Естественнонаучная картина мира. Естественнонаучная картина мира представляет собой. Заказать Тест дистанционно по естественнонаучная картина мира.

1. Современная Картина Мира
2. Естественнонаучная Картина Мира Шпаргалка
3. Естественнонаучная Картина Мира Лекции

Рязанская Государственная Радиотехническая Академия Кафедра Общей и Экспериментальной физики Дисциплина синергетика Реферат на тему: «Современная естественнонаучная картина мира» Выполнила: ст. 070 Болтукова А.А. Проверила: Русакова Ж.П.

Рязань, 2003г. СОДЕРЖАНИЕ Введение.3 1. Естественнонаучное миропонимание.4 2.

Строение вещества, энергия.6. Теория относительности.8 4. Учение о самоорганизации.10 5. Революция в естествознании.13 Заключение.16 Список литературы.18 В В Е Д Е Н И Е Познание единичных вещей и процессов невозможно без одновременного познания всеобщего, а последнее в свою очередь познается только через первое. Сегодня это должно быть ясно каждому образованному уму.

Точно также и целое постижимо лишь в органическом единстве с его частями, а часть может быть понята лишь в рамках целого. И любой открытый нами 'частный' закон - если он действительно закон, а не эмпирическое правило - есть конкретное проявление всеобщности. Нет такой науки, предметом которой было бы исключительно всеобщее без познания единичного, как невозможна и наука, ограничивающая себя лишь познанием особенного.

Всеобщая связь явлений - наиболее общая закономерность существования мира, представляющая собой результат и проявление универсального взаимодействия всех предметов и явлений и воплощающаяся в качестве научного отражения в единстве и взаимосвязи наук. Она выражает внутреннее единство всех элементов структуры и свойств любой целостной системы, а также бесконечное разнообразие отношений данной системы с другими окружающими ее системами или явлениями. Без понимания принципа всеобщей связи не может быть истинного знания. Осознание универсальной идеи единства всего живого со всем мирозданием входит в науку, хотя уже более полувека назад в своих лекциях, читанных в Сорбонне, В.И.Вернадский отмечал, что ни один живой организм в свободном состоянии на Земле не находится, но неразрывно связан с материальноэнергетической средой.

'В нашем столетии биосфера получает совершенно новое понимание. Она выявляется как планетное явление космического характера'. Естественнонаучное миропонимание Естественнонаучное миропонимание (ЕНМП) - система знаний о природе, образующаяся в сознании учащихся в процессе изучения естественнонаучных предметов, и мыслительная деятельность по созданию этой системы. Понятие 'картина мира' является одним из фундаментальных понятий философии и естествознания и выражает общие научные представления об окружающей действительности в их целостности. Понятие 'картина мира' отражает мир в целом как единую систему, то есть 'связное целое', познание которого предполагает 'познание всей природы и истории.' (Маркс К., Энгельс Ф., собр.

Соч., 2-е изд. Том 20, с.630). В основе построения научной картины мира лежит принцип единства природы и принцип единства знания. Общий смысл последнего заключается в том, что знание не только бесконечно многообразно, но оно вместе с тем обладает чертами общности и целостности.

Современная Картина Мира

Если принцип единства природы выступает в качестве общей философской основы построения картины мира, то принцип единства знаний, реализованный в системности представлений о мире, является методологическим инструментом, способом выражения целостности природы. Система знаний в научной картине мира не строится как система равноправных партнеров. В результате неравномерного развития отдельных отраслей знания одна из них всегда выдвигается в качестве ведущей, стимулирующей развитие других. В классической научной картине мира такой ведущей дисциплиной являлась физика с ее совершенным теоретическим аппаратом, математической насыщенностью, четкостью принципов и научной строгостью представлений. Эти обстоятельства сделали ее лидером классического естествознания, а методология сведения придала всей научной картине мира явственную физическую окраску. Однако острота этих проблем несколько сгладилась в связи с глубоким органическим взаимодействием методов этих наук и пониманию соотнесённости установления того или иного их соотношения.

В соответствии с современным процессом 'гуманизации' биологии возрастает ее роль в формировании научной картины мира. Обнаруживаются две 'горячие точки' в ее развитии: стык биологии и наук о неживой природе и стык биологии и общественных наук. Представляется, что с решением вопроса о соотношении социального и биологического научная картина мира отразит мир в виде целостной системы знаний о неживой природе, живой природе и мире социальных отношений. Если речь идет о ЕНКМ, то должны иметься в виду наиболее общие закономерности природы, объясняющие отдельные явления и частные законы. ЕНКМ - это интегрированный образ природы, созданный путем синтеза естественнонаучных знаний на основе системы фундаментальных закономерностей природы и включающий представления о материи и движении, взаимодействиях, пространстве и времени. Строение вещества, энергия В конце прошлого и начале нынешнего века в есте ­ ствознании были сделаны крупнейшие открытия, кото ­ рые коренным образом изменили наши представления о картине мира.

Прежде всего, это открытия, связанные со строением вещества, и открытия взаимосвязи вещества и энергии. Если раньше последними неделимыми части ­ цами материи, своеобразными кирпичиками, из кото ­ рых состоит природа, считались атомы, то в конце про ­ шлого века были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер ато ­ мов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов (лишенных заряда частиц). Согласно первой модели атома, построенной англий ­ ским ученым Эрнестом Резерфордом (1871 — 1937), атом уподоблялся миниатюрной солнечной системе, в которой вокруг ядра вращаются электроны. Такая система была, однако, неустойчивой: вращающиеся электроны, теряя свою энергию, в конце концов должны были упасть на ядро. Но опыт показывает, что атомы являются весьма устойчивыми образованиями и для их разрушения требу ­ ются огромные силы. В связи с этим прежняя модель строения атома была значительно усовершенствована вы ­ дающимся датским физиком Нильсом Бором (1885 — 1962), который предположил, что при вращении по так назы ­ ваемым стационарным орбитам электроны не излучают энергию.

Такая энергия излучается или поглощается в виде кванта, или порции энергии, только при переходе электрона с одной орбиты на другую. Значительно изменились также взгляды на энергию. Если раньше предполагалось, что энергия излучается непрерывно, то тщательно поставленные эксперименты убедили физиков, что она может испускаться отдельны ­ ми квантами. Об этом свидетельствует, например, явле ­ ние фотоэффекта, когда кванты энергии видимого света вызывают электрический ток. Это явление, как извест ­ но, используется в фотоэкспонометрах, которыми поль ­ зуются в фотографии для определения выдержки при экспозиции.

Естественнонаучная Картина Мира Шпаргалка

В 30-е годы XX. Было сделано другое важнейшее открытие, которое показало, что элементарные частицы вещества, например, электроны обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. Таким путем было доказано экспериментально, что между ве ­ ществом и полем не существует непроходимой границы: в определенных условиях элементарные частицы веще ­ ства обнаруживают волновые свойства, а частицы поля — свойства корпускул. Это явление получило название дуализма волны и частицы — представление, которое никак не укладывалось в рамки обычного здравого смысла. До этого физики придерживались убеждения, что вещество, состоящее из разнообразных материаль ­ ных частиц, может обладать лишь корпускулярными свойствами, а энергия поля — волновыми свойствами.

Соединение в одном объекте корпускулярных и волно ­ вых свойств совершенно исключалось. Но под давлени ­ ем неопровержимых экспериментальных результатов ученые вынуждены были признать, что микрочастицы одновременно обладают как свойствами корпускул, так и волн. В 1925 — 1927 г. Для объяснения процессов, происхо ­ дящих в мире мельчайших частиц материи — микроми ­ ре, была создана новая волновая, или квантовая механи ­ ка. Последнее название и утвердилось за новой наукой.

Впоследствии возникли и разнообразные другие кванто вые теории: квантовая электродинамика, теория эле ­ ментарных частиц и другие, которые исследуют законо ­ мерности движения микромира. Теория относительности Другая фундаментальная теория современной физики — теория относительности, в корне изменившая научные представления о пространстве и времени.

В специальной тео ­ рии относительности получил дальнейшее применение уста ­ новленный еще Галилеем принцип относительности в меха ­ ническом движении. Согласно этому принципу, во всех инерциальных системах, т.е. Системах отсчета, движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно, все механические процессы происходят одинаковым образом, и поэтому их законы имеют ковариантную, или ту же самую математическую форму.

Наблюдатели в таких системах не заметят никакой разницы в протекании механических явле ­ ний. В дальнейшем принцип относительности был использо ­ ван и для описания электромагнитных процессов.

Точнее го ­ воря, сама специальная теория относительности появилась в связи с преодолением трудностей, возникших в этой теории. Важный методологический урок, который был получен из специальной теории относительности, состоит в том, что она впервые ясно показала, что все движения, проис ­ ходящие в природе, имеют относительный характер. Это означает, что в природе не существует никакой абсолют ­ ной системы отсчета и, следовательно, абсолютного дви ­ жения, которые допускала ньютоновская механика. Еще более радикальные изменения в учении о про ­ странстве и времени произошли в связи с созданием об ­ щей теории относительности, которую нередко называют новой теорией тяготения, принципиально отличной от классической ньютоновской теории.

Эта теория впервые ясно и четко установила связь между свойствами движу ­ щихся материальных тел и их пространственно-времен ­ ной метрикой. Теоретические выводы из нее были экспе ­ риментально подтверждены во время наблюдения сол ­ нечного затмения. Согласно предсказаниям теории, луч света, идущий от далекой звезды и проходящий вблизи Солнца, должен отклониться от своего прямолинейного пути и искривиться, что и было подтверждено наблюде ниями. Нужно отметить, что об ­ щая теория относительности показала глубокую связь между движением материальных тел, а именно тяготею ­ щих масс и структурой физического пространства — вре ­ мени. Учение о самоорганизации Научно-техническая революция, развернувшаяся в последние десятилетия, внесла много нового в наши представления о естественнонаучной картине мира.

Возникновение системного подхода позволило взгля ­ нуть на окружающий нас мир как единое, целостное образование, состоящее из огромного множества взаи ­ модействующих друг с другом систем. С другой сторо ­ ны, появление такого междисциплинарного направле ­ ния исследований, как синергетика, или учение о само ­ организации, дало возможность, не только раскрыть внутренние механизмы всех эволюционных процессов, которые происходят в природе, но и представить весь мир как мир самоорганизующихся процессов. Заслуга синергетики состоит прежде всего в том, что она впер ­ вые показала, что процессы самоорганизации могут происходить в простейших системах неорганической природы, если для этого имеются определенные условия (открытость системы и ее неравновесность, достаточное удаление от точки равновесия и некоторые другие). Чем сложнее система, тем более высокий уровень имеют в них процессы самоорганизации. Так, уже на предбио логическом уровне возникают автопоэтические процес ­ сы, т.е. Процессы самообновления, которые в живых системах выступают в виде взаимосвязанных процессов ассимиляции и диссимиляции. Главное достижение си ­ нергетики и возникшей на ее основе новой концепции самоорганизации состоит в том, что они помогают взглянуть на природу как на мир, находящийся в про ­ цессе непрестанной эволюции и развития.

В каком отношении синергетический подход нахо ­ дится к общесистемному? Прежде всего подчеркнем, что два этих подхода не исключают, а наоборот, предполагают и дополняют друг друга.

Действительно, когда рассматривают множество каких-либо объектов как систему, то обращают внима ­ ние на их взаимосвязь, взаимодействие и целостность. Синергетический подход ориентируется на исследо ­ вание процессов изменения и развития систем. Он изу ­ чает процессы возникновения и формирования новых систем в процессе самоорганизации. Чем сложнее про ­ текают эти процессы в различных системах, тем выше находятся такие системы на эволюционной лестнице. Таким образом, эволюция систем напрямую связана с механизмами самоорганизации.

Исследование конкрет ­ ных механизмов самоорганизации и основанной на ней эволюции составляет задачу конкретных наук. Синерге ­ тика же выявляет и формулирует общие принципы самоорга ­ низации любых систем и в этом отношении она анало ­ гична системному методу, который рассматривает об ­ щие принципы функционирования, развития и строе ­ ния любых систем. В целом же системный подход имеет более общий и широкий характер, поскольку наряду с динамическими, развивающимися системами рассмат ­ ривает также системы статические. Эти новые мировоззренческие подходы к исследова ­ нию естественнонаучной картины мира оказали значи ­ тельное влияние как на конкретный характер познания в отдельных отраслях естествознания, так и на понима ­ ние природы научных революций в естествознании.

А ведь именно с революционными преобразованиями в естествознании связано изменение представлений о картине природы. В наибольшей мере изменения в характере конкрет ­ ного познания коснулись наук, изучающих живую при ­ роду. Переход от клеточного уровня исследования к мо ­ лекулярному ознаменовался крупнейшими открытиями в биологии, связанными с расшифровкой генетического кода, пересмотром прежних взглядов на эволюцию жи ­ вых организмов, уточнением старых и появлением но ­ вых гипотез происхождения жизни и многого другого. Такой переход стал возможен в результате взаимодейст ­ вия различных естественных наук, широкого использо ­ вания в биологии точных методов физики, химии, ин ­ форматики и вычислительной техники. В свою очередь живые системы послужили для хи ­ мии той природной лабораторией, опыт которой ученые стремились воплотить в своих исследованиях по синтезу сложных соединений. По-видимому, в не меньшей сте ­ пени учения и принципы биологии оказали свое воз ­ действие на физику.

Действительно, представление о закрытых систе ­ мах и их эволюции в сторону беспорядка и разрушения находилось в явном противоречии с эволюционной тео ­ рией Дарвина, которая доказывала, что в живой приро ­ де происходят возникновение новых видов растений и животных, их совершенствование и адаптация к окру ­ жающей среде. Это противоречие было разрешено бла ­ годаря возникновению неравновесной термодинамики, опирающейся на новые фундаментальные понятия от крытых систем и принцип необратимости. Революция в естествознании Выдвижение на передний край естествознания био ­ логических проблем, а также особая специфика живых систем дали повод целому ряду ученых заявить о смене лидера современного естествознания. Если раньше та ­ ким бесспорным лидером считалась физика, то теперь в таком качестве все больше выступает биология. Основой устройства окружающего мира теперь признается не ме ­ ханизм и машина, а живой организм. Однако многочис ­ ленные противники такого взгляда не без основания заявляют, что поскольку живой организм состоит из тех же молекул, атомов, элементарных частиц и кварков, то по-прежнему лидером естествознания должна оставаться физика.

По-видимому, вопрос о лидерстве в естествознании зависит от множества разнообразных факторов, среди которых решающую роль играют значение лидирующей науки для общества, точность, разработанность и общ ­ ность методов ее исследования, возможность их приме ­ нения в других науках. Несомненно, однако, что самыми впечатляющими для современников являются наиболее крупные открытия, сделанные в лидирующей науке, и перспективы ее дальнейшего развития. С этой точки зрения биология второй половины XX столетия может рассматриваться как лидер современного естест ­ вознания, ибо именно в ее рамках были сделаны наибо ­ лее революционные открытия. Говоря о революциях в естествознании, следует в первую очередь отказаться от наивных и предвзятых представлений о них, как процессах, связанных с лик ­ видацией прежнего знания, с отказом от преемственно ­ сти в развитии науки и, прежде всего, ранее накоплен ­ ного и проверенного эмпирического материала. Такой отказ касается главным образом прежних гипотез и тео ­ рий, которые оказались неспособными объяснить вновь установленные факты наблюдений и результаты экспе ­ риментов. Революционные преобразования в естествознании означают коренные, качественные изменения в концепту ­ альном содержании его теорий, учений и научных дис ­ циплин.

Развитие науки отнюдь не сводится к простому накоплению и даже обобщению фактов, т.е. К тому, что называют кумулятивным процессом. Факты всегда стре ­ мятся объяснить с помощью гипотез и теорий. Среди них в каждый определенный период выдвигается наибо ­ лее общая или фундаментальная теория, которая служит парадигмой, или образцом для объяснения фактов из ­ вестных и предсказания фактов неизвестных. Такой па ­ радигмой в свое время служила теория движения зем ­ ных и небесных тел, построенная Ньютоном, поскольку на нее опирались все ученые, изучавшие конкретные механические процессы. Точно так же все исследовате ­ ли, изучавшие электрические, магнитные, оптические и радиоволновые процессы, основывались на парадигме электромагнитной теории, которую построил Д.К. Понятие парадигмы, которое ввел американский ученый Томас Кун (1922 — 1996) для анализа научных революций, подчеркивает важную их особенность - смену прежней парадигмы новой, переход к более об ­ щей и глубокой теории исследуемых процессов.

Однако он оставил без объяснения и анализа вопрос о форми ровании самой парадигмы. По его мнению, развитие науки можно разделить на два этапа:. нормальный, когда ученые заняты применением пара ­ дигмы к решению конкретных проблем частного, специального характера (так называемых головоломок). экстраординарный, связанный с поиском новой пара ­ дигмы.

При таком подходе новая парадигма оказывается никак не связанной с прежними исследованиями и поэтому ее возникновение остается необъясненной. В действитель ­ ности же, как видно из примеров аномальных фактов, т.е. Фактов, противоречащих парадигме, процесс анализа, кри ­ тического осмысления и оценки существующей парадигмы происходит уже на стадии нормальной науки. Поэтому рез ­ кое и тем более абсолютное противопоставление указанных этапов развития науки — совершенно необоснованно, и оно встретило убедительную критику со стороны многих видных ученых.

З А К Л Ю Ч Е Н И Е Один из старинных девизов гласит: “знание есть сила” Наука делает человека могущественным перед силами природы. Великие научные открытия (и тесно связанные с ними технические изобретения) всегда оказывали колоссальное (и подчас совершенно неожиданное) воздействие на судьбы человеческой истории. Такими открытиями были, например, открытия в ХVII.

Законов механики, позволившие создать всю машинную технологию цивилизации; открытие в ХIХ. Электромагнитного поля и создание электротехники, радиотехники, а затем и радиоэлектроники; создание в ХХ в, теории атомного ядра, а вслед за ним - открытие средств высвобождения ядерной энергии; раскрытие в середине ХХ. Молекулярной биологией природы наследственности (структуры ДНК) и открывшиеся вслед возможности генной инженерии по управлению наследственностью; и др. Большая часть современной материальной цивилизации была бы невозможна без участия в ее создании научных теорий, научно-конструкторских разработок, предсказанных наукой технологий и др. В современном мире наука вызывает у людей не только восхищение и преклонение, но и опасения. Часто можно услышать, что наука приносит человеку не только блага, но и величайшие несчастья. Загрязнения атмосферы, катастрофы на атомных станциях, повышение радиоактивного фона в результате испытаний ядерного оружия, “озонная дыра” над планетой, резкое сокращение видов растений и животных – все эти и другие экологические проблемы люди склонны объяснять самим фактом существования науки.

Естественнонаучная Картина Мира Лекции

Но дело не в науке, а в том, в чьих руках она находится, какие социальные интересы за ней стоят, какие общественные и государственные структуры направляют ее развитие. Наука - это социальный институт, и он теснейшим образом связан с развитием всего общества. Сложность, противоречивость современной ситуации в том, что наука, безусловно, причастна к порождению глобальных, и, прежде всего, экологических, проблем цивилизации (не сама по себе, а как зависимая от других структур часть общества); и в то же время без науки, без дальнейшего ее развития решение всех этих проблем в принципе невозможно. И это значит, что роль науки в истории человечества постоянно возрастает.

И потому всякое умаление роли науки, естествознания в настоящее время чрезвычайно опасно, оно обезоруживает человечество перед нарастанием глобальных проблем современности. А такое умаление, к сожалению, имеет подчас место, оно представлено определенными умонастроениями, тенденциями в системе духовной культуры. О некоторых из них надо сказать особо. Список литературы. Т.Я. Дубнищева «Концепции современного естествознания».

Издательство «ЮКЕА», Новосибирск, 1997. Пуанкаре А. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. Ващекин Н.П.

Концепции современного естествознания. М.: МГУК, 2000 г. Потеев М.И. Концепции современного естествознания, Санкт-Петербург, Питер, 1999 г.