КЛАССИЧЕСКАЯ НАУКА Период развития науки с XVII века

КЛАССИЧЕСКАЯ НАУКА Период развития науки с XVII века по 20 -е годы ХХ века носит название «классической науки» и имеет целый ряд специфических особенностей: Стремление к завершенной системе знаний, фиксирующей истину в окончательном виде. Это связано с ориентацией на классическую механику, которая рассматривалась как универсальный метод познания окружающих явлений и как эталон науки вообще. Природа рассматривалась как из века в век неизменное, неразвивающееся целое. Сама Жизнь рассматривалась как ничтожная случайность Космоса. В мире механики любой организм понимался как механизм. Только религия отводила человеку особое место в мире. Наука вытеснила религию в качестве интеллектуального авторитета. Человеческий разум и практическое преобразование природы стали главными источниками познания Вселенной. Место религиозных воззрений заняли рационализм и эмпиризм. Но наука все же оставляла место религии и философии. У человека было право выбора веры, убеждений и жизненного пути.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МИРЕ Современные представления о мире формируются на основе глубокого изучения явлений природы, дифференциации и интеграции естественных наук. Природа рассматривается в движении и развитии (диалектический метод), как самоорганизующаяся система, развивающаяся по пути глобального эволюционизма. СУЩНОСТЬ МАТЕРИИ ПРОЯВЛЯЕТСЯ В ВИДЕ ВЕЩЕСТВА И ПОЛЯ ОДНОВРЕМЕННО.

• • 1) МИКРОТЕЛА: частицы и античастицы, атомные ядра, атомы, молекулы. 2) МАКРОТЕЛА: плазменные, газообразные, жидкие, твердые. 3) МЕГАТЕЛА: земля, геосфера, планеты, звезды, системы мегател. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ 1) Белковые тела. Нуклеиновые тела 2) Микроорганизмы (вирусы, микробы, бактерии). Клетки. 3) Одноклеточные. Многоклеточные. Растения. Животные. 4) Органические виды. Биоценозы. 5) Биогеоцинозы. Биосфера. • СОЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ • - Люди. Человеческое общество. Социосфера. • - Техносфера. Вещественные средства преобразования природы и общества. • - Ноосфера. Природа, созданная обществом.

ГРАВИТАЦИОННОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ СЛАБОЕ СИЛЬНОЕ ГРАВИТОНЫ ФОТОНЫ БОЗОНЫ ГЛЮОНЫ

Основные формы движения - механическая, физическая, химическая, биологическая и социальная. ОСОБАЯ ФОРМА ДВИЖЕНИЯ - РАЗВИТИЕ. Развитие - это особый вид изменения, являющийся необратимым и обязательно включающий в себя качественные преобразования. Развитие характеризуется направленностью, поступательностью, преемственностью, моментами повторяемости, отрицание старого и появление нового. Развитие есть процесс. В основе любой формы движения лежат фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное). Проявление в той или иной степени какого-либо из взаимодействий создает свою форму движения, но в любом случае в любой форме движения принимают участие все четыре вида фундаментальных взаимодействий. Это обеспечивает единство мироздания и описывается теорией "Великого объединения"

В науке в целом выделяются 3 уровня организации материи: На каждом из этих уровней действуют свои специфические закономерности, но все они (уровни) взаимосвязаны. Наиболее общее представление об устройстве материального мира дают 2 науки: физика (на уровне макро- и микромира) и космология (на уровне мегамира). Макромир Микромир Мегамир 1. (единицы измерения – (единицы измерения: световой год, млн. и км, см, мм, годы, часы, 10 -8 – 10 -16 см, время жизни – до 10 -24 сек. ). млрд. лет). сек. ).

ПРИНЦИПЫ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ АЛЬБЕРТ ЭЙНШТЕЙН СООТВЕТСТВИЯ НИЛЬС БОР 1923 Дирак, 1925 ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ НИЛЬС БОР 1927 НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ГЕЙЗЕНБЕР 1927 СИММЕТРИИ ЭММА Нётер 1918 СИСТЕМНОСТИ ИЛЬЯ ПРИГОЖИН ХАККЕН

Принцип относительности Отцом принципа относительности считается Галилео Галилей, который обратил внимание на то, что находясь в замкнутой физической системе, невозможно определить, покоится эта система или равномерно движется. Во времена Галилея люди имели дело в основном с чисто механическими явлениями. В своей книге «Диалоги о двух системах мира» Галилей сформулировал принцип относительности следующим образом: Для предметов, захваченных равномерным движением, это последнее как бы не существует и проявляет своё действие только на вещах, не принимающих в нём участия. Идеи Галилея нашли развитие в механике Ньютона. В своих «Математических началах натуральной философии» (том I, следствие V) Ньютон так сформулировал принцип относительности: Относительные движения друг по отношению к другу тел, заключенных в каком-либо пространстве, одинаковы, покоится ли это пространство, или движется равномерно и прямолинейно без вращения.

При нцип соотве тствия — в методологии науки утверждение, что любая новая научная теория при наличии старой, хорошо проверенной теории находится с ней не в полном противоречии, а даёт те же следствия в некотором предельном приближении (частном случае). Например, закон Бойля-Мариотта является частным случаем уравнения состояния идеального газа в приближении постоянной температуры; кислоты и основания Аррениуса являются частным случаем кислот и оснований Льюиса и т. п. В квантовой механике принципом соответствия называется утверждение о том, что поведение квантовомеханической системы стремится к классической физике в пределе больших квантовых чисел. Этот принцип ввёл Нильс Бор в 1923 году.

Принцип дополнительности — один из важнейших принципов квантовой механики, сформулированный в 1927 году Нильсом Бором. Согласно этому принципу, для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два взаимоисключающих ( «дополнительных» ) набора классических понятий, совокупность которых даёт исчерпывающую информацию об этих явлениях как о целостных. Например, дополнительными в квантовой механике являются пространственно-временная и энергетически-импульсная картины. Принцип дополнительности лёг в основу так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики[1] и анализа процесса измерения[2] характеристик микрообъектов. Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики динамические характеристики микрочастицы (её координата, импульс, энергия и др. ) вовсе не присущи частице самой по себе. Смысл и определённое значение той или иной характеристики электрона, например, его импульса, раскрываются во взаимосвязи с классическими объектами, для которых эти величины имеют определённый смысл и все одновременно могут иметь определённое значение (такой классический объект условно называется измерительным прибором). Роль принципа дополнительности оказалась столь существенной, что Паули даже предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности» по аналогии с теорией относительности[3].

Принцип неопределённости Гейзенбе рга (или Га йзенберга) в квантовой механике — фундаментальное неравенство (соотношение неопределённостей), устанавливающее предел точности одновременного определения пары характеризующих квантовую систему физических наблюдаемых (см. физическая величина), описываемых некоммутирующими операторами (например, координаты и импульса, тока и напряжения, электрического и магнитного поля). Соотношение неопределенностей[* 1] задаёт нижний предел для произведения среднеквадратичных отклонений пары квантовых наблюдаемых. Принцип неопределённости, открытый Вернером Гейзенбергом в 1927 г. , является одним из краеугольных камней квантовой механики.

законы сохранения В начале 20 в. (1918 г. ) немецким математиком Эммой Нетер была доказана теорема, согласно которой именно из свойства симметрии вытекают все законы сохранения Законы сохранения физических величин – это утверждения, согласно которым численные значения некоторых величин не изменяются со временем в любых процессах. З-н сохранения вещества и энергии Законы сохранения – самые важные, основополагающие утверждения современного естествознания, демонстрирующие единство материального мира. Они обязательно выполняются во всех процессах, происходящих без обмена веществом и энергией с окружающей средой. энергии – при любых физических взаимодействиях вещество и энергия не возникают и не исчезают, а только превращаются из формы в другую. Переходы вещества: образование оксидов при горении веществ (масса увеличивается, т. к. добавляется масса О 2) - особенно ярко проявляется в химии. Переходы энергии: трение → теплота, электричество → магнетизм, механическое движение → электричество, тепло → электричество и т. д. Теория относительности Эйнштейна связала массу и энергию уравнением Е=mc 2: «масса тела есть мера содержащейся в нем энергии» . З-н сохранения импульса Импульс – произведение массы на скорость (Р=m. V). В замкнутой системе при любых взаимодействиях тел сумма их импульсов остается постоянной. На этом принципе построена игра в бильярд. Также на з-не сохранения импульса основана стрельба из огнестрельного оружия. Посланная вперед пуля и стрелок имеют сумму импульсов, равную нулю. Для выполнения з-на сохранения импульса маленькая масса пули требует большой скорости. Стрелок же из-за своей большой массы (по сравнению с пулей) получает ничтожную скорость в виде отдачи ружья.

З-н сохранения момента импульса Моментом импульса обладают все вращающиеся тела: L=m. Vr → с уменьшением радиуса скорость возрастает. Особенно хорошо этот з-н проявляется в фигурном катании: в начале вращения обе руки и нога разводятся на максимально возможное расстояние от тела. Затем, подводя руки и ногу обратно к телу (уменьшая радиус), фигурист начинает вращаться быстрее. Сохранение момента импульса происходит как в процессах микромира, так и в масштабах вращающихся звезд и галактик – этот з-н имеет всеобщий хар-р. З-н сохранения электрического заряда – в замкнутой системе, в которой отсутствуют контакты с внешним миром, при любых взаимодействиях тел сумма электрических зарядов всех тел остается постоянной (q 1+q 2+…+qn=const. ). Электрический заряд замкнутой системы не изменяется при любых протекающих в ней процессах. Если в результате реакций заряженные частицы рождаются, то суммарный заряд системы не изменяется, т. к. рождаются всегда пары частиц с противоположными знаками заряда. Нельзя уничтожить заряд только одного знака, возможно лишь взаимное уничтожение двух электрических зарядов противоположных знаков.

Золотое сечение (золотая пропорция, деление в крайнем и среднем отношении) — деление непрерывной величины на две части в таком отношении, при котором меньшая часть так относится к большей, как большая ко всей величине. Отношение большей части к меньшей в этой пропорции выражается квадратичной иррациональностью и, наоборот, отношение меньшей части к большей В дошедшей до нас античной литературе деление отрезка в крайнем и среднем отношении (ἄκρος καὶ μέσος λόγος) впервые встречается в «Началах» Евклида (ок. 300 лет до н. э. ), где оно применяется для построения правильного пятиугольника. Лука Пачоли, современник и друг Леонардо да Винчи, называл это отношение «божественной пропорцией» . Термин «золотое сечение» (goldener Schnitt) был введён в обиход Мартином Омом в 1835 году. Золотое сечение имеет множество замечательных свойств, но ещё больше свойств вымышленных [1][2][3]. Многие люди «стремятся найти» золотое сечение во всём что между полутора и двумя.