- •1. Естественно-научная и гуманитарная культура. Позитивизм и антипозитивизм в науке.
- •2. Объяснение, понимание и предсказание явлений как основные функции науки.
- •3. Эмпирическая и теоретическая стадии исследования.
- •4. Дифференциация знания. Развитие естествознания. Становление современной естественнонаучной картины мира.
- •5. Дисциплинарный и интегративный подходы к изучению мира. Кибернетика как пример междисциплинарного исследования.
- •6. Механическая картина мира. Законы Ньютона.
- •7. Пространство и время. Их свойства в классической механике.
- •8. Принцип относительности в классической механике. Закон всемирного тяготения Ньютона.
- •9. Преобразования Галилея и Лоренца. Пространство и время в теории относительности.
- •Четырехмерное пространство – время
- •10. Универсальные и статические законы. Вероятность события.
- •12. Термодинамика и статическая физика.
- •13. Открытые и замкнутые системы. Обратимы и необратимые процессы.
- •14. Самоорганизация в открытых системах. Условия, необходимые для возникновения процессов самоорганизации.
- •15. Примеры самоорганизующихся систем (ячейки Бенара, реакция Жаботинского-Белоусова, модель «хищник-жертва»)
- •16. Термодинамическая система. Понятие состояния. Равновесные и не равновесные состояния.
- •17. Первое и второе начало термодинамики. Энтропия как функция состояния. Первое начало термодинамики
- •Второе начало термодинамики
- •18. Вероятный смысл энтропии. Закон возрастания энтропии.
3. Эмпирическая и теоретическая стадии исследования.
Метод означает совокупность правил и приемов их использования, которые позволяют систематически добиваться поставленной цели. С появлением науки возникло учение о методе, называемое методологией.
Различают методы: всеобщие (метафизические и диалектические), общенаучные (эмпирические и теоретические стадии), частнонаучные, вырабатываемые каждой наукой (физикой, химией и т.д.).
На эмпирической или опытной стадии используются методы, опирающиеся на чувственно-наглядные приемы и способы познания, к которым относят систематические наблюдения, эксперимент и измерения.
Наблюдения являются первоначальным источником информации, но в науке они зависят от теории. Нужно располагать какой-либо идеей, предположением. Результаты наблюдений подвергаются систематизации, что приводит к эмпирическому обобщению.
Эксперимент – важный метод эмпирического исследования, который ставится так, чтобы можно было наблюдать процессы и явления в условиях, менее всего подверженных воздействию посторонних факторов..
Измерения не являются особым эмпирическим методом, а составляют необходимое дополнение любого серьезного научного наблюдения и эксперимента. Измерения бывают прямые и косвенные.
На теоретической стадии прибегают к абстракциям и образованию понятий, строят гипотезы и теории, открывают научные законы. Процесс исследования начинается не с накопления фактов, а с выдвижения проблемы. Затем предлагается гипотеза, которая на последующих стадиях исследования подробно анализируется с точки зрения ее подтверждения имеющимися эмпирическими данными и теоретическими знаниями. Также важное значение имеют абстрагирование и идеализация. Примерами идеализаций могут служить материальная точка и абсолютно черное тело.
Для понимания процессов эволюции важное значение приобретают междисциплинарные исследования, проводимые в рамках новой концепции самоорганизации. Направление в науке, изучающее процессы самоорганизации в различных системах, называется синергетикой.
4. Дифференциация знания. Развитие естествознания. Становление современной естественнонаучной картины мира.
Если окружающий нас мир представляет собой единое и целостное образование, в котором предметы и явления находятся во взаимосвязи и взаимодействии, то адекватное представление о нем должно быть отражено в единстве всего нашего знания. Подлинное единство научного знания формулируется в диалектическом процессе взаимодействия дифференциации и интеграции знания.
Дифференциация научного знания служит необходимым этапом в развитии науки и направлена на более тщательное и глубокое изучение отдельных явлений и процессов определенной области действительности.
В результате такого исследования появляются отдельные научные дисциплины со своим предметом и специфическими методами познания. В древних Египте, Китае, Индии, Вавилоне отдельные науки (особенно астрономия и математика) достигли заметных результатов. Однако они были сугубо опытными, эмпирическими как по содержанию знания, так и по способу его получения, обоснования и изложения.
В ранней античной Греции не существовало строгого разграничения между конкретными областями исследования и отдельных научных дисциплин. Все известные знания, предположения и приемы рассматривались в рамках философии (натурфилософии). Здесь необходимо обратить внимание на формирование натурфилософских школ, составивших первичный пьедестал научно-теоретического знания (например, представления о первооснове всех вещей - единой субстанции, о методе математического доказательства, абстрагирования (милетская школа), о дедуктивном методе познания (пифогорейцы) и логического доказательства).
Второй этап развития древнегреческой философии проходил в период расцвета афинской рабовладельческой демократии (I – IV в.в. до н.э.). Социальная обстановка Эллады, ее смелый свободный дух позволили научному знанию освободиться от мифологии и превратиться в теоретическую науку. В эти годы появляются учения Демокрита, Платона, Аристотеля. Натурфилософия античных греков выступает как первая форма собственно теоретического знания о мире в целом.
Впервые отдельные естественнонаучные дисциплины возникают в эпоху Возрождения. Изучение природы должно было начаться с установления законов такой простейшей формы движения материи как механические процессы. Г. Галилей, исследуя свободное падение, сформулировал управляющие им законы и заложил основы механики, которую превратил в дисциплину И. Ньютон. Вслед за этим формируется физика, химия, биология и другие фундаментальные науки о природе. По мере дальнейшего научного прогресса происходит ускоренный процесс появления все новых и новых научных дисциплин.