Этап неклассического естествознания
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Второй этап развития естествознания, как было показано выше, завер-шился созданием последней составляющей классической физики – классиче-ской термодинамики. На очереди стояли учения об электричестве и магне-тизме, которые, казалось бы, должны были получить понимание также с по-зиций метафизического типа мышления. Однако события пошли по сцена-рию, схожему с логикой формирования классического естествознания. Как работы Коперника, Бруно, Галилея и Кеплера «расчистили место» под соз-дание новой картины мира (см. выше), так и познание тайн электромагнети-зма положило начало крушению метафизического естествознания. Опира-ясь на впервые выдвинутую физиком-экспериментатором Майклом Фараде-ем идею поля, другой физик, теоретик Джеймс Клерк Максвелл разработал новую естественнонаучную теорию – электродинамику, обосновывающую существование электромагнитного поля как иного, ничего общего не имею-щего с веществом, а, следовательно, и не подчиняющегося законам механики, вида материи. В итоге механистическая картина мира утратила статус общенаучной, поскольку появилась альтернативная ей электромагнитная картина мира. В качестве принципиально разных положений, на которых базируются данные картины мира, можно указать следующие:

· согласно Ньютону, материя – это вещество, т.е. дискретная совокуп-ность частиц или корпускул (от лат. corpuscular – частица), причем данный термин толкуется расширительно – от атома до небесного тела. По Максвеллу же материя представляет собой непрерывное поле, или континуум (от лат. continuum – неразрывное, связанное единство чего-ли-бо). Отсюда термины «корпускулярная, или вещественная» и «континуальная, или полевая» концепции описания природы;

· гравитационное притяжение тел друг к другу осуществляется через пустоту мгновенно, электромагнитное же поле само выступает материаль-ным посредником при своем распространении с конечной скоростью, равной скорости света. Принято считать в силу этого, что гравитацион-ное взаимодействие подчиняется принципу дальнодействия, а электромагнитное взаимодействие – принципу близкодействия.

Но были и общие, свойственные обеим картинам мира положения, та-кие, как однозначность причинно-следственных связей и понимание случай-ности, как неполноты имеющихся знаний.

Второй причиной крушения метафизического естествознания стали ве-ликие открытия в физике рубежа 19–20 веков:

ü рентгеновских лучей (немец В.К. Рентген, 1895 г.);

ü электрона (англичанин Дж. Дж. Томсон, 1895 г.);

ü естественной радиоактивности (француз А. Беккерель, 1896 г.).

Эти и другие открытия данного периода не могли быть объяснимы с позиций классического естествознания. Возник, по выражению А. Пуанкаре, «кризис физики», когда казавшиеся незыблемыми фундаментальные принци-пы существующей научной парадигмы – закон сохранения массы, закон сох-ранения энергии и другие – стали ставиться под сомнение. Действительно, в соответствии, например, с принципами классической механики, электроны, согласно планетарной модели атома Резерфорда – Бора (см. далее тему 1.4), обращающиеся вокруг его ядра по своим орбитам, как планеты вокруг Солнца, должны рано или поздно исчерпать неведомо кем, опять же, приданный им импульс, и упасть на ядро, тем самым разрушив атом – а они не падают, и атомы очень устойчивы во времени. Не лучше дела и у электродинамики Ма-ксвелла – электроны, движущиеся по своим орбитам, согласно ей, обязаны, как имеющие заряд частицы, излучать электромагнитные волны. Излучение должно сопровождаться потерей энергии и таким же, как у Ньютона, неминуемым исходом – истощением электроном своей энергии и его падением на ядро атома. Но атомы не только устойчивы, но и нейтральны, то есть не излучают никаких волн. Правда, есть элементы, атомы которых испускают эне-ргию (естественная радиоактивность), но от этого не легче – откуда в столь крошечных материальных объектах такое её количество, когда энергия выделяется непрерывно в течение суток, месяцев и даже лет в объеме, несоизмеримом, например, со сжиганием органического топлива (один килограмм делящегося вещества дает энергии в миллионы (!) раз больше, чем такое же количество углеводородного сырья)?

В итоге возникла ситуация, о которой, как о неотъемлемой черте науч-ного познания, уже не раз говорилось выше – парадигма классического есте-ствознания себя исчерпала, и необходимо было создавать новую, как основу такой же новой естественнонаучной картины мира.

С учетом длительности кризиса физики и времени его преодоления хронологическими рамками этапа неклассического естествознания принято считать вторую половину 19 века – первую половину 20 века. Принципиально отличным от метафизики и главным моментом его новой научной парадигмы стала идея всеобщей связи или диалектический тип мышления. Теоретичес-кую же её (этой парадигмы) основу составили теория относительности и квантовая механика. Первую можно квалифицировать как новую общую те-орию пространства, времени и тяготения. Вторая обнаружила вероятностный характер законов поведения материи и принципиально присущую ей то-же новую, а именно, двуединую – корпускулярно-волновую – сущность. Изменения, которые в результате данной очередной смены научной парадигмы претерпела естественнонаучная картина мира и сам способ её построения, состояли в следующем:

o в новой картине мира познанные частные фрагменты природы были синтезированы в единое целое. Так, два считавшиеся отдельно сущест-вующими и не переходящими друг в друга вида материи – вещество и поле – оказались единой материей (гипотеза корпускулярно-волнового дуализма, Луи де Бройль, 1924 г.), имеющей в качестве главной во всех уровнях её организации черты, дискретность строения. Именно кван-товая гипотеза (М. Планк, 1900 г.), провозглашавшая наряду с атомиз-мом вещества атомизм энергии (взаимодействия), т.е. дискретный (квантовый) характер излучения, была началом отказа от представле-ний классической физики и началом формирования неклассического ес-тествознания, или квантово-полевой картины мира;

o впервые за всю историю естествознания новый, диалектический тип мышления возобладал не только в физике, но и в других его областях. Так, в химии, периодическая система элементов Д.И. Менделеева объяс-нила именно общие закономерности изменения их физических и хими-ческих свойств, а в биологии генетика Менделя обосновала такие же общие законы наследственности и изменчивости;

o еще одним результатом нового, диалектического подхода к пониманию мира, стало выявление связи форм существования материи – простра-нства и времени – с самой материей. В картине мира Ньютона счита-лось, что пространство, время и материя абсолютны, т.е. независимы друг от друга. Общая же теория относительности (А. Эйнштейн, 1916 г.) сначала теоретически, а потом и эмпирически подтвердила предпо-ложение Аристотеля (см. выше) о том, что пространство и время – это производные от самого факта наличия материи;

o другая теория относительности – специальная (А. Эйнштейн, 1905 г.) – завершила начатый Коперником и Бруно разгром мании величия чело-века (также см. выше). Если механистическая картина мира базирова-лась на гелиоцентризме, то новая, квантово-полевая картина мира про-возглашала, с подачи Эйнштейна, отказ от всякого центризма (и тем более, антропоцентризма, см. тему 1.1) вообще. Привилегированных, выделенных систем отсчета в мире нет, все они равноправны. Любое ут-верждение может считаться справедливым, только будучи «привязан-ным», соотнесенным с какой-либо конкретной системой отсчета. Это означает, что любые наши представления об окружающей нас реально-сти, в том числе и вся научная картина мира в целом, относительны или релятивны (от лат. relative – переменный). Отсюда еще одно назва-ние диалектической концепции новой картины мира – квантово-реля-тивистская;

o данная картина мира отвергла жесткое разделение объекта и субъекта познания (см. тему 1.1). Оказалось, что достоверность научного опи-сания первого зависит от условий этого познания, когда, например, ве-личина измеряемых параметров состояния микрочастицы определяется видом (классом) применяемых для этого измерения макроприборов (суть одного из законов квантовой механики – принципа дополнитель-ности Н. Бора). Отсюда – отказ новой картины мира от лапласовского детерминизма и признание случайности и неопределенности неуст-ранимыми и фундаментальными свойствами реальности;

o из двух последних особенностей неклассической картины мира следует изменение представлений о сущности естественнонаучной картины мира вообще, а именно, что «единственно верную», абсолютно точную такую картину не удастся создать никогда, поскольку и квантово-поле-вая картина мира, и все другие, которые за ней появятся, всегда будут иметь только определенную полноту и завершенность, а также лишь относительно безусловную истинность (см. тему 1.2).

Общественная значимость периода неклассического естествознания та-кже стала иной. Выражаясь языком экономики, на данном этапе естество-знание стало непосредственной производительной силой, что по этой значимости превосходит его статус как источника прибыли в предыдущем пери-оде (см. выше). Сказанное можно пояснить следующим сопоставлением роли науки для общества на разных этапах её развития. Использовать, например, колесо и огонь в хозяйственных (экономических) целях человек начал задолго до того, как классическая наука разработала теорию вращательного движе-ния (Галилей) или объяснила суть горения как реакции высокотемператур-ного окисления (Лавуазье). Получается, что на втором этапе развития естес-твознания эффективные новые технологии и прогрессивные орудия труда не всегда были результатом коммерциализации научного знания, а, скорее, итогом прагматического использования имеющегося эмпирического опыта (как в эпоху неолита, см. выше). В итоге развитие производительных сил могло, в отдельных случаях, быть реализовано без помощи науки.

В период неклассического естествознания ситуация изменилась. Если, как в предыдущем случае, загоревшееся от удара молнии дерево, или катяще-еся бревно могли натолкнуть какого-нибудь безвестного изобретателя-само-родка на идею практического использования увиденного, то, к примеру, по-лупроводниковый транзистор, лазер или атомный реактор ни в каком лесу и ни на какой дороге случайно не найдешь. Да и сами идеи подобных сверхсло-жных орудий труда могут быть генерированы только с научных позиций. В итоге из источника получения прибыли за счет коммерциализации своего продукта – знания – (второй этап) наука превращается в ресурс экономи-ческого роста за счет создания принципиально новой техники и технологии (третий этап). По сути именно с диалектического периода развития естест-вознания и началась эпоха «экономики знаний», когда развитие бизнеса осу-ществляется за счет известных сейчас всем инноваций, источником которых может быть только наука.

Дата: 2019-02-02, просмотров: 220.