Лекции по Концепциям Современного Естествознания (КСЕ)
Уровни развития познания природы естествознанием.
- Созерцательный уровень – общие представления об окружающем мире. Мир предстает чем-то целым, неразделенным. Нет эксперимента, только мысли, идеи, умозаключения. Демокрит, Сократ, Эпикур, Платон: «Практическая польза от наук второстепенна».
- Аналитический – начало фрагментарности, появление эксперимента. Разделение природы на объекты. Галилей. Выделение физики, биологии, химии. Они находятся в иерархии:
|
Фундаментальная механика |
|
Механика молекул |
|
Физика атомов - химия |
|
Химия белковых молекул, биология |
Такое разделение провел Кекуле.
Фрагментарность привела к анализу, чего раньше не было.
- Синтетический уровень – усугубление фрагментарности, приведшая к гранизцам наук – к синтезу (радиационная химия, биофизика…). Привело к получению общих уравнений, например, уравнений Максвелла.
- Интеграционный – рождение универсальных теорий.
Основные этапы развития физики.
В древние века понятие «физика» подразумевало космос (греч.) – «порядок», отражение совершенного порядка на Земле.
Первое впечатление о Земле – что она плоская.
Первое понятие о космосе – эгоцентризм.
В V веке до н.э. Анаксимандр говорил, что Земля шар и ни на что не опирается, это уже геоцентризм.
В I веке до н.э. Птолемей математически рассчитал геоцентрическую модель.
В VI веке до н.э. Аристотель сказал, что вокруг Земли расположен хрустальный небосвод со звёздами.
Гелиоцентризм.
В III веке до н.э. Аристарх Клавдий из Самоса преполагал, что солнце неподвижно, и все вращается вокруг него.
В начале XVII века – 17 февраля 1600 года сожжен на костре Джордано Бруно.
Коперник (1473-1543) утверждал, что Земля – не центр мироздания, его учение было признано в 1835-м году.
03 лекция
Ньютон (1643-1727) создал дифференциальную и интегральную систему.
1687 г. – «Математические начала натуральной философии».
XIX век – открытие поля (альтернативного вида материи).
В 1837 году Фарадей (1791-1867) открыл электромагнитное поле.
В 1877 году Максвелл создал первую объединенную теорию – объединил электричество, магнетизм и оптику.
Современная физика – конец XIX века – открытие рентгеновских лучей, микромира.
Квантовую механику впервые доложил 14 декабря 1900 года Макс Планк – энергия излучения не постоянна, а дифференцирована – излучается квантами.
E=hn
В 1905 году Эйнштейн получает Нобелевскую премию.
Концепции материи и движения.
Фундаментом естественнонаучной картины мира (ЕНКМ) являются общие понятия:
· Материя
· Движение
· Время
· Пространство
· Взаимодействие
Материя(физ.) – это все то, что прямо или косвенно (опосредованно) воздействует на органы чувств человека.
Материя(философ.) – это реальность, данная нам в ощущениях и независимая от человека.
Движение – это любое изменение, которое происходит с материальными объектами в результате их взаимодействий. Материя не существует без движения.
Движение – это необъемлемое свойство материи. Материя не существует без форменного состояния, она дискретна.
Тело® молекулы® атомы® протоны, нейтроны, электроны® кварки
В современной физике различают три вида материи:
1. Вещество
2. Поле
3. Физический вакуум (экспериментально обнаружен в ускорителях в 50-х гг. XX)
Вещество – это любые материальные объекты, имеющие массу. Кроме массы может быть электрический заряд. Элементарные частицы (нейтрино имеют массу, 2002 год).
У вещества есть четыре агрегатных состояния:
- Твердое
- Жидкое
- Газообразное
- Плазма
Состояние материального объекта характеризуется физическими величинами, или параметрами состояния: координаты, энергия, температура, масса, спин, энтропия, состав.
Переход от одного состояния к другому есть движение материи.
Виды движения:
1. Механическое
2. Колебательное и волновое
3. Тепловое
4. Процессы переноса (диффузия, теплопроводность)
5. Фазовые переходы
6. Радиоактивный распад
7. Химические и ядерные реакции
8. Эволюция живых организмов
9. Метаболизм
Поле – особое состояние среды, в каждой точке которой заданы параметры, которые характеризуют состояние вещества и которые непрерывно и плавно меняются от точки к точке.
Поле является материальным фактором, который приводит к взаимодействию тел.
В макромире поле противоположно веществу (не имеет массы, непрерывно и т.п.).
В микромире нет раздельно поля и вещества, там присутствует корпускулярно-волновой дуализм.
Физический вакуум – самое низшее энергетическое состояние квантового поля. Среднее число частиц в вакууме равно нулю. Там существуют виртуальные частицы со временем жизни t£10-18 с. Вакуум «кипит» этими частицами, но они обладают низкой энергией.
Дополнение от автора конспекта:
Одной из особенностей вакуума является наличие в нем полей с энергией, равной нулю и без реальных частиц. Это электромагнитное поле без фотонов, это пионное поле без пи-мезонов, электронно-позитронное поле без электронов и позитронов.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25