 |
Тема 01-05. Развитие представлений о движении
|
|
|
|
Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
Тема 01-01. Научный метод познания
Метод – определенные правила, приемы, нормы познания и действия.
Свойства научного знания:
- объективность
- достоверность
- точность
- системность
Методы научного познания:
- наблюдение
- измерение
- индукция
- анализ
- синтез
- абстрагирование
- дедукция
- моделирование
- эксперимент.
Гипотеза – научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требующее проверки на опыте и теоретического обоснования для того, чтобы стать научной теорией.
Требования к научным гипотезам:
- соответствие эмпирическим фактам
- проверяемость (принципы верификации и фальсификации)
Верификация –эмпирическое подтверждение теоретических положений науки путем сопоставления их с наблюдаемыми объектами, чувственными данными, результатами экспериментов.
Фальсификация – критерием научности теории является ее опровержимость. Если какое-либо учение построено так, что в состоянии истолковать любые факты (астрология, теология и т.д.), т.е. неопровержимо в принципе, то оно не может считаться научным.
Научная теория – форма научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности.
Принцип соответствия – новая теория, как правило, полностью не отвергает предыдущую, она устанавливает для нее границы применимости и включает ее в себя на правах частного случая.
Тема 01-02. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
Естествознание - наука о Природе как о единой целостности, а также комплекс отдельных наук о природе, тесно связанных между собой.
Дифференциация наук – подразделение на более мелкие отрасли для более тщательного изучения какого-либо фрагмента действительности (физика →механика, термодинамика, оптика, физика атома, электричество и т.д.)
|
|
|
Интеграция наук – возникновение новых наук на стыке существующих (биохимия, химическая физика, биоэтика…)
Гуманитарные науки, их основные отличия от естественных:
- субъективность знания
- нестрогий образный язык
- интерес к индивидуальным свойствам изучаемых предметов
- сложность (или невозможность) верификации и фальсификации.
Математика – универсальный язык естествознания.
Псевдонаука - имитация научной деятельности.
Отличительные признаки псевдонауки:
- фрагментарность
- некритический подход к исходным данным
- невосприимчивость к критике
- отсутствие общих законов
- неверифицируемость и/или нефальсифицируемость псевдонаучных данных.
Тема 01-03. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
Древняя Греция: программа рационального объяснения мира: в мире происходят закономерные события, которые могут быть познаны человеком (рацио – разум).
Принцип причинности в первоначальной форме (каждое событие имеет естественную причину) и его позднейшее уточнение (причина должна предшествовать следствию).
Атомистическая исследовательская программа Левкиппа и Демокрита: всё состоит из дискретных атомов; всё сводится к перемещению атомов в пустоте.
Континуальная исследовательская программа Аристотеля: всё формируется из непрерывной бесконечно делимой материи, не оставляющей места пустоте.
С современной точки зрения атомистическая и континуальная исследовательские программы –взаимо дополнительны.
Научная картина мира – системные научные представления о строении мира, характеристиках, закономерностях и тенденциях его эволюции.
|
|
|
Фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная картина мира:
- о материи и формах ее существования
- о движении
- о взаимодействии
- о пространстве и времени
- о причинности, закономерности и случайности
- о космологии (общем устройстве и происхождении мира).
Научные картины мира в истории развития естествознания: механическая (МКМ), электромагнитная (ЭМКМ), неклассическая или квантовополевая КПКМ (1-я половина XX в.), современная эволюционная.
Тема 01-04. Развитие представлений о материи
Материя – объективная реальность, существующая независимо от человека, дана ему в ощущениях, отражается его сознанием.
Механическая картина мира: единственная форма материи – вещество, состоящее из дискретных частиц-корпускул.
Материальная точка — основная абстракция классической механики.
Атомно-молекулярное учение – основа химического знания.
Учение о составе - первый уровень научного химического знания: состав соединения целиком определяет его свойства.
Учение о строении - второй уровень научного химического знания: свойства зависят не только от состава, но структуры молекулы.
Электромагнитная картина мира: две формы материи — вещество и непрерывное электромагнитное поле.
Возмущение физического поля распространяется в пространстве в виде волны, основной характеристикой которой является длина волны или частота.
Спектр электромагнитных волн: радиоволны – инфракрасное излучение – видимый свет – ультрафиолетовое излучение – рентгеновское излучение – гамма-излучение.
Эффект Доплера: зависимость измеряемой длины волны от взаимного движения наблюдателя и источника волн.
«Красное смещение» - увеличение длины волны при удалении источника и приемника волн друг от друга.
Современная научная картина мира: три формы материи — вещество, физическое поле, физический вакуум.
Тема 01-05. Развитие представлений о движении
Механическая картина мира: единственная форма движения —перемещение тела в пространстве.
Описание механического движения материальной точки: координаты, скорость, траектория.
Система отсчёта, её основные элементы: тело отсчета (система координат), часы.
Первый закон Ньютона (закон инерции Галилея): сохранение скорости тела в отсутствие воздействий на него.
|
|
|
Второй закон Ньютона: воздействие на тело вызывает изменение его скорости (ускорение).
Электромагнитная картина мира: движение — не только перемещение зарядов, но и изменение поля (распространение волн).
Состояние объекта определяется:
- в МКМ одновременным заданием координат и скоростей;
- в ЭМКМ: одновременным заданием характеристик поля (напряженностей Е и Н) в каждой точке пространства в каждый момент времени.
Движение рассматривается как изменение состояния.
Химическая форма движения: химический процесс.
Учение о закономерностях химических процессов — третий уровень научного химического знания.
Эволюционная химия — четвёртый уровень научного химического знания: исследует процессы исторической эволюции химических соединений, приведшие к образованию биополимеров и созданию условий для возникновения жизни.
Биологическая форма движения: процессы жизнедеятельности, эволюция живой природы.
Современная научная картина мира: эволюция - универсальная форма движения материи.
Глобальный эволюционизм – развитие во времени природы как целого.
|
|
|
