Проблема понятий «естественнонаучная картина мира» и «научная революция».

Разбирая второй вопрос лекции, мы кратко коснулись таких понятий, как «парадигма» и «научная революция». Необходимость более тщательного рассмотрения данных понятий связано, прежде всего, с особенностями предмета исследования дисциплины. Предмет дисциплины «КСЕ» - это естественнонаучные парадигмы и картины мира, которые сменяли друг друга в процессе научных революций. Несмотря на то, что курс называется концепции современного естествознания, однако изучение господствующих в современной науке парадигм невозможно без тщательного исследования старых концепций и представлений о природе.

Естественнонаучная картина мира или парадигма – это система важнейших понятий, принципов и фундаментальных законов, лежащих в основе понимания окружающей нас природы. Как правило, в основе подобной целостной картины природы лежит синтез фундаментальных открытий и законов разных отраслей и дисциплин естествознания в каждую историческую эпоху. Изначально осью, вокруг которой строились картины природы и мира в целом, служили мировоззренческие и философские идеи о строении мироздания, законы его изменения и развития. В результате уже на ранних этапах зарождения цивилизации возникают мифологические и религиозные представления о мире. В дальнейшем на смену мифологическим и натурфилософским взглядам приходят представления, основанные на наблюдении реальных явлений и процессов природы, опирающиеся на здравый смысл. Возникшая подобным образом стихийно-эмпирическая картина мира, в значительной мере носила индивидуальный и личностный характер, так как была связана с непосредственным жизненным опытом конкретного индивида, его ощущениями, восприятиями, их объяснением и пониманием. Существенное отличие этой картины мира от мифологической и натурфилософской состояло в том, что она основывалась на реальных, а не на мифических и придуманных фактах. Наконец, с появлением экспериментального естествознания и научной астрономии представления об окружающем мире стали основываться на результатах и выводах естественных наук своего времени и поэтому составили естественнонаучную картину мира.

Вследствие того, что мы будем изучать именно научную картину мира, то важно, прежде всего, понять, в чем ее основное отличие от стихийно-эмпирической картины конкретного субъекта. Картина мира любого человека основана на собственном опыте, личных впечатлениях и ощущениях, поэтому она слишком индивидуальна. Естествознание, как и наука в целом, стремится найти объективные, не зависящие от индивидуального субъекта закономерности природы. Поэтому наука абстрагируется от личных ощущений и представлений и основывается на такой системе знаний о природе, с которой мог бы согласиться каждый исследователь. Вследствие этого научная картина мира имеет объективный характер; ее цель состоит не в полном приспособлении наших мыслей к нашим ощущениям, а в полном освобождении физической картины мира от индивидуальности творческого ума.

При этом данная система должна, во-первых, отображать наиболее фундаментальные свойства и закономерности природы; во-вторых, все такие свойства должны рассматриваться в рамках единой, целостной картины, так как никакой отдельный фундаментальный закон естествознания не составляет еще картины природы; в-третьих, естественнонаучная картина мира должна быть такой общей теоретической моделью окружающей природы, которая допускает дополнения, исправления и уточнения в связи с развитием научных представлений о мире; в-четвертых, научную картину мира следует постоянно соотносить и сверять как с самой природой, так и с изменением фундаментальных знаний о ней.

Первые научные картины природы возникли в рамках отдельных естественнонаучных дисциплин, и, прежде всего, занимавших лидирующее положение в науке своего времени. В XVII-XVIII вв. такое положение занимала механика, а во второй половине XIX в. такой наукой, несомненно, считалась физика, которая включала в свой состав также термодинамику и теорию электромагнетизма.

Сам процесс построения единой картины мира происходит следующим образом. В рамках отдельных наук идет процесс построения картины природы, который в свою очередь проходит ряд последовательных стадий. Сначала для объяснения наблюдаемых явлений создаются простейшие понятия и эмпирические законы. Затем открываются законы и теории, с помощью которых пытаются объяснить сущность наблюдаемых явлений и эмпирических законов. В дальнейшем возникают фундаментальные теории или концепции, которые могут стать картиной природы, создаваемой отдельной наукой. Диалектический синтез картин природы отдельных наук приводит к формированию целостной естественнонаучной картины мира.

Как уже упоминалось выше, смена парадигм происходит вследствие научных революций. Прежде всего, необходимо отметить, что революции – это не процесс, связанный с уничтожением прежнего знания и ранее накопленного и проверенного эмпирического материала. В действительности новая картина мира отказывается только от тех прежних гипотез и теорий, которые оказались не в состоянии объяснить вновь открытые факты наблюдений и результаты опытов. Поэтому научные революции в естествознании следует понимать как качественные изменения содержания его теорий, учений и научных дисциплин.

Первая революция в науке произошла в XVII в. и связана с возникновением экспериментального естествознания – вместо разного рода натурфилософских гипотез о скрытых качествах вещей, начиная с Г. Галилея, предположения и гипотезы начинают проверяться с помощью точно построенного эксперимента.

Вторая революция (конец XIX – начало XX в.) связана с крупнейшими открытиями в естествознании, которые коренным образом изменили наши представления о научной картине мира – открытие кванта энергии и явления дуализма волны и частицы, установление строения вещества и взаимосвязи массы и энергии. Результатомстало создание в 1925-1927 гг. квантовой механики, которая дала объяснение процессов, происходящих в мире мельчайших частиц материи – микромире. Кроме того, возникли две фундаментальные теории современной физики – общая теория относительности и специальная теория относительности, которые полностью изменили научные представления о соотношении пространства и времени, о движении относительно них, установили связь между свойствами движущихся тел и их пространственно-временными характеристиками, указали на относительный характер всякого движения и т. д.

Наконец, в последние десятилетия XX в. благодаря научно-технической революции, изменяются наши представления о сущности естественнонаучной картины мира. Прежде всего, это связано с возникновением новых мировоззренческих подходов к исследованию естественнонаучной картины мира – системного подхода и синергетики, которые решительным образом повлияли на понимание внутренних механизмов научных революций в естествознании. Благодаря выдвижению на передний край естествознания биологических проблем, целый ряд ученых заявляют о смене лидера современного естествознания – если ранее таковым считалась физика, то теперь биология. В соответствии с этим на смену идеальному устройству окружающего мира в виде часов и машины теперь приходит живой организм.

Таким образом, изучение первой лекции дало нам представление об объекте и предмете изучаемой дисциплины, его специфике, основных проблемах курса и понятиях.

 

Тема №3. «Формирование механистической картины мира и дальнейшее развитие естествознания в рамках механики»

План:

1. Создание механистической картины мира.

2. Разработка электромагнитной картины мира.

3. Специальная теория относительности (СТО).

4. Общая теория относительности.