3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание





Скачать 399.78 Kb.
Название3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание
страница1/4
Дата публикации10.07.2013
Размер399.78 Kb.
ТипЛекция
100-bal.ru > Физика > Лекция
  1   2   3   4
ЛЕКЦИЯ 2. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ. ФОРМИРОВАНИЕ КОНЦЕПЦИЙ. ПОНЯТИЕ НАУЧНОЙ РЕВОЛЮЦИИ
Вопросы: 1. Концептуальные проблемы естествознания

2. Истоки современного естествознания. Основные этапы развития.

3. Формирование механической картины мира

4. Классическое естествознание.
Литература:

1. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для студентов вузов/ В.В. Горбачев.- 2-е изд., испр. и доп. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2005.- с.11 – 41.
2. Гриб А.А. Концепции современного естествознания /

А.А. Гриб – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. – с.11 – 51.
3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник. /Под ред. Акад. М.Ф.Жукова/ Т.Я.Дубнищева . – 3-е изд. –М.:ИКЦ «Маркетинг», Новосибирск: ООО «Изд-во ЮКЭА», 2001 (-2004). – с. 74 – 140; 265 - 310.
4. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учеб. для вузов/ С.Х. Карпенков. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Академический Проект, 2001. – с.117 – 128
5. Медведев Б.В. Начала теоретической физики. Механика. Теория поля. Элементы квантовой механики: Учебн. Пособие для вузов. – М.: Наука, 1977. – 496 с.
6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. Электродинамика: Краткий курс теоретической физики. Кн. 1. – М.: Наука, 1969 – 271 с.
7. Рымкевич П.А. Курс физики [Для физ-мат фак. пед. институтов] Изд. 2-е, перераб и доп. М.: Высшая школа, 1975.
8. Вейль Г. Симметрия: Пер. с англ./ Под ред Б.А.Розенфельда. Изд.3-е. – М.: Издательство ЛКИ. 2007.- 192 с.

«Мы можем сказать, что вечная загадка мира – это его познаваемость…

Сам факт этой познаваемости представляется чудом».

А.Эйнштейн
ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

  1. Представления о пространстве и времени

  2. Материя, её строение и свойства (вероятность, неопределенность)

  3. Формы движения материи (в том числе, самоорганизация, эволюционизм)

  4. Системность знания

Амер. философ Т.Кун выдвинул концепцию познания как непрерывную смену парадигм – способов постановки новых проблем, методов исследования и достижения цели в науке.

Как правило, та или иная парадигма научного знания формирует одновременно и соответствующую ей научную картину мира.

Смена устоявшихся научных представлений и всей естественнонаучной картины мира характеризуется как естественнонаучная революция.
ИСТОРИЧЕСКИЕ ВЕХИ НАУЧНЫХ РЕВОЛЮЦИЙ:


  1. Древнегреческая натурфилософия 1600 гг. (наблюдения)

2. Естествознание средневековья 1600 гг. (опыт)

3. Наука Нового времени 1700 гг.

  1. Классическое естествознание 1800 г. до нач.XX в. (теория)

6. Современное естествознание ~ с начала XX в.

Г.М.Идлис (институт естествознания РАН) выделяет 4 научные революции в ходе которых изменялись системные научные представления о строении мира:

ПерваяАристотелевская (от VII – IV вв до н.э.) - связана с формированием основ научного знания, принципов науки, а также с созданием основ геоцентризма – первой математически обоснованной системой мироустройства.

Вторая Ньютоновская (XVI – XVII вв.) характеризуется переходом к гелиоцентризму; внедрением в науку экспериментального метода и построением классической теории механики.

Третья – Эйнштейновская (конец XIX – начало XX вв.) связана с формированием общей и специальной теорий относительности и изменением понятий о пространстве и времени.

Четвертая – постэйнштейновская (современная) – основана на фундментальных концепциях системного подхода, самоорганизации и эволюции.
Графическая интерпретация этапов развития естествознания:


Нем. философ К.Ясперс выделяет два этапа становления науки:

1-й этап – греческая наука и, параллельно, начала научного знания в Китае и Индии;

2-й этап– современная наука, возникшая в позднем средневековье.

Попытка понять и объяснить наблюдаемые явления без привлечения таинственных сил впервые была предпринята древними греками. Их достижения в механике, математике, астрономии навечно вошли в науку, образовав доклассический этап в развитии естествознания.

Предпосылки научно-рационального познания сложились в теокосмогонических мифах Древней Греции:

- образ первичного состояния Вселенной, которое характеризуется хаотичностью, бессистемностью, аморфностью (Хаос, Тьма, безграничная Бездна);

- идея общего преобразования, усложнения мира от хаотического состояния к организованному, упорядоченному, систематично устроенному, разумному и справедливому (идея развития мира от Хаоса к Космосу);

- представление истории мира как истории циклов Хаос – Космос – Хаос;

- осознание единства и противоположности культуры и Природы.

Историческая заслуга древнегреческих теокосмогонических мифологий состояла в выработке общего представления о Космосе, которое служило важной предпосылкой возникновения научного познания мира.

Космос осознавался древними греками как материальное, организованное и одухотворённое живое целое, образовавшееся из стихии неорганизованного Хаоса.

Космос, или Вселенная, представлялись как гармоничное, симметричное, ритмически устроенное целое, находящееся в состоянии постоянного изменения.

Естествознание начинается тогда, когда сознание человека поднимается до уровня, позволяющего сформулировать вопрос «существует ли за многообразием вещей некое единое начало

Такой вопрос стал возможен тогда, когда уровень мыслительного абстрагирования позволил сформулировать представление о процедуре обоснования знания.

Формой такого представления стала идея математического доказательства – величайшее достижение древнегреческих мыслителей.

Впервые идею математического доказательства сформулировал «первый европейский учёный» Фалес Милетский (ок.625 – 547 до н.э.), который вошёл в историю науки и как естествоиспытатель, сформулировавший проблему субстанции мира и как математик, доказавший ряд теорем.

Фалесу приписывают доказательство следующих геометрических теорем:

1. Круг делится диаметром пополам;

2. В равнобедренном треугольнике углы при основании равны;

3. При пересечении двух прямых образуемые ими вертикальные углы равны;

4. Два треугольника равны, если два угла и одна сторона одного из них равны двум углам и соответствующей стороне другого.

Следовательно, попытка понять и объяснить наблюдаемые явления без привлечения таинственных сил впервые была предпринята представителями Милетской школы (Фалес, Анаксимандр, Анаскимен).

Представители Милетской школы, решая проблему субстанции (начала всех начал) ориентировали на дальнейшее развитие научно – рационального познания.

Древнегреческие учёные были, как правило, одновременно и философами и учёными – естествоиспытателями.

Их достижения в механике, математике, астрономии навечно вошли в науку, образовав доклассический этап в развитии естествознания.

Под натурфилософией понимается совокупность философских попыток истолковать и объяснить природу на основе общего знания о ней, выяснить связи и закономерности явлений природы.

Греческая натурфилософия формируется с VII-го до VI вв. до н.э. (первые научные учреждения: Академия Платона, Ликей Аристо теля, Александрийский Мусейон основанный в 355 г. до н.э. с библиотекой до 700 тыс. свитков).

Три программы античности:

Среди основных направлений античной натурфилософии выделяют математическую программу мироустройства

(Пифагор (ок.570 – ок.495 до н.э.), Платон (428 – 348 до н.э.) – учитель Аристотеля).

материалистическую программу - атомизм

( Левкипп, Демокрит, Эпикур);

континуальную программу Аристотеля - представление о пространстве и материи.

Три основные научные программы античности лежат в основании науки, дальнейшее развитие которой, по сути, было развитием и преобразованием этих программ.

Математическая программа. Основные положения пифагореизма:

  1. мир – упорядоченный «Космос»;

  2. упорядоченность возникает как следствие существования некоего всепроникающего разума;

  3. всё происходящее в мире повторяется через определённые промежутки времени;

  4. так как за видимым миром обнаруживается вневременной порядок, то его сущностью выступают количественные отношения действительности – принципы математики. Числа являются принципами мира, а числовые отношения – пропорции – отражением гармонии самого мира;

отсюда, мир – «Космос», т.е. порядок.

Основные направления математических исследований Пифагорейского союза:

- доказательства тех положений, которые были получены в египетской и вавилонской математике (включая и «теорему Пифагора»);

- разработка теории пропорций, музыкальной теории (важнейшие гармонические интервалы могут быть получены при помощи отношений чисел 1, 2, 3 и 4);

- арифметика из простого искусства перерастает в теорию чисел (большая работа была проведена по типологии натуральных чисел; рассматривались вопросы делимости чисел; введены различные средние: арифметическое, геометрическое, гармоническое) и т.д.

Важнейшим событием в математической программе пифагореизма было открытие несоизмеримости диагонали и стороны квадрата, что ставило под сомнение идею о всеобщей гармоничности, цельности, стройности, пропорциональности, измеримости, организованности Космоса, а, в конечном счёте – побуждало к развитию знания (возникла проблема).

«Пифагорейский союз» сформировал основное мировоззренческое положение –

«всё есть число»,

что ускорило перевод математики из области практически - прикладной, вычислительной в сферу теоретическую, систему понятий логически связанных между собой процедурой доказательства.

Занятия математикой позволяют установить связь между числами, отражающими гармонию мира, прояснить её логическими доказательствами.

Основные направления математических исследований раннего «Пифагорейского союза»:

- доказательства тех положений, которые были получены в египетской и вавилонской математике – в 1854 – 1595 г.г. до н.э., были освоены операции умножения, определение обратных величин, расчёты процентов по долгам; существовали таблицы с типичными задачами на вычисление квадратов и квадратных корней, кубов и кубических корней, сумм квадратов и кубов, необходимых для численного решения определённого типа кубических уравнений … Вавилонская математика включала уравнения с одним неизвестным:

AX = B; X2 = A; X2 + AX = B; X2 – AX = B; X3 = A; X2(X + 1) = A.

Системы линейных уравнений с 2-мя неизвестными:

XY = B; X + Y = A; Y = B; X – Y = A.

Системы квадратных уравнений с 2-мя неизвестными:

X2 + Y2 = B; X2 – Y2 = В; X + Y = A; X – Y = A.

Им были известны следующие формулы:

(А + В)2 = А2 + 2АВ + В2; (А + В) (А - В) = А2 - В2;

1 + 2 + 4 +… + 2n = 2n + (2n - 1);

12 + 22 + 32 + …+ N2 = (⅓ +2/3N)(1 + 2 + 3 + …+ N),

и суммирование арифметических прогрессий.

В геометрии были известны:

- теорема Пифагора;

- площадь треугольника и трапеции;

- площадь круга S 3R2;

- длина окружности L 6R4

- объёмы призмы и цилиндра;

- объём усечённого конуса (по неправильной формуле ½(3R2 + 3r2),

на самом деле - ⅓( R2 - r2);

- объём усечённой пирамиды высотой Н, квадратными верхним В и нижним А основаниями по неправильной формуле ½(А2 + В2)·Н, известной древним египтянам (на самом деле - ⅓( А2 + АВ + В2) ).

Основная особенность и общий недостаток древневосточной математики – её, преимущественно, рецептурный, алгоритмический, вычислительный характер при отсутствии идеи математического доказательства.

Всемирно – историческая заслуга пифагореизма – в осмыслении утверждения категории количества. Нельзя постичь вещь в её сущности и в её целостности без выявления количественных характеристик вещи, а они постигаются математикой.

Пифагорейцы заложили основы такого представления о мире и его познании, в соответствии с которыми математические знания (о числах и их отношениях) являются ключом к познанию Природы.

По сути, из посылки, что основа мира есть число, вытекает очень разумный и плодотворный вывод: математика есть средство познания и устройства мира.

Гениальные «догадки» пифагорейцев подтверждаются современными знаниями: сегодня мы знаем, что существуют числа – фундаментальные мировые константы

скорость света (с) – 2,998∙108 м/с;

- постоянная Планка (h)- 6,6262∙10-34 Дж∙с;

- гравитационная постоянная (G) – 6,67210-11 н∙м2/кг;

- постоянная тонкой структуры (α) – 1/137, изменение которых в небольшое число раз (~ 10 ) не только принципиально меняет всю Вселенную, но и делает невозможным возникновение Человека Разумного.

Науке пока неизвестен механизм, обусловивший появление Разума. Мозг является самым сложным объектом Вселенной, состоящим из 1011 нейронов (порядок числа звезд в Галактике). А каждый нейрон – это система гораздо более сложная, чем звезда.

Управляемая математическими законами, Вселенная эволюционирует таким образом, что появляется Человек Разумный, способный постичь эти законы.

Материалистическая программа - (Левкипп (Vв. до н.э.), Демокрит(Vв. до н.э. – IVв. до н.э.), Эпикур (341 – 270 до н.э.) - представление о дискретном строении материи.

Основные направления милетской школы нашли последующее отражение развитие в трудах величайших атомистов Левкиппа (500 – 440 г.г.до н.э.) и Демокрита (~ 460 – 370 г.г. до н.э.).

Подразумевая необходимым условием развития Природы действие вполне определённых физических законов, Левкипп считал:

«ни одна вещь не возникает беспричинно, но всё возникает на каком-либо основании и в силу необходимости».

Самой гениальной была идея атомистического строения материи, впервые высказанная Левкиппом и развитая его учеником Демокритом.

Суть учения Демокрита:

1. Не существует ничего, кроме атомов и чистого пространства («начала Вселенной атомы и пустота»…).

2. Атомы бесконечны по числу и бесконечно разнообразны по форме.

3. Из «ничего» не происходит ничего.

4. Ничто не совершается случайно, а только по какому-либо основанию и в связи с необходимостью.

5. Различие между вещами происходит от различия их атомов в числе, величине, форме и порядке («атомы души и человеческой мысли имеют сферическую форму»).

6. Все предметы материального мира образуются из атомов различных форм и различного порядка их сочетаний.

Из атомов, считал Демокрит, образуются не только окружающие нас предметы, но и целые миры, которых во Вселенной бесчисленное множество. При этом, одни миры только формируются, другие – находятся в развитии, а третьи уже разрушаются.

Учение Демокрита об атомном строении тел, о бесконечности Вселенной и множественности её миров, о вечности и неуничтожимости материи и движения настолько опережало время, что впоследствии многие поколения учёных разрабатывали его идеи.

Развивая учение Демокрита, Эпикур (341–270 гг. до н.э.) пытался объяснить на основе атомных представлений все естественные, психические и социальные явления. Главное в атомистическом учении Эпикура, это попытки найти внутренние источники жизни атомов: изменение направления их движения может быть обусловлено причинами, содержащимися внутри самих атомов. Учение древнегреческих атомистов дошло до нас через знаменитую поэму Тита Лукреция Кара (99 – 56 гг. до н.э.) «О природе вещей».
  1   2   3   4

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconИз журнала «Естествознание в школе» 2004. №3 Ляпцев А. В, Процессы...
Цель урока: Вырабатывание единой естественнонаучной картины мира; научиться анализировать
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconФормирование целостной естественнонаучной картины мира в процессе...
Проблема: Формирование целостной естественнонаучной картины мира в процессе изучения информатики в условиях модернизации и информатизации...
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconКонспект непосредственно образовательной деятельности: познание (Формирование...
Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Образовательная деятельность: формирование целостной картины мира, расширение кругозора
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Образовательная деятельность: формирование целостной картины мира, расширение кругозора
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Образовательной программы: «Формирование целостной картины мира, расширение кругозора детей»
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconАнализ деятельности мбоу тс сош №2 за 2011-2012 учебный год
Формирование у обучающихся целостной картины мира на основе глубоких и всесторонних знаний основ наук
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПознание: Формирование целостной картины мира. «Легенда о двух половинках»
Включает 30 заданий (А1-А30). К каждому из них даны 4 варианта ответа, из которых только один правильный
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconРоссийской федерации
Целями освоения дисциплины «Астрономия» являются : формирование современной астрономической картины мира; знакомство с основными...
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Образовательные области «Коммуникация» и «Познание. Формирование целостной картины мира, расширение кругозора»
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Интеграция образовательных областей: «Познание» (формирование целостной картины мира, расширение кругозора детей) «Коммуникация»
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Интеграция: «Коммуникация», «Познание. Формирование целостной картины мира, расширение кругозора», «Социализация», «Художественное...
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Воспитательные: продолжить формирование химической картины мира, формирование навыков поведения обучающихся в коллективном, групповом...
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Интеграция образовательных областей: «Познание» (формирование целостной картины мира), «Художественное творчество» (рисование), «Музыка»,...
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Интеграция образовательных областей: «познание», «формирование целостной картины мира, расширение кругозора», «коммуникация», «художественное...
3. Формирование механической картины мира Классическое естествознание icon«Концепции современного естествознания»
Самостоятельное освоение предмета предполагает понимание его места и роли в современной жизни, формирование у будущих бакалавров...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск