16) Современная научная картина мира

«Долгое время о единой научной картине мира только мечтали; теперь этот идеал – целостную картину, объединяющую представления о неживой природе, органическом мире и социальной жизни на единых общенаучных принципах – возможно осуществить. Основания многих научных дисциплин предстоит пересмотреть, переосмыслить. Это – составная часть большой культурной трансформации, происходящей в нашу эпоху. Общенаучная картина мира сегодня строится на основе универсального эволюционизма, объединяющего идеи системного и эволюционного подходов».

Как указывают исследователи, «четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций в истории развития науки можно выделить три, обычно их принято персонифицировать по именам трех ученых сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.

1. Аристотелевская (VI-IV века до нашей эры) в результате этой научной революции возникла сама наука, произошло отделение науки от других форм познания и освоения мира, созданы определенные нормы и образцы научного знания. Наиболее полно эта революция отражена в трудах Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат. Он у твердил своеобразный канон организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференцировал само знание, отделив науки о природе от математики и метафизики

2. Ньютоновская научная революция (XVI-XVIII века), Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической, этот переход был обусловлен серией открытий, связанных с именами Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютон, подвел итог их исследованиям и сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде. Основные изменения:

1. Классическое естествознание заговорило языком математики, сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях.

2. Наука Нового времени нашла мощную опору в методах экспериментального исследования, явлений в строго контролируемых условиях.

3. Естествознания этого времени отказалось от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса, по их представления Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов.

4. Доминантой классического естествознания, становится механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.

5. В познавательной деятельности подразумевалась четкая оппозиция субъекта и объекта исследования. Итогом всех этих изменений явилась механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания.

3. Эйнштейновская революция (рубеж XIX-XX веков). Ее обусловила сери открытий (открытие сложной структуры атома, явление радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т.д.). В итоге была подорвана, важнейшая предпосылка механистической картины мира – убежденность в том, что с помощью простых сил действующих между неизменными объектами можно объяснить все явления природы»

18) Принцип причинности обычно подразумевает запаздывание одного события относительно другого, т.е. необходимое (но не достаточное) условие причинной связи. Ввести достаточное условие причинной связи означает определить какая наблюдаемая является причиной, а какая следствием. Интуитивное понимание этого различия допустимо в обиходе, но в причинной механике неудовлетворительно. Поэтому в причинной механике введено формальное понятие причинности с помощью которых далее вводится основная аксиома причинной механики. Последняя и выражает принцип причинности на строго формальном уровне. Эффект нелокальности заставляет разграничивать принцип сильной и слабой причинности. Принцип сильной причинности: причина предшествует всем возможным следствиям. Принцип слабой причинности: причина, инициированная наблюдателем, предшествует всем возможным следствиям. Эффект нелокальности нарушает принцип сильной причинности. Это означает, что следствие неконтролируемого процесса - причины могут опережать его. При этом оказывается, что величина опережения равна классическому запаздыванию. Интерференция запаздывающего и опережающего сигналов может приводить к нулевому лагу в нелокальных корреляциях. Сверхсветовая коммуникация не противоречит, однако, теории относительности, поскольку никакого реального движения частиц (передачи импульса) не происходит. Более того, не происходит в полном смысле и сверхсветовой передачи информации, поскольку для ее восстановления в приемнике (следствии), кроме нелокального канала связи, должен присутствовать и классический локальный (досветовой) канал. Нарушение сильной причинности не приводит к парадоксам, т.к. наблюдаются опережающие следствия только таких причин, которыми наблюдатель не может управлять. Опережающие нелокальные корреляции могут, одЛапласовский детерминизм

Естественнонаучное познание

Названные теории не учитывают диалектико-материалистической концепции детерминизма и потому чреваты опасностью сползания к субъективному идеализму и индетерминизму. Конвенционалистские выводы сторонников «копенгагенской» концепции достаточно красноречивое тому доказательство. Так, В. Гейзенберг по­лагал, что понятие «элементарные частицы» не отражает объективной реальности, а является лишь удобным объяснением, продиктованным своего рода логической не­обходимостью. С его точки зрения, статистичность квантовой теории, включение в ее состав элемента случайности связаны с неполнотой знаний природных процессов. Квантовая механика поставила ряд проблем, связанных с дальнейшей разработкой принципа детерминизма: соотношения динамического и статистического в явлениях и их описании, объективности статистического; причинных и непричинных детерминаций, статуса причинности в микровзаимодействиях; необходимости и случайности в структуре детерминаций квантовых процессов и др.

Лапласовский детерминизм, как уже не раз отмечалось, исходит из признания лишь одного типа детерминации - однозначной причинности, поэтому подходы к проблеме причинности в квантовой теории воспроизводят указанные выше подходы к детерминизму. В связи с этим предпринимаются попытки: 1) представить квантовую теорию как неполную, а введение случайности в состав теории - как одно из свидетельств этой неполноты; 2) отказаться от причинного описания микромира на основе признания его чисто каузальным; 3) выдвинуть новый тип причинности - «статистическую» (или «вероятностную»), принципиально отличающуюся от динамической и действующую в микромире.

Защита лапласовского детерминизма и однозначной причинности привела многих ученых к отрицанию фундаментальности вероятностного описания для микромира и к стремлению свести статистическое к динамическому. Среди них такие видные физики, как А. Эйнштейн, М. Планк, Д. Бом, Ж.П. Вижье, Л. де Бройль и др. При всей общности подхода разница между их концепциями существует.нако, использоваться для прогноза естественных диссипативных процессов.

19) Специальная теория относительности (СТО; также частная теория относительности) — теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости света. В рамках специальной теории относительности классическая механика Ньютона является приближением низких скоростей. Обобщение СТО для гравитационных полей называется общей теорией относительности.

Описываемые специальной теорией относительности отклонения в протекании физических процессов от предсказаний классической механики называют релятивистскими эффектами, а скорости, при которых такие эффекты становятся существенными, — релятивистскими скоростями.

20) Пространство и время – фундаментальные категории современного естествознания. Физические, биологические, географические и другие величины непосредственно или опосредованно связаны с пространственно-временными характеристиками объектов. Ученые давно ведут дискуссии о сущности пространства и времени, об их основных свойствах. Проблемы пространства и времени во многом решаются в рамках господствующей в конкретную эпоху парадигмы. Картинам мира разных исторических эпох с присущими им культурами соответствовали свои пространственно-временные представления. Более того, выбор самих моделей пространства и времени зависит от конкретных целей и масштабов, в которых существует изучаемое явление или объект. Гравита́ция (притяжение, всеми́рное тяготе́ние, тяготе́ние) (от лат. gravitas — «тяжесть») — универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. В приближении малых скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. Гравитация является самым слабым из четырех типов фундаментальных взаимодействий. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие должно описываться квантовой теорией гравитации, которая ещё полностью не разработана.