Классическая наука. Вторая научная революция (конец XVIII – начало XIX вв.)

классическая наука
Этот этап характеризуется рядом специфических особенностей:
--стремлением к завершѐнной системе знаний, фиксирующей истину в окончательном виде;
- механистичностью – представлением мира машиной, состоящей из элементов разной степени сложности;
- натурализмом – признанием идеи самодостаточности природы, управляемой естественными, объективными законами;
- метафизичностью – рассмотрением природы как неизменного, неразвивающегося це- лого;
- доминированием количественного сопоставления и оценки всех явлений над качественным;
- причинно-следственным автоматизмом – объяснением всех природных явлений естественными причинами; .

Классическая наука
В XIX веке наука оставалась в целом механистической и метафизической, но в ней постепенно утвердились идеи всеобщей связи, и началось стихийное проникновение диалектических воззрений
создание электромагнитной картины мира:основные законы мироздания – не законы механики, а законы электродинамики
Электромагнитные взаимодействия определяют взаимодействия между ядрами и электронами в атомах и молекулах. К электромагнитному взаимодействию сводится и большинство сил, проявляющихся в макроскопических процессах – силы упругости, трения, химические связи.

Жан-Батист-Антуан-Пьер Ламарк
(1744–1829 гг.)
создал первую целостную концепцию эволюции живой природы.
Провозгласив принцип эволюции всеобщим законом развития живой природы, Ламарк не открыл причин развития. Он полагал, что приобретенные под влиянием внешней среды изменения в живых организмах становятся наследственными и служат причиной образования новых видов. Но передачу по наследству приобретенных изменений Ламарк доказать не сумел.
Главная его заслуга – создание первого в истории науки целостного, систематического эволюционного учения.

Три великих открытия: теория клетки
клеточная теория строения живых организмов (немецкие ученые М.Шлейден и Т.Шванн – 1838-39г.). высшие растительные и животные организмы в своѐм развитии подчиняются определѐнным общим законам: в частности, они начинают жизнь с единой клетки, которая делится, каждая вновь возникшая тоже делится, и так строится весь организм.
Клеточная теория доказала внутреннее единство всего живого и указала на единство происхождения и развития всех живых существ. Она утвердила общность происхождения, а также единство строения и развития растений и животных.

Три великих открытия:
закон сохранения и превращения энергии (Ю.Майер, Д.Джоуль, Э.Ленц – 40-е гг.) согласно которому энергия не возникает из ничего и не исчезает, а переходит из одной формы в другую, показал, что физические явления (теплота, свет, электричество, магнетизм и др.) взаимосвязаны, переходят при определенных условиях друг в друга и представляют собой лишь различные формы движения в природе. А энергия суть общая количественная мера различных форм движения материи.

Три великих открытия:теория эволюции
эволюционная теория Ч.Дарвина (1809-1882), созданная в 50-60-х гг. растительные и животные организмы являются результатом длительного естественного развития (эволюции) органического мира, в основе которого лежит естественный отбор и борьба за существование.
«Нанесла второй ощутимый удар по самолюбию человека» - З. Фрейд

Революция в естествознании конца XIX – начала XXвв. Неклассическая наука.
В 1895–1896 гг. были открыты лучи В.-К. Рентгена, радиоактивность (А.-Г. Беккерель), радий (Мария и Пьер Кюри) и др.
В 1897 г. английский физик Д.Томсон (1856-1940) открыл первую элементарную частицу, составную часть атома – электрон
• 1900 г. – немецкий физик М.Планк (1858-1947) предложил рассматривать энергию электромагнитного излучения как величину дискретную, которая может передаваться только отдельными, хотя и очень небольшими, порциями - квантами. Эта гениальная догадка легла в основу квантовой теории.

Неклассическая наука
В 1911 г. Английский физик Э. Резерфорд (1871-1937) экспериментально устанавливает, что атомы имеют ядро, в котором сосредоточена вся их масса, создает планетарную модель строения атома.
1913 г. – датский физик Нильс Бор (1885-1962) модифицирует модель Резерфорда и создает новую модель атома, получившую название квантовой модели Резерфорда-Бора. Это была последняя наглядная модель атома.
Эти открытия положили начало «новой» атомистике: потерпела крах теория о дискретном, прерывистом строении материи, состоящей из неделимых частиц, атомов – последних «кирпичиков» мироздания. Современная теория признаѐт многообразие молекул, атомов, элементарных частиц и других микрообъектов в структуре материи, их неисчерпаемую сложность, способность превращения из одних форм в другие. Материя отныне «предстаѐт» перед исследователями одновременно дискретно и непрерывно

Неклассическая наука
В 1924 г. французский физик Луи де Бройль (1892-1987) выдвинул идею о двойственной, корпускулярно-волновой природе не только электромагнитного излучения, но и других микрочастиц. Электрон проявляет себя и как частица, и как волна. Возникла новая фундаментальная физическая теория — квантовая механика
В 1926 г. австрийский физик-теоретик Э. Шредингер (1887-1961) вывел основное уравнение волновой механики,
1927 г. немецкий физик В. Гейзенберг (1901-1976) сформулировал принцип неопределенности, утверждавший: значения координат и импульсов микрочастиц не могут быть названы одновременно и с высокой степенью точности. принцип не «отменяет» причинность в микромире, а выражает ее в специфической форме – в форме статистических закономерностей и вероятностных зависимостей.

Теория относительности (релятивистская)
Физик-теоретик А.Эйнштейн (1879-1955) создает специальную (1905) и общую теорию относительности (1916).
«Раньше полагали, что если бы из Вселенной исчезла вся материя, то пространство и время сохранились бы. Теория относительности утверждает, что вместе с материей исчезли бы пространство и время».
Эйнштейн устанавливает зависимость пространства и времени, с одной стороны, от материи и движения, с другой («замедление» времени, «искривление» пространства) . При этом четырехмерное пространство-время подчиняется законам неэвклидовой геометрии

Кот Шредингера
В 1926 г. Э. Шредингер получил уравнение для волновой функции и применил его к атому водорода, были описаны волновые свойства электрона в атоме водорода.
А теперь мысленный эксперимент. Берем кота и сажаем его в ящик. Туда же помещаем колбу с ядовитым газом, радиоактивный атом и счетчик Гейгера. Радиоактивный атом может распасться в любой момент, а может не распасться. Если он распадется, счетчик засечет радиацию, нехитрый механизм разобьет колбу с газом, и наш кот погибнет. Если нет — кот останется жив.
Закрываем ящик. С этого момента с точки зрения квантовой механики наш атом находится в состоянии неопределенности — он распался с вероятностью 50% и не распался с вероятностью 50%. До того, как мы откроем ящик и заглянем туда (произведем наблюдение), он будет находиться в обоих состояниях сразу. А поскольку судьба кота напрямую зависит от состояния этого атома, выходит, что кот тоже буквально жив и мертв одновременно («...размазывая живого и мёртвого кота (простите за выражение) в равных долях…» — пишет автор эксперимента). Именно так эту ситуацию описала бы квантовая теория.

1927 г. – немецкий физик В.Гейзенберг (1901-76) сформулировал принцип неопределенности, устанавливающий невозможность точного определения одновременно значений координат и импульсов (количества движения) микрочастиц вследствие их двойственной противоречивой (корпускулярно-волновой) природы.(Картина мира либо неполна, либо неверна)
Н.Бор выдвинул общий принцип дополнительности: Ни одна теория не может описать объект столь исчерпывающим образом, чтобы исключить возможность альтернативных подходов. «Несовместимости» с точки зрения классической науки в рамках неклассической не исключают, а дополняют друг друга. Микрочастицы имеют потенциальную способность проявлять корпускулярные или волновые свойства в зависимости от условий наблюдения.

Результаты открытий:
классическая механика приобрела четкую, ограниченную сферу применения своих законов и принципов, а именно в макромире – для характеристики медленных движений макрообъектов.
на основе достижений физики успешно развивались другие области научных знаний: химия, астрономия, биология и др.
зарождается новый этап в развитии научных знаний - неклассическая наука (с нач. ХХ в. до 70-х гг. ХХ в.)
в области физики – создание теории относительности и квантовой механики
в области биологии – создание генетики
появление новых наук – космонавтики и кибернетики

Научная картина мира
активная роль субъекта позн-я. Он рассматривался уже не как дистанцированный от изучаемого мира, а как находящийся внутри него, детерминированный им.
Изменяется понимание предмета знания: им стала теперь не реальность "в чистом виде, а некоторый ее срез, заданный через призму принятых теоретических и операционных средств и способов ее освоения субъектом.
Допускается истинность нескольких отличающихся др. от др. конкретных теоретических описаний одной и той же реальности.
в квантово-релятивистской физике в кач-ве необходимого условия выдвигается требование четкой фиксации особенностей средств наблюдения, к-рые взаимодействуют с объектом.