение, заложенное гением Ньютона, - классическая механика - получает в это время возможность в полной мере развернуть свои потенциальные возможности. А, с другой стороны, в недрах классического естествознания уже зреют предпосылки новой научной революции; механистическая (метафизическая) методология оказывается совершенно недостаточной для объяснения сложных объектов, которые попали в поле зрения науки второй половины ХIХ века. Лидером естествознания по-прежнему является физика.

В 1895 году началась научная революция, ознаменовавшая переход к новому способу познания, отражающему глубинные связи и отношения в природе. Она включала в себя как неожиданные открытия (открытия рентгеновских лучей, радиоактивности, и т.д.), так и великие теоретические достижения:

 квантовая теория М. Планка (1900 г.),

 специальная и общая теория относительности А. Эйнштейна (1905 - 1906 гг.),

 атомная теория Резерфорда - Бора в 1913 г.

Английский физик и общественный деятель Дж. Бернал назвал этот период в развитии физики героическим. В это время исследуются новые миры главным образом с помощью технических и теоретических средств старой науки XIX века. Это был период в основном индивидуальных достижений:

o супругов Кюри,

I. Открытия на рубеже XIX - XX веков.

Эволюция в науке на рубеже XIX - XX веков принесла немало сенсационных открытий, разрушивших прежние представления о неделимости атома, о постоянстве массы, о неизменности химических элементов и т.д.

В 1895 году В. Рентген открыл невидимые глазом электромагнитные излучения, проникающие через некоторые непрозрачные для видимого света материалы. Эти лучи были названы рентгеновскими.

В 1896 году французский физик А. Беккерель открыл явление естественной радиоактивности. Радиоактивное излучение свидетельствовало о наличии внутри атома колоссальных источников энергии и о превращаемости элементов.

В 1897 году английский физик Дж. Томсон открыл первую элементарную частицу - электрон. Открытия радиоактивности и электрона выдвинули проблему внутреннего строения атома. Уяснив, что электрон является составной частью атомов, Дж. Томсон предложил в 1903 году первую (электромагнитную) модель атома. Согласно этой модели, отрицательно заряженные электроны располагаются определенным образом внутри положительно заряженной сферы. При устойчивом состоянии атома электроны располагаются концентрическими слоями. Несмотря на наивность этой модели, представление о слоистом расположении электронов оказалось перспективным.

В 1904 году японский физик Нагаоке пришел к выводу, что атом по своему строению напоминает Солнечную систему, где вокруг положительного ядра вращается кольцо, состоящее из большого числа электронов. Эта модель сначала не привлекла внимания физиков, так как противоречила очевидным фактам.

Однако в 1909 - 1910 гг. английский физик Э. Резерфорд обнаружил, что в атомах существуют ядра - положительно заряженные микрочастицы, размер которых чрезвычайно мал по сравнению с размерами атомов. Но масса атома почти полностью сосредоточена в его ядре. Резерфорд разработал новый вариант планетарной модели. В центре атома расположено ядро с размером порядка 10-13 см. Вокруг него вращаются электроны, число которых таково, что общий заряд атома равен нулю. Однако эта модель атома оказалась несовместимой с электродинамикой Максвелла, согласно которой вращающиеся электроны должны непрерывно излучать электромагнитные волны, терять энергию и падать на ядро, что ведет к неустойчивости атома. Однако это в природе не наблюдается. Электроны, двигающиеся по круговым орбитам вокруг ядра, не только не падали на ядро, но и излучали не непрерывную энергию, а лишь определенными порциями - квантами. Это явление объяснил немецкий физик М. Планк в своей теории, получившей название квантовой.

В 1913 году датский физик Н. Бор, опираясь на теорию М. Планка, разработал квантовую модель атома. В ее основу он положил следующие постулаты: в любом атоме существуют дискетные (стационарные) состояния, находясь в которых атом энергию не излучает; при переходе атома из одного стационарного состояния в другое он излучает или поглощает порцию энергии.

II. Ядро революции в естествознании на рубеже XIX - XX веков.

Ядром революции в естествознании на рубеже XIX - XX веков явилось создание новой механики. Размышляя над тем, как примирить электромагнитную теорию Максвелла с классической механикой, А. Эйнштейн в 1905 году пришел к выводу, что принцип относительности справедлив не только в механике, но и в оптике и электродинамике, а видоизменять надо законы и принципы классической механики. Подвергнув глубокому критическому анализу концепцию абсолютного пространства и времени, он создал специальную теорию относительности (ее часто называют релятивистской). В ней рассматриваются явления, для которых силы тяготения слабы или вообще не существуют. Специальная теория относительности представляет собой современную теорию пространства и времени при движении со скоростями, близкими к скорости света. В 1916 году была создана общая теория относительности. Это уже теория не только пространства и времени, но и тяготения. Она открыла реальность нашего искривленного четырехмерного мира пространства-времени. Гравитационное поле может интерпретироваться как следствие искривленного пространства.

Поскольку мы живем в четырехмерном мире, то поведение материальных точек описывается четырьмя координатами и наглядно представить четырехмерное искривленное пространство просто невозможно.

Кривизна реального четырехмерного физического мира меняется от одной области к другой. Она велика вблизи больших масс и выпрямляется вдали от них. Одно из следующих следствий теории относительности - замедление хода времени тяготением, то есть все часы в поле силы тяжести должны замедлять ход и тем больше, чем больше сила тяжести, то есть больше кривизна пространства в данной точке. Это было проверено с необходимой точностью только в 1960 году в 70 футовой башне Гарвардского университета.

Таким образом, научная революция на рубеже XIX - XX веков характеризовалась не только возникновением новых идей, открытием новых неожиданных фактов и явлении, но и преобразованием духа естествознания в целом, возникновением нового способа мышления, глубоким изменением методологических принципов естествознания.

Читайте также: