Семинар № 5.

Концепции современного естествознания.

«Естествознание в Новое Время. Становление экспериментального естествознания XVI-XVII вв. Механическая научная картина мира»

Литература:

1. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М., 2001

2. Косарева Л.М. Рождение науки Нового времени из духа культуры. М., 1997.

3. Вавилов С.И. Исаак Ньютон. М.,1989.

4. Кирсанов В.С.Научная революция XVII в. М., 1987.

5. Седов Л.И. Галилей и основы механики. М.,1984.

6 Долгих А.Ю. Научная революция XVI-XVII вв. Киров, 2006.

7. Юлов В.Ф. КСЕ. Киров, 2013.

Начиная с XVII в. основной задачей естествознания становится определение количественно-измеримых параметров природных явлений и установление между ними функциональной зависимости с помощью математики. Механика, а позже физика, занимают первое место среди естественных наук благодаря внедрению метода эксперимента в комплекс наук о природе. Благодаря научным открытиям XVII в. была сформулирована механическая картина мира с установкой на причинно-следственное описание объекта. Был сформулирован классический тип научной рациональности, который характеризуется исключением субъекта познания из самого познавательного процесса, исключается его воздействие на объект. Изучаемые явления рассматривались как несвязанные между собой, неизменные и неразвивающиеся объекты, перемещающиеся в пространстве под действием механических сил.

Основные термины: механика, динамика, траектория, система отсчета, сила, движение, импульс, материальная точка, масса, гравитация, принцип дальнодействия, инерциальные системы отсчета, абсолютное время, абсолютное пространство, принцип относительности Галилея, оптика, волна, дифракция, дисперсия и интерференция света.

I. Вопросы для самопроверки.

1. Какие новые идеи и методы внесли в естествознание Т. Браге, И. Кеплер, Г. Галилей?

2. Что такое рационализм? В чем отличие рационализма от эмпиризма?

3. Сформулируйте основные положения механической картины мира.

4. Какого мировоззренческое и практическое значение законов механики Ньютона?

5. Как Вы понимаете высказывание Ньютона: «Гипотез я не измышляю»?

II. Задания для самостоятельной работы.

1. Составить таблицу «Развитие математики Нового времени»

ученый	годы жизни	Открытия в области математики
Д. Непер
П. Ферма
Р. Декарт
Б. Паскаль
Г.-В.Лейбниц
И.Ньютон

2. Подготовка доклада/презентации по теме «Галилео Галилей. Жизнь и научное творчество». (При подготовке можно использовать текст О.Е. Акимова «Галилей»).

3. В чем различия в методах и средствах, которые использовали Аристотель и Галилей для познания природы? Чем отличается понятие «пространства» и «времени» в физике Аристотеля и в физике Галилео Галилея?

4. Объясните понятия «инертная масса» и «гравитационная масса». Как соотносятся друг с другом эти величины?

5. Прочитать и составить краткий конспект текста Х. Хеллман «Ньютон против Лейбница. Битва титанов» (Хрестоматия по курсу КСЕ. – Киров, 2010. С. 110-127).

Вопросы к тексту Х. Хеллман «Ньютон против Лейбница. Битва титанов»:

1) какое научное открытие одновременно осуществили Ньютон и Лейбниц?

2) какие идеи отличали Ньютона и Лейбница в понимании исчисления бесконечно малых?

3) как относился к критике Ньютон?

4) какие идеи составляли философское мировоззрение Лейбница и Ньютона?

5) какие функции исполнял Бог в физике Ньютона?

IV. Дополнительные задания*

1. Планета Марс дальше от Солнца, чем Земля в 1,5 раза. Какова продолжительность года на Марсе, при условии, что орбиты планет считаем круговыми?

2. Равномерно ли вращается планета Земля? Какие физические причины могут влиять на ее вращение?

3. Почему ядро при выстреле вверх отклоняется к западу, а брошенные (падающие) тела к востоку?

4. Перед вами три астрономические модели, описывающих устройство Вселенной, и известных астрономам XVI-XVII вв. Под каким названием вошла в историю науки каждая из представленных концепций? Какие ученые являются авторами этих моделей? Какие постулаты и физические доказательства лежат в их основе? В чем состоят основные недостатки? Каково значение данных систем мира в истории естествознания?

V. Тестовые задания по теме «Естествознание Нового времени».

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

1.единственной форме материи – веществе

2. существовании мирового эфира

3. взаимодействии по принципу дальнодействия

4. полной предсказуемости всех событий прошлого и будущего

2. В 1666 г было сделано открытие — белый свет состоит из света различных цветов. Автор этого научного открытия…

1. Декарт

2. Ньютон

3. Снеллиус

4. Гюйгенс

3. Планету Земля можно считать материальной точкой при …

1. создании географических карт

2. расчете траектории полета артиллерийского снаряда

3. объяснении лунных затмений

4. расчете силы, с которой она притягивает к себе Солнце

4. И. Кеплер установил, что…

1. движение планет и Солнца происходит по окружностям, в центре которых находится Земля

2. все планеты движутся по окружностям, в центре которых находится Солнце

3. все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце

4. некоторые планеты находятся в покое

5. Механической научной картине мира было свойственно представление о том, что …

1. любой процесс можно свести к перемещению тел частиц по своим траекториям

2. существуют качественно различающиеся, не сводимые друг к другу формы движения

3. все механические движения можно разделить на естественные и насильственные (вынужденные)

4. движение небесных светил представляет собой волновой процесс

6. Автором «Математических начал натуральной философии» является…

1. Галилей

2. Лейбниц

3. Р. Декарт

4. И. Ньютон

7. Нельзя описать как механическое перемещение или результат механического перемещения каких-то тел или частиц …

1. разрушение здания при землетрясении

2. распространение звука по рельсу

3. разгон протонов в ускорителе элементарных частиц

4. дифракцию света на углу здания

8. Утверждение «Законы физики инвариантны по отношению к преобразованиям Галилея» относится к …

1. специальной теории относительности

2. общей теории относительности

3. классической физике

4. квантовой электродинамике

9. Скорость света в пустом пространстве, равную 300000 км/с, впервые определил…

1. У. Гершель

2. О. Ремер

3. Р. Гук

4. И. Ньютон

10. Какие системы отсчета называются в классической механике инерциальными:

1. которые двигаются по окружности

2. которые покоятся или двигаются без ускорения;

3. которые двигаются со скоростью света.

4. которые притягиваются друг к другу

Дата добавления: 2015-08-20