Современная естественнонаучная картина мира

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………….........3 
Глава 1. Естественнонаучная картина мира................................................5 
1.1. Понятие научной картины мира.................................................................5

1.2. Эволюция естественнонаучной картины мира..........................................7

Глава 2. Современная естественнонаучная картина мира..............................9

2.1. Фундаментальные основы новой картины мира..........................................9 
2.2. Научный метод и его эволюция........……………………............................10

Заключение………………………………………………………………..........20

Список использованных источников………………………...........................21

Приложения....................................................................................................22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

ВВЕДЕНИЕ

 

Современное миропонимание - важный компонент человеческой культуры. Оно расширяет горизонты мировоззрения людей, развивает их эрудицию и дает необходимые в каждодневной жизни знания. Огромную и особую роль в его формировании играет общение человека с природой.

Очевидно, что каждый культурный человек должен хотя бы в общих чертах представлять, как устроен мир, в котором он живет, как «работают» в нем законы природы; должен знать о механической и вероятностной картине мира, о специальной и общей теории относительности, чтобы иметь более общее представление о Природе, знать, что есть микромир, который в корне отличается от окружающего нас мира, что есть объекты мегамира, которые искривляют пространство и замедляют время и т.д. С другой стороны человек должен знать основное содержание естествознания и проблемы экологии, чтобы почувствовать себе ответственным за состояние биосферы. Любовь к природе предполагает уважение к происходящим в ней процессам, а для это надо понимать, по каким законам они совершаются. Знание законов природы позволяет взглянуть на деятельность человека и ее последствия в организованном мире.

Окружающий человека мир, безграничный в пространстве и времени, дает грандиозную картину мироздания, в которой все связано со всем. Жизнь Природы, Земли, Вселенной, физическая и духовная жизнь человека, жизнь и эволюция общества - все подчинено единым фундаментальным законам природы. Человек всегда пытался определить эту глобальную взаимосвязь всего со всеми разными способами и понять свое место, роль и предназначение в мире.

Развитие науки, и прежде всего физики, как способа познания позволило построить модели - системы понимания и описания картины мира на основе существующего знания. На разных этапах развития человечества были механическая, электромагнитная, квантово-механическая, синергетическая картины мира. Естественно, что в целом это отражает лишь бесконечный процесс познания, приближения к единой эволюционной картине мира и обусловливает принципиальную незавершенность научной картины мира. Современная наука пытается переосмыслить познанное, преодолевая необъясненные парадоксы и стереотипы мышления, создавая новую мировоззренческую парадигму. Целостность и динамизм современной картины мира - одна из важнейших особенностей нашего мира.

С развитием науки, с новыми фундаментальными открытиями она будет

3

еще более развиваться, совершенствоваться и видоизменяться.

Но вместе  с  этим современный мир характеризуется огромным количеством самых разных проблем. Среди наиболее важных и «больных» проблем нашей цивилизации особое место занимают так называемые глобальные проблемы современности. В XX в. воздействие цивилизации на экосферу Земли достигло такого уровня, что невозможно представить себе не только дальнейший прогресс, но и само выживание человечества без осознания его единства с окружающей природой. Эти проблемы, прежде всего, связаны с недостаточным распространением в обществе научных и культурных знаний, что породило почву для принятия безответственных решений, бесконтрольного производства человеческих потребностей и их удовлетворения в ущерб окружающей природе. Причиной создавшейся ситуации является дефицит современного миропонимания.

Цель данной работы: изучение и характеристика современной научной картины мира и связанные с этим глобальные проблемы, являющиеся ее неотъемлемой частью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1. ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ КАРТИНА  МИРА

1.1 Понятие научной картины мира

Картина мира бывает разная: физическая, геологическая, биологическая и т.д. Все эти «картины» и складываются в одну общую - научную картину мира.

Научная картина мира - это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникшая в результате обобщения основных естественнонаучных понятий и принципов.

Применительно к физике термин «научная картина мира» ввел Генрих Герц (1857-1894), который понимал под ней внутренний образ мира, складывающийся у ученого в результате исследования внешнего, объективного мира. Если такой образ адекватно отображает реальные связи и закономерности внешнего мира, то и логические связи между понятиями и суждениями научной картины должны соответствовать объективным закономерностям внешнего мира. Г. Герц отмечает, что логические связи между представлениями внутреннего образа внешнего мира должны быть «образами естественно необходимых следствий отображаемых предметов».

Важнейшие элементы структуры научной картины мира - междисциплинарные концепции, образующие ее каркас. Концепции, лежащие в основе научной картины мира, являются ответами на сущностные основополагающие вопросы о мире. Эти ответы меняются с течением времени, по мере эволюции картины мира, уточняются и расширяются.

Каждая научная картина мира обязательно включает в себя следующие представления: о материи (субстанции); о движении; о пространстве и времени; о взаимодействии; о причинности и закономерности; космологические представления. Каждый из перечисленных элементов изменяется по мере исторической смены научных картин мира. Поэтому построение ее в окончательном, завершенном виде считается недостижимой целью.

По мере развития науки и практики в научную картину мира вносятся изменения, исправления и улучшения, но эта картина никогда не обретет характера окончательной, абсолютной истины. Фундаментальная теория или парадигма определенной науки может сформироваться в научную картину мира только тогда, когда исходные ее понятия и принципы приобретут общенаучный и мировоззренческий характер.

Например, в механистической картине мира такие принципы, как

обратимость событий во времени, строго однозначный детерминизм,

5

абсолютный характер пространства и времени, стали экстраполироваться или распространяться на другие события и процессы немеханической природы.

Наряду с этим, необычайная точность предсказаний механики при расчетах движения земных и небесных тел способствовали формированию такого идеала науки, который исключает случайности в природе и рассматривает все события и процессы под углом зрения строго однозначной механической причинности.

Все эти соображения говорят о тесной взаимосвязи научной картины природы с основными понятиями и принципами, создаваемыми отдельными фундаментальными отраслями естествознания.

Вначале создаются понятия и законы, непосредственно связанные с изучением наблюдаемых явлений и установлением простейших эмпирических законов. Так, например, при изучении электрических и магнитных явлений сначала были установлены простейшие эмпирические законы, количественно объясняющие эти явления. Попытки объяснить их с помощью механических представлений потерпели неудачу. Решающим шагом в объяснении этих явлений стало:

- обнаружение Эрстедом магнитного  поля вокруг проводника, по которому  идет ток,

- открытие Фарадеем электромагнитной  индукции, т.е. появление тока в  замкнутом проводнике, движущимся  в магнитном поле.

- создание Максвеллом фундаментальной  теории электромагнетизма привело  к установлению неразрывной связи  не только между электрическими  и магнитными явлениями, но и  оптикой.

- введение понятия электромагнитного  поля, как исходной основы электромагнитной  теории, явилось решающим шагом  для построения новой картины  природы, в корне отличающейся  от механистической картины. С  помощью электромагнитной картины  природы удалось установить не  только взаимосвязь между электрическими, магнитными и оптическими явлениями, но и исправить недостатки  прежней механистической картины, например, устранить положение о  мгновенном действии сил на  расстоянии.

В процессе эволюции и прогресса научного познания происходит смена старых понятий новыми понятиями, менее общих теорий более фундаментальными и общими теориями. А это со временем неизбежно приводит к смене научных картин мира, но при этом продолжает действовать принцип преемственности, общий для развития всего научного знания.

Однако, старая картина мира не отбрасывается целиком, а продолжает сохранять свое значение, уточняются только границы ее применимости. Так,

6

электромагнитная картина мира не отвергла механическую картину мира, а уточнила область ее применения. Аналогично этому квантово-релятивистская картина не отбросила электромагнитную картину, а указала пределы ее применимости.

Однако человек живет не только в природной среде, но и в обществе, и поэтому его взгляд на мир не ограничивается представлениями о природе, но включает также его мнения об общественном устройстве, его законах и порядках.

Поскольку индивидуальная жизнь людей складывается под влиянием собственного жизненного опыта, постольку и их взгляды на общество, и, следовательно, картина общества выглядят неодинаково. Наука же ставит своей целью создание целостной картины общества, которая имела бы общий, универсальный - и что особенно важно - объективный характер.

Таким образом, общая научная картина мира, складывающаяся из картины природы, формируемой естествознанием, и картины общества, создаваемой социальными и гуманитарными науками, дает единое, целостное представление о фундаментальных принципах развития природы и общества. Схематично естественнонаучная картина мира представлена на рисунке 1.

 

 

1.2  Эволюция естественнонаучной картины мира

 

В истории развития науки можно выделить три четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.

Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры) в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат. Он утвердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики.

7

Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века), Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютон, подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде. Основные изменения:

Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.

Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.

Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.

Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.

В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.

Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила сери открытий (открытие сложной структуры атома, явление радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана, важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил действующих между неизменными объектами можно объяснить все явления природы.

 

 

 

 

 

8

2. СОВРЕМЕННАЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА

2.1  Фундаментальные  основы новой картины мира

К фундаментальным основам новой картины мира относятся:

- общая и специальная теория относительности (новая теория пространства и времени привела к тому, что все системы отсчета стали равноправными, поэтому все наши представления имеют смысл только в определенной системе отсчета. Картина мира приобрела релятивный, относительный характер, видоизменились ключевые представления о пространстве, времени, причинности, непрерывности, отвергнуто однозначное противопоставление субъекта и объекта, восприятие оказалось зависимым от системы отсчета, в которую входят и субъект и объект, способа наблюдения и т.д.)

- квантовая механика (она выявила вероятностный характер законов микромира и неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в самых основах материи). Стало ясно, что абсолютно полную и достоверную научную картину мира не удастся создать никогда, любая из них обладает лишь относительной истинностью.

Позднее в рамках новой картины мира произошли революции в частных науках в космологии (концепция не стационарной Вселенной), в биологии (развитие генетики), и т.д. Таким образом, на протяжении XX века естествознание очень сильно изменило свой облик, во всех своих разделах.