Научные картины мира Научная революцияпроцесс качественного перехода

Научные картины мира

Научная революцияпроцесс качественного перехода от одного способа познания к другому, отражающему более глубинные связи и отношения природы.

Первая научная картина мира предложена античными мыслителями и включает в себя: • космологическую модель, объясняющую единую основу мироздания, множественность мира и богов, его единство. В модели одним из центральных вопросов рассмотрения является вопрос о происхождении или творении мира, его сущности и устройстве. • геоцентрическую астрономическую систему, составленную Клавдием Птолемеем; • создание атомистики - теории о дискретном строении материи и энциклопедическое описание Аристотелем живой и неживой

Клавдий Птолемей. Он разработал геоцентрическую систему мира, создал теорию видимого движения Луны и пяти известных планет Клавдий Птолемей Представление о строении Вселенной. Иллюстрация Камиля Фламмариона

ГЕОЦЕНТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПТОЛЕМЕЯ (Планеты вращаются вокруг неподвижной Земли. ) В этой системе каждая планета рассматривалась отдельно, не связывалась в некое целое. Планеты в геоцентрической модели Птолемея равномерно двигались по эпициклам. На основе созданных им таблиц положение планет можно было вычислить с большой точностью.

Система Птолемея изложена в его главном труде «Альмагест» ( «Великое математическое построение астрономии в XIII книгах» )- энциклопедии астрономических знаний древних, просуществовавшей 1375 лет. Титульный лист Альмагеста

Научные направления аничности: 1) Атомистика (Левкипп, Демокрит, Эпикур); 2) Элементаризм (Эмпедокл) 3) Математика (Платон и Пифагор);

Атомистика (теория, согласно которой все сущее состоит из химически неделимых частиц — атомов) Левкипп (5 в. до н. э. ) Демокрит (460 – 370 г. до н. э. )

Идея: Все сущее состоит из двух начал 1) Вещественный неделимый атом 2) Пустота

Характеристики атомов Атомы - неделимые материальные элементы (геометрические тела, «фигуры» ), вечные, неразрушимые, непроницаемые, они различаются формой, положением в пустоте, величиной, движутся в различных направлениях, из их «вихря» образуются как отдельные тела, так и все бесчисленные миры, они невидимы для человека, истечения из них, их форма действуя на органы чувств, вызывают ощущения.

Элементаризм (учение об элементах) Эмпедокл Идея: Всё сущее состоит из четырёх элементовстихий, как слова из букв. Две силы: 1. Любовь 2. Вражда (490 -430 до н. э)

Античное учение об элементах Огонь Воздух Земля Вода

Огонь Желчь Теплое Сухое Земля Черная желчь Воздух Кровь Холодное Влажное Вода Слизь

Гуморальная теория На основе учения об элементах в медицине появилось учение о четырех жидкостях в организме человека. Здоровье определялось равновесием этих жидкостей. Огонь Желчь Воздух Кровь Земля Черная желчь Вода Слизь

Chole (греч. ) Античное учение о Желчь темпераментах Холерик Черная желчь Melain chole (греч. ) Меланхолик Слизь Phlegma (греч. ) Флегматик Кровь Sanguis (лат. ) Сангвиник

Механистическая картина мира (XVII -XVIII века), включающая следующие концепции: • Бог - создатель Вселенной, следовательно, в мире все определено и предопределено Создателем; • главное в познании - факты, а не причины их появления; • теория и практика неразделимы, эксперимент реальный и мысленный - основа познания; • мир может быть описан математически; • система мира - гелиоцентрическая; • методологической основой познания является стремление свести сложное к простому, а основным методом познания индукция - от частного к общему; • гуманитарное и естественнонаучное знания рассматриваются отдельно.

Николай Коперник (1473 -1543), великий польский астроном, создатель гелиоцентрической системы мира. Создание Гелиоцентрической системы мира считают первой научной революцией, относящейся к 16 веку.

Причины: Необходимость усовершенствования Птолемеевской геоцентрической системы ü Необходимость реформы календаря ü Необходимость уточнения звёздных карт ü

Гелиоцентрическая система мира Коперника

ü ü ü В центре Вселенной неподвижное Солнце Годичное Вращение Луны и Земли вокруг Солнца Планеты движутся по круговым орбитам равномерно

Джордано Бруно (1548 -1600), подхватил революционное начинание Коперника и довел его до логического конца — до концепции множественности миров в бесконечном пространстве. n

Становление классической механики относится к 17 -18 векам. Связана с именами: Г. Галилея, И. Кеплера, И. Ньютона. .

Галилео Галилей (1564 – 1642), итальянский физик и астроном, создатель телескопа, сделавший открытия, подтвердившие учение Коперника

Иоганн Кеплер (1571— 1630) - немецкий ученый, развив учение Коперника, открыл законы движения планет установил три закона движения планет вокруг Солнца, разработал теорию солнечных и лунных затмений, способы их предсказания, уточнил расстояние между Землей и Солнцем.

Законы небесной механики Кеплера:

1. Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

2. Скорость движения планеты по орбите непостоянна, она тем больше, чем ближе планета к Солнцу.

3. Квадраты времен обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы их среднего расстояния до него.

Исаак Ньютон (1643 -1727) - сформулировал три закона классической механики, закон всемирного тяготения - создатель интегральное и дифференциального исчисления - работы по оптике, открытие спектрального состава света

Законы Ньютона 1. Тело находится в состоянии покоя или прямолинейно и равномерно движется, пока на него не действует сила. 2. Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и направлено по направлению действия этой силы. 3. Действию всегда есть равное и противоположное противодействие.

Закон Всемирного тяготения Ú Для всех планет имеет место притяжение к Солнцу и друг к другу с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними и прямопропорциональной только их массе, независимо от других свойств тела.

Выводы Ú Все тела природы состоят из материальных частиц, жестких и обладающих весом, пренебрежимо малых размеров. Ú Между материальными частицами действуют силы притяжения (закон всемирного тяготения Ньютона) и силы отталкивания. Ú Материальные частицы подчиняются законам механики Ньютона. Ú Пространство и время абсолютны, т. е. не зависят от материи.

Открытия 18 -19 веков: Дифференциация наук. Возникают общая химия, физика, биология. Явления, демонстрирующие диалектический характер явлений природы

Достижения в физике: Законы термодинамики Ú 1. Всё тепло, получаемое телом, идёт на увеличение внутренней энергии тела и на совершение работы против внешних сил. Ú 2. Невозможно полностью превратить тепло, отдаваемое телом, в работу. Ú 3. Никаким естественным или искусственным способом нельзя достичь абсолютного нуля температур.

Достижения в химии: Ú Ú Развитие технической химии (металлургия, стеклоделие, бумага) и открытие новых химических веществ (висмут, платина, фосфор). Атомно-молекулярная теория строения вещества (М. В. Ломоносов). Теория строения химических соединений (А. М. Бутлеров), учение о валентности и химической связи. Открытие Д. И. Менделеевым (1869) периодической системы хим. элементов и периодического закона.

Достижения в биологии: Ú Идея единства живой природы и единство Ú Ú плана строения живых существ. Концепция эволюции органического мира (Ж. Б. Ламарк) Теория эволюции (Ч. Дарвин) Клеточная теория (М. Шлейден, Т. Шванн) становление генетики (законы наследственности Г. Менделя)

Конец 19 века: Ú Механическая картина мира утрачивает свое значение. Ú Появление квантовой механики