Главная  >  Наука


Понятие науки. Классификация наук. Научная картина мира

11 октября 2007, 98

Основные значения понятия «наука»:

1) сфера человеческой деятельности, направленной на выработку и систематизацию новых знаний о природе, обществе, мышлении и познании окружающего мира.

2) результат этой деятельности – система полученных научных знаний.

3) одна из форм общественного сознания, социальный институт.

Непосредственная цель науки – постижение объективной истины, полученной как результат знаний об объективном и о субъективном мире.

Задачи науки

1) Собирание, описание, анализ, обобщение и объяснение фактов;

2) обнаружение законов движения природы, общества, мышления и познания;

3) систематизация полученных знаний;

4) объяснение сущности явлений и процессов;

5) прогнозирование событий, явлений и процессов;

6) установление направлений и форм практического использования полученных знаний.

Разветвленная система многочисленных и многообразных исследований, различаемых по объекту, предмету, методу, степени фундаментальности, сфере применения и т. п., практически исключает единую классификацию всех наук по одному основанию. В самом общем виде науки делятся на естественные, технические, социальные и гуманитарные.

Естественные науки

1) О космосе, его строении, развитии (астрономия, космология, и проч.);

2) о Земле (геология, геофизика, и др.);

3) о физических, химических, биологических системах и процессах, формах движения материи (физика и т. п.);

4) о человеке как биологическом виде, его происхождении и эволюции (анатомия и т. д.).

Технические науки

Основываются на естественных науках. Они изучают разлииные формы и направления развития техники ( радиотехника, электротехника и проч.).

Социальные науки также имеют ряд направлений и изучают общество (экономика, социология, политология, юриспруденция и т. п.).

Гуманитарные науки — науки о духовном мире человека, об отношении к окружающему миру, обществу, себе подобным (педагогика, психология,).

Естественнонаучная и гуманитарная культуры

В основе их различия лежат определенные типы отношения объекта и субъекта в естественных и социально-гуманитарных науках. В первых присутствует четкое отделение объекта от субъекта, иногда доведенное до абсолютного; при этом все внимание исследователя сосредоточенно на объекте. В социальных и гуманитарных науках такое разделение принципиально невозможно, поскольку в них субъект и объект слиты воедино в одном предмете. Проблемы подобных взаимоотношений исследовались английским писателем и ученым Ч. Сноу.

Предметная область науки включает:

· систему знаний о природе - естествознание (естественные науки);

· систему знаний о позитивно значимых ценностях бытия человека, социальных слоев, государства, человечества (гуманитарные науки).

Естественные науки являются составной частью естественнонаучной культуры, а гуманитарные соответственно гуманитарной культуры.

Естественнонаучная культура - это: совокупный исторический объем знания о природе и обществе; объем знания о конкретных видах и сферах бытия, который в сокращенно-концентрированной форме актуализирован и доступен изложению;усвоенное человеком содержание накопленного и актуализированного знания о природе и обществе.

Гуманитарная культура - это: совокупный исторический объем знания философии, религиоведения, юриспруденции, этики, искусствознания, педагогики, литературоведения и других наук;системообразующие ценности гуманитарного знания (гуманизм, идеалы красоты, совершенства, свободы, добра и т. п.).

Специфика естественнонаучной культуры: знания о природе отличаются высокой степенью объективности и достоверности (истинности). Кроме того, это глубоко специализированное знание.

Специфика гуманитарной культуры: системообразующие ценности гуманитарного знания определяются и активизируются исходя из принадлежности индивида к определенной социальной группе. Проблема истинности решается с учетом знания об объекте и оценки полезности этого знания познающим или потребляющим субъектом. При этом не исключается возможность толкований, противоречащих реальным свойствам объектов, насыщенность теми или иными идеалами и проектами будущего.

Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в следующем: имеют общую культурную основу, являются основополагающими элементами единой системы знаний ;представляют собой высшую форму человеческих знаний; взаимно координируют в историко-культурном процессе; стимулируют появление новых междисциплинарных отраслей знания на стыках естественных и гуманитарных наук.

Человек является основным звеном связи всех наук.

3. Научная картина мира.

Научная картина мира (НКМ) - система общих представлений о фун­даментальных свойствах и закономерностях универсума, возникающая и развивающаяся на основе обобщения и синтеза основных научных фактов, понятий и принципов.

НКМ состоит из двух постоянных компонентов:

>Концептуальный компонент включает в себя философские принципы и категории (например, принцип детерминизма, понятия материи, движения, пространства, времени и др.), общенаучные положения и понятия (закон сохранения и превращения энергии, принцип относительности, понятия массы, заряда, абсолютно черного тела и др.)

>Чувственно-образный компонент — это совокупность наглядных представлений о миро­вых явлениях и процессах в виде моделей объектов научного познания, их изображений, описаний и т.д. Следует отличать НКМ от картины мира основанной на синтезе общих представлений человека о мире, вырабатываемых разными сферами культуры

Главное отли­чие НКМ от донаучной (натурфилософской) и вне научной (например, рели­гиозной) состоит в том, что она создается на основе определенной научной теории (или теорий) и фундаментальных принципов и категорий философии.

4. Методы эмпирического уровня познания. Понятие факта.

Под методом Эмпирическим – понимается метод практический.

Основная задача эмпирического познания - собрать, описать, накопить факты, произвести их первичную обработку, ответить на вопросы: что есть что? что и как происходит

Основой эмпирических методов являются чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и данные приборов. К числу этих методов относятся:

наблюдение — целенаправленное восприятие явлений без вмешательства в них;

эксперимент — изучение явлений в контролируемых и управляемых условиях;

измерение - определение отношения измеряемой величины к

эталону (например, метру);

сравнение — выявление сходства или различия объектов или их признаков.

Факт- основное понятие эмпирического познания. Он обозначает, фиксирует реальность в статусе объекта исследования. Непроверенные факты, факты с большей долей фантазии, надуманные факты и т.д. могут стать основанием для спекуляций, сомнительных выводов, заблуждений и даже лжи. Все это заставляет исследователя рассматривать факт не как цель, а как отправную точку отсчета в познании. В то же время без факто-фиксирующей деятельности подлинное познание не может осуществиться. Эту деятельность обеспечивают: наблюдение, описание, измерение, эксперимент.

1. Наблюдение- это преднамеренное и направленное восприятие объекта познания с целью получить информацию о его форме, свойствах и отношениях. Это активная, направленная форма гносеологического отношения субъекта по отношению к объекту. К наблюдению предъявляются достаточно четкие требования: цель наблюдения; выбор методики; план наблюдения; контроль за ним . Последнее.

2. Описание- как бы продолжает наблюдение,оно является формой фиксации информации наблюдения с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке (схемы, графики, рисунки, таблицы, диаграммы и т. п.) и его завершающим этапом.

3. Измерение - Важное место в процессе наблюдения. Измерение - совокупность действий, выполняемых при помощи определенных средств с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения.

4.Эксперемент - активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях. Экспериментатор стремится выделить изучаемое явление в чистом виде, с тем чтобы было как можно меньше препятствий в получении искомой информации. Эксперимент, как правило, осуществляется на основе теории или гипотезы, определяющих постановку задачи и интерпретацию результатов.

Преимущества эксперимента в сравнении с наблюдением состоят в том, что оказывается возможным изучать явление, так сказать, в «чистом виде», во-вторых, могут варьироваться условия протекания процесса, и в-третьих, сам эксперимент может многократно повторяться.

5. Методы теоретического познания. Гипотеза и теория.

Теоретическое познание заключается в отражении явлений и происходящих процессов внутренних связей и закономерностей, которые достигаются методами обработки данных, полученных от эмпирических знаний.

Теоретические методы научного познания имеют одну главную задачу, направленную на получение объективной конкретной истинности всего процесса. Основным подчиненным аспектом методов выступает чувственное познание. Методами теоретического познания являются :

анализ — процесс мысленного или реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения);

синтез - соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое;

классификация — объединение различных объектов в группы на основе общих признаков (классификация животных, растений и т.д.);

абстрагирование - отвлечение в процессе познания от некоторых свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны (результат абстрагирования — абстрактные понятия, такие, как цвет, кривизна, красота и т.д.);

формализация - отображение знания в знаковом, символическом виде (в математических формулах, химических символах и т.д.);

аналогия - умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде других отношений;

моделирование — создание и изучение заместителя (модели) объекта (например, компьютерное моделирование генома человека);

идеализация — создание понятий для объектов, не существующих в действительности, но имеющих прообраз в ней (геометрическая точка, шар, идеальный газ);

дедукция - движение от общего к частному;

индукция — движение от частного (фактов) к общему утверждению.

6. Эволюционные и революционные периоды развития естествознания.

В истории естествознания четко выделяются эволюционные и революционные периоды развития. К великим научным революциям можно причислить коперниканскую революцию, ньютонианскую революцию, дарвиновскую революцию, революцию в естествознании на рубеже XIX—XX вв. и др.

Революции в естествознании связаны с изменениями способа познания. В ходе научной революции происходит, выделение качественно нового типа объектов, резкое изменение системы методологических установок познания, идеалов познания, критериев оценки результатов познания, имеет место критика старых и утверждение новых ценностей познания. Научная революция имеет свою структуру, и основные этапы развития

Первый этап научной революции — формирование непосредст­венных предпосылок (эмпирических, теоретических, ценностных) нового способа познания в недрах старого. Оно осуществляется в русле образования и попыток разрешения некоторой проблемной ситуации в науке.

Второй этап научной революции нацелен на непосредственное развитие оснований нового способа познания. Он начинается с вы­движения идеи (т.е. с того, чем заканчивается первый этап), продолжается ее развитием вплоть до формулирования принципов фунда­ментальной теории и завершается выработкой методологических установок познания.

Третий этап научной революции — утверждение качественно но­вого способа познания. При этом старый, исходный способ познания превращается в подчиненный момент нового способа познания. В ре­альной практике научного познания на данном этапе осуществляют­ся проверка, применение, подтверждение новой фундаментальной теории, уточнение ее соответствия предшествующему теоретическо­му знанию и данным нового эмпирического базиса, а также новым методологическим установкам познания.

Этапом утверждения оснований нового способа познания, пре­вращения его в устойчивую стабильную делостность завершается период научной революции и начинается период эволюционного развития науки.

На эволюционном этапе своего развития наука опирается на сло­жившийся в ходе научной революции новый способ познания (пара­дигму, фундаментальную теорию), основания которого принимают­ся учеными уже без существенной критики как новый, мощный и действенный инструмент познания.

7. Основные этапы развития естествознания.

8. Понятие натурфилософии. Основные достижения античного естествознания.

Натурфилософия (философия природы) - преимущественно философско-умозрительное истолкование природы, рассматриваемой в ее целостности и опирающееся на некоторые естественнонаучные понятия. Возникновение и длительное существование натурфилософии объяснялось следующими основными обстоятельствами:

1. Отсутствие необходимого и достаточного массива фактов о природе, о ее явлениях и процессах, которые к тому же носили отрывочный, фрагментарный, разрозненный характер.

2. Отсутствие (вплоть до XIX в) ряда отраслей естествознания. В XVIII в. в основном сформировалась механика, математика, астрономия и физика. Химия, биология, геология только начинали складываться, находились в процессе становления.

Иначе говоря, натурфилософия пыталась (по объективным обстоятельствам) заменить отсутствующие факты и неразвитые еще естественные науки, вводя, в частности, для объяснения явлений природы разные "силы" ("жизненную", например) или разные физические вещества .

Натурфилософия – форма спекулятивного знания, построенного с помощью дедукции. Понимание натурфилософии изменялось в истории человеческой мысли и обусловлено тем, как трактовалась природа (то ли как совокупность всего изменчивого , то ли как нечто, противоположное душе, истории, культуре, свободе, то ли как внутренний принцип вещей).

Наибольшую роль натурфилософия играла в древности. Натурфилософия явилась первой исторической формой философии и фактически сливалась с естествознанием (атомистическая гипотеза в Древней Греции). В дальнейшем натурфилософия в основном именовалась физикой, т.е. учением о природе.

9. Первая универсальная физико-космологическая картина мира (Аристотель).

Все накопленные веками знания о природе вплоть до технического и житейского опыта были объединены, систематизированы, логически предельно развиты в первой универсальной картине мира, которую создал в IV в. до н. э. величайший древнегреческий философ Аристотель. Его учение о структуре, свойствах и движении всего, что входит в понятие природы. Вместе с тем, Аристотель впервые отделил мир земных (вернее, «подлунных») явлений от мира небесного, от собственно Космоса с его якобы особенными законами и природой объектов. В специальном трактате «О небе» Аристотель нарисовал свою физико-космологическую картину мира.

Под Вселенной он подразумевал всю существующую материю (состоявшую, по его теории, из четырех обычных элементов — земли, воды, воздуха и огня и пятого — небесного — вечно движущегося эфира, который от обычной материи отличался еще и тем, что не имел ни легкости, ни тяжести).

. В картине мира Аристотеля впервые была высказана идея взаимосвязанности свойств материи, пространства и времени. Вселенная представлялась конечной и ограничивалась сферой, за пределами которой не мыслилось ничего материального, а потому не могло быть и самого пространства, поскольку оно определялось как нечто, что было заполнено материей. За пределами материальной Вселенной Аристотель помещал нематериальный, духовный мир божества, существование которого постулировалось.

В аристотелевской физико-космологической картины мира первым элементом было учение о 5 первичных формах материи с разделением их на «земные» (четыре стихии с врожденными качествами тяжести и легкости) и «небесную» ( эфир). Вторым элементом, выступали различные «естественные», врожденные движения первоэлементов и состоящих из них тел, причем эти движения объяснялись свойствами неразрывного комплекса — пространства и материи.

Под Третьим элементом картины мира у Аристотеля он выбрал более распространенную и подтверждавшуюся геоцентрическую модель — в виде конструкции из гомоцентрических сфер. Лишь материал небесных тел и сфер предполагался у него особым, небесным (эфиром). Такие модели, хотя и имели возможность объяснения видимых движений небесных тел, но объясняли их лишь качественно, не позволяя теоретически определять, например, положение тел на небе. Последнее стало возможным лишь с появлением математических (геометрических) методов описания неравномерных видимых движений и, соответственно, с появлением новых, более простых геометрических моделей движения светил.

10. Геоцентрическая модель Птолемея.

Первой глобальной естественнонаучной революцией, преобразовавшей астрономию, космологию и физику, было создание последовательного учения о геоцентрической системе мира. Начало этому учению положил еще древнегреческий ученый Анаксимандр, создавший в 6-м в. до н.э. довольно стройную систему кольцевых мироустроений. Однако последовательная геоцентрическая система была разработана в 4-м в. до н.э. величайшим ученым и философом древности Аристотелем, а затем, в 1-м в. математически обоснована Птолемеем. Геоцентрическую систему мира обычно называют системой Птолемея, а естественнонаучную революцию – аристотелевской.

Великий астроном и математик Клавдий Птолемей (87 - 165) сделал выбор в пользу геоцентрической модели Мира. Он завершил начатое Гиппархом математическое описание движений небесных тел и блестяще выполнил программу Платона- "с помощью равномерных и правильных круговых движений спас явления, представляемые планетами ". Он пытался объяснить устройство Вселенной с учетом видимой сложности движения планет. Считая Землю шарообразной, а размеры ее ничтожными по сравнению с расстоянием до планет и тем более звезд. Птолемей, однако, вслед за Аристотелем утверждал, что Земля - неподвижный центр Вселенной. В основе системы мира Птолемея лежат четыре постулата: I. Земля находится в центре Вселенной. II. Земля неподвижна. III. Все небесные тела движутся вокруг Земли. IV. Движение небесных тел происходит по окружностям с постоянной скоростью, т. е. равномерно.

Так как Птолемей считал Землю центром Вселенной, его система мира была названа геоцентрической. Вокруг земли, по Птолемею, движутся (в порядке удаленности от Земли) Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн, звезды. Но если движение Луны, Солнца, звезд круговое, то движение планет гораздо сложнее. Каждая из планет, по мнению Птолемея, движется не вокруг Земли, а вокруг некоторой точки. Точка эта в свою очередь движется по кругу, в центре которого находится Земля. Круг, описываемый планетой вокруг движущейся точки, Птолемей назвал эпициклом, а круг, по которому движется точка около Земли,- деферентом. Птолемей построил геоцентрическую модель Мира (по сути дела - модель солнечной системы), которая позволила объяснить все наблюдаемые особенности движения планет, Солнца и Луны, а главное, стала мощным инструментом для предсказания положений этих небесных тел. Главный труд Птолемея - "Большое математическое построение ".

11. Основные черты средневековой картины мира.

Средневековье охватывает тысячелетний период истории (V-XIV вв.), разделяющийся на два этапа – раннее Средневековье (V-X1 вв.) и классическое Средневековье (XII–XIV вв.). Главной чертой духовной культуры Средневековья становится доминирование христианской религии. В ней выразилось стремление человека к духовной, чистой жизни. Вера в единого всемогущего и всеблагого Бога, безмерного в своей любви к человеку. Свидетельство этой любви проявляются в Боговоплощении, или принятии Богом человеч. облика, в несении Богом страданий и смерти ради будущего спасения человека для вечной жизни. Спасение человека видится в его духовном обновлении и через преодоление зависимости от временного природного существования. Все это определило базовые черты средневекового мировосприятия:

1) монотеизм – вера в единого Бога;

2) теоцентризм – признание центрального положения Бога во Вселенной как Творца всего существующего;

3) креационизм – вера в сотворение мира Богом из ничего ;

4) антропоцентризм – установление центрального положения человека в сотворенном Богом мире.

Страх перед возмездием за грехи становится движущим мотивом принятия христианства. В культурологическом отношении значение этих идей состоит в утверждении души как высшей земной ценности, кот. важнее материальных благ. Каждая душа достойна любви, поэтому любовь должна стать основой человеч. отношений. Любовь друг к другу не предполагает ничего кроме самой любви, поэтому она совершается не по принуждению, а свободно. Свобода понимается как высшая духовная ценность, наиболее проявляющаяся в вере. Развивается театральное искусство, первоначально оформившееся в виде церковного театра (XI в.), на сценах которого игрались драматические литургии, мистерии, затем – в виде светского театра во всем многообразии жанровых форм: фарса, мистерии, миракля, моралите.

12. Гелиоцентрическая система Коперника. Законы Кеплера.

В гелиоцентрической системе Коперника впервые появилась возможность рассчитать реальные пропорции Солнечной системы, пользуясь радиусом земной орбиты как астрономической единицей. Коперник понял, что если мы смотрим на планеты, находясь на движущейся Земле, то планеты кроме движений по своим орбитам получают дополнительное круговое движение. С Земли оно будет видно в форме эпицикла. Размер эпицикла равен диаметру орбиты нашей планеты. Поэтому чем дальше от нас планета, тем меньшим будет казаться её эпицикл, и по его угловым размерам можно будет судить о её удаленности.

В системе Коперника “…последовательность и величины светил, все сферы и даже само небо окажутся так связанными, что ничего нельзя будет переставить ни в какой части, не производя путаницы в остальных частях и по всей Вселенной".

Казалось бы, дело сделано, новая гипотеза строения мира готова, осталось только опубликовать её. Но сочинение “О вращениях небесных тел. Шесть книг” - заняло больше 20 лет упорного труда. Эта книга содержит описания астрономических приборов, а также новый, более точный, чем у Птолемея каталог неподвижных звёзд. В ней разбирается видимое движение Солнца, Луны и планет. Поскольку Коперник использовал только круговые равномерные движения, ему пришлось потратить много сил на поиски таких соотношений размеров системы, которые бы описывали наблюдаемые движения светил. После всех его усилий его гелиоцентрическая система оказалась ненамного точнее птолемеевской. Сделать точной её удалось только Кеплеру и Ньютону.

В1506г. Коперник, получив образование в течение 10 лет он оформил свои идеи, рожденные в годы учебы и странствий, в виде научной теории – гелиоцентрической системы Мира. В этой системе Коперник низвел Землю до роли рядовой планеты, Солнце он поместил в центре системы, а все планеты вместе с Землей двигались вокруг Солнца по круговым орбитам. В течение 16 лет Коперник ведет астрономические наблюдения Солнца, звезд и планет и наконец накануне своего шестидесятилетия, он закончил труд всей своей жизни “О вращениях небесных сфер”.

Огромное значение созданной Коперником гелиоцентрической системы Мира обнаружилось после того, как Кеплер открыл истинные законы эллиптического движения планет, а И.Ньютон на их основе – закон всемирного тяготения; . В настоящее время учение Коперника не утратило своего значение т.к. оно раскрыло истинную картину Мира и совершило революционный переворот “в развитии системы научного мировоззрения”.

В формулировке Ньютона законы Кеплера звучат так:

Первый закон Кеплера.

-Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце .

-Второй закон Кеплера. Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные времена радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, заметает сектора равной площади.

-Третий закон Кеплера. Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет.

13. Основные черты механической картины мира.

Основные черты механической картины мира:

-Все материальные тела состоят из молекул, находящихся в непрерывном и хаотическом механическом движении. Материя - вещество, состоящее из неделимых частиц.

-Взаимодействие тел осуществляется согласно принципа дальнодействия, мгновенно на любые расстояния (закон всемирного тяготения, закон Кулона), или при непосредственном контакте (силы упругости, силы трения).

-Пространство - пустое вместилище тел. Всё пространство заполняет невидимая невесомая "жидкость" - эфир. Время - простая длительность процессов. Время абсолютно.

-Всё движение происходит на основе законов механики Ньютона, все наблюдаемые явления и превращения сводятся к механическим перемещениям и столкновениям атомов и молекул. Мир выглядит как колоссальная машина с множеством деталей, рычагов, колёсиков.

14. Динамические законы Ньютона.

Многие физические явления в механике, электромагнетизме и теории относительности подчиняются, так называемым динамическим закономерностям. Динамические законы отражают однозначные причинно-следственные связи, подчиняющиеся детерминизму Лапласа.

Динамические законы – это законы Ньютона, уравнения Максвелла, уравнения теории относительности.

Основу механики Ньютона составляют закон инерции Галилея, два закона открытые Ньютоном, и закон Всемирного тяготения, открытый также Исааком Ньютоном.

1. Согласно сформулированному Галилеем закону инерции, тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не выведет его из этого состояния.

2. Этот закон устанавливает связь между массой тела, силой и ускорением.

3. Устанавливает связь между силой действия и силой противодействия.

4. В качестве IV закона выступает закон всемирного тяготения.

(Два любых тела притягиваются друг к другу с силой пропорциональной массе сил и обратно пропорциональной квадрату расстояния между центрами тел.)

15. Закон Всемирного тяготения. Принцип дальнодействия.

Закон всемирного тяготения был открыт И.Ньютоном в 1682 году. По его гипотезе между всеми телами Вселенной действуют силы притяжения , направленные по линии, соединяющей центры масс . У тела в виде однородного шара центр масс совпадает с центром шара.

В последующие годы Ньютон пытался найти физическое объяснение законам движения планет, открытых И.Кеплером в начале XVII века, и дать количественное выражение для гравитационных сил. Так, зная как движутся планеты, Ньютон хотел определить, какие силы на них действуют. Такой путь носит название обратной задачи механики.

Если основной задачей механики является определение координат тела известной массы и его скорости в любой момент времени по известным силам, действующим на тело, то при решении обратной задачи необходимо определить действующие на тело силы, если известно, как оно движется.

Решение этой задачи и привело Ньютона к открытию закона всемирного тяготения: «Все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними».

Относительно этого закона нужно сделать несколько важных замечаний.

1, его действие в явной форме распространяется на все без исключения физические материальные тела во Вселенной.

2 сила притяжения Земли у ее поверхности в равной мере воздействует на все материальные тела, находящиеся в любой точке земного шара. Прямо сейчас на нас действует сила земного притяжения, и мы ее реально ощущаем как свой вес. Если мы что-нибудь уроним, оно под действием всё той же силы равноускоренно устремится к земле.

Действием сил всемирного тяготения в природе объясняются многие явления: движение планет в Солнечной системе, искусственных спутников Земли - все они находят объяснение на основе закона всемирного тяготения и законов динамики.

Ньютон первый высказал мысль о том, что гравитационные силы определяют не только движение планет Солнечной системы; они действуют между любыми телами Вселенной. Одним из проявлений силы всемирного тяготения является сила тяжести - так принято называть силу притяжения тел к Земле вблизи ее поверхности.

Сила тяжести направлена к центру Земли. В отсутствие других сил тело свободно падает на Землю с ускорением свободного падения.

Принцип дальнодействия.

Принцип дальнодействия гласит, что если тело , находящееся в опред. точке , действует на другое тело , то другое тело , находящееся в другой точке , испытывает это воздействие в этот момент.

Принцип дальнодействия утвердился в физике также по тому, что гравитационное взаимодействие макроскопических объектов незаметно, поскольку притяжение слишком слабо, чтобы его ощутить.

16. Теория электромагнитного поля. Вещество и поле.

Электромагнитное поле -фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представимое как совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определённых условиях порождать друг друга.

Любая электромагнитная волна распространяется в пустом пространстве (вакууме) с одинаковой скоростью -- скоростью света . В зависимости от длины волны электромагнитное излучение подразделяется на радиоизлучение, свет (в том числе инфракрасный и ультрафиолет), рентгеновское излучение и гамма-излучение.

Вещество и поле - фундаментальные физические понятия, обозначающие два осн. вида материи на макроскопическом уровне:

В.- совокупность дискретных образований, обладающих массой покоя (атомы, молекулы и то, что из них построено);

П.- вид материи, характеризующейся непрерывностью и имеющей нулевую массу покоя (электромагнитное П. и П. гравитационное). Открытие П. как вида материи имело огромное философское значение, т. к. обнаружило несостоятельность метафизического отождествления материи с В.

17. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна.

В классической механике был известен принцип относительности Галилея: если законы механики справедливы в одной системе координат, то они справедливы и в любой другой системе, движущейся прямолинейно и равномерно относительно первой. Такие системы называются инерциальными.

Эйнштейн обобщил принцип относительности Галилея, сформулированный для механических явлений, на все явления природы. Принцип относительности Эйнштейна гласит: «Никакими физическими опытами, произведенными в какой-либо инерциальной системе отсчета, невозможно определить, движется ли эта система равномерно и прямолинейно, или находится в покое». Не только механические, но и все физические законы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.

Таким образом, принцип относительности Эйнштейна устанавливает полную равноправность всех инерциальных систем отсчета и отвергает идею абсолютного пространства Ньютона. Теорию, созданную Эйнштейном для описания явлений в инерциальных системах отсчета, называют специальной теорией относительности.

Из неё следует, что расстояние между двумя материальными точками и длительность происходящих в нем процессов являются не абсолютными, а относительными величинами. При приближении к скорости света все процессы в системе замедляются, продольные размеры тела сокращаются и события, одновременные для одного наблюдателя, оказываются разновременными для другого, движущегося относительно него.

18. Пространство и время в классической механике и теории относительности.

ПРОСТРАНСТВО

Обычно под пространством понимают некую протяженную пустоту, в которой могут находиться какие-либо предметы. Однако между небесными телами всегда имеется некоторое количество вещества, поэтому в науке пространство рассматривается не как вместилище материи, а как физическая сущность, обладающая конкретными свойствами и структурой.

Для определения положения в пространстве необходимо знать три координаты - широту, долготу и высоту. Это означает что пространство трехмерно.

Птолемей в своем главном труде «Альмагест» уделил особое внимание размерности пространства, утверждая, что в природе не может быть более трех пространственных измерений.

Евклид построил геометрию трехмерного пространства, известную в научном обиходе как евклидова геометрия.

Исаак Ньютон открыл новые свойства пространства, изучая движение перемещающихся тел. Модель пространства, предложенная Ньютоном, - это модель независимо существующей субстанции, в которой могут перемещаться материальные тела и частицы света.

ВРЕМЯ - В житейском понимании время воспринимается как поток, переход из прошлого в будущее, переносящий наше «теперь» и «сейчас» в другой мир, оно наполнено действием в отличие от неподвижного и пустого пространства, «вместилище» событий.

Первая физическая теория времени дана в «Началах» Ньютона, причем он ставит время первым среди основных понятий физики, за ним следует пространство, место и движение. Определение Ньютона таково: «Абсолютное, истинное математическое время, само по себе и самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью».

Читайте также:



 
©  Фонд "Русская Цивилизация", 2004 | Контакты