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: