Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Тема: Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)

ДЕ 1. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира

121. Установите соответствие между естественнонаучной картиной мира и принятыми в ней представлениями о детерминированности событий в мире.

1. Механическая картина мира
2. Электромагнитная картина мира
3. Современная научная картина мира

1. Можно однозначно определить состояние материальной точки для любого прошлого и будущего момента времени, зная координаты и скорость в начальный момент и действующие на нее силы.

3. Точный прогноз будущего невозможен; можно предсказать лишь возможные варианты будущего и вероятности их осуществления.

2. Можно точно рассчитать будущее Вселенной, зная, как в ней распределены физические поля и порождающие их заряженные частицы.

Под детерминированностью процессов в мире понимается однозначная предопределённость.

Точное предсказание будущего состояния любого материального объекта невозможно, поскольку требует знания «скрытых параметров», измерить которые существующие приборы не могут.

Научная картина мира - это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникающая в результате обобщения и синтеза основных естественно-научных понятий и принципов.

Так, например, физическая картина мира 17—19 вв. строилась на базе классической механики, а современная физическая картина мира — на базе квантовой механики, а также специальной. и общей теории относительности.

122. Результатом интеграционных процессов в познании мира являются такие науки, как …

органическая химия

Органическая химия возникла в результате дифференциации химического знания по предмету исследования. Она изучает соединения углерода, а точнее, углеводороды и их многообразные производные.

эмбриология

Эмбриология – это раздел биологии, который является результатом дифференциации знания с целью получения более глубоких знаний о зародышевом и личиночном развитии живых организмов.

геофизика

медицинская химия

129. Все естественнонаучные картины мира отвечают на вопрос о (-об) …

механизмах взаимодействия материальных тел

множественности форм движения материи

В механической картине мира не ставился вопрос о множественности форм движения материи. Существовала попытка свести все многообразие природных явлений к единственному механическому движению.

изменчивости свойств пространства и времени

Зависимость свойств пространства и времени от скорости движения и масс материальных объектов рассматривается в неклассической и современной картинах мира. В механической картине мира существовало представление об абсолютных неизменных пространстве и времени. Эквивалентом абсолютного пространства в электромагнитной картине мира был мировой эфир.

взаимосвязи корпускулярных и континуальных свойств материи

Во всех научных картинах мира рассматривается вопрос о механизмах взаимодействия материальных тел наряду с вопросами о материи, движении, пространстве и времени, причинности, закономерности, случайности, об общем устройстве и происхождении мира.

195. Представление о том, что все происходящее в мире сводится к перемещению тел или частиц по своим траекториям, характерно для …

учений древнегреческих атомистов

электромагнитной научной картины мира

В электромагнитной картине мира появилось представление о процессах, принципиально несводимых к перемещению каких-то тел или частиц по траекториям, например о распространении электромагнитных волн.

механической научной картины мира

современной научной картины мира

196. По ходу развития естествознания в конкурентной борьбе корпускулярной и континуальной исследовательских программ в конечном итоге …

победила корпускулярная (атомистическая) исследовательская программа

Корпускулярные свойства (дискретность, локализованность) составляют лишь одну сторону свойств материального объекта. Согласно концепции корпускулярно-волнового дуализма, объект всегда имеет и континуальные свойства (непрерывность, «размазанность» в пространстве).

выяснилось, что эти две программы не исключают, а дополняют друг друга

обе исследовательские программы были отброшены, как неверные

Современные представления о материи можно рассматривать как результат гармоничного слияния корпускулярной и континуальной исследовательской программ. Таким образом, они продолжают развиваться, но уже в новом статусе.

победила континуальная исследовательская программа

Континуальные свойства (непрерывность, делокализованность) – лишь одна сторона свойств материального объекта. Концепция корпускулярно-волнового дуализма утверждает, что объект всегда имеет и корпускулярные свойства (дискретность, локализованность в пространстве).

В 20 веке был открыт корпускулярно- волновой дуализм- всеобщее свойство материи, заключающееся в том, что каждый материальный объект, в зависимости от ситуации, может вести себя и как дискретная частица (или потто частиц) и как волна, то есть колебание непрерывной среды. Соответственно, обе научные программы оказались полезными при объяснении явлений материального мира, они не исключают, а дополняют друг друга.

221. И для Аристотеля, и для современной научной картины мира характерны …

представление о необходимости материальных посредников для передачи воздействия от одного тела к другому

описание механизма передачи взаимодействий в рамках концепции дальнодействия

Дальнодействие – представление, согласно которому взаимодействие передается мгновенно на любые расстояния, не требуя для этого какого-либо посредника. Из всех научных картин мира была присуща только механической.

описание механизма передачи взаимодействий в рамках концепции близкодействия

Близкодействие - представление, согласно которому взаимодействие между удаленными друг от друга телами осуществляется с помощью промежуточных звеньев (или среды), передающих взаимодействие от точки к точке с конечной скоростью.

идея о неравноправности взаимодействующих тел, среди которых всегда можно выделить активное (движущее) и пассивное (движимое)

Согласно концепции дальнодействия, взаимодействие передается мгновенно на любые расстояния, не требуя для этого какого либо посредника. Из всех нацчных картин мира эта концепция была присуща только механической, все более поздние научные картины опираются на концепцию близкодействия, согласно которой передача взаимодействия осуществляется тем или иным материальным посредником с конечной скоростью. В первоначальном виде концепция близкодействия описана еще Аристотелем, который учил, что воздействие передается либо при непосредственном соприкосновении взаимодействующих тел, либо по цепочке расположенных между ними тел-посредников. Правда. Аристотель, в отличии от любой научной картины мира, считал взаимодействующие тела неравноправными, выделяя среди них движущие (активные) и движимое (пассивное). Движущее, согласно Аристотелю, действует на движимое, но встречного воздействия со стороны движимого не испытывает.

225. В гуманитарных науках, в отличие от естественных, …

изучаются только типичные, универсальные процессы

Изучение типичных, универсальных процессов, выделение общего в них характерно для естествознания. В гуманитарном знании выделение общего всегда связано с подчеркиванием индивидуального. Например, у каждой революции есть общие черты, но в каждой отдельной стране она протекает со своими особенностями. В истории обязательно рассматриваются эти особенности.

ученый стремится к получению «чистого знания» о мире, без учета этических, эстетических и других ценностей

Данное высказывание полностью противоречит характеру гуманитарного знания, в котором велика степень влияния человеческих ценностей на характер и направленность знания. Получение «чистого знания» – это цель естествознания, но даже в нем эта цель в идеале недостижима, неизбежны этическая и эстетическая оценка знания.

важно не только само знание, но и его индивидуальная оценка

осуществляется преимущественно количественная оценка явлений

Количественная оценка явлений характерна для естественнонаучных знаний. В гуманитарных знаниях она часто невозможна. Например, нельзя количественно оценить, какое литературное произведение интересней.

Гуманитарное знание отличается от естественнонаучного субъективностью, нестрогим образным языком, интересом к индивидуальным свойствам изучаемых предметов, ограниченностью применение принципов верификации и фальсификации. Субъективность знания связанна с индивидуальной оценкой, когда незнание накладывают отпечаток общественные интересы, убеждения ученого, ценностные ориентиры (отношение к человеческим ценностям- красоте, добру, злу, справедливости)

623. Согласно принципу причинности …
будущее однозначно предсказуемо

полностью предсказуемы все события прошлого

причина всегда наступает раньше следствия

каждое событие имеет естественную причину

Принцип причинности — один из самых общих физических принципов, устанавливающий допустимые пределы влияния событий друг на друга.

Согласно любой научной картине мира, каждое событие должно иметь естественную причину. Предположение о возможности осуществление беспричинных событий означает отказ от рационально объяснения мира.

251. Среди научных картин мира только в механической картине существовали представления о …
взаимодействии по принципу дальнодействия

Согласно принципу дальнодействия, тела действуют друг на друга без материальных посредников, через пустоту, на любом расстоянии. Такое взаимодействие осуществляется с бесконечно большой скоростью (но подчиняется определённым законам). Примером силы, считавшейся одним из примеров непосредственного действия на расстоянии, можно считать силу всемирного тяготения в классической теории гравитации Ньютона.

существовании единственной формы движения – механической

Учение о Бытии называется онтологией. Основные формы бытия – это существование во всех его многообразных формах. Философы 17-18 вв. единственной формой движения считали механическое движение

существовании множественных форм материи

полной предсказуемости всех событий прошлого и будущего

319. Континуальная исследовательская программа Аристотеля была основана на идеях о том, что …
все в мире сводится к перемещению атомов в пустоте

Атомистическая исследовательская программа Левкиппа и Демокрита: всё состоит из дискретных атомов; всё сводится к перемещению атомов в пустоте

пустого пространства не существует, материя заполняет все без пустот

весь мир состоит из дискретных неделимых атомов

материя непрерывна и бесконечно делима

Континуальность - непрерывность, отсутствие лакун, квантованности, разделенности на фрагменты. Противоположность дискретности. Континуальная исследовательская программа Аристотеля: всё формируется из непрерывной бесконечно делимой материи, не оставляющей места пустоте.

286. Среди научных картин мира только в механической картине существовали представления о (об) …

полной предсказуемости всех событий прошлого и будущего

существовании мирового эфира

Эфир (светоносный эфир, от др.-греч. αἰθήρ, верхний слой воздуха; лат. aether) — гипотетическая всепроникающая среда, колебания которой проявляют себя как электромагнитные волны (в том числе как видимый свет). Концепция светоносного эфира была выдвинута в XVII веке Рене Декартом и получила подробное обоснование в XIX веке в рамках волновой оптики и электромагнитной теории Максвелла.

единственной форме материи – веществе

Механическая картина мира: единственная форма материи – вещество, состоящее из дискретных корпускул. (Ньютон)

взаимодействии по принципу дальнодействия

360. В современной картине мира (вторая половина XX века) по сравнению с предыдущими появились представления о …

неразрывной взаимосвязи материальных объектов и пространственно-временных характеристик

Развитие науки в 20 в. раскрыло новые аспекты зависимости пространства и времени от материальных процессов. Из теории относительности и экспериментальных фактов современной физики следует, что с увеличением скорости движения тел и приближением её к скорости света возрастает масса, относительно сокращаются линейные размеры в направлении движения, замедляются все процессы по сравнению с состоянием относит. покоя тел.

корпускулярно-волновом дуализме свойств материальных объектов.

Идея об универсальной двойственности корпускулярных и волновых свойств всех объектов природы была впервые высказана Луи де Бройлем(1924г) в качестве гипотезы о волновых свойствах частиц.

существовании третьей формы материи – физическом вакууме, играющем важную роль в развитии Вселенной

Вакуум не является абсолютной пустотой. В соответствии с квантовой теорией поля, в вакууме происходят квантовые флуктуации физических полей вокруг нулевого значения, непрерывно рождаются и умирают виртуальные частицы, которые при определённых условиях могут превращаться в реальные. Наличие флуктуаций в пустом пространстве подтверждается экспериментально (см. Эффект Казимира 1948 г).

универсальности эволюции, присущей всем объектам материального мира и Вселенной в целом

Одним из важнейших шагов в развитии науки стало появление эволюционной теории. Основываясь, в частности, на этих идеях, во второй половине XX-го века появилась синергетика, распространившая принципы эволюции на разные уровни — косную материю, жизнь и общество. Подобный подход, получивший название «универсальный эволюционизм» служит основой современного мировоззрения о Вселенной и используется как базис для интеграции науки и культуры.

413. В современной картине мира (вторая половина XX века по настоящее время) по сравнению с предыдущими появились представления о …

существовании третьей формы материи – физическом вакууме

В свое время никто не сомневался в том, что вакуум — это просто «ничто», пространство, полностью лишенное какой-либо материи. Но этим, на первый взгляд таким самим собой разумеющимся представлениям суждено было со временем претерпеть весьма серьезные изменения. Сперва выяснилось, что полной пустоты в природе не существует. Ее нет даже там, где совершенно отсутствует какое бы то ни было вещество. Любая область пространства всегда заполнена если и не веществом, то какими-либо другими видами материи — различными излучениями и полями (например, магнитными или полями тяготения).

Однако вскоре выяснились еще более поразительные вещи. Представьте себе на минуту, что нам каким-то образом удалось совершенно опустошить некоторую область пространства. Изгнать из нее все частицы, излучения и поля. Так вот, даже в этом случае все равно осталось бы «нечто». Определенный запас энергии, который у вакуума нельзя отобрать никакими способами.

Обнаружились и вовсе «крамольные» факты. Оказалось, что вакуум способен рождать элементарные частицы, рождать вещество. Мало того: с самим вакуумом могут происходить различные физические превращения: он способен взаимодействовать с чем-то и даже сам с собой.

развитии природных систем по пути самоорганизации

Определение, данное Г. Хакеном в 1980-е гг. в рамках синергетики: «Самоорганизация — процесс упорядочения (пространственного, временного или пространственно-временного) в открытой системе, за счёт согласованного взаимодействия множества элементов её составляющих».

едином пространственно-временном континууме

В рамках общей теории относительности пространство-время имеет и единую динамическую природу, а его взаимодействие со всеми остальными физическими объектами (телами, полями) и есть гравитация.

квантово-полевом способе передачи взаимодействия

В современной физике (в ХХ веке) развитие идеи посредника пошло по двум принципиально разным путям. В рамках общей теории относительности вместо эфира ролью посредника наделили пространство как таковое, а причина взаимодействия, в частности гравитационного, была приписана искривлению пространства. В рамках квантовой физики роль посредника перешла к особым частицам – переносчикам взаимодействий.

383. Атомистическая исследовательская программа Левкиппа – Демокрита была основана на идеях о том, что …

все в мире сводится к перемещению атомов в пустоте

весь материальный мир состоит из дискретных неделимых атомов

пустого пространства не существует, материя заполняет все без пустот

материя непрерывна и бесконечно делима

В основу мира атомистическая программа положила мельчайшие, неделимые, бесструктурные частицы – атомы, которые двигались в пустоте. Атомы – это бытие в собственном смысле слова, пустота – небытие.

319. Континуальная исследовательская программа Аристотеля была основана на идеях о том, что …

все в мире сводится к перемещению атомов в пустоте

пустого пространства не существует, материя заполняет все без пустот

весь мир состоит из дискретных неделимых атомов

материя непрерывна и бесконечно делима

Континуальная концепция (концепция непрерывной материи) Аристотеля (IV век до н.э.) отрицает пустоту в природе, рассматривая материальный мир в виде, непрерывно заполняющей все пространство, субстанции, в которой совершаются движения. По Аристотелю – Космос ограничен сферой, в центре которой находится земной шар. За пределами этой сферы нет ничего – ни пространства, ни времени.

Внутри этой сферы (т.е. во Вселенной) нет пустоты – все заполняет материя (первоматерия).

623. Согласно принципу причинности …
будущее однозначно предсказуемо

полностью предсказуемы все события прошлого

причина всегда наступает раньше следствия

каждое событие имеет естественную причину

Принцип причинности в физике - один из наиболее общих принципов, устанавливающий допустимые пределы влияния физических событий друг на друга: Принцип причинности исключает влияние данного события на все уже прошедшие события («будущее не влияет на прошлое», «событие-причина предшествует по времени событию-следствию»).

711. Электромагнитная картина мира отличается от механической представлениями о …

движении, которое представлено не только механическим перемещением, но и распространением волн

существовании четырех видов фундаментальных взаимодействий

существовании двух видов фундаментальных взаимодействий

фундаментальной роли случайности в развитии систем

Элементарная частица — собирательный термин, относящийся к микрообъектам, которые невозможно расщепить на составные части.

Следует иметь в виду, что некоторые элементарные частицы (электрон, нейтрино, кварки и т. д.) на данный момент считаются бесструктурными и рассматриваются как первичные фундаментальные частицы. Другие элементарные частицы (так называемые составные частицы — протон, нейтрон и т. д.) имеют сложную внутреннюю структуру, но, тем не менее, по современным представлениям, разделить их на части невозможно.

По величине спина все элементарные частицы делятся на два класса:

1. бозоны — частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны, бозон Хиггса). 2. фермионы — частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино);

По видам взаимодействий э лементарные частицы делятся на следующие группы:

Составные частицы

- адроны — частицы, участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействий. Они состоят из кварков и подразделяются, в свою очередь, на:

- мезоны — адроны с целым спином, то есть являющиеся бозонами; - барионы — адроны с полуцелым спином, то есть фермионы. К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядро атома, — протон и нейтрон.

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: