Естествознание и натурфилософия в античности. Научная картина мира

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И НАТУРФИЛОСОФИЯ В АНТИЧНОСТИ. НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА, КАК ФОРМА СИСТЕМАТИЗАЦИИ ЗНАНИЙ. НАУЧНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 0. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И НАТУРФИЛОСОФИЯ В АНТИЧНОСТИ 0. Евклидова геометрия – первая стандартная научная теория 0. Древнегреческий атомизм 0. Механика Архимеда 5 0.0.
Становление астрономии 0. НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА, КАК ФОРМА СИСТЕМАТИЗАЦИИ ЗНАНИЙ. НАУЧНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ 0. Научная картина мира 0. Научные революции 0. Первая научная революция XVII век . Г. Галилей 0. Вторая научная революция кон. XVIII в нач. XIX века .
И. Ньютон 0. Третья научная революция кон. XIX в сер. XX века 0. Четвёртая научная революция кон. XX века 18 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 24 ВВЕДЕНИЕ Тема реферата Естествознание и натурфилософия в античности Научная картина мира, как форма систематизации знаний, научные революции.
Приступая к изучению этих вопросов обусловленных темой реферата необходимо отметить, что термин естествознание несет несколько смыслов, которые необходимо уточнить. С одной стороны – это знание о естественном , что само по себе не прояснено. С другой стороны, о каком, собственно, знании идет речь? Понятие естественного подразумевает природу, как она есть и противопоставляется с одной стороны сверхъестественному
, с другой – искусственному, причем острота этих противопоставлений меняется от эпохи к эпохе. Природа, физис по-гречески, термин сам по себе очень многоплановый. Первоначальное его значение – рождение того, что растет Аристотель. Физика. Собр.соч.т.0 М. Мысль , 0000 то есть организма. Поэтому под физикой греки подразумевали то, что мы сейчас называем естествознанием, а именно, науки о природных живых организмах, человеке как биологическом объекте, мире в целом, который представлялся грекам как единый, живой организм и который греки впервые попытались объяснить рационально. Ныне под естественнонаучными дисциплинами понимают, прежде всего, физику, химию, астрономию, биологию, медицину и некоторые другие, противопоставляя их с одной стороны гуманитарным общественным наукам, с другой – техническим. Особняком стоит математика, включаемая порой в комплекс естественных наук, но
скорее не по предмету своего изучения, а как методология. Под знанием ныне мы понимаем главным образом научное знание, поэтому, занявшись историей естествознания, мы не обойдем вопроса о том, что есть наука как таковая, и когда зарождается именно наука о природе. Ведь магия является также знанием о природных явлениях наука по Фрэзеру Фрэзер Дж. Дж. Золотая ветвь Исследование магии и религии
М. Политиздат, 0000. замещает магию как область человеческой деятельности. Среди многочисленных определений, что есть наука, наиболее краткое и в то же время емкое принадлежит Аристотелю Наука – это знание, основанное на доказательстве . Базируясь на этом определении науки как некоей методологии, которая в современной терминологии называется гипотетико-дедуктивным методом Жмудь Л.Я. Пифагор и его школа
Л. Наука , 0000 можно попутно решить очень важный вопрос о времени и месте зарождения науки как таковой и естественных наук, в частности. В VI веке до н.э. в ионийских городах Древней Греции среди философов, астрономов и математиков, которые, впрочем, так еще не назывались, впервые начинает систематически применяться научная гипотеза и дедуктивное доказательство, ставшие впоследствии главными орудиями в приобретении знаний. В предшествующих и сопутствующих восточных культурах, несмотря на высокий, порой даже более высокий, чем у греков в Вавилоне уровень знаний в математике и астрономии, эти важнейшие компоненты отсутствовали. Что же касается европейской науки, то она не создала никаких принципиально новых методов научного познания. Таким образом, мы движемся вперёд в понимании мира. Его познание невозможно без усвоения накопленных знаний.
Это нелёгкий труд, превратившийся в современном мире в процесс, длящийся всю жизнь. Освоение уже существующего знания и сотворение нового, по сути, единый неразрывный процесс. Естественно, что любое новое знание невозможно, если оно не основано на уже существующем знании. Поэтому столь важно освоение традиции и изучение предмета КСЕ 0. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И НАТУРФИЛОСОФИЯ В АНТИЧНОСТИ
Приступая к рассмотрению первой части темы отмечу, что в свете современных историко-научных исследований считается, что основы теоретического физического знания закладывались в эпоху античности в Древней Греции и других странах Средиземноморья. Государственное устройство типа рабовладельческой демократии, относительная терпимость к выбору религиозных верований позволяли обсуждать проблемы естествознания и осуществлять разграничение науки и религии при решении этих проблем.
Это способствовало появлению сначала различных натурфилософских концепций на основе наблюдений и экспериментов, затем разработке теоретических физических концепций. Из-за низкого уровня техники, существовавшей недооценки количественных расчетов и отстраненности потребностей рабовладельческого производства от достижений науки, эксперимент в эпоху античности не стал ни методом систематической проверки получаемых знаний, ни основным источником знаний эмпирических. Но постепенно на смену мифологическим объяснениям явлений действительности стали приходить попытки их научного обоснования. Основной вопрос, занимавший мыслителей в это время, был вопрос о соотношении единого и многого иначе говоря, вопрос о том из какого начала образовалось окружающее нас многообразие вещей . 0.0. Евклидова геометрия – первая стандартная научная теория Евклид, древнегреческий математик. Сведения о времени и месте его рождения до нас не дошли, однако известно,
что Евклид жил в Александрии и расцвет его деятельности приходится на время царствования в Египте Птолемея I Сотера. Известно также, что Евклид был моложе учеников Платона, но старше Архимеда, так как, с одной стороны, был платоником и хорошо знал философию Платона именно поэтому он закончил Начала изложением так называемых платоновых тел, то есть пяти правильных многогранников , а с другой стороны, его имя упоминается в первом из двух писем
Архимеда к Досифею О шаре и цилиндре . С именем Евклида связывают становление александрийской математики геометрической алгебры как науки. Прокл в комментариях к первой книге Начал приводит известный анекдот о вопросе, который будто бы задал Птолемей Евклиду Нет ли в геометрии более краткого пути, чем тот, который изложен в Началах ? На что Евклид якобы ответил, что в геометрии не существует царской дороги аналогичный анекдот
рассказывается также об Александре и ученике Евдокса Менехме, так что он принадлежит, видимо, к числу бродячих сюжетов . Из дошедших до нас сочинений Евклида наиболее знамениты Начала , состоящие из 00 книг. В 0-й книге формулируются исходные положения геометрии, а также содержатся основополагающие теоремы планиметрии, среди которых теорема о сумме углов треугольника и теорема Пифагора. Во 0-й книге излагаются основы геометрической алгебры. 0-я книга посвящена свойствам круга, его касательных и хорд. В 0-й книге рассматриваются правильные многоугольники, причем построение правильного пятнадцатиугольника принадлежит, видимо, самому Евклиду. Книга 0-я и 0-я посвящены теории отношений и ее применению к решению алгебраических задач. Книга 0-я, 0-я и 0-я посвящены теории целых и рациональных чисел, разработанной
пифагорейцами не позднее V в. до н. э. Эти три книги написаны, по-видимому, на основе не дошедших до нас сочинений Архита. В книге 00-й рассматриваются квадратичные иррациональности и излагаются результаты, полученные Теэтетом. В книге 00-й рассматриваются основы стереометрии. В 00-й книге с помощью метода исчерпывания Евдокса доказываются теоремы, относящиеся к площади круга и объему шара, выводятся отношения объемов пирамид, конусов, призм и цилиндров.
В основу 00-й книги легли результаты, полученные Теэтетом в области правильных многогранников. Книги 00-я и 00-я не принадлежат Евклиду, они были написаны позднее 00-я во 0 в. до н. э а 00-я в 0 в. Вторым после Начал сочинением Евклида обычно называют Данные , представляющие собой введение в геометрический анализ. Ему также принадлежат Явления , посвященные элементарной сферической астрономии и такие фундаментальные
исследования, как Оптика и Диоптрика . В своей оптике он исходил из пифагорейской теории, согласно которой лучи света – прямые линии, простирающиеся от глаза к воспринимаемому предмету. Небольшой трактат Сечения канона содержит десять задач о музыкальных интервалах, сборник задач по делению площадей фигур О делениях дошел до нас в арабском переводе. Изложение во всех этих сочинениях, как и в Началах , подчинено строгой логике, причем теоремы выводятся из корректно сформулированных физических гипотез и математических посылок. В Началах Евклида завершена античная математика, как стройная наука, исходящая из определений, постулатов и аксиом. Математика Евклида – вершина древнегреческой дедуктивной науки. Она резко отличается от ближневосточной математики с её практической ограниченностью. Много произведений Евклида утеряно, об их существовании в прошлом нам известно только по ссылкам в
сочинениях других авторов Чанышев А. Н. Курс лекций по древней и средневековой философии М 0000 с. 00-00 0.0. Древнегреческий атомизм Левкипп выдвинул основные принципы атомистической философии. Он утверждал о существовании бесчисленных постоянно движущихся элементов – атомов, имеющих бесконечное множество форм, так как видел в вещах постоянное возникновение и изменение. Левкипп, возможно впервые в античной философии, допускает существование пустоты.
Демокрит имел взгляды на сущность бытия, тождественные взглядам Левкиппа и развил идеи об атомах и пустоте в логическую, последовательную систему. Согласно Демокриту, Вселенная – это движущаяся материя, атомы веществ и пустота. Пустота так же реальна, как и бытие. Вечно движущиеся атомы, соединяясь, создают все вещи, их разъединение приводит к гибели и разрушению последних. Категория пустоты, небытия дала возможность объяснить возникновение
и изменение вещей. Понятие пустоты привело к понятию пространственной бесконечности. Атомы характеризуются формой, порядком, положением и величиной. Демокрит утверждает, что атомы сами по себе неизменны, были, есть и будут постоянно теми же самыми. Концепция атомизма содержит, таким образом, представление о несотворимости и неуничтожимости материи. Атомы, по Демокриту, бесконечны, если речь идёт об их величине, числе и различии форм. По сути, он, таким образом, формулирует принцип бесконечности материи. Качественно новым в античном мышлении является Демокритово понимание бесконечности, неуничтожимости и несотворимости Вселенной, убеждённость в существовании бесконечного множества миров, которые возникают и гибнут и наш мир лишь один из многих, сотворённых атомами. Демокрит новым для античности способом решает проблему движения.
Движение присуще атомам в естественном состоянии в пустоте. Оно передаётся столкновением, всегда есть и является источником любого развития. Основываясь на атомистическом учении, Демокрит понимает причинность как абсолютную необходимость. Развитие Вселенной, порядок мира, все, в сущности, определено механическим движением атомов. Поэтому в его системе нет места объективному существованию случайности.
Случайность , по Демокриту, объясняется незнанием причин определенного явления История философии в кратком изложении М 0000 с. 000-000 Выдающийся мыслитель эллинистического периода Эпикур 000-000 до н. э. продолжил и в какой-то степени развил атомистическое учение Левкиппа и Демокрита. Дополнительно к таким свойствам атомов, как величина, форма и положение в пространстве он приписывает
ещё одно свойство – тяжесть. В отличие от Демокрита, который приписывает атомам только прямолинейное движение, он признаёт закономерным и отклонение от него. Несмотря на кажущуюся простоту такого добавления к свойствам, это ведёт к серьёзным последствиям. Во-первых, возникает соответствующее современному взгляду представление о хаотическом движении частиц вещества. Во-вторых, исключается, столь характерный для
Демокрита, абсолютный детерминизм в объяснении причинно-следственных явлений. Эпикур принимает случайность как объективность, не исключая, одновременно, причинного объяснения, которое представляет собой постижение внутренней причинной взаимосвязи явлений, основанной на соотношении свободы и необходимости Там же 000-000 0.0. Механика Архимеда Бернал Дж. Наука в истории общества. М 0000. Эпоха эллинизма характеризовалась наибольшим вкладом в развитие физики со стороны механики. Потребности в создании различного рода технических устройств строительных, военных и т. д. выдвигали на первый план вопросы статики. Архимед, создав теорию рычага, заложил основы статики. Строительная и военная техника основывались на рычаге, позволявшем перемещать в пространстве тела большого веса при относительно небольших усилиях. Проблема рычага явилась обобщением эмпирически освоенных приемов
его использования в разных областях деятельности. В своих трудах О равновесии плоских тел и центрах тяжести плоских фигур и не дошедшем до нас О весах Архимед изложил основные постулаты теории рычага – Равные тяжести на равных длинах уравновешиваются, на неравных же длинах не уравновешиваются, но перевешивает тяжесть на большей длине Если при равновесии тяжестей на каких-нибудь длинах к одной из тяжестей будет
что-то прибавлено, то они не будут уравновешиваться, но перевесит та тяжесть, к которой было прибавлено Точно так же, если от одной из тяжестей будет отнято что-нибудь, то они не будут уравновешиваться, но перевесит та тяжесть, от которой не было отнято Если две величины уравновешиваются на каких-нибудь длинах, то на тех же самых длинах будут уравновешиваться и равные им. Исходя из этих, многократно проверенных на практике, постулатов,
Архимед формулирует закон рычага в виде следующих теорем – Соизмеримые величины уравновешиваются на длинах, обратно пропорциональных тяжестям Если величины несоизмеримы, то они точно так же уравновесятся на рычагах, которые обратно пропорциональны этим величинам. Дав определение центру тяжести тела как расположенной внутри его точки, при подвешивании за которую оно останется в покое и сохранит первоначальное положение, Архимед определил центры тяжести треугольника, параллелограмма, трапеции и других фигур. Архимед явился также основоположником и гидростатики, законов плавающих тел. Этому был посвящен его труд О плавающих телах . Гидростатика использовалась при определении плотности тел путем взвешивания их в воде и при определении грузоподъемности корабля. Логическая схема обоснования законов гидростатики отличалась от схемы обоснования закона рычага.
Вначале Архимед формулирует предположение о внутренней структуре жидкости, а затем формулирует ряд теоретических следствий, вытекающих из данного предположения. Архимед исходит из того, что поверхность всякой неподвижно установившейся жидкости будет иметь форму шара, центр которого совпадает с центром Земли. Жидкость по своей природе такова, что из её частиц, расположенных на одинаковом уровне и прилежащих друг к другу, менее сдавленные выталкиваются более сдавленными,
следовательно, каждая из ее частиц сдавливается жидкостью, находящейся над ней по отвесу, если только жидкость не заключена в каком-нибудь сосуде и не сдавливается еще чем-то другим. Следствия из этой гипотезы, выводимые математически, таковы – Тело, равнотяжелое с жидкостью, будучи опущено в эту жидкость, погружается так, что никакая его часть не выступает над поверхностью жидкости, и не будет двигаться вниз
Тело, более легкое, чем жидкость, будучи опущено в эту жидкость, не погружается целиком и некоторая его часть остается над поверхностью жидкости Тело, более легкое, чем жидкость, будучи опущено в эту жидкость, погружается настолько, чтобы объем жидкости, соответствующий погруженной части тела, имел вес, равный весу всего тела Тело, более легкое, чем жидкость, опущенное в эту жидкость силою, будет выталкиваться вверх с силой, равной тому весу, на который жидкость, имеющая равный объем с телом, будет тяжелее этого тела Тело, более тяжелое, чем жидкость, опущенное в эту жидкость, будет погружаться, пока не дойдет до самого низа, и в жидкости станет легче на величину веса жидкости в объеме, равном объему погруженного тела. В более кратком виде закон Архимеда формулируется следующим образом – на всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости. Данный закон оказался справедливым и для газа.
Одним из первых случаев практического применения данного закона была проверка состава короны, изготовленной для сиракузского царя Гиерона. На основе того, что короной вытеснялось большее количество воды, чем золотым слитком Архимед установил, что корона состоит не из чистого золота, а из сплава Чанышев А. Н. Курс лекций по древней и средневековой философии М 0000 с. 00-00 0.0. Становление астрономии Гиппарх из
Никеи 000 – 000 гг. до н. э. выдающийся древнегреческий астроном, которому также часто приписывают реформирование астрологии. Вёл первые систематические астрономические наблюдения. Наблюдение новой звезды 000 г. до н. э. побудило его к созданию звёздного каталога, который был использован впоследствии Птолемеем. Этот каталог содержит положения 000 звёзд, разделённых по степени яркости на 0 звёздных величин. Путём сравнения найденных им точек расположения звёзд с теми, которые были обозначены
в других каталогах, Гиппарх открыл явление прецессии равноденствий. Он исследовал видимое движение Солнца и Луны и составил таблицы этого движения. Рассчитал аномалии солнечного движения и объяснил их тем, что Солнце проходит эксцентрический путь вокруг Земли. Он также вычислил с большой точностью наклонение эклиптики определил с ошибкой менее 0 расстояние от Земли до Луны и неточно – от Земли до Солнца вычислил продолжительность тропического года как равную 000 суткам 0 ч 00 мин истинная продолжительность – 000 суток 0 ч 00 мин 00 с и продолжительность синодического месяца, получив значение 00 суток 00 ч 00 мин 0.0 с, которая лишь на 0 с меньше истинного разработал теорию затмений ввёл географические координаты – широту и долготу заложил основы тригонометрии, в частности, разделив окружность на 000 , поделённых, в свою очередь, на минуты и секунды изобрёл новые инструменты.
Он повысил точность наблюдений, применив крест нитей для наведения на светило в угломерных инструментах – секстантах и квадрантах. Сочинения Гиппарха до нас не дошли, кроме комментариев к астрологической поэме Арата. Сведения о работах Гиппарха приведены в сочинении К. Птолемея Альмагест . Гиппарха называют отцом научной астрономии. Гиппарх первым установил наклон плоскости лунной орбиты к плоскости эклиптики – примерно 0 .
Он же открыл, что Узлы Луны непрерывно перемещаются с востока на запад, совершая полный оборот за 00.0 лет. Также он обнаружил, что линия апсид лунной орбиты подвижна и полный оборот совершает за 0.00 г. цикл Лилит . Гиппарх и другие астрономы древности уделяли много внимания наблюдениям движений планет. Наблюдаемое с Земли движение планет довольно сложно скорость планеты то увеличивается, то уменьшается, временами она и вовсе останавливается, после чего начинает двигаться в обратном направлении.
При этом планета иногда описывает на небе петли. Эта сложность, как сейчас мы знаем, является результатом того, что наблюдения ведутся с Земли, которая сама обращается вокруг Солнца. Гиппарх же, считавший Землю неподвижной, полагал наблюдаемое движение планет реальными. В объяснении движения планет он следовал теории эпициклов. Теория эпициклов давала с известным приближением чисто формальное, геометрическое представление о движении планет Helios . Department of Physics 0000. Первая гелиоцентрическая система. Современникам Аристотеля уже было известно, что планета Марс в противостоянии, а также Венера во время попятного движения значительно ярче, чем в другие моменты. По теории сфер они должны были бы оставаться всегда на одинаковом расстоянии от Земли. Именно поэтому тогда возникали и другие представления о строении мира.
Так, Гераклит Понтийский 000 – 000 гг. до н. э. предполагал, что Земля движется вращательно, около своей оси, наподобие колеса, с запада на восток вокруг собственного центра . Он высказал также мысль, что орбиты Венеры и Меркурия являются окружностями, в центре которых находится Солнце. Вместе с Солнцем эти планеты будто бы и обращаются вокруг
Земли. Еще более смелых взглядов придерживался Аристарх Самосский ок. 000 до н. э Самос, Греция – 000 до н. э Александрия, Египет . Архимед в своем сочинении Псаммит Исчисление песчинок , обращаясь к Гиерону Сиракузскому, писал о взглядах Аристарха так Ты знаешь, что по представлению некоторых астрономов мир имеет форму шара, центр которого
совпадает с центром Земли, а радиус равен длине прямой, соединяющей центры Земли и Солнца. Но Аристарх Самосский в своих Предложениях , написанных им против астрономов, отвергая это представление, приходит к заключению, что мир больших размеров, чем только что указано. Он полагает, что неподвижные звезды и Солнце не меняют своего места в пространстве, что Земля движется по окружности вокруг Солнца, находящегося в его центре, и что центр сферы неподвижных
звезд совпадает с центром Солнца, а размер этой сферы таков, что окружность, описываемая по его предположению, Землей, находится к расстоянию неподвижных звезд в таком же отношении, в каком центр шара находится к его поверхности . Таким образом, примерно за полторы тысячи лет до Николая Коперника Аристарх Самосский развил идею гелиоцентризма на основе космологических вычислений. Он пытался установить основные параметры Солнечной системы. В частности вычислить, во сколько раз Солнце отстоит дальше от Земли, чем Луна, во сколько раз диаметр Солнца больше диаметра Луны, во сколько раз радиус лунной орбиты больше радиуса Луны, во сколько раз диаметр Земли больше диаметра Луны и т. д. При проведении наблюдений Аристарх допустил грубые ошибки.
Но они носили количественный характер и не отменяли его гелиоцентрические выводы. В сохранившемся сочинении Аристарха О величине и расстоянии Солнца и Луны даётся остроумный способ определения расстояния от Солнца и Луны до Земли посредством угла, составленного линиями зрения от глаза к Солнцу и Луне в тот момент, когда она наполовину освещена.
Исходя из полученных данных, Аристарх, без применения тригонометрических функций установил, что расстояние от Солнца до Земли в 00 раз больше вместо 000 , чем расстояние от Луны до Земли, и что диаметр Солнца в 0.00 раз вместо 000 больше земного История философии в кратком изложении М 0000 с. 00-00 Евктемон – древнегреческий астроном V в. до н. э. Жил и работал в
Афинах. Евктемон – первый астроном, введший тропическое деление Зодиака. Основываясь на наблюдениях летнего солнцестояния в 000 г. до н. э он опубликовал парапегму, т.е. звёздный календарь, в котором были отмечены равноденствия и солнцестояния, годовые восходы и заходы неподвижных звезд, и соответствующие погодные указания. Он разделил солнечный год на 00 месяцев , определяемых 00 знаками
Зодиака. Солнечный год Евктемона начинался с летнего солнцестояния. Первые пять месяцев имели по 00 дню каждый, следующие семь – по 00 дней. Следовательно, он полагал, что Солнце проходит одну часть Зодиака с постоянной скоростью 00 за 00 день, а оставшуюся часть – со скоростью 00 за 00 дней. Птолемеева система мира – геоцентрическая система мира, в которой планеты располагаются по мере удаления от Земли в следующем порядке Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн. Для объяснения видимого движения планет Птолемей разработал теорию деферентов и эпициклов, подробно изложенную в работе Альмагест . Схема Птолемея – один из первых образцов теоретической организации естественнонаучного знания. В основу его теории положена кинематическая модель, объяснявшая иррегулярности в движениях планет.
Эта модель позволяла с применением тригонометрии предсказывать положение небесного тела в любой момент, в то время как астрономы Древнего Египта и Вавилона не строили математических моделей космоса и предсказывали положение небесных тел на основе арифметических операций. Модель Птолемея была свободна от произвольных теоретических конструкций, характерных для аристотелевской модели, которая включала перводвигатель , более 00 вещественных сфер и т. п
Хютт В. Птолемей. Философский энциклопедический словарь 0. НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА, КАК ФОРМА СИСТЕМАТИЗАЦИИ ЗНАНИЙ. НАУЧНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ 0.0. Научная картина мира Приступая к изучению второго вопроса реферата отмечу, что научная картина мира представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах и закономерностях мира, возникающую в результате обобщения и синтеза основных естественнонаучных понятий и принципов.
В ее структуре можно выделить два главных компонента понятийный и чувственнообразный. Концептуальный компонент представлен философскими категориями материя, движение, пространство, время и др принципами системное единство мира, всеобщая взаимосвязь и взаимообусловленность явлений , общенаучными понятиями и законами закон сохранения и превращения энергии . Чувственнообразный компонент научной картины мира – это совокупность наглядных представлений о природе планетарная модель атома, образ Метагалактики в виде расширяющейся сферы . Главное отличие научной картины мира от донаучной и ненаучной состоит в том, что она строится на основе определенной фундаментальной научной теории, служащей ее обоснованием. Первые картины мира выдвинуты в рамках античной философии и носили натурфилософский характер. Научная картина мира начинает формироваться только в эпоху возникновения современного естествознания,
в XVI-XVII вв. В общей системе научной картины мира определяющим моментом выступает картина той области познания, которая занимает лидирующее положение. Так, например, научная картина мира XVII-XIX вв. строилась на базе классической механики, а современная – квантовой механики, а также теории относительности. Рассмотрим более подробно каждую из этих картин. Элементы научно-механического воззрения на мир складывались на базе зарождающегося мануфактурного производства
и рационально-критического сознания формирующейся буржуазии, практицизм которой не мог быть удовлетворен экстатическими образами и представлениями. Как труды Леонардо, так и работы Галилея вытекали из требований времени. Для производственной практики представляли интерес вопросы статики и механического перемещения тел в пространстве. Идея рационально понимаемой природы постепенно взяла верх.
Механика, астрономия, математика стали руководительницами прочих наук, и их точка зрения на мир стала господствующей. Объяснить устройство мира значило, согласно этой позиции, ясно и наглядно представить его себе. Такое объяснение – его ясность – предполагало как логическое выведение изучаемого процесса из общих принципов, так и демонстрацию этого процесса в эксперименте. Мир устроен рационально – означало, что он может быть расчленен с помощью анализа на логически связанные друг с другом и математически точно описываемые составные элементы. Английский философ Гоббс, стремясь любой процесс понять как разумный, уподоблял общество мудро построенному механизму. Спиноза заставил саму субстанцию – природу – разворачиваться на манер геометрии Евклида. Декарт анализирует жизненные процессы как машинообразно запрограммированные. А французский материалист Ламетри заявил, что человек – это машина.
К концу XVII в. была подготовлена теоретическая база для создания всеобъемлющей научной программы объяснения фундаментальных свойств мира на основе механико-математического естествознания. Окончательное и адекватное изложение этого дал Ньютон. Общая единица измерения массы была понята как характеристика всех тел, и земных и небесных, в их различных объемах. Сила определялась, исходя из ее воздействия на движение тела.
Понятие величины тела привело к открытию простых качественных законов. Концепция Ньютона исключительно успешно прошла проверку в течение всего Нового времени. Ее первый триумф составил закон гравитации. Постепенно накопление таких успехов обеспечивало развитие астрономии, физики и инженерии. Был создан целостный образ материального мира, позволяющий рассчитывать самые мелкие элементы отдельных
событий. В дальнейшем механистическое объяснение всех природных процессов окончательно установилось в качестве парадигмы науки и явилось своеобразным символом ее интеллектуальной мощи. Космос стал рассматриваться как гигантская машина. Будучи раз приведенным в движение механизм мира функционирует согласно вечным законам природы, подобно заведенным и пущенным в ход часам. В течение двух веков большинство ученых, поражаясь почти невероятным успехам, достигнутым разумом на поприще открытия законов механики, вдохновлялось идеалом механистической картины мира. Не только физики берут на вооружение разработанную в ней методологию, ею пытаются руководствоваться и химики, и биологи. Сложнейшие социальные явления истолковываются в этом же стиле. Лозунги Великой французской революции – свобода, равенство, братство – в качестве теоретического фундамента имели концепцию, согласно которой общество в принципе может также четко функционировать, как хорошо
отлаженная машина, нужно только привести его в соответствие с разумными принципами, отвечающими природе человека. Переход от механистической к квантово-релятивистской картине мира сопровождался изменением стиля онтологических принципов физики ломка представлений о неделимости атома, существования абсолютного пространства и времени, жесткой причинно-следственной обусловленности физических процессов . Законы механики не смогли срабатывать в качестве объяснительного принципа на уровне элементарных частиц
и мегамира. Кроме того, в рамках механистической картины мира, постулирующей принцип неизменности материальных систем во времени, практически невозможно было объяснить возникновение качественно новых систем. Это с неизбежностью приводило к идее отказа от парадигмы механицизма и разработки иного научного образа реальности. В основе современных научных представлений о строении мира лежит идея ее сложной системной организации. Наличие общих признаков организации позволяет объединить различные объекты в классы разнообразных
систем. Эти классы часто называют уровнями организации материи или видами материи. Все виды материи связаны между собой генетически, т.е. каждый из них развивается из другого. Удивительное свидетельство единства всех структурных уровней организации мира дает современная физика основных типов взаимодействия. Так оказывается, что реальное единство слабого и сильного взаимодействия может проявляться при таких энергиях, которые не существуют в современном мире и могли реализоваться только в первые секунды эволюции Метагалактики после Большого Взрыва. С другой стороны, мы обнаруживаем, что макроскопические свойства наблюдаемого нами мира наличие галактик, звезд, планетных систем, жизни на Земле обусловлены небольшим количеством констант, характеризующих различные свойства элементарных частиц и основные типы фундаментальных закономерностей. Например, если бы масса электрона была в три-четыре
раза больше ее значения, то время существования нейтрального атома водорода исчислялось бы несколькими днями. А это привело бы к тому, что галактика и звезды состояли преимущественно из нейтронов и многообразия атомов и молекул в их современном виде просто не существовало бы. Современная структура Вселенной очень жестко обусловлена также величиной, выражающей разницу в массах нейтрона и протона. Разность эта очень мала и составляет всего одну тысячную от массы протона.
Однако, если бы она была в три раза больше, то во Вселенной не мог бы проходить нуклонный синтез и в ней не было бы сложных элементов, а жизнь вряд ли могла возникнуть. Это обстоятельство позволило современной науке сформулировать так называемый антропный принцип, который становится достаточно надежным принципом объяснения мира и создания современной картины мира, способной соединить объективность видения с ценностными оценками.
Это вплотную подводит к идее эволюции Вселенной. В полной мере эта идея была осознана в середине XX в. Надо отметить, что она чужда самому духу ньютоновской физики, которая по своему логическому строю скорее физика бытия, чем физика становления. На нынешнем этапе развития физической космологии на передний план выдвигается задача воссоздания сценария образования крупномасштабной структуры Вселенной, от самого начала и вплоть до наших дней. Иными словами, она должна включать в себя не только картину возникновения и эволюции галактик, но и звезд, планет и органической жизни. Каковы же хронологические рамки полной космогонической теории? Космологи обычно делят эволюцию космической материи от момента Большого Взрыва по настоящее время на четыре периода, условно именуемые планковским , квантовым , адронным и обычным . Каждый из этих периодов охватывает определенные, физически значимые фрагменты космологической
шкалы времени, разнящиеся на целых двадцать порядков 0 от нуля время, соответствующее моменту Большого Взрыва до 00-00 сек занимает планковский период 0 от 00-00 до 00-00 сек – квантовый 0 00-00 до 00-0 сек – адронный 0 от 00-0 до 0000 сек – обычный . Последний хронологический рубеж отделяет настоящее от будущего. На 00-00 сек жизни Вселенной ее плотность была равна 0000 г см0, а ее радиус составлял порядка 00-00
см. Следующая узловая точка в траектории эволюции космической материи обозначена цифрой 00-00 сек. Пространственно-временная дистанция между этими двумя математическими величинами наполнена микрофизическими событиями поистине вселенского значения. Плотность вещества в этот промежуток времени падает, тогда как плотность вакуума остается неизменной. Это привело к резкому изменению физической ситуации уже спустя 00-00 сек после Большого Взрыва . Плотность вакуума сначала сравнивается, а затем, через несколько мгновений
космического времени, становится больше плотности вещества. Тогда дает о себе знать гравитационный эффект вакуума – его силы отталкивания берут верх над силами тяготения обычной материи. Вселенная начинает расширяться в чрезвычайно быстром темпе и в течение всего лишь 00-00 доли секунды достигает огромных размеров, превышающих на много порядков размеры ныне наблюдаемой части Вселенной. Однако этот космологический процесс ограничен во времени и пространстве. Вселенная, подобно любому расширяющемуся газу, Вакуум – особое состояние материи, в которое погружены все частицы и физические тела. В нем происходят процессы, связанные с непрерывным появлением и исчезновением частиц, сначала быстро остывает и уже в районе 00-00 сек после Большого Взрыва сильно переохлаждается. В результате этого космического похолодания Вселенная от одной фазы эволюции переходит в другую.
Если быть более точным, речь идет о фазовом переходе первого рода – скачкообразном изменении внутренней структуры космической материи и всех связанных с ней характеристик и свойств. На завершающей стадии этого космического фазового перехода весь энергетический запас вакуума превращается в тепловую энергию обычной материи, а в итоге вселенская плазма вновь подогревается до первоначальной температуры. На этом этапе эволюции Вселенной космическая материя, состоящая преимущественно из квантов
излучения, движется в нормальном замедленном темпе. Самым необычным в космической картине эволюции молодой Вселенной оказывается принципиальная возможность резкой смены одних ее состояний другими, сопровождающаяся глубокими качественными изменениями в физической структуре космической материи. Взглянув сквозь призму новых физических представлений в далекое прошлое
Вселенной, ученые обнаружили, что космическая материя могла находиться в качественно различных фазах, при которых ее свойства существенно разнились. Например, одна и та же частица могла иметь массу в одной фазе и быть безмассовой в другой. В последнее время рядом ученых сформулирована вакуумная модель мира, исходя из которой вакуум может порождать множество миров. В качестве наглядного образа можно использовать картину кипящего вакуума, на поверхности которого возникают пузыри физических Вселенных, в одной из которых живем мы с вами. Этим самым признается возможность множественности параллельных миров. Возвращаясь, однако, к этапам эволюции Вселенной, отметим закономерность формирования из элементарных частиц легких атомных ядер гелий-0 и дейтерий . Далее происходит формирование плазмы, состоящей из горячей смеси фотонов, нейтронов и небольшого количества разряженного ионизированного газа.
С наступлением следующего этапа возникают атомы и на заключительном этапе происходит формирование крупномасштабной структуры Вселенной. Именно в этот период истории космоса происходит постепенное сгущение и последующее превращение первичного, все еще достаточно горячего вещества в галактики и их скопления. Космогонический механизм этого общевселенского процесса еще не выяснен, однако ныне ученые значительно продвинулись в понимании естественных путей формирования химических элементов и состоящих из них веществ.
Для нас же важно подчеркнуть другое. Идея эволюции вошла в плоть и кровь современной астрофизики и космологии. Принцип развития стал неотъемлемой частью современного стиля мышления в этих науках – ведущих отраслях новейшего естествознания, имеющих огромное мировоззренческое значение. Именно данные астрофизики и космологии в последние годы доказали эволюционный характер Вселенной. Современному положению вещей наиболее адекватна мысль, восходящая к
Гераклиту, возрожденная затем Кантом, об изменчивости Вселенной как целого. Здесь имеется в виду один существенный терминологический нюанс, на который далеко не всегда обращают должное внимание. Три термина вся Вселенная , Вселенная в целом и Вселенная как целое логически не эквивалентны. Первый обозначает все части Вселенной безотносительно к целому. Второй – целое безотносительно к частям. Третий – все части Вселенной в их внутреннем отношении к целому. Говоря об эволюции космоса, имеется в виду Вселенная как целое. Все уровни структурной организации Вселенной в отдельности и сама Вселенная в целом вовлечены в соответствующие эволюционные процессы, которые к тому же генетически и функционально связаны и взаимообусловлены.
И именно благодаря идее глобального эволюционизма Вселенной она предстает высокоорганизованной системой систем, спаянных едиными закономерностями и функционирования, и развития. Современные научные представления о мире формируют новое мироощущение, которое получило название космизм. Оно рассматривает человечество как закономерную ступень космической эволюции, как своеобразную кристаллизацию творческих сил Природы, как бы допустившей в лице человека возможность постичь
ее сокровенные тайны. Психотерапевтическая функция такой идеи очевидна. Идея человека как закономерного звена в развитии Вселенной снимает проблему бытийственной укорененности человека в мире. Духовные силы людей начинают рассматриваться не просто как продукт случайного сцепления обстоятельств на планете, затерявшейся в бездне галактик, а как проявление необходимых, но скрытых механизмов, приводящих в движение земную цивилизацию, примиряющих временное и вечное, относительное и абсолютное,
земное и небесное. Если внимательно присмотреться к истории человеческой мысли, то можно увидеть, что именно идеи космизма, включенности человечества в контекст развития универсума составляли подлинный нерв духовной культуры. В таком случае перечень имен нельзя ограничить В.И.Вернадским, Тейяр де Шарденом, К.Циолковским, Н.Федоровым и другими признанными защитниками этого учения. В него правомерно включить Платона и средневековых мистиков, концепции витализма и пантеизма, врожденные идеи Декарта и жизненный поток А.Бергсона. Из современников можно сослаться на предложенную Н.Н.Моисеевым концепцию универсального эволюционизма. Одна из центральных идей заключается в следующем. В процессе естественной эволюции суперсистема Вселенная обретает с помощью человека способность не только
познавать себя, но и направлять свое развитие так, чтобы компенсировать или ослабить возможные дестабилизирующие факторы. Эта идея последовательно и всесторонне развивается в русле новой научной дисциплины – синергетики, или теории о саморазвитии сложных и гиперсложных систем, которая обладает значительным мировоззренческим и методологическим потенциалом. Подобного рода проблемы, решаемые в границах соответствующих картин мира, являются вечными , так как не допускают окончательного ответа, годного для всех времен.
Человечество обречено на то, чтобы всегда прислушиваться к таинственной тишине межгалактических просторов и ощущать в душе неизъяснимое очарование творческого постижения звездного неба над своей головой. 0.0. Научные революции Как уже отмечалось выше, история естествознания стоит в неразрывной связи с историей всего общества, и каждому типу и уровню развития производительных сил, техники отвечает своеобразный период в истории естествознания. Именно в таком ключе необходимо рассматривать научные революции в естествознании.
Термин научная революция – классическое понятие для обозначения периода, охватывающего XVI и XVII века, со времени публикации Об обращении небесных сфер Коперника 0000 до выхода в свет Математических начал натуральной философии Ньютона 0000 . Астрономия Коперника и физическое экспериментирование, с одной стороны, и аналитическая геометрия, дифференциальное и интегральное исчисление – с другой, привели к замене библии – мнений Аристотеля и донаучного анимизма – механистическим пониманием законов природы Редони П. Научная революция XVII в. новые перспективы. Наука исторический обзор – 0. 0 0000. С. 00 Но эпоха научных революций не ограничивается этим периодом. После XVII века происходит ещё несколько переворотов, существенно изменивших облик научного естествознания. Поэтому мы применим термин научная революция и к этим событиям.
0.0.0. Первая научная революция XVII век . Г. Галилей Основным достижением физических исследований XVII в подводящим итог развитию опытного естествознания и окончательно сокрушившим аристотелевскую физическую парадигму, явилось завершение создания общей системы механики, которая была в состоянии дать объяснение движению небесных светил на основе явлений, наблюдаемых на Земле. И в эпоху античности, и в XVII веке признавалась важность изучения движения небесных светил.
Но если для древних греков данная проблема имела больше философское значение, то для XVII века, преобладающим был аспект практический. Развитие мореплавания обусловливало необходимость выработки более точных астрономических таблиц для целей навигации по сравнению с теми, которые требовались для астрологических целей. Основной задачей было определение долготы, столь нужной астрономам и мореплавателям. Для решения этой важной практической проблемы и создавались первые государственные обсерватории в 0000
г. Парижская, в 0000 г. Гринвичская . По сути своей это была задача определения абсолютного времени, дававшего при сравнении с местным временем интервал, который и можно было перевести в долготу. Определить это время можно было с помощью наблюдения движений Луны среди звезд, то есть часов, закрепленных на небе , а также с помощью точных часов, поставленных по абсолютному времени и находящихся у наблюдателя. Для первого случая были необходимы очень точные таблицы для предсказания положения небесных светил, а для второго – абсолютно точные и надежные часовые механизмы На рубеже XVII в. и в его первой половине развертывается деятельность Г. Галилея – одного из основателей современного естествознания Ему принадлежат доказательство вращения Земли, открытие принципа относительности движения и закона инерции,
законов падения тел и их движения по наклонной плоскости, законов сложения движений и поведения математического маятника. Он же изобрел телескоп и с его помощью исследовал ландшафт Луны, обнаружил спутники Юпитера, пятна на Солнце и фазы Венеры. В процессе развития галилеевской механики Ньютон вводит понятие состояние системы . Первоначально оно было использовано для простейших механических систем.
В дальнейшем понятие состояния обнаружило свою фундаментальную роль и стало применяться в других физических концепциях в качестве одного из основных. Состояние механической системы в классической механике полностью определяется импульсами и координатами всех тел, образующих данную систему. Если известны координаты и импульсы в данный момент времени, то можно однозначно установить значения координат и импульсов в любой последующий момент времени, а также вычислить значения других механических
величин – энергии, момента количества движения и т. д. Для утверждения своей концепции Ньютону было необходимо разрушить старую, аристотелевскую картину мира. Вместо сфер, которые управлялись перводвигателем, он ввел механизм, действующий на основе естественного закона, не требовавшего постоянного использования силы и допускавшего божественное вмешательство лишь для своего создания и приведения в движение. Это был компромисс науки и религии. С представлением, в соответствии с которым для поддержания движения нужна сила, было покончено. Место статистического представления мира заняло динамическое его представление. Уступки религии в вопросе о первотолчке были, однако, связаны не только с социальными причинами, обусловливающими компромисс науки и религии, но и с характером его понимания природы, которую он считал неэволюционирующей, инертной, косной субстанцией. Поскольку вечные законы природы дают возможность объяснять только повторяемость
неизменных, неэволюционирующих тел, то первый толчок был в такой картине мира просто необходим. Ньютон, как и Аристотель, понимали физику как общую теорию природы. Но если Ньютон теорию природы строил на математических и экспериментальных началах, то Аристотель исключал их из сферы познания. Экспериментально-математический метод познания открыл перед физикой и вообще перед естествознанием колоссальные перспективы.
Ньютон, заложив основы теоретического фундамента классической физики, открыл путь к ее дальнейшему развитию. Научная революция XVII века привела к становлению классического естествознания, основные методологические установки которого были выражены следующим образом – Объективность и предметность научного знания объявлялась возможной только при исключении из описания и объяснения всего, что относилось к субъекту и процедурам познания.
Это означало возможность проведения как абсолютно чистого эксперимента, так и получения абсолютного знания Как следствие предполагалось возможным определить вытекающие из опыта онтологические принципы и построение истинной картины природы Процедура объяснения сводилась к поиску механистических причин и субстанций – носителей сил Механистическая картина природы рассматривалась как тождественная физической картине реальности, которая, в свою очередь, рассматривалась как общенаучная картина мира Объекты рассматривались как простые механические системы, действующие в соответствии с детерминистическими принципами. Такой подход к изучаемому способствовал возникновению таких категорий как вещь , процесс , часть , целое , причинность , пространство , время . 0.0.0. Вторая научная революция кон. XVIII в нач. XIX века . И. Ньютон С конца XVIII века до начала XIX в. можно констатировать второй революционный процесс
в естествознании, который как бы логически завершает окончательное становление классического естествознания. Итогом этой революции становится дисциплинарная организация классической науки. Этот процесс сопровождается следующими фактами – Статичность объяснительных схем классического естествознания разрушается, благодаря эволюционным идеям, пришедшим из области биологии, геологии, палеонтологии Механистическая картина природы перестаёт приравниваться к общенаучной картине мира.
На основе соотношения разных методов, синтеза знаний, дальнейшей дифференциации научного знания формируются и развиваются разные направления классического естествознания и их стиль мышления. Результатом развития классической механики явилось создание единой механистической картины мира. В её рамках все качественное многообразие мира объяснялось различиями в движении тел, подчиняющимся законам ньютоновской механики. Согласно механистической картине мира, если физическое явление мира можно
было объяснить на основе законов механики, то такое объяснение признавалось научным. Механика Ньютона, таким образом, стала основой механистической картины мира, господствовавшей вплоть до научной революции на рубеже XIX и XX столетий. Механика Ньютона, в отличие от прежних механических концепций, решала любую задачу, связанную с движением в любой точке пространства при известных фактах, обусловливающих это движение, а также обратную задачу определения величины и направления действия этих факторов в любой точке при известных элементах движения. Благодаря этому механика Ньютона могла использоваться в качестве метода количественного анализа механического движения. Любые физические явления могли изучаться как движение в чисто феноменологическом плане, независимо от вызывающих их факторов. Законы ньютоновской механики связывали силу не с движением, а с изменением движения. Это позволило отказаться от традиционных представлений о том, что для поддержания движения
нужна сила, и отвести трению, которое делало силу необходимой в действующих механизмах для поддержания движения, второстепенную роль. Установив динамический взгляд на мир вместо традиционного статического взгляда, Ньютон свою динамику сделал основой теоретической физики. Хотя Ньютон проявлял осторожность в механических истолкованиях природных явлений, тем не менее, он считал желательным выведение из начал механики остальных явлений природы.
Дальнейшее развитие физики стало осуществляться в направлении дальнейшей разработки аппарата механики применительно к решению конкретных задач, по мере решения которых механистическая картина мира укреплялась. 0.0.0. Третья научная революция кон. XIX в сер. XX века Третья глобальная научная революция была связана со становлением нового, неклассического естествознания. Она охватывает период с конца XIX до середины XX столетия.
В эту эпоху происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания – В физике это выразилось в открытии делимости атома, становлении релятивистской и квантовой теорий В космологии были сформированы модели нестационарной эволюционирующей Вселенной В химии возникла квантовая химия, фактически стёршая грань между физикой и химией Одним из главных событий в биологии стало становление генетики Возникли новые научные направления, например, такие как кибернетика и теория систем. В процессе всех этих революционных преобразований формировались идеалы и нормы новой, неклассической науки. Они характеризовались пониманием относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания. В противовес идеалу единственно истинной теории, фотографирующей исследуемые объекты, допускается истинность нескольких отличающихся друг от друга конкретных теоретических
описаний одной и той же реальности, поскольку в каждом из них может содержаться момент объективно-истинного знания. В связи с этим принимаются такие типы объяснения и описания, которые в явном виде содержат ссылки на средства и операции познавательной деятельности. Наиболее ярким образцом такого подхода были идеалы и нормы объяснения, описания и доказательности знаний, утвердившиеся в квантово-релятивистской физике. В классической физике идеал объяснения и описания предполагал
характеристику объекта самого по себе , без указания на средства его исследования. В квантово-релятивистской физике в качестве необходимого условия объективности объяснения и описания выдвигается требование четкой фиксации особенностей средств наблюдения, которые взаимодействуют с объектом. Новая система познавательных идеалов и норм обеспечивала значительное расширение поля исследуемых объектов, открывая пути к освоению сложных саморегулирующихся систем.
В отличие от механических систем такие объекты характеризуются уровневой организацией, наличием относительно автономных и вариабельных подсистем, массовым стохастическим взаимодействием их элементов, существованием управляющего уровня и обратных связей, обеспечивающих целостность системы. Именно включение таких объектов в процесс научного исследования вызвало резкие перестройки в картинах реальности ведущих областей естествознания. Процессы интеграции этих картин и развитие общенаучной картины мира стали осуществляться на базе представлений о природе как сложной динамической системе. Этому способствовало открытие специфики законов микро макро- и мега-мира в физике и космологии, интенсивное исследование механизмов наследственности в тесной связи с изучением надорганизменных уровней организации жизни, обнаружение кибернетикой общих законов управления и обратной связи. Тем самым создавались предпосылки для построения целостной картины природы, в которой прослеживалась
иерархическая организованность Вселенной как сложного динамического единства. Картины реальности, вырабатываемые в отдельных науках, на этом этапе еще сохраняли свою самостоятельность, но каждая из них участвовала в формировании представлений, которые затем включались в общенаучную картину мира. Последняя, в свою очередь, рассматривалась не как точный и окончательный портрет природы, а как постоянно уточняемая и развивающаяся система относительно истинного знания о мире.
Все эти радикальные сдвиги в представлениях о мире и процедурах его исследования сопровождались формированием новых философских оснований науки. Идея исторической изменчивости научного знания, относительной истинности вырабатываемых в науке онтологических принципов соединялась с новыми представлениями об активности субъекта познания. Он рассматривался уже не как дистанцированный от изучаемого мира, а как находящийся внутри него, детерминированный им. Возникает понимание того обстоятельства, что ответы природы на наши вопросы
определяются не только устройством самой природы, но и способом нашей постановки вопросов, способом, который зависит от исторического развития средств и методов познавательной деятельности. На этой основе вырастало новое понимание категорий истины, объективности, факта, теории, объяснения. Радикально изменялись и философские основания науки. Развитие квантово-релятивистской физики, биологии и кибернетики было связано с включением новых смыслов в категории части и целого, причинности, случайности и необходимости, вещи, процесса, состояния и т. д. В принципе можно сказать, что эта категориальная сетка вводила новый образ объекта, который представал как сложная система. Представления о соотношении части и целого применительно к таким системам включают идеи несводимости состояний целого к сумме состояний его частей. Важную роль при описании динамики системы начинают играть категории случайности, потенциально возможного
и действительного. Причинность не может быть сведена только к ее лапласовской формулировке – возникает понятие вероятностной причинности , которое расширяет смысл традиционного понимания данной категории. Новым содержанием наполняется категория объекта он рассматривается уже не как себетождественная вещь тело , а как процесс, воспроизводящий некоторые устойчивые состояния и изменчивый в ряде других характеристик. 0.0.0. Четвёртая научная революция кон. XX века В современную эпоху мы являемся свидетелями новых радикальных
изменений в основаниях науки. Эти изменения можно охарактеризовать как четвертую глобальную научную революцию. Для этого этапа развития естествознания характерно интенсивное применение научных знаний во всех сферах социальной жизни. Изменяется характер научной деятельности. Он определяется революцией в средствах хранения и получения знаний компьютеризация науки, появление сложных и дорогостоящих приборных комплексов, которые обслуживают исследовательские коллективы и функционируют
аналогично средствам промышленного производства . Наряду с дисциплинарными исследованиями на передний план все более выдвигаются междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности. В междисциплинарных исследованиях наука, как правило, сталкивается с такими сложными системными объектами, которые в отдельных дисциплинах зачастую изучаются лишь фрагментарно, поэтому эффекты их системности могут быть вообще не обнаружены при узкодисциплинарном подходе, а выявляются только при синтезе фундаментальных и прикладных задач в проблемно-ориентированном поиске. Объектами современных междисциплинарных исследований все чаще становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и саморазвитием. Такого типа объекты постепенно начинают определять и характер предметных областей фундаментальных наук, детерминируя облик современной, постнеклассической науки. Исторически развивающиеся системы представляют собой более сложный тип объекта даже по сравнению с
саморегулирующимися системами. Последние выступают особым состоянием динамики исторического объекта, своеобразным срезом, устойчивой стадией его эволюции. Сама же историческая эволюция характеризуется переходом от одной относительно устойчивой системы к другой системе с новой уровневой организацией элементов и самоорганизацией. Исторически развивающаяся система формирует с течением времени все новые уровни своей организации,
причем возникновение каждого нового уровня оказывает воздействие на ранее сформировавшиеся, меняя связи и композицию их элементов. Формирование каждого такого уровня сопровождается прохождением системы через состояния неустойчивости точки бифуркации , и в эти моменты небольшие случайные воздействия могут привести к появлению новых структур. Деятельность с такими системами требует принципиально новых стратегий. Их преобразование уже не может осуществляться только за счет увеличения энергетического и силового
воздействия на систему. Простое силовое давление часто приводит к тому, что система просто-напросто сбивается к прежним структурам, потенциально заложенным в определенных уровнях ее организации, но при этом может не возникнуть принципиально новых структур. В естествознании первыми фундаментальными науками, столкнувшимися с необходимостью учитывать особенности исторически развивающихся систем, были биология, астрономия и науки о Земле. В них сформировались картины реальности, включающие идею историзма и представления об уникальных развивающихся объектах биосфера, Метагалактика, Земля как система взаимодействия геологических, биологических и техногенных процессов . В последние десятилетия на этот путь вступила физика. Представление об исторической эволюции физических объектов постепенно входит в картину физической реальности, с одной стороны, через развитие современной космологии идея
Большого взрыва и становления различных видов физических объектов в процессе исторического развития Метагалактики , а с другой – благодаря разработке идей термодинамики неравновесных процессов и синергетики. Именно идеи эволюции и историзма становятся основой того синтеза картин реальности, вырабатываемых в фундаментальных науках, которые сплавляют их в целостную картину исторического развития природы и человека и делают лишь относительно самостоятельными фрагментами общенаучной картины мира, пронизанной
идеями глобального эволюционизма. Ориентация современной науки на исследование сложных исторически развивающихся систем существенно перестраивает идеалы и нормы исследовательской деятельности. Историчность системного комплексного объекта и вариабельность его поведения предполагают широкое применение особых способов описания и предсказания его состояний. С идеалом строения теории как аксиоматически-дедуктивной системы все больше конкурируют теоретические
описания, основанные на применении метода аппроксимации, теоретические схемы, использующие компьютерные программы и т. д. В естествознание начинает шире внедряться идеал исторической реконструкции, которая выступает особым типом теоретического знания, ранее применявшимся преимущественно в гуманитарных науках истории, археологии, историческом языкознании . Образцы такого подхода можно обнаружить не только в дисциплинах, традиционно изучающих эволюционные объекты биология, геология , но и в современной космологии и астрофизике современные модели, описывающие развитие Метагалактики, могут быть расценены как исторические реконструкции, посредством которых воспроизводятся основные этапы эволюции этого уникального исторически развивающегося объекта. Изменяются представления и о стратегиях эмпирического исследования. Идеал воспроизводимости эксперимента применительно к развивающимся системам должен пониматься в особом
смысле. Если эти системы типологизируются, то есть если можно поэкспериментировать над многими образцами, каждый из которых может быть выделен в качестве одного и того же начального состояния, то эксперимент даст один и тот же результат с учетом вероятностных линий эволюции системы. Но кроме развивающихся систем, которые образуют определенные классы объектов, существуют еще и уникальные исторически развивающиеся системы. Эксперимент, основанный на энергетическом и силовом взаимодействии
с такой системой, в принципе не позволит воспроизводить ее в одном и том же начальном состоянии. Сам акт первичного приготовления этого состояния меняет систему, направляя ее в новое русло развития, а необратимость процессов развития не позволяет вновь воссоздать начальное состояние. Поэтому для уникальных развивающихся систем требуется особая стратегия экспериментального исследования. Их эмпирический анализ осуществляется чаще всего методом вычислительного эксперимента на
ЭВМ, что позволяет выявить разнообразие возможных структур, которые способна породить система. Среди исторически развивающихся систем современной науки особое место занимают природные комплексы, в которые включен в качестве компонента сам человек. Примерами таких человекоразмерных комплексов могут служить медико-биологические объекты, объекты экологии, включая биосферу в целом глобальная экология , объекты биотехнологии в первую очередь генетической инженерии , системы человек – машина включая сложные информационные комплексы и системы искусственного интеллекта . При изучении человекоразмерных объектов поиск истины оказывается связанным с определением стратегии и возможных направлений преобразования такого объекта, что непосредственно затрагивает гуманистические ценности. С системами такого типа нельзя свободно экспериментировать. В процессе их исследования и практического освоения особую роль начинает играть знание запретов на
некоторые стратегии, потенциально содержащие в себе катастрофические последствия. В этой связи трансформируется идеал ценностно-нейтрального исследования. Объективно истинное объяснение и описание применительно к человекоразмерным объектам не только допускает, но и предполагает включение аксиологических факторов в состав объясняющих положений. Возникает необходимость экспликации выявления связей фундаментальных внутринаучных ценностей поиск
истины, рост знаний с вненаучными ценностями общесоциального характера. В современных программно-ориентированных исследованиях эта экспликация осуществляется при социальной экспертизе программ. Вместе с тем в ходе самой исследовательской деятельности с человекоразмерными объектами исследователю приходится решать ряд проблем этического характера, определяя границы возможного вмешательства в объект. Внутренняя этика науки, стимулирующая поиск истины и ориентацию на приращение нового знания,
постоянно соотносится в этих условиях с общегуманистическими принципами и ценностями. Развитие всех этих новых методологических установок и представлений об исследуемых объектах приводит к существенной модернизации философских оснований науки. Научное познание начинает рассматриваться в контексте социальных условий его бытия и его социальных последствий, как особая часть жизни общества, детерминируемая на каждом этапе своего развития общим состоянием культуры данной исторической эпохи, ее ценностными ориентациями и мировоззренческими установками. Осмысливается историческая изменчивость не только онтологических постулатов, но и самих идеалов и норм познания. Соответственно развивается и обогащается содержание категорий теория , метод , факт , обоснование , объяснение . В онтологической составляющей философских оснований науки начинает доминировать категориальная матрица , обеспечивающая понимание и познание развивающихся объектов.
Возникают новые понимания категорий пространства и времени учет исторического времени системы, иерархии пространственно-временных форм , категорий возможности и действительности идея множества потенциально возможных линий развития в точках бифуркации , категории детерминации предшествующая история определяет избирательное реагирование системы на внешние воздействия . ЗАКЛЮЧЕНИЕ Тема реферата Естествознание и натурфилософия в античности
Научная картина мира, как форма систематизации знаний, научные революции. По итогам изучения тем возможно сделать выводы. Как самостоятельное, систематическое исследование природы естествознание возникло во 0-й половине 00 в более ранние периоды естественно-научных знаний можно рассматривать как зачаточные, или подготовительные, к систематическому изучению природы. Соответственно я могу выделить следующие периоды.
Первый подготовительный – натурфилософский зарождение элементов будущего естествознания, о нем я повествую в 0. реферата – характерен для древности. В целом техника была ещё слабо развита, хотя имелись уже отдельные выдающиеся технические достижения. Начали складываться в самостоятельные отрасли знания статика и астрономия и обслуживающая их математика. Позднее стала выделяться химия в форме алхимии . Анатомия, медицина, физика находились в зачаточном состоянии. Все естественно-научные знания и воззрения входили в единую недифференцированную науку, находившуюся под эгидой философии. Дифференциация наук впервые наметилась в конце этого периода александрийская наука . Второй подготовительный период характеризуется господством схоластики и теологии в Западной Европе и спорадическими открытиями у арабоязычных народов. Наука на Западе стала придатком теологии астрология, алхимия, магия, кабалистика чисел .
Прогресс техники на Западе совершался крайне медленно. Техника почти не нуждалась в систематическом изучении природы, а потому и не оказывала заметного влияния на развитие естественно-научных знаний. Но и в это время, хотя и замедленно, шло накопление новых фактов, подготовивших переход к следующему периоду. В целом это была переходная полоса между первой и второй фазами общего хода естествознания. Период механического и метафизического естествознания, начавшийся
с возникновения естествознания как систематической экспериментальной науки в эпоху Возрождения, отвечает времени становления и утверждения капиталистических отношений в Западной Европе со 0-й половины 00 в. до конца 00 в Естествознание этого периода революционно по своим тенденциям. Здесь выделяется естествознание начала 00 в. формирование механического естествознания –
Г. Галилей и конца 00 в начала 00 в. завершение этого процесса – И. Ньютон . Т. к. господствующим методом мышления стала метафизика, этот период можно назвать метафизическим. Но уже тогда в естествознании делались открытия, в которых обнаруживалась диалектика. Естествознание было связано с производством, превращавшимся из ремесла в мануфактуру, энергетической базой которой служило механическое движение. Отсюда вставала задача изучать механическое движение, найти его законы. Мореплавание нуждалось в небесной механике, военное дело – в разработке баллистики. Естествознание было механическим, поскольку ко всем процессам природы прилагался исключительно масштаб механики. Но уже создание в 00-00 вв. в математике анализа бесконечно малых И. Ньютон, Г. Лейбниц и аналитической геометрии Р. Декарт , космогоническая гипотеза Канта – Лапласа, атомно-кинетическое учение
М. В. Ломоносова, идея развития в биологии К. Вольфа подготовляли крушение метафизического взгляда на природу. Основным противоречием естествознания всего этого периода было то, что революционное на первых порах естествознание оказалось перед насквозь консервативной природой . Энгельс Ф см. Маркс К. и Энгельс Ф Соч 0 изд т. 00, с. 000 Период открытия всеобщей связи и утверждения эволюционных идей в естествознании характеризуется
стихийным проникновением диалектики в естествознание, так что его можно также назвать стихийно-диалектическим. Промышленность вступает в фазу крупного машинного производства, начавшегося в конце 00 в технический и промышленный переворот. Энергетической базой промышленности становится паровой двигатель, и преимущественное развитие механики перестаёт удовлетворять потребности производства. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращения форм энергии и видов вещества
химическая атомистика . В геологии возникает теория медленного развития Земли Ч. Лайель , в биологии зарождается эволюционная теория Ж. Ламарк , палеонтология Ж. Кювье , эмбриология К. М. Бэр . Возникла необходимость сочетать анализ с синтезом в целях теоретического охвата накопленного опытного материала. Три великих открытия 0-я треть 00 в клеточная теория, учение о превращении энергии и дарвинизм – нанесли окончательный удар по старой метафизике. Затем последовали открытия, раскрывавшие диалектику природы полнее создание теории химического строения органических соединений А. М. Бутлеров,0000 , периодической системы элементов Д. И. Менделеев, 0000 , химической термодинамики Я. Х. Вант-Гофф, Дж. Гиббс , основ научной физиологии
И. М. Сеченов, 0000 , электромагнитной теории света Дж. К. Максвелл, 0000 . Но, делая открытия, подтверждающие диалектику, естествоиспытатели продолжали мыслить метафизически. Этот конфликт между достигнутыми результатами и укоренившимся способом мышления составил основное противоречие естествознания данного периода – разрыв между объективной и субъективной его сторонами, его содержанием его открытиями и формой мышления самих учёных.
Период новейшей революции в естествознании начался в 00 в. форсируется развитие прежде всего физики атомная энергия, радиолокация, радиоэлектроника, средства связи, автоматика и кибернетика, квантовая электроника – лазеры, электронная оптика и т. д Физика как ведущая отрасль всего естествознания играет роль стимулятора и трамплина по отношению к другим отраслям естествознания например изобретение электронного микроскопа и введение метода меченых атомов вызвало переворот во всей биологии, физиологии, биохимии.
Физические методы определили успехи химии, геологии, астрономии, способствовали в значительной степени развитию науки о космосе и овладению космосом. Главной задачей химии становится синтез полимеров, особенно играющих роль стратегического сырья каучук, искусственное волокно , получение синтетического топлива, лёгких сплавов и заменителей металла для авиации и космонавтики. Энергетической базой промышленности в начале 00 в. становятся всё больше электричество динамо-машина , химическая энергия двигатели внутреннего сгорания , а затем после 0-й мировой войны и атомная энергия. Стимулирующее воздействие на естествознание новых потребностей техники привело к тому, что в середине 00-х гг. 00 в. началась новейшая революция в естествознании , Ленин В. И Полное собрание соч 0 изд т. 00, с. 000 главным образом в физике открытия электромагнитных волн Г. Герцем, коротковолнового электромагнитного излучения
К. Рентгеном, радиоактивности А. Беккерелем, электрона Дж. Томсоном, светового давления П. Н. Лебедевым, введение идеи кванта М. Планком, создание теории относительности А. Эйнштейном, радиоактивного распада Э. Резерфордом и Ф. Содди, изобретение радио А. С. Поповым , а также в химии, биологии возникновение генетики на базе законов
Г. Менделя . В 0000-0000 на основе представлений об атомном ядре, электронах и квантах Н. Бор создаёт модель атома, разработка которой ведётся соответственно периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Это – 0-й этап революции в физике и во всём естествознании. Он сопровождается нарушением прежних, метафизических представлений о материи и её строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени, что объективно подтверждало диалектический
материализм. Началом 0-го этапа в естествознании было первое овладение атомной энергией в результате открытия деления ядра 0000 и последующих исследований 0000-00 , с которыми связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики. Полное развитие он получил в середине 00 в. Его особенностью является то, что наряду с физикой теперь лидирует в естествознании целая группа отраслей естествознания биология особенно генетика, молекулярная биология , химия особенно макрохимия, химия полимеров , а также науки, смежные с естествознанием космонавтика, кибернетика. Если в начале 00 в. физические открытия развивались самостоятельно, то с середины 00 в. революция в естествознании органически слилась с революцией в технике, приведя к современной научно-технической революции. С точки зрения практики решающую роль приобретают фундаментальные науки, без которых не может развиваться современная техника. Резюмирая все вышесказанное заключу, что истории естествознания процесс
накопления знаний сменялся периодами научных революций, когда происходила ломка старых представлений и взамен их возникали новые теории. Крупные научные революции связаны с такими достижения человеческой мысли, как – учение о гелиоцентрической системе мира Н. Коперника – создание классической механики И. Ньютоном – ряд фундаментальных открытий в биологии, геологии, химии и физике в первой половине XIX столетия, подтвердившие процесс эволюционного развития
природы и установившие тесную взаимосвязь многих явлений природы – крупные открытия в начале XX столетия в области микромира, создание квантовой механики и теории относительности. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Аристотель. Физика. Собр.соч.т.0 М. Мысль , 0000. 2. Бернал Дж. Наука в истории общества. М 0000. 3. Жмудь Л.Я. Пифагор и его школа Л. Наука ,
0000. 4. История философии в кратком изложении М 0000 с. 000-000. 5. История философии в кратком изложении М 0000 с. 00-00. 6. Ленин В. И Полное собрание соч 0 изд т. 00, с. 000 7. Редони П. Научная революция XVII в. новые перспективы. Наука исторический обзор – 0. 0 0000. С. 00. 8. Фрэзер
Дж. Дж. Золотая ветвь Исследование магии и религии М. Политиздат, 0000. 9. Хютт В. Птолемей. Философский энциклопедический словарь. 10. Чанышев А. Н. Курс лекций по древней и средневековой философии М 0000 с. 00-00. 11. Маркс К. и Энгельс Ф Соч 0 изд т. 00, с. 000