Становлення «некласичної науки»

Тема 9. НАУКА І ТЕХНІКА ХХ-ХХІ СТ.

Контрольні питання і завдання до теми №8.

1. Хто у XVI ст. воскресив ідею Арістарха Самоського про те, що земля обертається навколо Сонця?

2. Хто довів, що Земля обертається навколо Сонця не по колу, а по еліпсу?

3. Хто першим зробив підзорну трубу, виявив багато нових зірок і відкрив чотири супутника Юпітера?

4. Назвіть, які відкриття зробив Галілей?

5. Які відкриття Галілея стали початком сучасної механіки?

6. Який вчений відкрив вакуум, атмосферний тиск і створив перший барометр?

7. Хто винайшов повітряну помпу?

8. Хто, продовжуючи дослідження маятника, створив маятниковий годинник?

9. Який філософ увів у науку XVI ст. правила математичного доведення?

10. Хто створив аналітичну геометрію?

11. Які великі наукові відкриття належать І.Ньютону?

12. Який великий вчений відкрив закон збереження кінетичної енергії?

13. Ким була створена Французька Академія наук?

14. Який вчений зробив першу парову машину?

15. Коли була створена Берлінська Академія?

16. Коли була створена Петербурзька Академія наук і мистецтв?

17. Який вчений розрахував траекторію комети Галея?

18. Хто був першим російським академіком?

19. Здійсненням яких програм можна представити розвиток науки XVIIIст.?

20. Який вчений вважається основоположником наукової хімії?

21. Хто увів у науковий лексикон термін «біологія»?

22. Де розпочалася промислова революція?

23. Яке століття називають золотим віком французької теоретичної думки?

24. Кому належить біологічна теорія еволюції?

25. Хто був зачинателем експериментальної біології?

26. Хто був творцем органічної хімії?

27. Коли був зроблений перший залізничний потяг?

28. Коли був зроблений перший колісний дерев’яний пароплав?

29. Коли був зроблений перший автомобіль з двигуном внутрішнього згорання?

30. Кому належить відкриття періодичного закону хімічних елементів?

1. Становлення «некласичної науки».

2. «Постнекласична» наука.

3. Техніка ХХ століття.

4. Висновки та узагальнення.

В кінці ХІХ – на початку ХХ століття відбулися події, які «потрясли світ».

В 1895 році К.Рентген (1845-1923) відкрив «х-промені».

В 1896 році А.Беккерель (1852-1908) виявив явище радіоактивності (природної).

В 1897 році Дж.Томсон (1854-1940) відкрив електрон.

В 1898 Марія Кюрі (1867-1934) і П’єр Кюрі (1859-1906) відкрили новий хімічний елемент – радій.

В 1902-1903 роках Е.Резерфорд (1871-1937) і Ф.Содді (1877-1956) створили теорію радіоактивності як спонтанного розпаду атомів і перетворення одних елементів в інші. Цим було покладено початок ядерній фізиці.

В 1911 році Е.Резерфорд експериментально виявив атомне ядро.

В 1920-х роках була розроблена серія моделей будови атома.

Ці події привели до кризи ньютонівської парадигми класичної фізичної теорії, панувавшої в XVII – першій половині ХІХ століть

Криза розв’язалася революцією у фізиці, яка породила: теорію відносності (спеціальну та загальну) і квантову механіку (нерелятивістську і релятивістську – квантову теорію поля).

Ці теорії ознаменували перехід від «класичної» до «некласичної» науки.

Спеціальна (часткова) теорія відносності народжувалася з переборення теоретичного протиріччя між максвеллівською електродинамікою і класичною механікою.

Рішення, запропоноване А.Ейнштейном, було дано в його статті «До електродинаміки рухомих середовищ» (1905), де спеціальна теорія відносності була сформульована майже в повному вигляді.

Спеціальна теорія відносності повністю ігнорувала гравітацію. Не було і мови про «рівняння гравітаційного поля». Вони вперше з’явилися в 1915 році в праці Ейнштейна, і з того часу стали називатися «рівняннями Ейнштейна».

Теорія, яка вивчала ці рівняння (вони були доповнені у 1922 році А.Фріманом) і наслідки їх розв’язання, які спостерігалися, одержали назву «загальної теорії відносності».

Так само, як галілеївсько-ньютонівська механіка народжується в результаті перетворення сформульованих в Греції V ст. до н.е. зенонівських парадоксів руху у визначення нових фундаментальних ідеальних об’єктів (ФІО) (стан прямолінійного рівномірного руху), так і квантова механіка народжується в результаті перетворення парадокса хвилі-частки в новий ФІО – квантову частку.

«Парадокси» квантової механіки можна охарактеризувати словами Макса Борна: «Погляди Ейнштейна являють собою філософське переконання, яке не може бути ні доведено, ні спростовано фізичними аргументами. Єдине, що можна зробити в плані заперечення цієї точки зору, це сформулювати інше поняття реальності…».

Вже понад 70 років у квантовій механіці існують кілька традицій (кунівських «парадигм»), що називаються «інтерпретаціями», які суперечать одна одній.

Історія поширення і утвердження в науковому співтоваристві теорії відносності показує її великий світоглядський потенціал, який не зводиться до окремих наукових результатів.

Це – теорія «багатомірного світу» як безкомпромісна, майже містична, боротьба з абсолютною системою.

І хоча спеціальна теорія відносності і загальна теорія відносності мають вагомі експериментальні підтвердження (наприклад, точне описання орбіти Меркурія; дослідження променів світла; червоне зміщення), опозиція не зникла і сьогодні.

З цих двох «супертеорій» в ХХ столітті виросли: ядерна фізика, фізика твердого тіла, лазерна оптика, квантова хімія та ін.

Головне завдання хімії, сформульоване Д.І.Менделєєвим (1834-1907), − одержання речовини з необхідними властивостями. Це вимагає науково-дослідницьких зусиль по виявленню способів управління властивостями речовини.

В першій половині ХХ століття це завдання вирішувалося на структурно-молекулярному рівні. На такій базі виникла технологія отримання органічних речовин. Одним з перших видатних досягнень цієї технології стало отримання синтетичного каучуку в 1928 році.

Біологія в ХХ столітті переходить від стадії описувальної науки до теоретичної та експериментальної.

Як розвиток експериментів і гіпотез про спадковість Г.Менделя (1822-1894) в першій третині ХХ століття виникає потужна течія, яка отримала назву генетика, і доля якої виявилася досить драматичною в СРСР. Трагічною була і доля її лідера, М.І.Вавілова (1887-1943), автора теорії гомологічних рядів.

Після серії великих відкриттів другої половини ХХ століття носіїв і кодів спадковості РНК і ДНК біологія вийшла на молекулярний рівень вивчення своїх об’єктів і явищ, вона придбала риси фізико-хімічної біології.

Під кінець третього десятиліття ХХ століття практично всі головні постулати, раніше висунуті наукою, виявилися спростованими.

В їх число входили уявлення про атоми як тверді, неподільні і окремі елементи матерії, про час і простір як незалежні абсолюти, про сувору причинну обумовленість всіх явищ, про можливість об’єктивного спостереження природи.

Попередні наукові уявлення були цілковито заперечені. Наприклад, тверда речовина більш не являлась найважливішою природною субстанцією.

Трьохмірний простір і одномірний час перетворилися у відносний прояв чотирьохмірного просторово-часового контінууму.

Час тече по-різному для тих, хто рухається з різною швидкістю. Поблизу важких об’єктів час уповільнюється, а при певних обставинах може і зовсім зупинитися.

Закони Евклідової геометрії більш не являються обов’язковими для природоустрою в масштабах Всесвіту.

Планети рухаються по своїх орбітах не тому, що їх притягує до Сонця деяка сила, що діє на відстані, але тому, що сам простір, в якому вони рухаються, викривлений.

Субатомні феномени виявляють себе і як елементарні частки, і як хвилі, демонструють свою подвійну природу.

Стало неможливим одночасно вираховувати місцезнаходження частки і вимірювати її прискорення.

Принцип невизначеності докорінно підривав і витісняв собою старий лапласівський детермінізм. Наукові дані і пояснення не могли розвиватися далі, не зачепивши природи об’єкту спостереження.

Фізичний світ, побачений очами фізика ХХ століття, нагадував не стільки величезну машину, скільки неосяжну думку.

Початком наступного етапу наукової революції було оволодіння атомною енергією в 40-і роки ХХ століття і нові дослідження, з якими зв’язано зародження електронно-обчислювальних машин і кібернетики.

Також в цей період наряду з фізикою стали лідирувати хімія, біологія і цикл наук про Землю.

З середини ХХ століття наука остаточно злилась з технікою, привівши до сучасної науково-технічної революції.

Квантово-релятивістська наукова картина світу стала першим результатом новітньої революції в природознавстві.

Другим результатом наукової революції стало утвердження некласичного стилю мислення. Новітня революція в науці привела до заміни споглядального стилю мислення дійовим.

Дата добавления: 2015-05-23