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: