Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по КСЕ1.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
148.99 Кб
Скачать
  1. Основные этапы эволюции европейского естествознания.

Физика—основа естественных наук. Всю историю развития физики можно условно разделить на три основных этапа: доклассической физики; классической физики; постклассической физики. Первый этап развития физики—этап докласси­ческой физики—иногда называют донаучным - естествознание медленно произраста­ло из натурфилософии—философии природы, пред­ставляющей собой умозрительное истолкование природ­ных явлений и процессов.. Этот этап—самый длительный: он охватывает период от времени Аристотеля (IVв. до н. э.) до конца XVIв. Этап доклассической физики открывает геоцент­рическая система мировых сфер Аристотеля. Почти полторы тысячи лет отделяет завершенную геоцентрическую систему от достаточно совершенной гелиоцентрической системы польского математика и астронома Николая Коперника. В центре гелио­центрической системы находится не Земля, а Солнце. Вершина гелиоцентрической системы—законы дви­жения планет, открытые немецким астрономом Иоганом Кеплером. Астрономические открытия Галилео Галилея, его физические эксперименты и фундаментальные зако­ны механики, сформулированные Исааком Ньюто­ном, положили начало этапу классической физики, который нельзя отделить четкой границей от перво­го этапа, произошло отделение физики от философии, физика превращается в самостоятельные науки, выявляются фундаментальные законы природы, физика становится эмпирической наукой. Начало второго этапа—этапа классической фи­зики—связывают с работами итальянского ученого Галилео Галилея, одного из основателей точного естествоз­нания, и трудами английского математика, механика, астронома и физика Исаака Ньютона, основоположни­ка классической физики. Второй этап длился около трех веков до конца XIX в. Этап классической физики характеризуется круп­ными достижениями не только в классической меха­нике, но и в других отраслях: термодинамике, молеку­лярной физике, оптике, электричестве, магнетизме и т. п. Назовем важнейшие из них: установлены опытные газовые законы; предложено уравнение кинетической теории газов; сформулирован принцип равномерного распреде­ления энергии по степеням свободы, первое и вто­рое начала термодинамики; открыты законы Кулона, Ома и электромагнитной индукции; разработана электромагнитная теория; явления интерференции, дифракции и поляриза­ции света получили волновое истолкование; сформулированы законы поглощения и рассеива­ния света. К началу XX в. получены экспериментальные ре­зультаты, труднообъяснимые в рамках классических знаний. Поэтому был предложен совершенно новый подход—квантовый, основанный на дискретной концепции. Квантовую гипотезу впервые ввел в 1900 г. немецкий физик Макс Планк, вошедший в историю развития физики как один из основоположников кван­товой теории. С введением квантовой концепции на­чинается третий этап развития физики—этап совре­менной физики, включающий не только квантовые, но и классические представления. Характерная особенность этапа постклассической физики (первая половина 20 в.) заключается в том, что наряду с классически­ми развиваются квантовые представления, физика исследует микромир. На основании квантовой механики объясняются многие мик­ропроцессы, происходящие в пределах атома, ядра и элементарных частиц—появились новые отрасли со­временной физики: квантовая электродинамика, кван­товая теория твердого тела, квантовая оптика и мно­гие другие. В первые десятилетия XX в. исследовалась радио­активность и выдвигались идеи о строении атомного ядра. В 1938г. сделано важное открытие: немецкие радиохимики О. Ган и Ф. Штрассман обнаружили деление ядер урана при облучении их нейтронами. Это открытие способствовало бурному развитию ядерной физики, созданию ядерного оружия и рождению атом­ной энергетики. Одно из крупнейших достижений физики XX в.—это, безусловно, создание в 1947г. транзистора выда­ющимися американскими физиками Д. Бардиным, У. Браттейном и У. Шокли. С развитием физики по­лупроводников и созданием транзистора зарождалась новая технология—полупроводниковая, а вместе с ней и перспективная, бурно развивающаяся отрасль есте­ствознания—микроэлектроника. Со второй половины XXв. можно рассматривать постнеклассический период развития физики, когда на основе полученных знаний формируется новая наука -синергетика- природные явления рассматриваются как сложные системы.