Картины Мира

Московский государственный  областной университет

Кафедра основ экологии

 

К а р т и н ы     М и р а

 

Москва, 2012

Картина мира

 

• - это целостное миропонимание, синтезирующее знания на основе систематизирующего начала (научного принципа, идеи, религиозного догмата и т.д.), который определяет мировоззренческую установку человека, его ценностные поведенческие ориентиры.

 

Структура миропонимания:

• философские основания, нравственно-мировоззренческая установка субъекта, общества;
• основополагающий принцип систематизации знаний;
• метод или способ постижения мироздания, общества, личности

Картины мира

Естественнонаучные

Философские

Естественнонаучная  картина  мира

 

• - упорядоченная целостность систематизированных знаний о Вселенной и человеке, формирующаяся на базе фундаментальных открытий и достижений, прежде всего естествознания (астрономии, физики, химии, биологии и др.)

 

Естественнонаучные  картины мира

 

Общенаучные

 

Частнонаучные

 

Физическая 

 

Астрономическая

 

Химическая

 

Биологическая

 

Концепции отдельных  разделов фундаментальных наук

ФИЗИЧЕСКАЯ  картина  мира

 

• - общее теоретическое знание в физике, которое включает:
• основополагающие философские и физические идеи;
• основные понятия, законы и методы познания;

 

Схема физической картины  мира связана со сменой представлений  о материи от атомистических, корпускулярных представлений к полевым, континуальным, а затем и к квантовым. Отсюда и три физических картины мира:

• механистическая;
• электромагнитная;
• квантово-полевая.

 

Механистическая  картина  мира

 

• формируется на основе:
• гелиоцентрической системы Н.Коперника (1473-1543);
• экспериментального естествознания Г.Галилея (1564-1642);
• Бесконечность Вселенной Джордано Бруно
• законов небесной механики И.Кеплера (1571-1630);
• механики И.Ньютона (1643-1727)

 

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ   картина  мира

 

- формируется на  основе:

• Законы электромагнетизма М.Фарадея (1791-1867);
• Теория электромагнитного поля Д.Максвелла (1831-1879);
• Электронной теории Г.А.Лоренца (1853-1828);
• Специальной теории относительности А.Эйнштейна (1879-1955);

 

Квантово-полевая   картина  мира

 

- формируется на  основе:

• квантовой гипотезы М.Планка (1858-1917);
• Квантовой теории атома Н.Бора (1885-1962);
• Волновой механики Э. Шредингера (1887-1961);
• Квантовой механики В.Гейзенберга (1901-1976);

 

современная   картина  мира

 

- формируется на  основе:

• Общей теории относительности Эйнштейна;
• Теории Большого взрыва Г.Гамова;
• Космологических исследований:
• Закон  Хаббла;
• Ускоряющаяся Вселенная;
• Инфляционная теория.

Естественнонаучные  революции

«Аристотелевская» революция

 

(Аристотель (384-322 до  н.э.), Птолемей (150 г н.э.):

 Модель мира:

• геоцентрическая – абсолютный покой Земли и вращение вокруг нее небесных сфер;

Революционная сущность:

• видимая полусфера неба дополнена невидимой до полной сферы. Земля стала считаться круглой

Доказательства  и экспериментальные подтверждения:

• доказательства Аристотеля – круглая форма земной тени, надвигающейся на диск Луны при лунном затмении;
• подтверждено в 15-17 в.в. н.э. при кругосветных путешествиях

«ньютоновская» или «постаристотелевская» революция

 

(Платон (III в. до н.э.), Н.Коперник (1543 г),

Г.Галилей (1564-1642), И.Ньютон (1643-1727):

 Модель мира:

• Гелиоцентрическая (механическая картина мира) – собственное вращение Земли и ее орбитальное движение в абсолютно неподвижном мировом пространстве;

Революционная сущность:

• «Коперник остановил Солнце и двинул Землю» (отказа от представлений об абсолютном покое Земли)

Доказательства  и экспериментальные подтверждения:

• 1729: открытие аберрации света – смещение наблюдаемых звезд в результате годичного орбитального движения Земли;
• 1851: опыты Фуко – изменение плоскости качания маятника в результате суточного вращения Земли вокруг ее полярной оси

«Эйнштейновская»  или «постньютоновская» революция

 

(Альберт Эйнштейн (1879-1955), Дж.Бруно (1548-1600):

 Модель мира:

• Полицентрическая (релятивистская) – отсутствие единого центра мира;

Революционная сущность:

• Признание существования множества миров (Дж.Бруно – сожжен инквизицией в Риме 17 февраля 1600 г.);
• Относительность пространства и времени, связь их свойств и материи (А.Эйнштейн)

Доказательства  и экспериментальные подтверждения:

• Экспериментальные подтверждения эффектов СТО и ОТО:

СТО: - замедление времени  при увеличении скорости – период распада «быстрых» мезонов больше, чем у «медленных»;

          - абсолютный характер скорости  света (опыты Майкельсона)

ОТО: - искривление  лучей света в гравитационных полях;

          - смещение перигелия элл.орбиты Меркурия;

          - «красное смещение у фотонов,  распространяющихся в поле Земли  вверх (уменьшение частоты)

«постЭйнштейновская» или «современная» революция

 

(А. Фридман (1922), Эдвин Хаббл (1929), Джордж Гамов  (1940), Герман Хакен (1960-1970), Илья Пригожин (1960-1970), Е.П.Левитан (1966-1999), И.И.Юзвишин (1966-1999):

 Модель мира:

• Эволюционная (информационно-вакуумная);

Революционная сущность:

• 1. Признание Эволюции Вселенной – теория Большого взрыва (Г.Гамов, 1940)

Доказательства  и экспериментальные подтверждения:

• 1. Экспериментальные подтверждения теории Большого взрыва:

1929, Э.Хаббл: открытие  красного смещения (доказательство  расширения Вселенной ;

1965: обнаружение  реликтового излучения и его  изотропии как доказательство  возникновения Вселенной из единого  общего начала;

«постЭйнштейновская» или «современная» революция

 

Революционная сущность:

• Основа неисчерпаемости – бесконечность Вселенной;

Доказательства  и экспериментальные подтверждения:

• 2. Открытие сложного строения частиц, ранее считавшихся элементарными (гипотеза кварков)
• 3. Теории физического вакуума, виртуальные процессы в вакууме.

 

Продолжение

Смена  содержания  основных категорий  физической  картины  мира  в ходе  естественнонаучных  революций

движение

 

 

 Античная картина  мира:

• Движение – атрибут материи (Аристотель)

Механическая картина  мира:

• Единственная форма движения – механическое перемещение

Электромагнитная  картина мира:

• Движение – перемещение зарядов и распространение волн (колебания, поле), т.е. механические перемещения и изменение поля

Современная квантово-полевая  картина мира:

• Движение как изменение состояния, многообразие форм движения (химические, биологические, геологические и др.);
• Эволюция как универсальная форма движения материи

 

взаимодействие

 

 

Современная квантово-полевая  картина мира:

• Теория струн как теория элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий

 

Пространство и  время

 

Согласно теории струн поднимается вопрос о фундаментальности  понятий пространство и время. Существует пять версий теории и при переходе от одной к другой происходит изменение  размерности и топологии пространства и времени.

 

Принцип причинности

 

 

 Античная картина  мира:

• Детерминизм жесткий как идея полной предопределенности всех будущих событий

Механическая картина  мира:

• Механический детерминизм – концепция Лапласа о полной выводимости всего будущего и прошлого Вселенной из ее современного состояния с помощью законов механики. Основана на теории И.Ньютона и выражается дифференциальным уравнением, которое определяется вторым законом Ньютона.

Электромагнитная  картина мира:

• Детерминистическое описание мира также выражается законами электромагнетизма, которые составляют содержание теории Максвелла.

Принцип причинности

 

 

Современная квантово-полевая  картина мира: