Современная естестественно-научная картина мира

СОДЕРЖАНИЕ.

Стр.

Введение.

1. Кризис классического естествознания на рубеже ХIХ-ХХ веков.

1.1. Кризис в физике на рубеже веков.

1.2. Кризис дарвинизма в конце ХIХ века.

1.3. Становление учения о наследственности (генетики).

2. Естествознание на пороге ХХI века.

2.1. Теория самоорганизации (синергетика).

2.1.1. От моделирования простых к моделированию сложных систем.

2.1.2. Характеристики самоорганизующихся систем.

2.1.3. Открытость.

2.1.4. Нелинейность.

2.1.5. Диссипативность.

2.1.6. Закономерности самоорганизации.

2.2. Глобальный эволюционизм.

2.3. На пути к постнеклассической науке ХХI века.

Заключение.

Литература.

ВВЕДЕНИЕ.

Познание единичных вещей и процессов невозможно без одновременного познания все-общего, а последнее в свою очередь познается только через первое. Сегодня это должно быть ясно каждому образованному уму. Точно также и целое постижимо лишь в органическом един-стве с его частями, а часть может быть понята лишь в рамках целого. И любой открытый нами "частный" закон - если он действительно закон, а не эмпирическое правило - есть конкретное проявление всеобщности. Нет такой науки, предметом которой было бы исключительно всеоб-щее без познания единичного, как невозможна и наука, ограничивающая себя лишь познанием особенного.

Всеобщая связь явлений - наиболее общая закономерность существования мира, пред-ставляющая собой результат и проявление универсального взаимодействия всех предметов и явлений и воплощающаяся в качестве научного отражения в единстве и взаимосвязи наук. Она выражает внутреннее единство всех элементов структуры и свойств любой целостной системы, а также бесконечное разнообразие отношений данной системы с другими окружающими ее системами или явлениями. Без понимания принципа всеобщей связи не может быть истинного знания. Осознание универсальной идеи единства всего живого со всем мирозданием входит в науку, хотя уже более полувека назад в своих лекциях, читанных в Сорбонне, В.И.Вернадский отмечал, что ни один живой организм в свободном состоянии на Земле не находится, но нераз-рывно связан с материальноэнергетической средой. "В нашем столетии биосфера получает со-вершенно новое понимание. Она выявляется как планетное явление космического характера".

Естественнонаучное миропонимание (ЕНМП) - система знаний о природе, образую-щаяся в сознании учащихся в процессе изучения естественнонаучных предметов, и мыслитель-ная деятельность по созданию этой системы.

Понятие "картина мира" является одним из фундаментальных понятий философии и ес-тествознания и выражает общие научные представления об окружающей действительности в их целостности. Понятие "картина мира" отражает мир в целом как единую систему, то есть "связ-ное целое", познание которого предполагает "познание всей природы и истории..." (Маркс К., Энгельс Ф., собр. соч., 2-е изд. том 20, с.630).

В основе построения научной картины мира лежит принцип единства природы и прин-цип единства знания. Общий смысл последнего заключается в том, что знание не только беско-нечно многообразно, но оно вместе с тем обладает чертами общности и целостности. Если принцип единства природы выступает в качестве общей философской основы построения кар-тины мира, то принцип единства знаний, реализованный в системности представлений о мире, является методологическим инструментом, способом выражения целостности природы.

Система знаний в научной картине мира не строится как система равноправных партне-ров. В результате неравномерного развития отдельных отраслей знания одна из них всегда вы-двигается в качестве ведущей, стимулирующей развитие других. В классической научной кар-тине мира такой ведущей дисциплиной являлась физика с ее совершенным теоретическим ап-паратом, математической насыщенностью, четкостью принципов и научной строгостью пред-ставлений. Эти обстоятельства сделали ее лидером классического естествознания, а методоло-гия сведения придала всей научной картине мира явственную физическую окраску. Однако острота этих проблем несколько сгладилась в связи с глубоким органическим взаимодействием методов этих наук и пониманию соотнесённости установления того или иного их соотношения.

В соответствии с современным процессом "гуманизации" биологии возрастает ее роль в формировании научной картины мира. Обнаруживаются две "горячие точки" в ее развитии... Это - стык биологии и наук о неживой природе.., и стык биологии и общественных наук...

Представляется, что с решением вопроса о соотношении социального и биологического научная картина мира отразит мир в виде целостной системы знаний о неживой природе, живой природе и мире социальных отношений. Если речь идет о ЕНКМ, то должны иметься в виду наиболее общие закономерности природы, объясняющие отдельные явления и частные законы.

ЕНКМ - это интегрированный образ природы, созданный путем синтеза естественнона-учных знаний на основе системы фундаментальных закономерностей природы и включающий представления о материи и движении, взаимодействиях, пространстве и времени.

1. КРИЗИС КЛАССИЧЕСКОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ НА РУБЕЖЕ ХIХ-ХХ ВЕКОВ.

Вторая половина ХIХ века в развитии естествознания занимает особое место. Это - пе-риод, который представляет собой одновременно и завершение старого, классического естест-вознания и зарождение нового, неклассического. С одной стороны, великое научное достиже-ние, заложенное гением Ньютона, - классическая механика - получает в это время возможность в полной мере развернуть свои потенциальные возможности. А, с другой стороны, в недрах классического естествознания уже зреют предпосылки новой научной революции; механисти-ческая (метафизическая) методология оказывается совершенно недостаточной для объяснения сложных объектов, которые попали в поле зрения науки второй половины ХIХ века. Лидером естествознания по прежнему является физика.

1.1. Кризис в физике на рубеже веков.

Вторая половина XIX в. характеризуется быстрым развитием всех сложившихся ранее и возникновением новых разделов физики. Однако особенно быстро развиваются теория теплоты и электродинамика. Теория теплоты развивается по двум направлениям. Во-первых, это разви-тие термодинамики, непосредственно связанной с теплотехникой. Во-вторых, развитие кинети-ческой теории газов и теплоты, приведшее к возникновению нового раздела физики – статисти-ческой физики. Что касается электродинамики, то здесь важнейшими событиями явились: соз-дание теории электромагнитного поля, и возникновение нового раздела физики – теории элек-тронов.

Величайшим достижение физики второй половины ХIХ века является создание теории электромагнитного поля. К середине XIX в. в тех отраслях физики, где изучались электриче-ские и магнитные явления, был накоплен богатый эмпирический материал, сформулирован це-лый ряд важных закономерностей. Так, были открыты важнейшие законы: закон Кулона, закон Ампера, закон электромагнитной индукции, законы постоянного тока и др. Сложнее обстояло дело с теоретическими представлениями. Строившиеся физиками теоретические схемы осно-вывались на представлениях о дальнодействии и корпускулярной природе электричества. Пол-ного теоретического единства во взглядах физиков на электрические и магнитные явления не было. Однако к середине XIX в. потребность в качественном совершенствовании теоретическо-го базиса учений о об электрических и магнитных процессах стала совершенно очевидной. По-являются отдельные попытки создания единой теории электрических и магнитных явлений. Одна из них оказалась успешной. Это была теория Максвелла, которая произвела подлинный революционный переворот в физике.

Максвелл и поставил перед собой задачу перевести идеи и взгляды Фарадея на строгий математический язык, или, говоря другими словами, интерпретировать известные законы элек-трических и магнитных явлений с точки зрения взглядов Фарадея. Будучи блестящим теорети-ком и виртуозно владея математическим аппаратом, Дж. К. Максвелл справился с этой слож-нейшей задачей. Результатом его трудов оказалось построение теории электромагнитного поля, которая была изложена в работе “Динамическая теория электромагнитного поля”, опублико-ванной в 1864 г.

Эта теория существенно изменяла представления о картине электрических и магнитных явлений. Она их объединяла в единое целое. Основные положения и выводы этой теории сле-дующие.

Электромагнитное поле - реально и существует независимо от того, имеются проводни-ки и магнитные полюса, обнаруживающие его, или нет. Максвелл определял это поле следую-щим образом: “... электромагнитное поле – это та часть пространства, которая содержит в себе, и окружает тела, находящиеся в электрическом или магнитном состоянии”.

Изменение электрического поля ведет к появлению магнитного поля, и наоборот.

Векторы напряжений электрического и магнитного полей - перпендикулярны. Это и объясняло, почему электромагнитная волна исключительно поперечна.

Теория электромагнитного поля исходила из того, что передача энергии происходит с конечной скоростью. И таким образом она обосновывала принцип близкодействия.

Скорость передачи электромагнитных колебаний равна скорости света (с). Из этого сле-довала принципиальная тождественность электромагнитных и оптических явлений. Оказалось, что различия между ними только в частоте колебаний электромагнитного поля.

Экспериментальное