Зарождение и развитие научного взгляда на мир реферат

Обновлено: 02.07.2024

Каким же образом удается разглядеть черты единой картины мира в хаосе разнообразных событий? Как подойти к пониманию того общего, что есть между деревом и камнем, водой и паутиной, протянувшейся над ручьем, полетом птицы и движением планет?

Потребность в познании мира вначале привела к попыткам объяснить весь мир в целом, получить ответы на такие всеобъемлющие вопросы: откуда взялась Вселенная? В чем сущность жизни? Какие принципы управляют всеми событиями в мире?

Дать сразу обоснованные ответы на эти вопросы оказалось невозможным. Люди начали придумывать разнообразные мифы о возникновении мира, появилась религия.

Лишь примерно 500 лет назад человечество вступило на путь научного познания природы, который оказался поразительно плодотворным: люди приступили к экспериментированию с природой. Это было началом науки в той форме, как мы ее знаем сегодня.

Одним из первых плодотворность нового пути осознал великий Леонардо да Винчи (1452—1514). Он писал: «Истолкователь ухищрений природы — опыт; он никого не обманывает; лишь наше суждение само себя иногда обманывает.

Нужно руководствоваться показаниями опыта и разнообразить условия до тех пор, пока мы не извлечем из опыта общих законов, ибо лишь опыт открывает нам общие законы.

Общие законы препятствуют нам вводить в заблуждение самих себя и других, ожидая результатов, получить которые невозможно.

Сказано превосходно. И все сказанное не утратило смысла до наших дней. Однако Леонардо не опубликовал эти мысли. Стимулом естествознания XVII в. стал призыв к экспериментальному изучению природы со стороны английского философа Фрэнсиса Бэкона (1568—1626). Ф. Бэкон понял важное обстоятельство: законы природы могут дать неизмеримо больше, чем заключено в том опытном материале, на основе которого они получены. Именно благодаря этому возможна наука.

Наука в современном понимании, по словам выдающегося физика В. Вейскопфа, возникла тогда, когда вместо попыток получить немедленно ответы на глобальные вопросы люди начали интересоваться простыми, на первый взгляд незначительными фактами. Например, падением камня, нагреванием воды, когда в нее бросают кусок раскаленного железа, и т. д. Но эти факты описывались очень строго, точно, количественно.

Любой человек при желании мог убедиться в их справедливости, проверить их.

Сущность научного метода

Ученые давно перестали верить в то, что можно постичь истину, сидя за письменным столом и размышляя о том, как должна быть устроена Вселенная. Около 350 лет назад были окончательно выработаны основы наиболее подходящего физического метода исследования. Он состоит в следующем: опираясь на опыт, отыскивают количественно (математически) формулируемые законы природы. Открытые законы проверяются практикой.

Нельзя не удивляться, как, начав с исследования несложных фактов, наука быстро поднялась до современного уровня. За несколько сотен лет ученые пришли к открытию многих фундаментальных законов природы. Начиная с Галилея и Ньютона, ученые перестали считать, что наука должна сводить непривычные, непонятные явления к привычным и понятным с точки зрения здравого смысла. Задачей науки стал поиск математически выражаемых общих законов природы, которые охватывали бы громадную совокупность фактов.

Научное мировоззрение

Фундаментальные законы, устанавливаемые в физике, намного сложнее для восприятия, чем те простые факты, с которых начинается исследование любых явлений. Но они столь же достоверны, столь же объективны, как и наблюдаемые непосредственно простые явления. Эти законы в рамках своих границ применимости не нарушаются никогда, ни при каких условиях.

Все большее число людей осознают, что природа следует определенным законам, которые исключают чудеса. Рост достижений науки в объяснении природы подрывает веру в сверхъестественное.

Плоды научного метода

Можно проследить, как открытие современного метода исследования природы очень быстро привело к резкому расширению возможностей человека.

В течение нескольких столетий население Земли, которое вплоть до эпохи Возрождения (XIV—XV вв.) количественно менялось очень медленно, внезапно возросло с 600 тыс. до 5 млрд. Большие пространства на поверхности Земли изменили свой облик. Материки прорезали шоссейные и железные дороги. На месте лесов выросли огромные города. Путешествие по воздуху с одного материка на другой стало намного быстрее и удобнее, чем путешествие из Петербурга в Москву, совершенное 200 лет назад. Человек высадился на Луне.

Экологические проблемы

Технологическое преобразование мира ставит проблему сохранения и поддержания жизни на нашей планете. Жизнь в любой форме постоянно вынуждена искать компромисс между присущей ей способностью к неограниченному росту и ограничениями, которые возникают при ее взаимодействии с окружающей природной средой. Экологические проблемы являются общими для физиков, химиков, биологов, экономистов, инженеров, писателей и общественных деятелей.

К неблагоприятным экологическим последствиям приводит работа тепловых двигателей и атомная энергетика. В связи с этим на повестку дня ставятся серьезнейшие вопросы. Могут ли атомные электростанции стать безопасными и насколько они необходимы? Решат ли энергетическую проблему термоядерные атомные станции и могут ли они быть созданы?

От падения камня до расширяющейся Вселенной и квантовой механики

Первоначально вещество Вселенной было горячим, но расширение привело к постепенному уменьшению температуры. При температурах порядка нескольких миллиардов градусов начали образовываться атомные ядра из протонов и нейтронов. Когда температура снизилась до нескольких тысяч градусов, ядра получили возможность захватывать электроны: начали образовываться атомы. По мере дальнейшего уменьшения температуры стали образовываться простые молекулы, а затем жидкости и кристаллы. Наконец возникли гигантские цепеобразные молекулы, на основе которых зародилась жизнь.

Величайшим триумфом человеческого разума, рядом с которым трудно поставить достижения человечества как в области других наук, так и в сфере практической деятельности, было создание в 20-х годах XX в. квантовой механики. На основе разрозненных, на первый взгляд противоречащих друг другу экспериментальных фактов, относящихся к макроскопическим явлениям, которые порождаются индивидуальными микроскопическими процессами, удалось создать теорию движения элементарных частиц — теорию процессов, непосредственно не доступных ни нашим органам чувств, ни воображению. Мы лишены возможности представить себе наглядно эти процессы, так как они отличаются от тех макроскопических явлений, которые человечество наблюдало на протяжении сотен тысяч лет и основные законы которых были сформулированы к концу XIX в.

В последние годы начала проясняться внутренняя структура элементарных частиц. Самое сокровенное в природе постепенно становится доступным человеческому разуму.

Познаваемость мира и самоограничение науки

Теперь мы убеждены, что найденный наукой метод познания мира единственно правильный. Только отказ от немедленного получения исчерпывающей, абсолютной истины, только бесконечный путь сквозь пестроту экспериментальных фактов сделали научные знания столь успешными и глубокими.

Мы имеем пока лишь основу для описания эволюции Солнечной системы от беспорядочного облака до образования планет и зарождения жизни на Земле. Только недавно ученые приступили к изучению живых организмов на молекулярном уровне. Здесь удалось расшифровать информационный код наследственности, записанный на спиральных молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Но как на основе этого кода создается живой организм, пока не ясно. Очень мало достоверного известно о природе сознания.

Наука в отличие от мифов и религий не утверждает, что она может немедленно дать ответы на все вопросы. В том числе на самые животрепещущие: о предназначении человека, о судьбе Вселенной и т. д. Но она дает правильное понимание проблемы в целом, правильный подход к ее возможному решению. Основанный на научном методе подход является единственно правильным, так как гарантирует достоверность полученных знаний. Однако это трудный и медленный путь достижения истины.

При изучении физики, так же как и других наук, нельзя сразу, за короткое время усвоить их суть и научиться эти знания применять для решения практических задач или развивать науку дальше. В той или иной мере необходимо знакомство не только с фундаментальными законами, но и с научным методом познания, главными фактами, лежащими в основе современного здания науки.

Мы не можем не рассмотреть еще один вопрос, без которого представление о философии будет неполным. Это отношение философии и науки. В предшествующем изложении философия сравнивалась с ростком, из которого вырастает мощное дерево современной науки. Но тогда надо выяснить: что общего между философией и наукой и в чем различия; как из философии возникает современная наука; для чего нужна философия, если есть наука. Естественно, это будет лишь предварительное знакомство, которое может дать общее представление о философии как теории и о взаимосвязи философии и науки.

Содержание работы

Введение.
1.Что такое наука?
2.Возникновение науки.
3. Рост научного знания.
4. Научные революции и смена типов рациональности.
5. Николай Коперник , Джордано Бруно, Галилео Галилей.
Заключение.

Файлы: 1 файл

денису.docx

Министерство образования и науки Украины

Донецкий национальный технический университет

студент II курса

1.Что такое наука?

Рост научного знания.
Научные революции и смена типов рациональности.
Николай Коперник , Джордано Бруно, Галилео Галилей.

Если познакомиться с определениями философии, данными в справочниках, энциклопедиях и учебниках, современных и не очень, то наиболее часто философия определяется как наука о всеобщем, наука о наиболее общих законах движения и развития мира, система самых общих, теоретических взглядов на мир и т.д. Здесь логика рассуждения следующая: предполагается, что научное знание имеет ряд уровней - экспериментальный, эмпирический и теоретический. В свою очередь теории различаются между собой степенью абстрактности, образуют внутри самого теоретического знания различные ярусы, этажи. Научное знание является, таким образом, как бы пирамидой, основанием которой служат опыт, эмпирические данные, вершиной - самые абстрактные теории. Философское знание при этом рассматривается как образующее самый верхний этаж пирамиды теоретического знания. Его положения и теории имеют самый общий, абстрактный характер, относятся ко всей реальности. Это положения типа: все в мире причинно обусловлено; движение абсолютно, покой относителен; противоречие - источник развития; материя первична, сознание вторично и т.д. Считается, что такие положения получаются в результате обобщения научных теорий, т.е. философия, в отличие от науки, не изучает что-то конкретное, а опирается на научные знания.

Такое представление об отношении философии и науки является весьма туманным. Наука не пирамида, а совокупность отдельных дисциплин, каждая из которых занимается своим делом. Попытаемся понять, каким делом занимается философия.

Актуальность: большой интерес к возникновению и сущности науки, зависимость философии и науки.

Цель работы: провести аналогию философии и науки, а также их расхождение, показать всю картину зарождения и развития науки.

Задачи: исследовать что такое наука, появление науки в нашем мире, рассмотреть характеристики научных знаний, разделить все научно-технические революции.

Такое представление о науке вызывает некоторое замешательство. Разве можно считать наукой учение о боге? И может ли наука быть умозрительной? А политики и ремесленники, они что, тоже наукой занимаются?

2. Возникновение науки.

В настоящее время самопознание науки осуществляется в рамках таких дисциплин, как философия науки, социология науки, науковедение, сформировавшихся во второй половине ХХ века.

Существуют десятки определений науки, сформулированных представителями этих дисциплин и самими учеными.

Среди них можно выделить две основные группы: 1) определения науки как системы знаний и 2) определения ее как вида человеческой деятельности. Это и есть два важнейших аспекта науки, которые необходимо учесть в ее определении.

Наука – это деятельность по производству объективно-истинного знания и результат этой деятельности – систематизированное, достоверное, практически проверенное знание.

В отличие от опытно-практического знания, наука, как об этом говорил еще Аристотель, есть знание причин. Ученый пытается понять, почему тот или иной процесс протекает таким образом, какие причины его обуславливают. Научное знание отражает устойчивые, повторяющиеся связи явлений действительности, выражаемые в законах. Физика, например, исследует физические процессы, открывает законы, управляющие этими процессами; химия исследует химические процессы и их закономерности и т.д.

Сущность научного знания заключается в достоверном обобщении фактов, в том, что за случайным оно находит необходимое, закономерное, за единичным – общее и на этой основе осуществляет предвидение различных явлений и событий. Весь прогресс научного знания связан с возрастанием силы и диапазона научного предвидения. Предвидение же дает возможность контролировать процессы и управлять ими. Научное знание открывает возможность не только предвидения будущего, но и сознательного его формирования. Жизненный смысл всякой науки может быть охарактеризован так: знать, чтобы предвидеть, предвидеть, чтобы действовать.

Поэтому наука стремится устранить всякие субъективные наслоения, привносимые человеком. Для человека мир не является объективной реальностью, существующей независимо от него. Человек живет в мире и всякое явление, процесс, вещь имеют для него определенное значение, вызывают определенные эмоции, чувства, оцениваются. Мир всегда субъективно окрашен, воспринимается сквозь призму человеческих желаний и интересов. (Здесь можно вспомнить основные особенности мифологического сознания, о которых шла речь в первой главе). Наука – попытка увидеть мир, каким он является сам по себе, дать объективную картину реальности.

Становление объективного знания – длительный и сложный процесс преодоления мифологических и религиозных представлений. В мифологии и религии мир рассматривается как управляемый волей богов. Но боги созданы по образу и подобию людей. Они обладают теми качествами, которые человек хотел бы иметь. Мир тоже рассматривается по образу и подобию человека, он одушевлен, полон живых сил. Такое представление о мире лежит в основе магии, которая пытается воздействовать на те или иные процессы с помощью заклинаний, заговоров и т.п.

Становление объективного знания начинается в античности. Собственно, возникновение философии есть начало этого процесса. Уже первые философы – Фалес, Анаксимен, Анаксимандр, затем Гераклит и Демокрит – пытаются создать новое представление о мире. По их мнению все в мире происходит в силу необходимости, а не по воле непредсказуемых богов.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

коренным образом изменить материальную цивилизацию, уклад нашей жизни. Под влиянием науки (в том числе) возрастает личностное начало, роль человеческого фактора во всех формах деятельности. Наука и человечество. Наука — сложное, многостороннее и динамическое явление, она создавалась и развивалась не одним поколением людей. В современном обществе значительно возросла роль науки. На основе научного знания рационализируются, по сути, все формы общественной жизни. Как никогда близки наука и техника. Наука стала непосредственной производительной силой общества. Новые информационные технологии и средства вычислительной техники, достижения генной инженерии и биотехнологии обещают в очередной раз

Эстафета передачи знаний Знания приобретаются человеком на протяжении всей жизни. Наука представляет собой одно из важнейших направлений развития человеческого общества Обучение необходимо не только для развития общества, но и для поддержания его существования

Преобразование мира. Именно развитие науки о природе дало в руки человека современную технику, и это привело к преобразованию окружающего нас мира.

Наука и производство Наука и производство, очень тесно переплетены между собой. С давних времен, наука зарождалась благодаря нужде в жизненно важных потребностях человечества. На протяжении всей истории существования науки, ее основными стимулами развития были запросы практики, техники, и технологий. Образование и развитие науки, сильно изменило наш мир. Но в то же время именно эта практическая деятельность человека, и является главным критерием истинности добываемых знаний, и их объективности.

Астрономия Геология Химия Биология Физика и другие науки.

Сущность научного метода

Научное мировоззрение. Фундаментальные законы , устанавливаемые в физике , намного сложнее для восприятия , чем те, простые факты , с которыми начинается исследование любых явлений. Но они столь же достоверны , столь же объективны. Все большее число людей осознают, что природа следует определенным законам, которые исключают чудеса.

Плоды научного метода

От падения камня до расширяющейся вселенной

Если посмотреть на небо ясной безлунной ночью, то самыми яркими объектами, скорее всего, окажутся планеты Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. А еще вы увидите целую россыпь звезд, похожих на наше Солнце, но расположенных намного дальше от нас. Некоторые из этих неподвижных звезд в действительности едва заметно смещаются друг относительно друга при движении Земли вокруг Солнца. Они вовсе не неподвижны! Это происходит, потому что такие звезды находятся сравнительно близко к нам. Вследствие движения Земли вокруг Солнца мы видим эти более близкие звезды на фоне более далеких из различных положений. Тот же самый эффект наблюдается, когда вы едете на машине, а деревья у дороги словно бы изменяют свое положение на фоне ландшафта, уходящего к горизонту. Чем ближе деревья, тем заметнее их видимое движение. Такое изменение относительного положения называется параллаксом. В случае со звездами это настоящая удача для человечества, потому что параллакс позволяет нам непосредственно измерить расстояние до них.

Познаваемость мира и самоограничение науки Ученые давно поняли, что познание – длительный и трудный процесс. Только недавно ученые приступили к изучению живых организмов на молекулярном уровне. Наука в отличие от мифов и религий не утверждает, что она может немедленно дать ответы на все вопросы. Но она дает правильное понимание проблемы в целом, правильный подход к её возможному решению.

Цель ФИЗИКИ Цель физики заключается в отыскании общих законов природы и объяснении конкретных процессов на их основе

Законы физики основаны на фактах, установленных опытным путем. Факты накапливаются в результате наблюдений. Но при этом только ими ограничиваться нельзя. Дальше идет эксперимент, выработка понятий, допускающих качественные характеристики в форме числа. Чтобы из наблюдений сделать общие выводы, выяснить причины явлений, надо установить количественные зависимости между величинами. Если такая зависимость получается, то найден физический закон.

Физические величины и их измерения физика

Для того, чтобы описать происходящие события и вскрыть их сущность , учёные вводят целый ряд строго определённых количественных понятий- физических величин. Скорость-V Сила-F Давление-P Температура-t Электрический заряд-q И т.д.

Обычно при определении физических величин просто уточняют и придают количественную форму тому, что непосредственно воспринимается нашими органами чувств. Так вводят понятия силы температуры и т.д. Но есть, конечно, величины, которые не воспринимаются нашими органами чувств, например электрический заряд. Но они могут быть выражены через другие величины , на которые органы чувств человека реагируют. Так, значение электрического заряда определяется по силам взаимодействия между заряженными телами.

Связи между физическими величинами F=mg S=Vt V=m/ρ M=pV Q=gm A=FS

Необходимость упрощения реальных явлений Любое явление, процесс, свойства конкретного тела бесконечно сложны. Самые простые явления могут привести к сложным, неразрешимым теоретически задачам

Упрощенная модель явления Физический метод исследования отличается от математического. Например, в физике вводится понятие материальной точки как тела, обладающего массой, но не имеющего размеров. Вывод: при рассмотрении явлений нужно определить, какой моделью можно заменить сложное явление.

Эксперимент необходимое условие Без эксперимента, невозможно установить, пригодна ли данная упрощенная модель для описания конкретного явления. Эксперимент (от лат. experimentum — проба, опыт), также опыт, в научном методе — метод исследования некоторого явления в управляемых условиях . Отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом. Обычно эксперимент проводится в рамках научного исследования и служит для проверки гипотезы, установления причинных связей между феноменами.

Упрощенная модель явления. Выбор той или иной упрощенной модели определяется не только свойствами самого исследуемого объекта, но зависит также от характера процессов, которые мы намерены изучить.

Взаимосвязь процессов в природе Механическое движение почта всегда сопровождается тепловыми явлениями .Например ,метеориты в атмосфере земли сгорают из-за большой скорости .В отличие от космически кораблей ,которые предварительно притормаживают.

Вопросы по самоконтролю 1)Что такое Физика? 2)Какова сущность метода исследования? 3)Приведите пару примеров плодов научного метода? 4)Чем связана наука и деятельность человека? 5)Для чего первобытный человек хотел познать природу? 6)Из-за чего возникают неблагоприятные экологические проблемы? 7)С какими науками связана физика в настоящее время ? 8)Когда примерно человечество вступило на путь познания природы?

9)Какая наука впервые объяснила устойчивость атома , закономерности образования молекул и позволила понять строение вещества? 10)Без чего немыслима наука? 11)Какова цель физики? 12)К чему стремятся ученые, проводя физический эксперимент? 13)На каком языке формулируются законы физики? 14)Что такое механическое движение? 15)Что такое кинематика? 16)Что такое механика?

Данная презентация разработана в помощь учителю при проведении урока в курсе физики 10 класса по соответствующей теме. В простой и наглядной форме учащиеся могут ознакомиться с представленным материалом. Формы работы и представление новой темы могут быть организованы по желанию учителя. Можно использовать презентацию вместе с рабочим листом к этой теме и одновременной работой с текстом учебника. В зависимости от уровня подготовленности учащихся и профиля обучения, можно рассматривать только часть представленного материала

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

Зарождение и развитие Зарождение и развитие научного взгляда на мир. научного взгляда на мир. фундаментальная наука фундаментальная наука о природе. Органы чувств о природе. Органы чувств человека как источник человека как источник Физика – Физика – информации. информации. Вид урока:информационно-развивающий (с элементами Вид урока:информационно-развивающий (с элементами эвристической беседы) эвристической беседы) ЦельЦель: способствовать развитию информационно – : способствовать развитию информационно – коммуникативной и самоорганизационной компетенции коммуникативной и самоорганизационной компетенции Задача:ознакомление с зарождением и развитием научного :ознакомление с зарождением и развитием научного Задача взгляда на мир; взгляда на мир; показать роль физики, как фундаментальной науки о показать роль физики, как фундаментальной науки о природе; природе; рассмотреть органы чувств человека, как источник рассмотреть органы чувств человека, как источник информации и указать на границы их применимости информации и указать на границы их применимости

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

1.Как вы думаете, можно ли обойтись в 1.Как вы думаете, можно ли обойтись в 2.Всегда ли при познании мира 2.Всегда ли при познании мира познании мира, только основываясь познании мира, только основываясь на своих собственных ощущениях? на своих собственных ощущениях? Примеры Примеры человечество использовало только человечество использовало только научные методы? Приведите примеры научные методы? Приведите примеры 3.Можно ли всецело доверять своим 3.Можно ли всецело доверять своим органам чувств, в познании мира? органам чувств, в познании мира? Примеры Примеры 4.А что же такое физика? И что она 4.А что же такое физика? И что она изучает? изучает? Давайте рассмотрим эти вопросы более Давайте рассмотрим эти вопросы более подробно подробно

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

За последние 400 лет человеческая За последние 400 лет человеческая цивилизация прошла путь познания, цивилизация прошла путь познания, неизмеримо больший, чем за всю свою неизмеримо больший, чем за всю свою предшествующую историю предшествующую историю

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

Эти достижения – плоды научного подхода научного подхода Эти достижения – плоды к познанию природы. Научный дух к познанию природы. Научный дух зародился в Древней Греции. зародился в Древней Греции. МифыМифы – это натурфилософские – это натурфилософские представления о материи, пространстве и представления о материи, пространстве и времени. Стало возможным от времени. Стало возможным от наблюдений перейти к размышлениям об наблюдений перейти к размышлениям об устройстве мира, т.е. зарождению физики зарождению физики устройстве мира, т.е. – науке преобразовавшей жизнь человека – науке преобразовавшей жизнь человека за сотые доли исторического пути за сотые доли исторического пути цивилизации. цивилизации. Важнейшие физические открытия, Важнейшие физические открытия, переворачивая мировоззрение людей, не переворачивая мировоззрение людей, не раз меняли судьбы мира. раз меняли судьбы мира. на заре человечества люди познавали люди познавали мир только с помощью своих органов органов мир только с помощью своих чувств.. чувств Но Но на заре человечества

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

- источник источник Органы чувств - Органы чувств информации об окружающем мире, , информации об окружающем мире в то же время ограничивают в то же время ограничивают возможность познания из-за возможность познания из-за сравнительно узкого диапазона сравнительно узкого диапазона воспринимаемых ими воспринимаемых ими информационных сигналов. информационных сигналов.

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

1.1.Глаза Глаза:: до 80% информации до 80% информации *глубина *величина *расстояние *глубина *величина *расстояние *движение *цвет *форма *движение *цвет *форма Вывод: границы применимости границы применимости Вывод: Глаз не может: Глаз не может: *воспринимать сверхвысокую *воспринимать сверхвысокую интенсивность излучения интенсивность излучения *работать как лупа … *работать как лупа … ОПЫТ: рассмотрите мелкие детали, ОПЫТ: рассмотрите мелкие детали, надписи …, излучение от тела человека надписи …, излучение от тела человека или любого предмета … или любого предмета … ВОПРОС: Всё ли вам удалось увидеть и ВОПРОС: Всё ли вам удалось увидеть и рассмотреть? Насколько точны ваши рассмотреть? Насколько точны ваши результаты? результаты?

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

2.2.СлухСлух:: мы слышим, т.к. наши уши мы слышим, т.к. наши уши реагируют на звуковые волны или на реагируют на звуковые волны или на малейшие изменения давления воздуха. малейшие изменения давления воздуха. Они преобразуют эти волны в электронные Они преобразуют эти волны в электронные импульсы и передают их в мозг. импульсы и передают их в мозг. Громкость – уровень – уровень Громкость энергии в звуке (децибел) энергии в звуке (децибел) ОПЫТ: расслышать ОПЫТ: расслышать шёпот, тихие звуки, шёпот, тихие звуки, разговор за стеной или разговор за стеной или очень громкий звук, треск, писк… очень громкий звук, треск, писк… ВОПРОС: Можете ли вы измерить уровень уровень ВОПРОС: Можете ли вы измерить громкости? Как точно? громкости? Как точно? Вывод: границы применимости границы применимости Вывод:

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

3.3.ВкусВкус:: Рецепторы вкуса Рецепторы вкуса чувствительны только к чувствительны только к ограниченному набору ограниченному набору химических соединений химических соединений и веществ и веществ ВОПРОС: все ли вещества можно ВОПРОС: все ли вещества можно попробовать на вкус для их попробовать на вкус для их идентификации? идентификации? ОПЫТ: исследуйте жидкость на вкус. ОПЫТ: исследуйте жидкость на вкус. ВОПРОС: Можете ли вы рассказать о её ВОПРОС: Можете ли вы рассказать о её составе? Как точны ваши сведения? составе? Как точны ваши сведения? Вывод: границы применимости границы применимости Вывод:

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

4.4.Обоняние Обоняние:: реагируют лишь реагируют лишь на некоторые газы, на некоторые газы, пары и их смеси в пары и их смеси в узком диапазоне узком диапазоне концентрации концентрации ОПЫТ: чем пахнет воздух? Лист? … ОПЫТ: чем пахнет воздух? Лист? … ВОПРОС: Смогли ли вы описать ВОПРОС: Смогли ли вы описать состав предложенной вам смеси состав предложенной вам смеси или предмета? Как точен ваш или предмета? Как точен ваш прогноз? прогноз? Вывод: границы применимости границы применимости Вывод:

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

Осязание:: не позволяет различать не позволяет различать 5.5.Осязание слабые раздражители. Диапазон слабые раздражители. Диапазон воспринимаемой tt00, а также , а также воспринимаемой концентрации вредных жидкостей на концентрации вредных жидкостей на коже невелик и обеспечивает лишь коже невелик и обеспечивает лишь режим биологического выживания. режим биологического выживания. ОПЫТ: змерьте tt00 жидкости. жидкости. ОПЫТ: змерьте ВОПРОС: Что вы можете сказать о ВОПРОС: Что вы можете сказать о точности измерений? В любую ли точности измерений? В любую ли жидкость вы смело окунёте руку? А жидкость вы смело окунёте руку? А как быть с кислотой, очень горячей как быть с кислотой, очень горячей водой …? водой …? Вывод: границы применимости границы применимости Вывод:

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

ВОПРОС: А нужны ли нам ВОПРОС: А нужны ли нам органы чувств в познании органы чувств в познании мира, ведь все они имеют мира, ведь все они имеют довольно узкий диапазон довольно узкий диапазон применимости? применимости? ВЫВОД: несмотря на такой узкий несмотря на такой узкий ВЫВОД: диапазон применимости органов диапазон применимости органов чувств, при познании мира, человек чувств, при познании мира, человек сумел определить структуру сумел определить структуру вещества и природу многих вещества и природу многих эффектов вне этого диапазона.. эффектов вне этого диапазона

Презентация "Зарождение и развитие научного взгляда на мир" 10 класс

А какую же роль играет физика в А какую же роль играет физика в нашей жизни? Чем она нашей жизни? Чем она занимается? занимается? ФИЗИКА – это экспериментальная – это экспериментальная ФИЗИКА наука. Наука об общих законах наука. Наука об общих законах природы. природы. Здесь опыт имеет очень важное Здесь опыт имеет очень важное значение. значение. Многие законы открыты Многие законы открыты благодаря наблюдениям или благодаря наблюдениям или специально поставленным специально поставленным опытам. опытам.

Научная картина мира (НКМ) — (одно из основополагающих понятий в естествознании) особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий. Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т.п.). Картины мира отдельных наук, в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции — определенные способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке. [1]

В процессе познания окружающего мира результаты познания отражаются и закрепляются в сознании человека в виде знаний, умений, навыков, типов поведения и общения. Совокупность результатов познавательной деятельности человека образует определенную модель (картину мира). В истории человечества было создано и существовало довольно большое количество самых разнообразных картин мира, каждая из которых отличалась своим видением мира и специфическим его объяснением. Однако самое широкое и полное представление о мире дает научная картина мира, которая включает в себя важнейшие достижения науки, создающие определенное понимание мира и места человека в нем. В нее не входят частные знания о различных свойствах конкретных явлений, о деталях самого познавательного процесса. Научная картина мира не является совокупностью всех знаний человека об объективном мире, она представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях реальной действительности. [1]

Научная картина мира - система представлений человека о свойствах и закономерностях действительности (реально существующего мира), построенная в результате обобщения и синтеза научных понятий и принципов. Использует научный язык для обозначения объектов и явлений материи.

В процессе развития науки происходит постоянное обновление знаний, идей и концепций, более ранние представления становятся частными случаями новых теорий. Научная картина мира — не догма и не абсолютная истина. Научные представления об окружающем мире основаны на всей совокупности доказанных фактов и установленных причинно-следственных связей, что позволяет с определённой степенью уверенности делать способствующие развитию человеческой цивилизации заключения и прогнозы о свойствах нашего мира. Несоответствие результатов проверки теории, гипотезе, концепции, выявление новых фактов - всё это заставляет пересматривать имеющиеся представления и создавать новые, более соответствующие реальности. В таком развитии — суть научного метода.

Содержание

Сравнение с другими представлениями

С религиозным

Научная картина мира может отличаться от религиозных представлений о мире, основаных на авторитете пророков, религиозной традиции, священных текстах и т.д. Поэтому религиозные представления более консервативны в отличие от научных, меняющихся в результате обнаружения новых фактов. В свою очередь, религиозные концепции мироздания могут изменяться, чтобы приблизиться к научным взглядам своего времени. В основе получения научной картины мира лежит эксперимент, который позволяет подтвердить достоверность тех или иных суждений. В основе религиозной картины мира лежит принятие на веру тех или иных суждений, принадлежащих какому либо авторитету.

С художественным и бытовым

Научная картина мира отличается также от мировоззрения, свойственного бытовому или художественного восприятию мира, использующего бытовой/художественный язык для обозначения объектов и явлений мира. Например, человек искусства создает художественные образы мира на основании синтеза своего субъективного (эмоционального восприятия) и объективного (бесстрастного) постижения, в то время как человек науки сосредоточен на исключительно объективном и с помощью критического мышления устраняет субъективность из результатов исследований. Эмоциональное восприятие правополушарно (образно), в то время как логическое научное обоснование, абстракции, обобщения - левополушарно.

С философским

Отношения науки и философии являются предметом дискуссии. С одной стороны, история философии — это гуманитарная наука, основной метод которой - толкование и сравнение текстов. С другой стороны, философия претендует на то, чтобы быть чем-то большим, чем наука, ее началом и итогом, методологией науки и её обобщением, теорией более высокого порядка, метанаукой. Наука существует как процесс выдвижения и опровержения гипотез, роль философии при этом заключается в исследовании критериев научности и рациональности. Вместе с тем, философия осмысливает научные открытия, включая их в контекст сформированного знания и тем самым определяя их значение. С этим связано древнее представление о философии как о царице наук или о науке наук.

Со смешанными

Все перечисленные представления могут присутствовать у человека по отдельности, все вместе и в различных сочетаниях. Научная картина мира, хотя и может составлять значительную часть мировоззрения, никогда не является его адекватной заменой, т.к. в своем индивидуальном бытии человек нуждается как в эмоциях и художественном или чисто бытовом восприятии окружающей действительности, так и в представлениях о том, что находится за пределами достоверно известного или на границе неизвестности, которую предстоит преодолеть в тот или иной момент в процессе познания.

Эволюция представлений

Существуют различные мнения о том, как изменяются представления о мире в истории человечества. Поскольку наука появилась сравнительно недавно, она может давать дополнительные сведения о мире. Однако некоторые философы считают, что со временем научная картина мира должна полностью вытеснить все другие.

По классификации Конта, научная картина мира олицетворяет собой третью, позитивную (после теологической и метафизической) фазу последовательного фазиса философской мысли в истории всего человечества.

Фейербах так сказал о смене своих мыслей:

Из представлений Фейербаха идея эволюции философии и социума перешла также в марксизм.

Вселенная

История Вселенной

Рождение Вселенной

В соответствии с данными космологии, Вселенная возникла в результате взрывного процесса, получившего название Большой взрыв, произошедшего около 14 млрд лет назад. Теория Большого взрыва хорошо согласуется с наблюдаемыми фактами (например, расширением Вселенной и преобладанием водорода) и позволила сделать верные предсказания, в частности, о существовании и параметрах реликтового излучения.

В момент Большого взрыва Вселенная занимала микроскопические, квантовые размеры.

Переход энергии в массу не противоречит физическим законам, например, рождение пары частица-античастица из вакуума можно наблюдать и сейчас в некоторых научных экспериментах.

О причинах Большого взрыва выдвинуто несколько гипотез. В соответствии с одной из них, взрыв порождён флуктуацией вакуума. Причина флуктуации — квантовые колебания, которые испытывает любой объект на квантовом уровне; вероятность крупной флуктуации низка, но отлична от нуля. В результате флуктуации вакуум вышел из состояния равновесия (см. туннельный эффект) и перешёл в новое состояние с меньшим энергетическим уровнем (что привело к выделению энергии).

Другая гипотеза, оперирующая в терминах теории струн, предполагает некое внешнее по отношению к нашей Вселенной событие, например, столкновение бран в многомерном пространстве.

Необходимо отметить, что сам факт Большого взрыва с высокой долей вероятности можно считать доказанным, но объяснения его причин и подробные описания того, как это происходило, пока относятся к разряду гипотез.

Эволюция Вселенной

Расширение и остывание Вселенной в первые секунды существования нашего мира привело к следующему фазовому переходу — образованию физических сил и элементарных частиц в их современной форме.

Доминирующие гипотезы сводятся к тому, что первые 300—400 тыс. лет Вселенная была заполнена только ионизированным водородом и гелием. По мере расширения и остывания Вселенной они перешли в стабильное нейтральное состояние, образовав обычный газ. Предположительно через 500 млн лет. зажглись первые звёзды, а сгустки вещества, образовавшиеся на ранних стадиях благодаря квантовым флуктуациям, превратились в галактики.

Образование планетных систем

Образование звёзд и планетных систем изучает наука космогония. Под действием гравитации в газопылевых облаках формируются сгущения с образованием вращающихся газопылевых дисков. Основная масса вещества концентрируется в центре диска, где растёт температура, в результате чего начинается термоядерная реакция и вспыхивает звезда (рождения звёзд в газопылевых облаках наблюдались в телескоп). В остальных частях диска образуются планеты.

Как показывают исследования последних лет, планетные системы вокруг звёзд весьма распространены (во всяком случае в нашей Галактике). В Галактике имеется несколько сотен миллиардов звёзд и, по-видимому, не меньшее количество планет.

Солнечная система образовалась около 5 млрд лет назад. Мы находимся в периферийной части нашей Галактики (хотя и достаточно далеко от её края).

Устройство Вселенной

Одно из важнейших свойств Вселенной — она расширяется, причём ускоренно. Чем дальше расположен объект от нашей галактики, тем быстрее он от нас удаляется (но это не означает, что мы находимся в центре мира: то же самое справедливо для любой точки пространства).

Согласно расчётам, свыше 70 % массы во Вселенной приходится на тёмную энергию (если перевести энергию в массу по формуле Эйнштейна), свыше 20 % — на тёмную материю и лишь около 5 % — на обычное вещество.

Природа

Пространство и время

Понятия пространства и времени составляют основу физики. Согласно классической физике, созданной Исааком Ньютоном, физические взаимодействия разворачиваются в бесконечном трёхмерном пространстве — так называемом абсолютном пространстве, время в котором может быть измерено универсальными часами (абсолютное время).

В начале двадцатого века учёные обнаружили в ньютоновской физике некоторые противоречия. В частности, физики не могли обьяснить, каким образом скорость света остаётся постоянной вне зависимости от того, движется ли наблюдатель. Альберт Эйнштейн разрешил этот парадокс в своей специальной теории относительности.

В соответствии с теорией относительности, пространство и время относительны — результаты измерения длины и времени зависят от того, движется наблюдатель или нет. Этот эффект проявляется, к примеру, в необходимости корректировать часы на навигационных спутниках Герман Минковский создал элегантную теорию, описывающую пространство и время как 4-мерное пространство-время (пространство Минковского). В пространстве-времени расстояния (точнее, гиперрасстояния, так как они включают время как одну из координат) абсолютны: они одинаковы для любого наблюдателя.

Перед современной физикой стоит задача создания общей теории, объединяющей квантовую теорию поля и теорию относительности. Это позволило бы объяснить процессы, происходящие в чёрных дырах и, возможно, механизм Большого взрыва.

Согласно экспериментальным данным, пространство (обычное) нашей Вселенной на больших расстояниях имеет нулевую либо очень маленькую положительную кривизну. Это объясняют быстрым расширением Вселенной в начальный момент, в результате чего элементы кривизны пространства выровнялись (см. Инфляционная модель Вселенной).

В нашей Вселенной пространство имеет три измерения (согласно некоторым теориям, имеются дополнительные измерения на микрорасстояниях), а время — одно. Обьяснение этому пока не найдено.

Физический вакуум

Вакуум не является абсолютной пустотой. В соответствии с квантовой теорией поля, в вакууме непрерывно рождаются и умирают виртуальные частицы, которые при определённых условиях могут превращаться в реальные. Например, в ряде физических опытов из вакуума рождаются пары частица-античастица (с превращением энергии в массу). Согласно некоторым теориям, вакуум может находиться в разных состояниях с разными уровнями энергии. Современная наука пока не даёт удовлетворительного описания структуры и свойств вакуума.

Элементарные частицы

Согласно стандартной модели, всё вещество (включая свет) состоит из 12 фундаментальных элементарных частиц и 12 частиц-переносчиков взаимодействий. В это число входят кварки (из которых состоят протоны и нейтроны), электроны, фотоны и другие элементарные частицы.

Пока неизвестны причины того, почему имеется именно такой набор частиц, причины наличия массы у некоторых из них и ряда других параметров. Перед физикой стоит задача построить теорию, в которой свойства частиц вытекали бы из свойств вакуума.

Одной из попыток построить универсальную теорию стала теория струн, в рамках которой фундаментальные элементарные частицы представляют собой одномерные объекты (струны), отличающиеся только своей геометрией.

Взаимодействия

В природе существуют четыре фундаментальные силы и все физические явления обусловлены всего четырьмя видами взаимодействий (в порядке убывания силы):

Согласно новейшим теориям, взаимодействие происходит благодаря переносу частицы-носителя взаимодействия между взаимодействующими частицами. Например, электромагнитное взаимодействие между двумя электронами происходит в результате переноса фотона между ними. Природа гравитационного взаимодействия пока точно неизвестна, предположительно оно происходит в результате переноса гипотетических частиц гравитонов.

Как предполагают, в момент Большого взрыва действовало единое взаимодействие, которое разделилось на четыре в первые мгновения существования нашего мира.

Микромир

Атомы каждого химического элемента имеют в своём составе одно и то же количество протонов, называемое атомным номером или зарядом ядра. Однако количество нейтронов может различаться, поэтому один химический элемент может быть представлен несколькими изотопами. В настоящее время известно свыше 110 элементов, наиболее массивные из которых нестабильны (см. также Таблица Менделеева).

Атомы могут взаимодействовать друг с другом, образуя химические вещества. Взаимодействие происходит на уровне их электронных оболочек. Химические вещества чрезвычайно многообразны.

Наука пока не решила задачу точного предсказания физических свойств химических веществ.

Жизнь

Понятие живого

Согласно определению академика РАН Э.Галимова, жизнь есть материализованное в организмах явление возрастающего и наследуемого упорядочения, присущее при определённых условиях эволюции соединений углерода. Для всех живых организмов характерны обособленность от среды, способность к самовоспроизведению, функционирование посредством обмена веществом и энергией с окружающей средой, способность к изменчивости и адаптации, способность воспринимать сигналы и способность на них реагировать. [2]

Устройство живых организмов, гены и ДНК

Живые организмы состоят из органических веществ, воды и минеральных соединений. Фенотипические признаки организмов в основном определяются набором их генов, в которых записана большая часть наследственной информации. Количество генов может варьировать от нескольких генов у простейших вирусов до десятков тысяч у высших организмов (около 30 тыс. у человека).

Генетическая информация реализуется при экспрессии генов в процессах транскрипции и трансляции. Передача генетической информации от родительской клетки дочерним происходит в результате репликации (копирования ДНК комплексом ферментов).

Помимо генов в ДНК имеются некодирующие участки. Некоторые из них выполняют регуляторную функцию (энхансеры, сайленсеры); функция других пока неизвестна.

Эволюция живых организмов

Принципы эволюции

В целом, эволюция, изменение систем - есть фундаментальное свойство природы, воспроизводимое в лабораторных условиях. Это не противоречит закону возрастания энтропии, так как справедливо для незамкнутых систем (если через систему пропускать энергию, то энтропия в ней может уменьшаться). Процессы самопроизвольного усложнения изучает наука синергетика. Один из примеров эволюции неживых систем — формирование десятков атомов на основе лишь трёх частиц и образование миллиардов сложнейших химических веществ на основе атомов.

История жизни на Земле

Зарождение жизни на Земле представляет пока не до конца решённую проблему. Существует только две теории о зарождении жизни: самозарождение жизни - жизни предшествовала химическая эволюция и занесение жизни из космоса.

Уровни организации живого

Человек

Около 2,5 млн лет назад от австралопитеков обособился первый представитель рода Homo — человек умелый (Homo habilis), который уже умел изготавливать каменные орудия. 1,6 млн лет назад на смену Homo habilis пришёл человек прямоходящий (Homo erectus, питекантроп) с увеличенным объёмом мозга. Современный человек (кроманьонец) появился около 100 тыс. лет назад в Африке. Примерно 40 тыс. лет назад кроманьонцы перебрались в Европу, вытеснив другой вид людей — неандертальцев.

У человека в гораздо большей степени, чем у животных, развито абстрактное мышление и способность к обобщению.

Читайте также: