Контрольная работа: Принципиальные особенности современной естественно-научной картины мира
Содержание.
I. Введение.
II.Теоретическая часть:
1.Особенности научной картины мира;
2.Характеристика основных принципов построения научной картины мира;
3.Общие контуры современной научной картины мира.
III. Заключение.
IV.Список используемой литературы.
Введение.
«Принципиальные особенности современной естественно-научной картины мира»-одна из важных и актуальных тем на сегодняшний день.
Картина мира не является чем-то обособленным и индивидуальным, она плод коллективных усилий и знаний. Следовательно, научная картина мира отображает научный уровень развития человечества на определённый момент времени.
Цель данной работы — рассмотреть принципиальные особенности современной естественно-научной картины мира.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1.Выявить особенности научной картины мира;
2.Дать характеристику основным принципам построения научной картины мира;
3.Описать общие контуры современной естественно-научной картины мира.
Для раскрытия поставленной темы определена следующая структура: работа состоит из введения, основной части и заключения.
1. Особенности научной картины мира.
В процессе познания окружающего мира результат познания отражается и закрепляется в сознании человека в виде знаний, умений, навыков. Совокупность результатов познавательной деятельности человека образует определенную модель (картину мира). Прогресс представлений об окружающем мире достигается преимущественно благодаря научному поиску.
Одним из основополагающих понятий в естествознании является научная картина мира. Научная картина мира – особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и синтез различных научных теорий.
Научные представления о мире основаны на совокупности доказанных фактов и установленных причинно-следственных связей. Несоответствие результатов проверки теории, гипотезе, выявление новых фактов – все это заставляет пересматривать имеющееся представления и создавать новые, более соответствующие реальности.
Научная картина мира – это одна из возможных картин мира, поэтому ей присуще как что-то общее со всеми остальными картинами мира, так и нечто особенное, что выделяет научную картину мира из всех остальных (например, от религиозной).
Религиозные представления о мире основаны на авторитете пророков, религиозной традиции, священных текстах и т. д. Поэтому религиозные представления более консервативны в отличие от научных, которые строятся на основе научной концепции, теории, меняющихся в результате обнаружения новых фактов. В свою очередь, религиозные концепции могут изменяться, чтобы приблизится к научным взглядам. В основе научной картины лежит эксперимент, который позволяет подтвердить достоверность тех или иных суждений. В основе религиозной картины мира лежит вера в истинность тех или иных суждений, принадлежащих какому-либо автору.
В истории развития науки можно выделить следующие научные революции, которые сформировали 3 научные картины мира:
— аристотелевская (6-4 в. до н. э), в результате сформировалась античная научная картина мира;
— ньютоновская (16-18 в. н. э) – классическая научная картина мира;
-эйнштейновская (конец 19 в.)-неклассическая научная картина мира.
В настоящее время формируется современная научная картина мира, постнеклассическая.
2. Принципы построения научной картины мира.
Переход науки к постнеклассической стадии развития создал новые предпосылки формирования единой научной картины мира, базирующейся на 4 основных принципах:
· Системность;
· Глобальный эволюционизм;
· Самоорганизация;
· Историчность.
Системность означает воспроизведение наукой того факта, что Вселенная предстаёт как наиболее крупная из известных нам систем, состоящая из множество элементов (подсистем) разного уровня сложности и упорядоченности. Эффект системности обнаруживается в появлении у целостной системы новых свойств, возникающих в результате взаимодействия элементов (атомы водорода и кислорода, объединённые в молекулы воды, меняют свои обычные свойства).
Другой важной характеристикой системной организации является иерархичность – последовательное включение систем нижних уровней в системы более высоких уровней, причем каждый элемент любой системы оказывается связан со всеми элементами всех возможных систем (например, человек – биосфера – Земля – Солнечная система – Галактика и т.д.). Подобным образом организуется и научная картина мира, и создающее её естествознание. Все его части тесным образом взаимосвязаны – сейчас уже нет практически ни одной «чистой» науки.
Глобальный эволюционизм – это признание невозможности существование Вселенной и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, эволюции. Эволюционирующий характер Вселенной свидетельствует о принципиальном единстве мира, каждая составная часть которого есть историческое следствие глобального эволюционного процесса, начатого Большим взрывом.
В настоящее время считается, что эволюция есть процесс возникновения более сложных структур из более простых, т.е. суть эволюции состоит в интеграции более простых элементов в целостные образования более высокого уровня, в более сложные системы, характеризуемые новыми качествами. Перечислим наиболее важные фазы эволюции окружающего нас мира :
космическая эволюция (Большой взрыв, образование элементарных частиц, формирование атомов и молекул, возникновение галактик, звезд и планет и т.д.);
химическая эволюция (образование системы химических элементов и соединений, возникновение органических соединений, полимеризация в цепи органических молекул);
геологическая эволюция (образование структур земной коры, гор, воды и т.д.);
дарвиновская эволюция (развитие видов животных и растений и их взаимодействие, возникновение экосистемы на Земле);
эволюция человека (развитие труда, языка и мышления);
эволюция общества (распределение труда, общественная организация, общественные формации и т.д.);
Самоорганизация – наблюдаемая способность материи к самоусложнению и созданию всё более упорядоченных структур в ходе эволюции (теория синергетики).
Общий смысл комплекса синергетических идей заключается в следующем:
· Процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной равноправны;
· Процессы созидания (нарастание сложности и упорядоченности) имеют единый алгоритм, независимо от природы систем, в которых они существуют.
Таким образом, синергетика претендует на открытие некоего универсального механизма, при помощи которого осуществляется самоорганизация, как в живой природе, так и неживой. Под самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход неравновесной системы от менее сложных и упорядоченных форм организации к более сложным и упорядоченным.
Объектом синергетики могут быть системы, отвечающие двум условиям:
· Должны быть открытыми, т.е. обмениваться веществом и энергией с внешней средой;
· Должны быть неравновесными ( находиться в состоянии, далеком от термодинамического равновесия).
Итак, синергетика утверждает, что развитие открытых и сильно неравновесных систем протекает путем нарастающей сложности и упорядоченности.
Однако есть ещё одна особенность современной научной картины мира. Она заключается в признании историчности, т.е. принципиальной незавершенности настоящей научной картины мира. Та, которая есть сейчас, порождена как предшествующей историей, так и специфическими социокультурными особенностями нашего времени.
Эти принципиальные особенности современной научной картины мира и определяют в главном её общий контур.
3. Общие контуры современной естественно – научной картины мир.
Переосмысление многих научных дисциплин с позиции выше перечисленных базовых принципов привело научной революции в 20 веке Можно выделить следующие открытия в естествознании:
Астрономия: модель Большого взрыва и расширяющейся Вселенной.
Геология: тектоника литосферных плит.
Физика: в ней постепенно выделяются три основных направления: исследование микромира (микрофизика), макромира (макрофизика) и мегамира (астрофизика). Были проведены фундаментальные исследования в области атомов: разработка модели атома; доказательства изменяемости атома; доказательство существования разновидностей атома у химических элементов.
Согласно первой модели атома, построенной английским ученым Э. Резерфордом, атом уподоблялся миниатюрной солнечной системе, в которой вокруг ядра вращаются электроны. На протяжении почти двух десятков лет господствовала протонно-электронная модель ядра, и только после открытия Дж. Чедвиком в 1932 г. нейтрона, возникли современные представления о протонно-нейтронной модели атома.
Итак, следствием фундаментальных физических открытий оказалась разработка структуры атома в целом. Вскоре была открыта и другая элементарная частица — положительный электрон.
Другая фундаментальная теория современной физики — теория относительности, в корне изменившая научные представления о пространстве и времени. В теории относительности говорит о том, что все движения, происходящие в природе, имеют относительный характер. Это означает, что в природе не существует никакой абсолютной системы отсчета, и, следовательно, абсолютного движения, которые допускала ньютоновская механика.
Еще более радикальные изменения в учении о пространстве и времени произошли в связи с созданием общей теории относительности, которую нередко называют новой теорией тяготения, принципиально отличной от классической ньютоновской теории. Эта теория впервые ясно и четко установила связь между свойствами движущихся материальных тел и их пространственно-временной метрикой. Общая теория относительности показала глубокую связь между движением материальных тел, а именно тяготеющих масс и структурой физического пространства-времени.
Квантовая механика: корпускулярно-волновой дуализм. В 30-е гг. XX в. было сделано важнейшее открытие, которое показало, что элементарные частицы вещества, например, электроны, обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. 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 материальных частиц, может обладать лишь корпускулярными свойствами, а энергия поля — волновыми свойствами. Соединение в одном объекте корпускулярных и волновых свойств совершенно исключалось. В 1925-1927 гг. для объединения процессов, происходящих в мире мельчайших частиц материи — микромире, была создана новая волновая, или квантовая, механика. Впоследствии возникли и разнообразные другие квантовые теории: квантовая электродинамика, теория элементарных частиц и другие, которые исследуют закономерности движения микромира.
Синергетика: становление новых структур в неживой природе. Заслуга синергетики состоит, прежде всего, в том, что она впервые показала, что процессы самоорганизации могут происходить в простейших системах неорганической природы, если для этого имеются определенные условия (открытость системы и ее неравновестность, достаточное удаление от точки равновесия). Чем сложнее система, тем более высокий уровень имеют в них процессы самоорганизации. Главное достижение синергетики и возникшей на ее основе новой концепции самоорганизации состоит в том, что они помогают взглянуть на природу как на мир, находящийся в процессе непрестанной эволюции и развития.
Биология: модель происхождения жизни. Переход от клеточного уровня исследования к молекулярному ознаменовался крупнейшими открытиями в биологии, связанными с расшифровкой генетического кода, пересмотром прежних взглядов на эволюцию живых организмов, уточнением старых и появлением новых гипотез о происхождении жизни и многого другого. Такой переход стал возможен в результате взаимодействия различных естественных наук, широкого использования в биологии точных методов физики, химии, информатики и вычислительной техники.
Генетика: механизм воспроизводства жизни. В 1900 г.Х. де Фризом, вторично были открыты законы наследственности, установленные Менделем. После этого быстрыми темпами стало происходить развитие генетики. Утвердилось понятие хромосомы, как структурного ядра клетки, содержащего ДНК. Американским ученым Томасом Морганом была сформулирована хромосомная теория наследственности. Важным событием в развитии генетики стало также открытие мутаций — возникающих внезапно изменений в наследственной системе организмов.
Химия: деление всей науки на пять разделов: неорганическая, органическая, физическая, аналитическая и химия высокомолекулярных соединений. В 20 веке широко стали применяться неорганические соединения как конструкционные материалы для всех отраслей промышленности, включая космическую технику, как удобрения, ракетное топливо. Были открыты: новый тип синтетических полимеров — полиамиды, тефлон, создаются «вечные» смазочные масла (пластмассы и эластомеры), широко используемые в космической и реактивной технике, химической и электротехнической промышленности. Благодаря этим и многим другим открытиям из органической химии выросла химия высокомолекулярных соединений (полимеров). Проникновение органической химии в смежные области — биохимию, биологию, медицину, сельское хозяйство — привело к изучению свойств, установлению структуры и синтезу витаминов, белков, нуклеиновых кислот, антибиотиков и т.д.
Экология: взаимодействие живого со средой.
Кибернетика: управление в неживой и живой природе. Основателем ее является американский математик Н. Винер, выпустивший в 1948 г. книгу под названием «Кибернетика». Кибернетика изучает не вещественный состав систем и не их структуру, а результат работы данного класса систем.
Все эти открытия привели к научной революции 20 века, в результате чего сформировалась современная научная картина мира, постнеклассическая.
Современное естествознание представляет окружающий материальный мир нашей Вселенной однородным, изотропным и расширяющимся. Материя в мире находится в форме вещества и поля. По структурному распределению вещества окружающий мир разделяется на три большие области: микромир, макромир и мегамир. Между структурами существуют четыре фундаментальных вида взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное, которые передаются посредством соответствующих полей. Если раньше последними неделимыми частицами материи считали атомы, то впоследствии были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер атомов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов.
В современной естественно-научной картине мира наблюдается теснейшая связь между всеми естественными науками, здесь время и пространство выступают как единый пространственно-временной континуум, масса и энергия взаимосвязаны, волновое и корпускулярное движения объединяются, характеризуя один и тот же объект, наконец, вещество и поле взаимопревращаются. Поэтому в настоящее время предпринимаются настойчивые попытки создать единую теорию всех взаимодействий.
Заключение.
Рассмотрев в данной работе тему «Принципиальные особенности современной естественно — научной картины мира» можно сделать вывод, что переход науки к постнеклассической стадии развития создал новые предпосылки формирования единой научной картины мира.
В последней трети 20 века возникли реальные возможности объединение представлений о трёх основных сферах бытия – неживой природе, органическом мире и социальной жизни в целостную научную картину на основе базисных принципов: системности, глобального эволюционизма, самоорганизации, историчности. Формирование таких принципов было связано с переосмыслением оснований многих научных дисциплин.
Современная естественно-научная картина мира, которую еще называют и эволюционной картиной мира является результатом синтеза систем мира древности, античности, гео- и гелиоцентризма и опирается на научные достижения современного естествознания.
Список литературы.
1.Концепция современного естествознания: Учебник для вузов/ В.Н.Лавриненко, В.П. Ратников, В.Ф. Голубь и др.; Под ред. проф.В.Н. Лавриненко, проф. В.П.Ратникова. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. — 271 с.
2.Капица С.П. и др. Синергетика и прогнозы будущего. М., 2001.
3. Кузнецов В.Н. и др. Естествознание. М., 1996.