|
Читайте также: |
В XII столетии культура приобрела значительно более светский характер, чем в предшествующую эпоху. Этот период отмечен значительными изменениями в европейской культурной жизни: появлением поэзии вагантов, созданием таких знаменитых литературных произведения, как цикл о короле Артуре и легенда о Тристане и Изольде, разработка нового стиля в архитектуре — готики. Продолжала развиваться схоластика, отмеченная, в частности, такими именами, как Пьер Абеляр и Гильберт Порретанский
До XII века в Европе практически не было научной литературы на латинском языке. Однако ещё в X-XI вв. некоторые любознательные европейцы совершали паломничество за знаниями в Испанию, где находились крупные научные центры арабского мира (в их числе был, например, Герберт Орильякский — будущий римский папа Сильвестр II). Они возвращались домой с ценным багажом книг на арабском языке, которые тут же переводились на латынь. Однако интенсивный процесс перевода арабской научной литературы, включая сочинения древнегреческих ученых, начался в XII столетии.
Другим выдающимся переводчиком с арабского на латынь был английский философ и путешественник Аделард из Бата (ок. 1080—1160). В частности, он перевел с арабского на латынь Начала Евклида и Зидж (астрономические таблицы вместе с теоретической частью астрономии) ал-Хорезми, впервые познакомив европейцев с тригонометрией. Продуктивная школа переводчиков действовала также на Сицилии.
Ещё в XI веке один из основоположников схоластики Ансельм Кентерберийский утверждал, что Бог в своей благости пообещал не менять установленного им порядка природы, тем самым добровольно ограничив свое всемогущество. Позднее аналогичной точки зрения придерживался и Пьер Абеляр: при сотворении мира Бог дал природе все, что ей необходимо, так что теперь для ее существования не нужны какие-либо воздействия со стороны Творца[17]. В начале XII века получила распространение философская концепция, согласно которой мир, хоть и сотворен Богом, но в дальнейшем развивался на основе своих собственных (Богом данных) законов; человеку, сотворенному по образу и подобию Божиему, дан разум, благодаря которому они в состоянии эти законы познать, и только в том случае, если рациональное объяснение невозможно, следует ссылаться на непосредственное вмешательство Господа. Одним из ярчайших представителей этого направления является Аделард из Бата, выразивший её в сочинении Естественные вопросы [18]. Эта точка зрения получила наглядное воплощение в трудах группы натурфилософов Шартрской школы — Гильома из Конша, Тьерри Шартрский и Бернар Сильвестр. Шартрские мыслители развивали натуралистические концепции, в которых развитие мира не предполагает прямого божественного вмешательства.
Рационалистические и натуралистические взгляды Абеляра, Аделарда и натурфилософов Шартрской школы подвергались ожесточённой критике консервативных религиозных деятелей. О них упоминает в своем сочинении Философия мира Гильом из Конша:
Они сами по себе невежественны в вопросах сил природы и желают, чтобы все люди разделяли их невежество; они не хотят, чтобы кто-либо проводил исследования, но предпочитают, чтобы мы верили как крестьяне, не вопрошая о естественных причинах вещей. Мы, однако, говорим, что причины всего должны быть расследованы... Но эти люди,... если они знают, что кто-то предается исследованиям, объявляют его еретиком[21][22].
К XIII–XIV вв. накопилось много таких фактов, которые не были известны ни Демокриту, ни Платону, ни Аристотелю. Сослаться на авторитет при их объяснении было невозможно. Приходилось исследовать. И появляются первые истинные естествоиспытатели, славную когорту которых открывает Роджер Бэкон (1214–1292), яркий пропагандист экспериментального метода. По его словам, «у нас имеется три средства познания: авторитет, мышление, опыт. Авторитет ничего не стоит, если утверждение его не может быть обосновано; авторитет не учит, он требует только согласия. «Опыт может быть двояким: один посредством внешних ощущений… но этот опыт недостаточен для человека, потому что он не полностью говорит о вещах телесных и ничего не говорит о духовных. Значит, необходимо, чтобы ум человеческий использовал другой опыт».
Однако постепенное приближение к пониманию опыта происходит.
В частности, указывается, что опыт разделен на отдельные эксперименты.
Подлинным научным прорывом отмечено позднее средневековье – прорывом настолько значительным во всех областях человеческой деятельности, что этот период выделяется в отдельную эпоху – Возрождение.
Неоценимое по значимости событие этого периода – изобретение книгопечатания (Гуттенберг, 1450 г.). Появление книги инициировало активизацию интереса общества к грамотности
По мнению исследователя истории науки Д. Баюка, никто из ученых Возрождения не распахнул двери «кельи своих промыслов» навстречу природе с такой готовностью, как Леонардо да Винчи (1452–1519). Рукописи его трудов – именно свидетельство нескончаемого диалога с природой.
Его интересовало все: живопись, музыка, анатомия, геология, ботаника, зоология, механика. К наиболее существенным выводам Леонардо пришел в практических вопросах, связанных с решением технических задач.
Среди титанов эпохи Возрождения мы неизменно называем Николая Коперника (1473–1543) – человека, чье творчество положило начало революционному перевороту в науке. Борьба за признание гелиоцентрической системы мира стала одним из основных сюжетов развития научной мысли почти на два столетия вперед.
Интересно, что более 30 лет Коперник держал свое открытие в тайне. Причина была более, чем серьезная – инквизиция. Однако в 1543 г. увидела свет книга «О вращениях небесных сфер», в которой автор доказывает, что Солнце неподвижно, вокруг него вращается Земля (годовое обращение), одновременно вращаясь вокруг своей оси (суточное вращение). К низвержению прежней системы мира Коперника привели не только астрономические, но и физические соображения. Все, что соответствует природе, производит противоположный эффект по сравнению с тем, что достигается вынужденно. Предметы, к которым приложена сила или вынуждающее воздействие, с необходимостью должны быть разрушены и не могут длительно существовать, в то время как созданные природой пребывают в согласии с ней и находятся в наилучшем расположении.
Возможность движения Земли вокруг предполагаемого центра мира рассматривал также религиозный мыслитель Джордано Бруно (1548–1600). Его соображения впоследствии сыграли важную роль в становлении гелиоцентрической системы мира. Однако, если движение звезд объясняется движением Земли, сфера уже не нужна. Эти рассуждения Бруно использовал также для подтверждения идеи о бесконечности Вселенной и множественности миров.
Открытие Коперника и последующее развитие гелиоцентризма окончательно разрушили грань между земной и небесной механикой, проводившуюся еще со времен античности. Под удар попадали аристотелевская физика, Птолемеева система мира и характерное для эпохи Возрождения обожествление человека – помещенного в центр мира «венца творения». На заре Нового времени революция в астрономии завершилась созданием новой естественнонаучной картины мира. Рациональный подход к познанию одержал верх.
С XV в. начинается эпоха Великих географических открытий, продолжившаяся до середины XVII в. Если ранее в представлении европейцев мир исчерпывался Европой, Северной Африкой и частью Азии, то географы и натуралисты-путешественники, в конце концов, «подарили» человечеству весь земной шар.
Данный период (XVI–XIX вв.) можно разделить на два этапа: этап механистического естествознания, с выделением соответственно доньютоновской и ньютоновской ступеней, и этап зарождения и формирования эволюционных идей.
Фрэнсис Бэкон (1561–1626), представитель эмпиризма в методологии науки, убедительно показал, что современные ему теории пренебрегают опытом, в то время как без него понять природу немыслимо. Все многообразие опыта Бэкон теоретически сводит к двум видам: дающие чистое знание опыты светоносные и приносящие непосредственную практическую пользу плодоносные опыты. Возвращаясь к античному наследию, ученый пишет: «В природе все доказывает существование двух следующих законов: ничто не делается из ничего и ничто не уничтожается, но собственно так называемое количество или вся сумма частиц материи остается неизменной, не увеличиваясь и не уменьшаясь».
Рационалист Рене Декарт (1596–1650) ключом к истинному знанию считал разум, умело нацеленный на исследование данных опыта. Декарт явился основателем первой механистическо-материалистической системы природы Нового времени, в основе которой лежал принцип материального единства мираИм заложено (независимо от Ферма) стройное здание аналитической геометрии, основанной на понятии переменной величины. Решая древнюю загадку о природе движения и покоя, Декарт первым формулирует понятие инерции движения; также первым он формулирует закон преломления света. На Декарта, как на первооткрывателя особого психического явления, впоследствии названного условным рефлексом, неоднократно ссылался великий психофизиолог И. Павлов.
Эмпирикам, утверждавшим, что в разуме нет того, чего не было бы в опыте, Декарт остроумно возражает: «Кроме самого разума».. В труде «Рассуждения о методе» им сформулированы общие положения методики организации исследовательского процесса: 1) считать истинным лишь то, что представляется уму настолько ясно и отчетливо, что не вызывает сомнения; 2) разделять каждое из рассматриваемых затруднений на столько частей, на сколько возможно и представляется необходимым в целях исследования; 3) мыслить по порядку, начиная с простого и легко познаваемого, и восходя к более сложному; 4) составлять возможно более полные перечни, дающие уверенность, что ничего не пропущено.
Обратимся к творчеству отдельных естествоиспытателей доньютоновской ступени. Первым в ряду физиков, безусловно, здесь стоит Галилео Галилей (1564–1642). Одна из главных его задач – доказать на опыте справедливость коперниканской системы в земных условиях. Для этого нужно было прежде всего ответить на вопрос, вращается Земля или нет? Рассматривая его, Галилей пришел к знаменитому принципу относительности (в несколько уточненной форме последний вошел в основы современной механики) и дал физическое обоснование гелиоцентрической системе Коперника. Гениальный флорентиец первым открыл закон инерции и законы падения тяжелых тел, факт независимости периода колебаний маятника от размаха колебаний, изобрел телескоп
Галилей – мастер мысленного эксперимента. Ученый дал описание двух методов. Метод резолюций. Его суть в прогнозировании данных чувственного опыта с использованием средств математики, абстракций и идеализаций. С помощью названных средств выделяются элементы реальности (явления, недоступные непосредственному восприятию, которые трудно представить). Выражаясь языком науки современной, выделяются предельные феномены познания, логически возможные, но не представимые в реальности (мгновенная скорость, к примеру). Метод композиций заключается в выработке на базе выявленных количественных соотношений некоторых теоретических схем, которые затем применяются при интерпретации явлений и их объяснении.
Галилей в механике и Кеплер в астрономии окончательно опровергли аристотелевско-птолемееву традицию. И. Кеплер (1571–1630) в «Новой астрономии» не только приводит открытые им три закона движения планет вокруг Солнца, но и знакомит читателя с самим ходом открытия, трудностями, сомнениями, доводами и аргументами, которыми сопровождалась его работа. Кеплер абсолютно точно описал, но не объяснил движения планет – для этого необходимо было учение о силах и их взаимодействиях.
Особое место среди ученых XVII столетия занимает Роберт Бойль
(1627–1691. Так, им сделаны выводы о том, что различные агрегатные состояния вещества зависят от плотности и связи между корпускулами, что при увеличении давления в данном объеме расстояние между корпускулами уменьшается. Дальнейшее развитие в творчестве
Р. Бойля получила атомистическая теория. В отличие от древних, мельчайшие частицы, из которых «сложена» материя, английский материалист называл корпускулами и различал корпускулы первого и второго порядка. Первые – мельчайшие, бескачественные, невоспринимаемые, обладают разной формой и соединяются друг с другом при помощи крючков и зазубринок. Вторичные крупнее, они составляют части всех тел. Соответственно, материальные объекты обладают первичными и вторичными свойствами. Материи в целом присущи только первичные, механические свойства: форма, размеры, покой, движение и т. п. Все остальные свойства (цвет, запах, звук и т. д.) субъективны.
Величайшим физиком в истории человечества по праву признан Исаак Ньютон (1643–1727). Он сформулировал понятия и законы классической механики, дал математическую формулировку закона всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера, создав тем самым небесную механику и с единой точки зрения объяснил большой объем опытных данных; был автором многих новых физических представлений о сочетании корпускулярных и волновых свойств света, об иерархичности строения материи, о механической причинности. Основные труды Ньютона – «Математические начала натуральной философии» и «Оптика, или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света».
В своей теории всемирного тяготения Ньютон исходил из концепции бесконечности Вселенной, считая, что конечная Вселенная в бесконечном пространстве должна под действием внутренних гравитационных сил слиться в монолитное тело. Ньютону классическая наука обязана развитием субстанциальной концепции пространства и времени – мы имеем в виду абсолютное пространство и время, которые английский ученый полагает более математическими абстракциями, чем реально существующими феноменами. Абсолютные пространство и время никак не проявляют себя во взаимодействии с материальными телами. Гениальным и не подлежащим пересмотру вкладом Ньютона в построение основ современной физики ученые считают введение им понятия массы как количества материи.. Учение Ньютона о массе и силе положило конец метафизике. Отныне в физике не осталось места для фантастических домыслов и спекулятивных гипотез о строении мира.
Будучи по убеждению атомистом, Ньютон считал, что свет состоит из мельчайших частиц, испускаемых источником. Ньютоном сформулированы основные законы механики, на века обессмертившие его имя. Приведем их здесь с целью показать общенаучную, методологическую, философскую значимость (ведь недаром они изложены в «Началах» натуральной философии).
Первый закон. Тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние. (Обратим внимание, речь идет об инерциальных системах отсчета.) Иными словами: без указания системы отсчета говорить о покое или каком-либо другом состоянии тела не имеет смысла.
Второй закон. Ускорение тела пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и направлено в сторону равнодействующей. Иными словами, характер движения тела в данный момент определяется не только силами, в данный момент на него действующими, но и начальными условиями движения. Силы, действующие на два или более тел в данный момент, могут быть одни и те же, а характер движения – различный.
Третий закон. Действия двух тел друг на друга всегда равны по величине и направлены в противоположные стороны. Несомненную ценность не только для истории, но для методологии науки, представляет содержание научного метода Ньютона, который сам автор называл методом принципов. Приведем основные его положения:
1) провести опыты, наблюдения, эксперименты;
2) посредством индукции вычленить в чистом виде отдельные стороны естественного процесса и сделать их объективно наблюдаемыми;
3) понять управляющие этими процессами фундаментальные закономерности, принципы, вывести основные понятия;
4) осуществить математическое выражение этих принципов, то есть математически сформулировать взаимосвязи естественных процессов;
5) построить целостную теоретическую систему путем дедуктивного развертывания фундаментальных принципов или, по словам В. Гейзенберга, «прийти к законам, имеющим неограниченную силу во всем космосе»;
6) «использовать все силы природы и подчинить их нашим целям в технике» (В. Гейзенберг).
Подводя некоторые итоги, отметим, что в конце XVII – начале XVIII в. складывается понятийный и логико-математический аппарат науки. Развивается система понятий, составляющих каркас естествознания: материя, пространство, время, условие, сила, закон природы, вероятность и др.
Реформируется дедуктивная логика, получает развитие индуктивная. Происходит четкое разграничение предметов физики и математики.
Нужно сказать, что XVIII в. – период окончательного формирования химии как науки. Объект исследования был уже определен, специфика эксперимента и методов явно просматривалась. Активно разрабатывались приемы анализа органических веществ. Появились первые исследования в области термохимии и электрохимии. Предпосылки формирования химии как самостоятельной науки были во многом созданы развитием и широким использованием метода количественных измерений. Этот метод основан на законе сохранения массы вещества в химических реакциях (М. Ломоносов, 1760 г.).
Но до низвержения теории флогистона он не мог получить статуса фундаментального закона природы – в названный ранг закон сохранения был возведен усилиями А. Лавуазье (1743–1794), создавшего кислородную теорию горения. К концу XVIII в. конституировались два важнейших раздела химии – неорганическая и аналитическая. Далее были разработаны приемы анализа органических веществ. Появились предпосылки создания органической химии. Затем, после проведения пионерных исследований в области термохимии и электрохимии, формирование самостоятельной научной дисциплины под названием «химия» вступило в завершающую стадию.
Основой естествознания окончательно признается опытно-экспериментальный метод. Научное мировоззрение, начиная с семнадцатого столетия, формируется независимо от религиозного. Впервые в истории науки складывается единая научная картина мира.
В науках о живом, представленных в первую очередь, ботаникой, зоологией, анатомией, накопился обширный материал, требовавший научной обработки и осмысления.
Шведский ученый-просветитель К. Линней (1707–1778) предпринял масштабную попытку поиска оснований для классификации животных и растений с целью системного описания многообразного мира живого. Его «Система природы» получила огромную известность[2][5Правда, линнеевская классификация растений, где в основу положено строение цветка, оказалась ошибочной, а вот классификация животных с некоторыми дополнениями дошла до наших дней. По Линнею животные описывались в системе «класс – отряд – род – разновидность».
Занимавший позицию трансформизма в споре об изменяемости–неизменности лика Земли, состава животного и растительного мира и причинах этих изменений Ж.-Б. Ламарк (1744–1829) вводит в научный обиход термин «эволюция» (понятие «биология» также введено им). Ламарк полагает, что животные и растения по определенным причинам, равно как и лик Земли под влиянием физических факторов (труд «Гидрогеология») изменяются очень медленно и постепенно.
Ж. Кювье (1769–1832) для объяснения характера развития живого создал знаменитую теорию катастроф – катастрофизм («Рассуждения о переворотах на поверхности Земного шара и об изменениях, которые они произвели в животном царстве»). Лик планеты и видовой состав животных меняются, по мнению французского ученого, внезапно, в результате катастроф (возможно, извержений вулканов, землетрясений и т. п.) Нам неизвестны причины и характер этих катастроф, но для того и существует наука, чтобы их познать.
«Физическая» линия подрыва механической картины мира была связана с исследованиями в области электричества. М. Фарадей (1791–1867) вводит в физику понятие поля как физической реальности. Предположение Фарадея состояло в том, что в случае электрических и магнитных явлений мы имеем дело с особым видом материи, отличным от вещества, – полем.
Математическое описание структуры поля и его связи с источниками впервые дано английским ученым Д. Максвеллом (1831–1879). Поэтому законы движения электромагнитного поля называют уравнениями Максвелла, а разработанный им формальный математический аппарат получил название теории поля. В своей теории Максвелл объединил электричество и магнетизм в единое электромагнитное поле, распространив это понятие на видимый свет и невидимые ультрафиолетовую и инфракрасную части спектра[3][6]. Основные положения теории сводятся к следующему: 1) состояние поля характеризуется заданием напряженностей электрического и магнитного полей Е и Н во всех точках пространства; 2) при заданном распределении зарядов и токов в пространстве изменение поля со временем определяется однозначно из уравнений Максвелла; 3) поле подчиняется принципу суперпозиции. Характерной особенностью поля является континуальность – отсутствие у него точной локализации. Таким образом, теория Максвелла переносит центр внимания с зарядов на пространство между ними.
Механическая картина мира постепенно теряла свой универсальный характер, распадаясь на ряд частнонаучных картин. В середине XIX в. она окончательно утратила статус общенаучной.
Алгебра и геометрия в XIX в. все более абстрагируются от природы изучаемых объектов. Появляется геометрия неевклидова.
Химия XIX в. не просто наблюдает за разработкой молекулярно-кинетической теории в физике – она активно развивается. Дальтоном уже были заложены основы химической атомистики[4][7]. Дальнейший «посыл» развитию атомной теории в химии был дан А. Авогадро, который предположил, что любые газы в одинаковых условиях в равных объемах пространства содержат равное число молекул – стало возможным вычислять молекулярные массы, соотношение атомных масс. Авогадро также заинтересовала природа сил, объединяющих массы в молекулы, и он посчитал, что природа валентных сил – электрическая. Это был гениальный вывод.
Еще один революционер естествознания XIX в. – Ч. Дарвин (1809–1882). Наиболее известные его работы – «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранения благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», «Изменения домашних животных и культурных растений», «Происхождение человека и половой отбор», «Выражение эмоций у человека и животных». У Дарвина много научных заслуг, но в центре его внимания – проблема эволюции. Если предшественники Дарвина (Ламарк, к примеру) искали причины изменчивости организма в факторах внешней среды, Дарвин обратил внимание на причины внутриорганизменные, поскольку, по мнению английского ученого, именно последние могут передаваться по наследству.
Утверждавшееся Дарвиным происхождение человека от высокоорганизованных млекопитающих было не только клерикальными, но и частью научными кругами воспринято как оскорбление рода человеческого и, несмотря на то, что дальнейшее развитие наук о живом подтверждало эволюционное учение[5][9], понадобилось несколько десятилетий, чтобы оно было безоговорочно принято научным сообществом.
Г. Лоренц теоретически постулирует электрон и вводит его в максвелловскую теорию. Электроны и эфир представляются конечной физической реальностью. Поскольку электромагнитные процессы нельзя свести к механическим, у физиков начинает складываться представление, что законы электродинамики лежат в основании мироздания[6][10].
Таким образом, во второй половине XIX в. наука стоит на рубеже грандиозных открытий, подготовивших не только смену научной картины мира, но и переход к следующей качественной ступени развития.
В заключение данного раздела отметим общие черты, отличающие классический период развития естествознания.
1. Полностью завершилось отделение науки от религии.
2. Мировоззрение науки становится подавляющей частью материалистическим.
3. Формируется методология эксперимента, утверждаются экспериментальные основания естествознания.
4. Исследовательская установка ориентирует естествоиспытателя на создание возможно более исчерпывающих моделей природы, природных объектов и процессов, и их создание считается возможным.
5. Происходит математизация сначала механики, затем – других разделов физики, в дальнейшем – других отраслей естествознания.
6. Естествознание структурируется на основе принципа механического детерминизма.
7. Открывается и исследуется многообразие форм движения в природе.
8. В естествознание и науку в целом входит принцип развития.
9. Начинает формироваться единая система наук.
10. Начинается бурное развитие химии и, как следствие этого, химической промышленности.
11. Складывается убеждение во всесилии человеческого разума и бесконечности социального прогресса
В последней четверти XIX в. наука вступает в третий, современный период своего развития[7][11]. Начинается он целым каскадом открытий в самых различных областях знания (физике – в первую очередь), которые и подготовили как частичную смену, так и радикальную трансформацию установок, принципов научного мышления, что позволяет говорить о выходе научных исследований в новую фазу развития. Успехи науки на рубеже XIX–ХХ вв. (Л. Больцман, А. Пуанкаре, Г. Минковский, А. Беккерель, Дж. Томсон) инициировали новую волну открытий (М. Планк, Э. Резерфорд, А. Эйнштейн), вошедших в историю науки как революция в физике. К 30-м гг. ХХ в. усилиями Н. Бора, В. Гейзенберга, Л. Дебройля, Э. Шредингера была создана квантовая механика. В эти же годы наблюдается бурное развитие генетики, кибернетики; в дальнейшем крупнейшие открытия происходят в биологии, астрономии, антропологии, революционные процессы преображают химическую науку.
Крах потерпело механическое понимание материи. Напомним: по Ньютону, быть материальным – значит состоять из неделимых непроницаемых частиц, обладающих массой. Открытие явления радиоактивности, дальнейшие исследования структуры атома, фактически, материю классической физики «уничтожили». Также потребовало реставрации традиционное понимание вещества как способа бытия материи в дискретном состоянии и поля как материальной континуальной среды. Исследования микромира позволили установить, что микрочастицы (образования дискретные) способны проявлять волновые свойства. Подтверждение квантовой гипотезы М. Планка в самом начале ХХ в. показало, что поле, считавшееся абсолютно континуальной средой, во взаимодействии может проявлять себя дискретно.
ХХ в. – век торжества квантовой механики, основы которой заложены такими талантливыми исследователями природы, как А. Эйнштейн, М. Планк, Н. Бор, Э. Резерфорд, Л. Де Бройль, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, П. Дирак. Квантовая механика добилась огромных успехов при решении задач атомной и ядерной физики. Дальнейшая перестройка электродинамики Максвелла позволила создать новый раздел физики – квантовую теорию поля.
Ква́нтовая меха́ника — раздел теоретической физики, описывающий физические явления, в которых действие сравнимо по величине с постоянной Планка. Предсказания квантовой механики могут существенно отличаться от предсказаний классической механики. Поскольку постоянная Планка является чрезвычайно малой величиной по сравнению с действием макроскопических объектов, квантовые эффекты в основном проявляются в микроскопических масштабах. Если физическое действие системы намного больше постоянной Планка, квантовая механика органически переходит в классическую механику. В свою очередь, квантовая механика является нерелятивистским приближением (то есть приближением малых энергий по сравнению с энергией покоя массивных частиц системы) квантовой теории поля.
Классическая механика, хорошо описывающая системы макроскопических масштабов, не способна описать все явления на уровне молекул, атомов, электронов и фотонов. Квантовая механика адекватно описывает основные свойства и поведение атомов, ионов, молекул, конденсированных сред, и других систем с электронно-ядерным строением. Квантовая механика также способна описывать поведение электронов, фотонов, а также других элементарных частиц, однако более точное релятивистски инвариантное описание превращений элементарных частиц строится в рамках квантовой теории поля. Эксперименты подтверждают результаты, полученные с помощью квантовой механики.
Совпадает с вступлением капитализма в стадию империализма, конец 19, начало 20 века. Форсируется развитие прежде всего физики во всех ее проявлениях (атомная энергетика, радиолокация, радиоэлектроника, оптика, квантовая физика и т.д.) Физическое познание природы играет роль трамплина по отношению к другим отраслям Естествознания. Открытия и изобретения в физике, позволяют создавать не только новые приборы, но и методы исследований в других областях знаний. Физические методы определили успехи химии, геологии, астрономии, способствовали в значительной мере развитию науки о космосе и его освоению. Стимулирующее воздействие на Естествознание новых потребностей техники привело к тому, что в середине 90-х гг. 19 века началась "… новейшая революция в естествознании…", главным образом в физике:
а так же открытия в химии и биологии (основы генетике на базе законов Г. Менделя) определяют 1-й этап революции в физики и Естествознании. Он сопровождается прежде всего нарушением прежних метафизических представлений о материи и её строении, свойствах, формах движения и типах закономерностей, о пространстве и времени. Нарушение метафизических взглядов на мир, вызвало реакционные поползновения идеалистов и привело к кризису в физике и всем Естествознании.
2-й этап революции в Естествознании начался в связи с созданием квантовой механики и сочетанием её с теорией относительности в общую квантово-релятивистскую концепцию. Происходит дальнейшее бурное развитие Естествознания и в связи с этим продолжается коренная ломка старых понятий, главным образом тех, которые связаны со старой классической картиной мира.
Началом 3 – го этапа революции в Естествознании было первое овладение атомной энергией в результате деления ядра и последующих исследований, с которыми связано зарождение электронно - вычислительных машин и кибернетики.
Современный этап научного Естествознания, характеризуется не только лидирующей ролью физической науки, но и целой группы отраслей Естествознания:
Биология (генетика, молекулярная биология)
Химия (макрохимия, химия полимеров)
Науки смежные с Естествознанием (космонавтика, кибернетика) и т.д.
Если в начале 20 века физические открытия развивались самостоятельно, то с середины 20 века революция в Естествознании органически слилась с революцией в технике, приведя к современной научно – технической революции. С точки зрения практики решающую роль приобретают фундаментальные науки, без которых не может развиваться современная техника.
Бурное развитие всех отраслей Естествознания в конце 20 века породило создание не только современной физической картины мира, но и биологической картины мира и др. В связи с чем все больше на первый план выходит новая междисциплинарное направление исследований, именуемое синергетикой, порожденное переходом науки к познанию сложно организованных эволюционирующих систем.
Современное состояние физической науки предлагает следующую научную картину мира:
Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 55 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| АНТИЧНАЯ НАУКА | | | Теория большого взрыва. |