Развитие научной мысли реферат
Обновлено: 04.07.2024
В 1905 г., когда в России началась первая в истории XX в. революция, в швейцарском городе Берне работник патентного бюро А. Эйнштейн отправил в физический журнал статью, положившую начало революции в естественнонаучной картине мира. В статье рассматривалось движение материальных тел со скоростью, близкой к скорости света в вакууме. На этой основе Эйнштейн сформулировал специальную теорию относительности, позже им была разработана и общая теория относительности. Если первая распространялась лишь на прямолинейное равномерное движение, то вторая – на ускоренное движение и явления тяготения.
В механистической картине мира, обоснованной ещё в Новое время И. Ньютоном, пространство выступало как бесконечная протяжённость, в нём размещались материальные тела и протекали физические процессы. Время же обладало нейтральностью к любым изменениям во Вселенной. В отличие от законов классической ньютоновской механики, в теории относительности Эйнштейна пространство и время обладали не постоянными, а меняющимися свойствами. Из этой теории следовало, что при движении тел могут меняться не только их размеры, но и течение времени, а это означало отсутствие единого времени во Вселенной. Оказалось также, что между массой и энергией существует тесная взаимосвязь и что мельчайшие частицы материи обладают внутренней энергией. Это были новые, революционные представления о материальной Вселенной.
Проникновение в микромир
Лауреаты Нобелевской премии по физике А. Эйнштейн и Н. Бор. 1931 г.
Основоположником теории молекул и атомов стал немецкий учёный М. Планк. Он предположил, что излучение не является непрерывным потоком энергии, а состоит из отдельных порций – квантов. В 1920-х гг. В. Гейзенберг и М. Борн заложили основы квантовой механики, выявляющей закономерности движения микрочастиц во внешних полях. Развивая их взгляды, учёные установили, что в микромире действуют закономерности, согласующиеся с принципами теории относительности, а не с законами классической механики.
Накануне Второй мировой войны учёные вплотную подошли к возможности управления процессом выделения ядерной энергии. Предпосылками для этого стало получение искусственных радиоактивных изотопов (супруги Ф. Жолио и И. Жолио-Кюри во Франции) и расщепление ядра урана под действием нейтронов (немцы О. Ган и Ф. Штрасман). Разработка квантовой теории стала общим делом учёных разных стран. Научные физические школы развивались как международные. Так, в лаборатории Э. Резерфорда в течение ряда лет работал советский учёный П. Л. Капица.
С началом Второй мировой войны развитие теоретической и экспериментальной физики микромира оказалось тесно связанным с проблемой создания ядерного оружия. По мере накопления знаний возникла необходимость классификации мельчайших частиц. Эта задача, в какой-то мере сравнимая с созданием Д. И. Менделеевым Периодической системы химических элементов, была выполнена в 1960-х гг. американцем М. Гелл-Маном. Он, в частности, высказал гипотезу о существовании кварков – предельных частиц дробления материи (гипотеза получила подтверждение в 1995 г.).
Со времени классификации Д. И. Менделеевым 63 химических элементов их число постоянно увеличивалось, и к 1940 г. пустующие клетки таблицы были заполнены вплоть до номера 92 (уран). Дальнейшие открытия связаны с синтезом не существующих в природе трансурановых элементов. 116-й элемент был получен в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне (под Москвой).
Космология: расширение представлений о макромире
С помощью радиоспектрального анализа учёные доказали химическую однородность Вселенной, состоящей из одних и тех же элементов, будь то Земля или звёзды. Была открыта девятая планета Солнечной системы – Плутон, которая в настоящее время отнесена к карликовым планетам. Учёным удалось установить, что туманности на небесном своде – не что иное, как галактики (впервые это было доказано применительно к туманности Андромеды). Вселенная стала осознаваться как совокупность множества галактик и разнообразных по величине, плотности и температуре звёзд.
Особенно крупные успехи в изучении Солнечной системы были достигнуты благодаря автоматическим межпланетным станциям. Больше всего таких станций было отправлено в космос США и Россией (СССР). В настоящее время накоплено много информации о поверхности, атмосфере, климатических особенностях планет и межпланетном пространстве.
Астрономические наблюдения свидетельствовали о применимости теории относительности к объяснению космических явлений. Российский математик А. А. Фридман выдвинул гипотезу о расширении Вселенной. Американский учёный Э. Хаббл (его именем назван космический телескоп) на основе наблюдений за смещением линий спектра придал этой гипотезе эмпирическое обоснование. Именно в процессе расширения Вселенной возникали звёзды и галактики. Во второй половине XX в. в научном мире утвердилась идея о происхождении Солнечной системы из газово-пылевого облака.
Познание тайн живой природы
Для познания функционирования организмов животных и человека огромное значение имели эксперименты И. П. Павлова в области физиологии высшей нервной деятельности. Учёный изучал процесс взаимодействия живых организмов и внешней среды, реакция на влияние которой осуществляется через условные и безусловные рефлексы.
В 1920—1930-х гг. были проведены исследования, позволившие выделить из человеческого организма в чистом виде ферменты и витамины, а затем воспроизвести их химическим путём. Благодаря этому удаётся спасать людей от ряда болезней. Были получены принципиально новые лекарства – антибиотики, которые обладают свойством разрушать опасные для человека микроорганизмы. В годы Второй мировой войны антибиотики (особенно выделенный из плесени пенициллин) и синтезированные химические лекарства с аналогичными свойствами (стрептоцид и неорганические сульфиды) спасли жизни сотен тысяч людей. Быстро развивалось вакцинирование от разных болезней: кори, полиомиелита, проказы и т. д.
Английский учёный А. Флеминг, установивший антибактериальные свойства пенициллина
В начале XX в. в США сложилась научная школа биологов-генетиков, возглавлявшаяся Т. X. Морганом. Ей принадлежит заслуга создания хромосомной теории наследственности. Было доказано, что передача наследственных признаков и изменение наследственных свойств (мутация) происходят на генно-хромосомном уровне. Российский учёный Н. К. Кольцов первым выдвинул подтверждённую позднее гипотезу молекулярного строения хромосом. Эти открытия легли в основу научно обоснованного выведения новых сортов растений и видов животных. Генетик Н. И. Вавилов был одним из создателей современного учения о биологических основах селекции. Он организовывал экспедиции в разные страны и собрал крупнейшую в мире коллекцию семян культурных растений.
В 1940-х гг. учёные определили, что в генах находится дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), которая является информационным носителем наследственных признаков. В 1950-х гг. англичанин Ф. Крик и американец Дж. Уотсон завершили создание модели ДНК, а вскоре удалось получить рентгенограммы молекулы ДНК и установить её структуру. В 1970-х гг. начала развиваться генная инженерия – целенаправленное конструирование новых, не существующих в природе сочетаний генов. В конце XX в. английские учёные клонировали овцу (получившую имя Долли). В 2000 г. американские исследователи установили генетическую структуру вибриона холеры; в лабораториях США и Англии расшифровали генетический код человека.
Лауреат Нобелевской премии Дж. Уотсон
На протяжении XX столетия интенсивно развивалась психология. У истоков теории психоанализа, получившей широкое распространение, стоял австрийский учёный 3. Фрейд. Согласно его взглядам, решающее значение в поведении людей имеют бессознательные мотивации, которые возникают на основе накапливающихся переживаний и неисполнившихся желаний. Теория психоанализа используется как в культурологии и социальной психологии, так и в практической медицине (лечение с помощью психоанализа). Если Фрейд и его последователи делали акцент на бессознательном, то российский учёный Л. С. Выготский основное внимание уделял изучению сознания. Им была основана крупная научная школа в психологии.
Изучение Мирового океана
Во второй половине XX в. шло освоение новых ресурсов Мирового океана. Одним из направлений работы являлась шельфовая нефтедобыча. Активно развивается добыча нефти и газа в норвежском и английском секторах Северного моря, в бассейне Каспийского моря и других шельфовых местах. Создание морских нефтепромыслов требует обслуживания не только на поверхности моря, но и в его глубинах. С этой целью используются специальные подводные аппараты.
Благодаря аквалангам и различного рода подводным аппаратам появилась новая отрасль – подводная археология. Значительные археологические открытия были сделаны в бассейне Средиземного моря, в частности при исследовании бухты города Александрия в Египте, где находилось одно из семи чудес античного мира – знаменитый маяк.
Всё большее значение приобретают аквакультуры – разведение устриц (Франция, Япония и др.) и ракообразных, рыбоводство (в том числе выведение из икры мальков, которых выпускают в море), выращивание морских водорослей (съедобных, как ламинарии, кормовых или технических, как агар-агар).
Многие страны снаряжают океанографические экспедиции, проводят глубоководные исследования, изучают возможности промышленного использования морских ресурсов.
Условия и особенности развития современной науки
История науки всегда воспринималась как история отдельных учёных, внёсших наибольший вклад в научные открытия и достижения. Но в XX в. ряд открытий был сделан коллективами исследователей, иногда большими, иногда состоявшими из двух или нескольких человек. Большие коллективы создавались для ведения крупных научных или научно-технических проектов. Классический пример – американский и советский атомные проекты. В американском проекте принимали участие физики из разных стран. В советском – лучшие физики такой огромной страны, как СССР. Такие проекты, требовавшие не только серьёзных умственных затрат, но и больших финансовых средств, могли себе позволить только великие державы. Например, для получения желаемых результатов в атомных проектах создавались ядерные реакторы – устройства для осуществления управляемой ядерной реакции. В 2009 г. реализован международный проект по запуску в Швейцарии мощного адронного (адроны – частицы, состоящие из кварков) коллайдера – ускорителя заряженных частиц, предназначенного для разгона протонов и тяжёлых ионов. Этот проект принадлежит научно-исследовательскому центру Европейского совета ядерных исследований, созданному для решения теоретических и экспериментальных физических задач. Аналогичным международным институтом является Объединённый институт ядерных исследований в Дубне.
Шведский промышленник А. Нобель
Международная интеграция научной деятельности осуществляется не только через проекты. Научная информация посредством специализированных журналов, различных форм сотрудничества, общения через Интернет и т. д. создаёт интеллектуальную среду, которая обеспечивает быстрое развитие науки и в национальном, и в мировом масштабе. За выдающиеся научные открытия присуждаются национальные и международные премии. Самой известной и почётной является международная премия, учреждённая А. Нобелем, в соответствии с завещанием которого вручаются носящие его имя премии в области естественных наук, экономики, литературы, а также премия мира.
Величайшие научные достижения XX в. позволили человечеству проникнуть в тайны микромира, расширить свои познания о Вселенной, пересмотреть естественнонаучную картину мира, выявить законы наследственности и психофизической деятельности.
Вопросы и задания
1. В чём суть теории относительности А. Эйнштейна? Почему взгляды учёного считаются революционными?
2. Какие крупнейшие открытия были сделаны учёными XX столетия в физике и химии?
3. Чем новая естественнонаучная картина мира отличается от мировидения предшествующих веков?
4. Чем вы можете дополнить материал учебника о развитии одной из научных областей (на выбор – физика, астрономия, биология и др.)?
5. На основе материала параграфа и знаний по другим предметам составьте таблицу научных открытий и достижений XX – начала XXI в. (графы могут соответствовать рубрикации параграфа или учебным предметам).
6. Какими достижениями отмечено изучение Мирового океана и морских глубин?
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
4. Политические теории, изменившие мир. Развитие политической мысли в XVII–XIX вв
§ 21. Развитие научной мысли
§ 21. Развитие научной мысли Теория относительности. В 1905 г., когда в России началась первая в истории ХХ в. революция, в швейцарском городе Берне работник патентного бюро А. Эйнштейн отправил в физический журнал статью, положившую начало революции в естественно-научной
Навязанная доктрина подавила свободу научной мысли
Навязанная доктрина подавила свободу научной мысли Объединенная сессия двух академий имела большое влияние на состояние в последующие годы советской медицинской науки. С одной стороны, нельзя отнять у этого положительных сторон. Наши представления в вопросах
Проблема научной революции.
1.6 Единство процесса развития научной мысли.
1.6 Единство процесса развития научной мысли. Едва ли можно принимать историю человечества за нечто единое и целое. Мы наблюдаем в разных частях земной поверхности совершенно замкнутые и независимые циклы развития, которые лишь с большими натяжками и с большими
Развитие научной истории государства и права в XIX в.
Развитие научной истории государства и права в XIX в. С оживлением внимания к национальным историям правового развития, историческому изучению права древних народов, прежде всего Древнего Рима, в науке Европы развернулась специальная работа по критическому исследованию
78. РАЗВИТИЕ ПОЛИТИЧЕСКОЙ МЫСЛИ В НАЧАЛЕ XIX В
Для любителей научной фантастики
Для любителей научной фантастики Крайне интересные взгляды высказывал известный американский ученый Карл Саган, палеонтолог, астроном, основоположник экзобиологии (изучение внеземной жизни и инопланетного разума). Он всерьез полагал, что эволюция стенонихозавров или
Начало научной деятельности
Начало научной деятельности Я окончил инженерно?физико?химический факультет Московского химико?технологического института им. Менделеева. Этот факультет готовил специалистов, главным образом исследователей, которые должны были работать в области атомной
19. ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ МУСУЛЬМАНСКОЙ ПРАВОВОЙ МЫСЛИ
19. ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ МУСУЛЬМАНСКОЙ ПРАВОВОЙ МЫСЛИ Мусульманское право сформировалось в период разложения родоплеменной организации и становления феодального общества в Арабском халифате в VII– Х вв. Возникновение и развитие мусульманского права, его источники,
Написание научной статьи
Написание научной статьи Теории постиндустриального и информационного общества играют наиболее заметную роль в концептуальном осмыслении современной истории. Идея постиндустриализма зародилась на фоне кризисных процессов конца 1960-х – середины 1980-х гг. Впоследствии
Написание научной статьи
Написание научной статьи Аббревиатура БРИК как устойчивое понятие была введена американским финансовым аналитиком Джимом О’Нейлом в 2001 г. и закрепилась в научном лексиконе как отражение особой траектории развития стран с переходным типом экономики, но с огромным
Читайте также: