Естественнонаучная картина мира

 

 

Контрольная работа по концепции современного естествознания

на тему «Естественнонаучная картина мира»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2011

 

 

 

Содержание

Введение 3

Философская картина мира 3

Механистическая картина мира 5

Электромагнитная  картина мира 6

Переход к  современной картине мира 8

Томас Кун  – развитие науки. 10

Заключение 13

Список использованной литературы 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Картина мира - это целостное  миропонимание, синтезирующее знания на основе систематизирующего начала (научного принципа, идеи, религиозного догмата и т. д.), который определяет мировоззренческую установку человека, его ценностные поведенческие ориентиры.      

    Современная картина мира возникла в рамках естествознания, и поэтому называется естественнонаучной. Она является результатом синтеза фундаментальных открытий и результатов исследования всех естественных наук в целом.

Концепции создают картины  мира на тот или иной отрезок времени, когда они актуальны и не подвержены новым идеям.

Окружающий нас мир  природы велик и разнообразен. Каждый человек пытается познать этот мир и осознать свое место в нем. Чтобы познать мир, мы из частных знаний о явлениях и закономерностях природы пытаемся создать общее - научную картину мира. Содержанием ее являются основные идеи наук о природе, принципы, закономерности, не оторванные друг от друга, а составляющие единство знаний о природе, определяющие стиль научного мышления на данном этапе развития науки и культуры человечества.

В каждый период развития человечества формируется научная картина  мира, которая отражает объективный  мир с той точностью, адекватностью, которую позволяют достижения науки  и практики. Кроме того, картина  мира содержит и нечто такое, что  на данном этапе наукой еще не доказано, т. е. некоторые гипотезы, предвидения, которые в будущем могут прийти в противоречие с опытом и достижениями науки, так что некоторые места  в картине мира придется дополнять».

В оппозицию к научной  картине мира ставится практическая картина мира связывает целостное представление человека об окружающем мире, которое вырабатывается им постепенно на основании своих переживаний.

Но главное же, что выделяет именно научную картину мира из всех остальных картин мира, - это конечно же “научность” этой картины мира. Поэтому, чтобы понять особенность научной картины мира, необходимо понять особенность науки как специального вида человеческой деятельности.

Философская картина мира

 

Философская картина мира – это обобщенная, выраженная философскими понятиями и суждениями, теоретическая  модель бытия в его соотнесенности с человеческой жизнью, осознанной социальной активностью, и соответствующая определенному этапу исторического развития.[5]

В качестве основных структурных  элементов философской картины  мира можно выделить следующие виды знаний: о природе, об обществе, о  познании, о человеке.

Постепенно в сферу  философии вошли и стали постоянным предметом ее интереса вопросы общественной жизни людей, экономические, политические, правовые и другие отношения. Ответы на них нашли отражение в названиях  многих сочинений. Подобно натурфилософам, предвестникам современного естествознания, социально-философская мысль подготовила почву для конкретных социально-политических знаний и дисциплин (гражданская история, юриспруденция и другие).

Предметом философского освоения выступал и сам человек, а также мораль, право, религия, искусство и другие проявления человеческих способностей и отношений. В философской мысли данная проблематика нашла свое отражение в ряде философских сочинений.

В рамках философского видения  мира сформировались две модели бытия:

а) нерелигиозная философская  картина мира, формирующаяся на основе обобщения данных естественных и  общественных наук, осмысления светской жизни;

б) религиозно-философская  картина мира как система догматически-теоретических  взглядов на мир, в которой смешивается  земное и сакральное, происходит удвоение мира, где вера считается выше истин  разума. [5]

Данные картины мира претендуют на адекватное теоретическое отражение  мира с помощью фундаментальных  философских понятий, таких как  бытие, материя, дух, сознание и других.

Знания, составляющие основу данных картин мира, формируют основы мировоззрения соответствующего типа (нерелигиозно-философское и философско-религиозное).

Знания, составляющие основу данных картин мира, во многом плюралистичны. Они многозначны по своему содержанию, могут быть развиты в самых разные направлениях.

Содержание нерелигиозной, собственно философской картины  мира составляют следующие положения:

Философская картина мира строится на базе знаний о природном, общественном мире и мире самого человека. Они дополняются теоретическими обобщениями конкретных наук. Философское знание, как знание особого рода, всегда выполняло важную задачу формирования основы мировоззрения, так как исходный пункт любого мировоззрения состоит именно в таких переосмысленных и общих сущностных знаниях, связанных с коренными интересами людей и общества.

Для философской картины  мира характерно единство космоцентризма, антропоцентризма и социоцентризма.

Философские идеи не являются статичными. Это развивающаяся система знаний, которая обогащается все новым и новым содержанием, новыми открытиями в самой философии и других науках. При этом сохраняется преемственность познания в силу того, что новое знание не отвергает, а диалектически «снимает», преодолевает свой прежний уровень.

Для философской картины мира характерно и то, что при всем многообразии различных философских направлений и школ, окружающий человека мир рассматривается как целостный мир сложных взаимосвязей и взаимозависимостей, противоречий, качественных изменений и развития, что в конечном итоге соответствует содержанию и духу научного познания.

Философское миропонимание  выражает интеллектуальное стремление человечества не просто накопить массу  знаний, а понять, осмыслить мир  как единый и целостный в своей  основе, в котором тесно переплетены  объективное и субъективное, бытие  и сознание, материальное и духовное.

Механистическая картина  мира

 

Будем рассматривать научную  картину мира так, как она исторически  сформировалась в процессе развития естествознания. Однако еще до появления  научных представлений о природе  люди задумывались об окружающем их мире, его строении и происхождении.

Становление механистической  картины мира справедливо связывают  с именем Галилео Галилея, который установил законы движения свободно падающих тел и сформулировал механический принцип относительности. Но главная заслуга Галилея в том, что он впервые применил для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуемых величин и математической обработкой результатов измерений. Если эксперименты спорадически ставились и раньше, то математический их анализ впервые систематически стал применять именно он.

Подход Галилея к изучению природы принципиально отличался  от ранее существовавшего натурфилософского способа, при котором для объяснения явлений природы придумывались априорные, не связанные с опытом и наблюдениями, чисто умозрительные схемы.

Переход к экспериментальному изучению природы и математическая обработка результатов экспериментов  позволили Галилею открыть законы движения свободно падающих тел. Принципиальное отличие нового метода исследования природы от натурфилософского состояло, следовательно, в том, что в нем  гипотезы систематически проверялись  опытом. Эксперимент можно рассматривать как вопрос, обращенный к природе.

Новый крупный шаг в  развитии естествознания ознаменовался  открытием законов движения планет. Если Галилей имел дело с изучением  движения земных тел, то немецкий астроном Иоганн Кеплер осмелился исследовать движения небесных тел, вторгся в область, которая раньше считалась запретной для науки. Кроме того, для своего исследования он не мог обратиться к эксперименту и поэтому вынужден был воспользоваться многолетними систематическими наблюдениями за движениями планеты Марс, проведенными датским астрономом Тихо Браге .

 Перепробовав множество  вариантов, Кеплер остановился  на гипотезе, что траекторией  Марса, как и других планет, является не окружность, а эллипс. Результаты наблюдений Тихо Браге  соответствовали этой гипотезе  и тем самым подтверждали ее.

Открытие законов движения планет Кеплером имело неоценимое значение для развития естествознания. Оно свидетельствовало, во-первых, о том, что между движениями земных и небесных тел не существует непреодолимой пропасти, поскольку все они подчиняются определенным естественным законам; во-вторых, сам путь открытия законов  движения небесных тел в принципе не отличается от открытия законов земных тел. Правда, из-за невозможности осуществления экспериментов с небесными телами для исследования законов их движения пришлось обратиться к наблюдениям. Тем не менее и здесь исследование осуществлялось в тесном взаимодействии теории и наблюдения, при тщательной проверке выдвигаемых гипотез измерениями движений небесных тел.

Известно, что Ньютон создал свой вариант дифференциального и интегрального исчисления непосредственно для решения основных проблем механики: определения мгновенной скорости как производной от пути по времени движения и ускорения как производной от скорости по времени или второй производной от пути по времени. Благодаря этому, ему удалось точно сформулировать основные законы динамики и закон всемирного тяготения. В наши дни количественный подход к описанию движения кажется чем-то само собой разумеющимся, но в XVIII в. это было крупнейшим завоеванием научной мысли. Для сравнения достаточно отметить, что китайская наука, несмотря на ее несомненные достижения в эмпирических областях (изобретение пороха, бумаги, компаса и другие открытия), так и не смогла подняться до установления количественных закономерностей движения. Решающую же роль в становлении механики сыграл, как уже отмечалось, экспериментальный метод, который обеспечил возможность проверять все догадки, предположения и гипотезы с помощью тщательно продуманных опытов.

Эти начала движения и представляют собой основные законы механики, которые  Ньютон точно формулирует в своем  главном труде «Математические  начала натуральной философии», опубликованном в 1687г.

Электромагнитная картина  мира

 

Уже в прошлом веке физики дополнили механистическую картину  мира электромагнитной. Электрические  и магнитные явления были известны им давно, но изучались обособленно друг от друга. В XIX веке естественные науки накопили огромный эмпирический материал, нуждающийся в переосмыслении и обобщении. Многие полученные в результате исследований научные факты не совсем вписывались в устоявшиеся механические представления об окружающем мире. Во второй половине XIX века на основе исследований в области электромагнетизма сформировалась новая физическая картина мира - электромагнитная картина мира

 Дальнейшее их исследование  показало, что между ними существует  глубокая взаимосвязь, что заставило  ученых искать эту связь и  создать единую электромагнитную  теорию. Действительно, датский ученый  Эрстед, поместив над проводником, по которому идет электрический ток, магнитную стрелку, обнаружил, что она отклоняется от первоначального положения. Это привело ученого к мысли, что электрический ток создает магнитное поле.

Позднее английский физик  Майкл Фарадей, вращая замкнутый контур в магнитном поле, обнаружил, что в нем возникает электрический ток.

На основе опытов Фарадея  и других ученых английский физик  Джеймс Клерк Максвелл создал свою электромагнитную теорию. Таким путем было доказано, что в мире существуют не только вещество в виде тел, но и разнообразные физические поля. Одно из них было известно и во времена Ньютона и теперь называется гравитационным полем, а раньше рассматривалось просто как сила притяжения, возникающая между материальными телами. После того как объектом изучения физиков наряду с веществом стали разнообразные поля, картина мира приобрела более сложный характер. Тем не менее, это была картина классической физики, которая изучала знакомый нам макромир. Положение коренным образом изменилось, когда ученые перешли к исследованию процессов в микромире. Здесь их ожидали новые необычайные открытия и явления.

Материя считается непрерывной. Все законы природы сводятся к  уравнениям Дж.Максвелла, описывающим непрерывную субстанцию: природа не делает скачков. Вещество состоит из электрически заряженных частиц, взаимодействующих между собой посредством полей.

На основе электромагнитных взаимодействий объясняются все  известные механические, электрические, магнитные, химические, тепловые, оптические явления.

Делаются попытки свести механическое описание явлений к  описанию на основе теории электромагнитного  поля. Трактовка явлений на основе электромагнетизма кажется изящной  и законченной. Всё многообразие явлений природы сведено к  нескольким математически строгим, хотя и очень сложным, соотношениям.