Научный статус астрономии и космологии их место в культуре реферат
Обновлено: 05.07.2024
Наука - особый вид интеллектуальной деятельности, целью которой является выработка достоверного знания об окружающей действительности. Структурность системы знаний. Научная картина мира. Развитие астрономии, ее связь с религией и социальной идеологией.
Подобные документы
Астрономическая карта мира и ее творцы. Галактики. Млечный путь. Что такое звезды? Рождение астрономии. Кометы и их природа. Календари Солнце и жизнь Земли. Солнце - ближайшая звезда. Релятивистская космология - теория эволюции Вселенной в целом.
реферат, добавлен 05.10.2006
Основные понятия, необходимые для успешного изучения космической геодезии. Описание систем координат, наиболее часто используемых в астрономии для описания положения светил на небе. Общие сведения о задачах космической геодезии как науки, их решение.
контрольная работа, добавлен 11.01.2010
Анализ геоцентрической системы мира, разработанной Клавдием Птолемеем. Описания исследований движения небесных тел. Система мира Николая Коперника. Открытия Джордано Бруно и Галилея в астрономии. Теория расширяющейся Вселенной и ядерных реакций в звездах.
презентация, добавлен 16.12.2013
Характеристика астрономии – науки, изучающей движение, строение и развитие небесных тел и их систем. Открытие, строение и планеты солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер. История первого полета в космос, который совершил Ю.A. Гагарин.
презентация, добавлен 13.01.2011
Краткая биографическая справка из жизни Клавдия Птолемея. Анализ труда "Великое математическое построение по астрономии в тринадцати книгах". Движение звёзд Альмагеста. Геоцентрическая модель мира. Изобретение прообраза стенного круга (квадранта).
презентация, добавлен 29.09.2013
Основные этапы в истории астрономии. История создания астрономических приборов. Развитие конструкций астрономических инструментов в Китае и Древней Греции. Распространение армиллярных сфер. Первые телескопические наблюдения, астрономические часы.
контрольная работа, добавлен 26.05.2010
Сущность и основные концепции космологии, этапы ее изучения и современные знания, гипотезы и выводы из них. Модель горячей Вселенной, ее преимущества и несовпадения. Структура и основные компоненты Вселенной, порядок взаимодействия и методы исследования.
реферат, добавлен 05.05.2009
Картина мира, движение планет. Первые модели мира, первая гелиоцентрическая система, системы Птолемея и Коперника. Солнце и звезды, Галактика, звездные миры, Вселенная. Что лежит за границами наблюдаемой области мира, как зародилась жизнь во Вселенной.
реферат, добавлен 03.11.2009
Биографические сведения о жизни Галилео Галилея — итальянского физика, механика, философа и математика, оказавшего значительное влияние на развитие астрономии. Основные открытие в области физики. Галилео Галилей как "узник святой инквизиции".
презентация, добавлен 25.01.2011
Понятия космогонии, космологии и астрономии. Гипотезы о происхождении и развитии Солнечной системы и родственных связей между Землей и Солнцем. Характеристика ее составляющих: состав и размеры Солнца, планет и их спутников, межпланетной среды, астероидов.
Астрономия занимается исследованием Вселенной, ее прошлого и будущего. Различают два основных понятия Вселенной, смыслы которых были исторически изменчивы: а) наблюдаемую Вселенную; б) Вселенную как целое, которая является объектом космологии. Существуют разные точки зрения на отношения астрономии и космологии. Космология считается либо разделом астрономии, все более интенсивно взаимодействующим с другими ее разделами, в первую очередь с астрофизикой и внегалактической астрономией, либо самостоятельной наукой, в силу специфики ее объекта. Объем каждого из понятий Вселенной расширялся по мере прогресса науки коррелятивно изменениям в познавательной деятельности, ее средствах и методах.
Вселенная как целое — объект космологии — в отличие от наблюдаемой Вселенной эмпирически не выделена, в системе знаний она задается экстраполяцией физических теорий. Обоснованный ответ на вопрос, что соответствует той или иной модели Вселенной в реальном мире, может быть получен лишь на основе эмпирической интерпретации модели, сравнении ее с наблюдаемой Вселенной. Такие интерпретации неизбежно целенаправляются эпистемологическими соображениями, часто они вызывают острые философские дискуссии.
Научный, физический образ мира как целого, т.е. физической Вселенной, возник лишь в астрономии классической эпохи. В системе Ньютона он формировался на уровне научной картины мира. Физическая космология как теоретическая дисциплина рождена научной революцией XX в.
Значительную эволюцию претерпели в истории науки отношения астрономии, космологии и физики.
Еще один ключевой принцип, который лежит в основаниях современной астрономии и космологии, — это эволюционный принцип, что отмечали В.А. Амбарцумян, И.С. Шкловский и др. Он связывает в единое са- моразвивающееся целое все бесчисленное многообразие состояний, наблюдаемых (и ненаблюдаемых тоже!) объектов в нашей расширяющейся Вселенной. Возникают контуры грандиозного синтеза, в котором связи физики, астрономии, космологии и других наук становятся все более тесными. Роль физики в описании и объяснении Вселенной возрастает.
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.
2.2.2. Основания научного метода в астрономии и космологии
Современная революция в средствах и методах эмпирического исследования Вселенной. Новая эпоха великих астрономических открытий. Становление неклассических и постнеклассических оснований изучения Вселенной. Идеалы и нормы описания и объяснения явлений, построения теорий, строения и обоснования знания в астрономии и космологии. Эвристическая роль научной картины мира.
Наблюдение, квазиэкспериментальная деятельность и экстраполяция как способы изучения настоящего, прошлого и будущего Вселенной. Принцип единообразия Вселенной. Основания сравнительно-исторического метода изучения эволюционных процессов во Вселенной.
Метод моделей в астрономии и космологии, его основания и эвристические возможности. Основания применения статистических методов в различных разделах астрономии. Эпистемологические аспекты компьютерного моделирования структуры и эволюции космических объектов.
2.2.3. Проблема объективности знания в астрономии и космологии
2.2.4. Эволюционная проблема в астрономии и космологии
Нестационарность — важнейшая черта эволюционных процессов во Вселенной. Понятие эволюции в астрофизике. Основания и концептуальная структура современных астрофизических теорий. Парадоксы черных дыр.
Основания и концептуальная структура современных космологических теорий: теории расширяющейся Вселенной А.А. Фридмана, теории горячей Вселенной Г.А. Гамова, инфляционной космологии, других космологических теорий. Реликтовое, излучение и проблема выбора космологической теории. Релятивистские космологические модели — схематическое описание некоторых черт Метагалактики. Генезис Вселенной в вакуумной картине мира: физические и философские аспекты. Специфика идеалов и норм доказательности знаний в космологии.
Термодинамический парадокс в космологии. Самоорганизующаяся Вселенная.
Мировоззренческие дискуссии вокруг эволюционных проблем в современной космологии.
2.2.5. Человек и Вселенная
Научное и мировоззренческое значение коперниканской революции в астрономии. Проблема эквивалентности систем Птолемея и Коперника с точки зрения общей теории относительности: физический и философский аспекты.
Философские аспекты проблемы жизни и разума во Вселенной. Проблема SETI (поиск внеземных цивилизаций) как междисциплинарное направление научного поиска. Эпистемологические основания обмена смысловой информацией между космическими цивилизациями. Мировоззренческое значение возможных контактов.
Антропный принцип (слабый, сильный, участия, финалистский) и принцип целесообразности в космологии. Понятия наблюдателя и участника в АП. Антропный принцип и телеологическая проблема. АП и проблема множественности вселенных. Идея спонтанного генезиса Вселенной в процессе самоорганизации как одна из возможных интерпретаций АП. Мировоззренческие дискуссии вокруг АП.
Космос и глобальные проблемы техногснной цивилизации. Астрономия и перспективы космического будущего человечества. Космизм и антикосмизм: современные дискуссии.
Рекомендуемая основная литература
1. Астрономия и современная картина мира. М., 1996
2. Астрономия, методология, мировоззрение. М., 1979.
3. Гинзбург BJI. О науке, о себе и о других. М., 2001. 4 Дэвис П. Суперсила М., 1989
5. Латыпов Н.Н, Бейлин В.А., Верешков Г.М Вакуум, элементарные частицы и Вселенная. М., 2001.
Объективность как объектность квантово-механического описания реальности
Рассмотрим вначале круг проблем, связанных с объектностью описания. Согласно стандартной (копенгагенской) интерпретации квантовой ме ханики, объектное описание недостижимо. Тезис о необъектном харак тере квантового описания реальности имеет две трактовки.
В первой трактовке вопрос ставится так: что описывает квантовая механика — микромир или микромир плюс созна ние наблюдателя? Этот вопрос действительно не раз поднимался физи ками, в том числе и творцами квантовой теории. Его ставили Э. Шрё дингер. Дж. А. Уилер, Ю. Вигнер и др.
Часть физиков отрицала такую возможность (Шрёдингер), часть относилась к идее положительно. Что при этом, однако, подразумевалось пол сознанием и как именно предполагалось учитывать фактор сознания в тео ретической реконструкции микрореальности, осталось неясным. Дальше деклараций о необходимости такого учета дело, по-вил имаму, не пошло. Вот как пишет об этом Шимони: «Мне представляется правдоподобным, что вес попытки объяснить редукцию волнового пакета чисто физическим путем окажутся несостоятельными. Тогда останется лишь один тип объяснения перехода от квантово-механической потенциальности к актуальнос ти: включение сознания. Я думаю, что Шрёдингер был не прав, исключая такую возможность априорно. Возможно, эмпирические данные покажут необходимость наложения новых ограничений на процедуру объективации. и выявят некоторые несовершенства на физическом уровне, некото рые, так сказать, трещины, через которые проявит себя существен но ментальный характер мира. Как видим, утверждения ученого носят патетический и очень осторожный характер. Так, он добавляет, что для того, чтобы обсуждаемый тезис перестал быть чистой спекуляцией, необхо димо выполнить тщательные эксперименты, которые к тому же должны быть воспроизводимыми.
Впрочем, вопрос продолжает дискутироваться. Большая часть фи зиков весьма критически относится к возможности включения сознания наблюдателя в измерительную процедуру и отвергает саму эту возмож ность. Ссылаются, в частности, на то, что в процедуре измерения наблюдатель вполне может быть заменен компьютером, и в этом случае речь вообще может не вестись о чьем-либо сознании.
Следует отметить также, что проблема сознания в настоящее время воспринимается представителями всех традиционно связанных с изучением этого феномена научных дисциплин как одна из самых сложных и весьма далеких от разрешения. И пока она не будет прояснена, вряд ли вопрос об участии сознания наблюдателя в процедуре квантово-механи ческого измерения может обсуждаться действительно серьезно. Так что мы не будем больше касаться его в рамках нашего изложения.
Впрочем, и здесь не все так просто и однозначно, поскольку многие свойства микрообъектов, такие, как спин, масса, заряд, не зависят от макроприборов и, следовательно, характеризуют объект сам по себе. Действительно зависят от прибора такие свойства микрообъекта, как его положение в пространстве и импульс. Может быть, более справедливо будет утверждать, что квантово-механическое описание реальности является не вполне объектным. Нам, однако, важно отметить, что именно объектность имел в виду Гейзенберг, когда он говорил об отказе квантовой механики от объектив ности описания микрореальности в квантовой механике. Да и вообще все утверждения, будто квантовая физика показала, что мы являемся не только зрителями, но и участниками драмы событий, фиксируют этот же аспект эпистемологической объективности, а именно объектность описания, даваемого квантовой механикой. Этот же смысл понятия объективности имел в виду Эйнштейн, когда он не принимал субъективизма ортодоксальной интерпретации квантовой мех аники и говорил о ее неполноте.
Объективность как адекватность квантовой теории
Обратимся к объективности а смысле адекватности теоретического описания действительному положению дел в мире. Такая объективность является синонимом Правильноститеории, ее относительной истинности. Если она перестает достигаться в науке, то торжествует релятивизм (или плюрализм,который как раз и приветствуется критиками классической рациональности, характеризующими его как основную черту новой, не классической рациональности).
Рассматривая этот аспект объективности, можно смело утверждать, что квантовая теория объективна в той же мере, что и классическая физика. В данном отношении при переходе от классической парадигмы к неклассической ничего не изменилось. Идеал объективности знания, в смысле адек ватности его положению дел в мире, является таким же важным и значимым в неклассической физике, как и в классической. И там и здесь, делая скидку на историческую ограниченность и относительность теории, обусловленных уровнем существующей системы знаний, экспериментальными возможностями данного периода развития науки и техники и т.д., можно утверждать, что достигаетсяхотя бы относительная истинность теорий.
Не существует ни одного экспериментального факта, который проти воречил бы квантовой механике. Это теория находится в полном согласии со всеми имеющимися в наличииэкспериментальными данными. Прав да, методы достижения объективности знания в неклассической физике отличаются от методов классической. В отличие от классической физики, где для получения информации об объекте достаточно экспериментальной установки одного типа, для получения информации о микрообъекте необходимо использование двух типовэкспериментальных установок: (одна — для исследования волновых свойств микрообъекта, другая — корпускулярных). Эти приборы обеспечивают наблюдателя двумя типамивзаимоисключающей информации, которые тем не менее каким-то обра зом дополняют друг друга.
Такие представления противоречат здравому смыслу (если, конечно, имеется в виду здравый смысл представителя классической науки). Но физики, по крайней мере, те, кто придерживается стандартной интерпретации квантовой механики, убеждены, что эта картина верна, что сколь бы странной она ни была, в ней зафиксировано, пусть относительно истинное, знание о микрореальности. Экспериментальное подтверждение нарушения известных неравенств Белла явилось, как утверждают физики, очень сильным аргументом в пользу того, что стандартная интерпретация квантовой механики адекватна действительности.
Так что в плане объективности — в смысле адекватности знания дей ствительности — каноны рациональности не изменились. Изменились критерии, связанные с объемностью описания. В настоящее время по сле довольно длительного затишья на физиков и философов науки обрушилась лавина новых интерпретаций, стремящихся преодолеть не-объектный (в известном смысле субъектный) характер квантовой теории и разрешить ее парадоксы.
Насколько универсально проведенное различение двух аспектов объективности?
Квантовая механика является универсальной теорией, она приложима ко всем явлениям действительности. Для объектов, масштабы которых мно го больше планковских, т.е. для объектов макромира, квантовыми эффек тами можно просто пренебречь и использовать здесь уравнения классиче ской механики. Но это не значит, что квантовая теория неприложима к Уровню макромира! В этой связи есть определенный резон в том, чтобы утверждать: сформулированный выше вывод о том, что квантовая механ ика (согласно стандартной ее интерпретации) не дает объектною описа ния (но при этом даст объективное, относительно истинное описание ре альности), является справедливым не только для неклассического, но и для классического, и постнеклассического естествознания.
Возможны два варианта истолкования рассматриваемой специфики квантово-механического описания реальности: более сильное и менее сильное. Согласно более сильному, микрореальность не существует до акта измерения; она создается этим актом. Менее сильное состоите том, что хотя микрореальность и считается непознаваемой (познаваемы только квантовые явления, т.е. результаты квантовых измерений), но ее существование до акта измерения не отрицается.
Используя принятую нами терминологию, можно утверждать, что рассматриваемые величины, не будучи ни в коей мере субъективными, не являются в то же время объектными (и, следовательно, являются в известной мере субъектными). Их определение требует отсылки к той сис теме отсчета, в которой они определяются. Это, однако, не мешает им быть объективными: используя преобразования Лорениа, мы всегда мо жем рассчитать величину пространственного или временного промежутка в любой инерциальной системе отсчета.
В свете проведенного нами различения (между объектностью и объективностью) становится понятна и ситуация в синергетике. Эта наука исследует человекоразмерные системы, включающие в себя человека. Для таких систем также невозможно построить объектное описание. Что касается объективности теорий — ее в синергетике добиваются точно так же, как и в классической науке. Пафос работы двух наших отечест венных методологов синергетики состоит в том, что, споря с И. Приго жиным и подвергая критике многие моменты его концепции, они стре мятся дать более адекватное описание синергетических систем и процессов по сравнению с пригожинским. С этой целью они использу ют новые научные лонные, результаты новых экспериментов, математи ческие выкладки, теоретические рассуждения. Какие бы экзотические свойства ни выявляла синергетика в исследуемых ею сложных самоорга низующихся системах, связанных, в частности, с их принципиальной открытостью, нелинейным характером совершающихся в них процес сов, непредсказуемостью (в классическом смысле слова) их развития и т.п., идеал объективности работает и здесь.
Выражая эту черту научного знания в более привычных нам поняти ях и категориях, мы говорим о предпосылочном характере научного зна ния. Беспредпосылочного знания не существует. Между познаваемыми объектами, к какому бы уровню организации материи они ни принадле жали, и познающим субъектом стоят мировоззренческие, культурные и ценностные предпосылки познавательной деятельности, которые, несо мненно, влияют на интерпретацию и истолкование фактов, и даже на содержание теоретических принципов и постулатов научных теорий. Ученый – это не интеллектуальная машина, а человек, разделяющий стереотипы и пристрастия тон парадигмы, в рамках которой он работает, и тех взглядов на мир, которые свойственны его времени.
Читайте также: