Период средневековья

• характеризуется теоцентризмом,

• природа и человек рассматриваются как творение Бога, воплощающего абсолютные ценности.

Земля, сотворенная Богом для жизни человека в картине мира этого периода рассматривается как центр мироздания

Философия следующего за средневековьем периода

• Характеризуется антропоцентризмом. В отличие от предыдущей картины место Бога занимает человек и его проблемы.

• На смену геоцентрической парадигме приходит гелиоцентрическая.

• Энтузиазм ученых этого периода, их уверенность в познаваемости явлений связаны с многочисленными научными открытиями этого периода. Наиболее заметной фигурой в это время является Исаак Ньютон.

• Парадигму данного периода принято считать системно-механистической. Она характеризуется преобладанием индуктивного мышления, сущность которого состоит в нахождении комбинации, описывающей взаимодействие частей.

Эпоха становления современной науки

• Наука обретает самостоятельную ценность.

• Первым шагом на пути к разрушению целостной естественнонаучной картины мира явилось разделение научного познания на два уровня: эмпирический и теоретический.

• В дальнейшем свойства научного метода и результату теоретического познания переносятся на сам окружающий мир.

Причины утраты ценностной ориентации в современных условиях

• Редукционизм науки

• Рост авторитета науки с развитием техники

• Развитие методов моделирования в научном познании

• Развитие потребительского общества

Развитие современных информационных технологий, формирующих мозаичность мировосприятия и разрушающих системную ценностно ориентированную картину мира

Основы научных представлений макроуровня организации материи

Основы механистического естествознания

Классическая концепция Ньютона

Понятие материальной точки.

Законы Ньютона:

- Ускорения

- масса тела

- сила

ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ МИКРОУРОВНЯ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ

• Микромир — это мир

• предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространствен­ная разномерность которых исчисляется от 10^-8до 10^-16 см,

• время жизни — от бесконечности до 10^-24 сек.

• характерны преимущественно квантовые свойства.

• Поведение и свойства объектов и явлений микромира описываются в терминах ядерной физики.

Сложность модели строения атома базируется на фундаментальных открытиях, сделанных в конце XIX и начале XX в :

1. Изучение отклонения катодных лучей в магнитном и электрическом полях(Дж. Томсон 1897 г.),

2. открытие явления фотоэффекта (А.Г.Столетов 1889 г.),

3. открытия радиоактивности (Беккерель, М. Складовская – Кюри 1896-1899 гг.),

4. эксперименты Э.Резерфорда 1889 – 1900

В 80-х годах XIX столетия русский физик Столетов открывает явление фотоэффекта - при облучении светом металлическая пластинка заряжалась положительно

Основная часть установки состоит из металлической сетки — анода и плоского металлического диска — катода (сетчатый конденсатор явился прообразом фотоэлемента). Этот прибор (С) включался последовательно с гальванометром (G) в цепь с батареей (В). При освещении катода сильным светом вольтовой дуги (А) гальванометр регистрировал наличие тока в цепи.

В 1900 Петр Лебедев подтвердил теоретическое предсказание Максвелла о давлении света на твердые тела, а в 1908 — и на газы.

Опыты Петра Николаевича Лебедева позволили обнаружить корпускулярные свойства света .

Петр Николаевич Лебедев (1866-1912) — российский физик-экспериментатор, первым подтвердивший на опыте наличие светового давления, создатель первой русской школы физиков

первая попытка объединить имевшиеся научные данные о сложном составе атома в модель «атома»

Гипотеза Джозефа Томсона о структуре атома –.

В 1904 г. в работе «О структуре атома»

Модель строения атома Томпсона

Уильям Томсон (лорд Кельвин) в 1902 г. кексовая модель атома: :

атом представляет собой сгусток положительно заряженной материи, внутри которого равномерно распределены электроны. (модель слева)

Джозеф Джон ТОМСОН (директор знаменитой Кавендишской лаборатории, лауреат Нобелевской премии) в 1904 г. детально разработал данную модель:

электроны внутри положительно заряженного шара расположены в одной плоскости и образуют концентрические кольца.

Ядерная модель атома Резерфорда.

От радиоактивного источника, заключенного в свинцовый контейнер K,

α-частицы (полностью ионизированные атомы гелия) направлялись на тонкую металлическую фольгу Ф.

Рассеянные частицы попадали на экран Э, покрытый слоем кристаллов сульфида цинка, способных светиться под ударами быстрых заряженных частиц.

Сцинтилляции (вспышки) на экране наблюдались глазом с помощью микроскопа M.

Ядерная модель атома Резерффорда.

большинство α-частиц проходит через тонкий слой металла, практически не испытывая отклонения.

• небольшая часть частиц отклоняется на значительные углы

• результат не соответствует модели атома Томсона,

Результаты опытов привели Резерфорда к выводу, что:

• Атом почти пустой,

• Электроны, входящие в состав атомов, вследствие малой массы не могут заметно изменить траекторию α-частицы.

• Рассеяние, то есть изменение направления движения α-частиц, может вызвать только тяжелая положительно заряженная часть атома.

• Весь его положительный заряд сосредоточен в малом объеме - атомном ядре.

Проблемы планетарной модели Резерфорда

• Модель оказалась несовместимой с электродинамикой Максвелла. Согласно законам электродинамики, любое тело (частица), имеющее электрический заряд и движущееся с ускорением, обязательно должно излучать электромагнитную энергию.

• Тогда электроны очень быстро потеряли бы свою энергию и упали на ядро. Однако атомы устойчивы

• Тогда спектр излучения электрона должен быть непрерывным, так как электрон, приближаясь к ядру, менял бы свою частоту. Однако атомы дают электромагнитное излучение только определенных частот (поэтому атомные спектры называют линейчатыми, т. е. состоящими из вполне определенных линий).