Гульнур_лекции

Лекция 1.
Л-1. Физиканың міндеттері. Табиғат заңдары. Физикалық құбылыстардың дамуы.
Физикалық заңдарды қолдану аясы. Зат және өріс. Жарық табиғаты.
С-1. Табиғаттағы күштердің типтері.
СӨЖ-1. Жаратылыстану ғылымының дамуы. Жаратылыстану ғылымының негізін
салушылар.
1 Л. Методология науки естествознание.
Содержание понятия естествознание.
В настоящее время под термином естествознание понимается, прежде всего, точное
естествознание. Точное естествознание – это вполне оформленное точное знание обо
всем, что действительно существует или может существовать во Вселенной. Однако,
очевидно, что это знание не является окончательным итогом знаний о Природе, а лишь
тем, что известно человечеству на данном этапе его развития.
Что интересует точное естествознание? Проблемы, которые возникают в этой
весьма обширной области познания самые разнообразные – от устройства и
происхождения Вселенной до познания молекулярных механизмов существования
уникального Земного явления – Жизни.
В настоящее время спектр научных исследований в естествознании необыкновенно
широк. В систему естественных наук, помимо основных наук: физики, химии и биологии
включаются также и множество других – география, геология, астрономия, и даже науки,
стоящие на границе между естественными и гуманитарными науками – например,
психология. Целью психологов является изучение поведения человека и животных. С
одной стороны, психология опирается на научные достижения биологов, работающих в
области физиологии высшей нервной деятельности и наблюдающих за деятельностью
мозга. С другой стороны, эта наука занимается и социальными, т.е. общественными
явлениями, привлекая знания из области социологии.
Вы, изучая гуманитарные науки, наверное, прекрасно представляете их
взаимосвязь с науками, изучающими Природу. Экономистам не обойтись без знания
географии и математики, философам – без натурфилософии; социологии взаимодействуют
с психологами, а реставраторы старинных картин прибегают к помощи современной
химии и т.д. Таких примеров можно привести бесчисленное множество.
Давайте не будем забывать о том, что истоки сложного мира, который нас
окружает, заключаются в необыкновенно гармоничном устройстве его Природы,
постоянно вступает во взаимоотношения с ней. Попробуйте обойтись хотя бы несколько
дней без пищи и воды. А может быть вам известен способ как можно жить без дыхания?
Мы все – дети Природы. А наука, познающая её законы – природоведение или
естествознание.
Существует два широко распространненных определения этого пониятия.
1) Естествознание – это наука о Природе как единой целостности.
2) Естествознание – это совокупность наук о Природе, рассматриваемых как
единое целое.
На первый взгляд эти два определения различны. Дейтвительно, в первом из них
говорится всего лишь об одной науке о Природе, тогда как второе определение говорит о
естествознании как о множестве наук, изучающих Природу. На самом же деле между
этими двумя определениями большого различия нет, ибо под «совокупностью наук»
подразумевается не просто сумма разрозненных наук, а единый комплекс тесно
взаимосвязанных естественных наук, дополняющих друг друга. Это одна наука.
Зачем же следует изучать естествознание? Для того, чтобы четко представить себе
подлинное единство Природы, то единое основание, на котором построено все
разнообразие предметов и явлений Природы и из которого вытекают основные законы,
связывающие микро-, и макромиры: Землю и Космос, физические и химические явления
между собой, жизнью, разумом.
Изучая отдельные естественные науки, невозможно познать Природу как единое
целое. Действительно, предположим, что вы хорошо представляете работу отдельных
органов человека, новы, вероятно, не всегда знаете те законы, которым подчиняется
работа этих органов. Поэтому изучение предметов по отдельности – физики, химии и
биологии, - является лишь первой ступенькой к познанию Природы во всей её
целостности, т.е. познанию её законов с общей естественно- научной позиции. Отсюда
вытекают и цели естествознания, которые представляют собой двойную задачу:
Цели естествознания:
1. Выявление скрытых связей, создающих органическое единство всех физических,
химических и биологических явлений.
2. Более глубокое и точное познание самих явлений.
Таким образом, Концепция – (понимание, система) определенный способ понимания,
трактовки каких – либо явлений, основная точка зрения, руководящая идея.
Естествознание – система наук о природе, взятая как целое. Естествознание как
область человеческого знания может быть разделена на классическое естествознание
и неклассическое естествознание, котрые различаются исходными положениями при
изучении природы.
Классическое естествознание. В природе нет случайностей и все закономерно.
Изучаемая система познаваема полностью. Формальная классическая логика с законом
исключения третьего реализует только одно суждение из двух возможных.
Рациональное классическое мышление: все свойства системы доступны внешнему
наблюдателю. Классические представления всегда наглядны. В результате
исследования вычисляются средние значения измеряемых величин. Веоятность
вторична и в принципе устранима в эксперимента.
К классическому естествознанию относятся: механическая теория Ньютона,
электромагнитная теория Максвелла, специальная теория относительности
Эйнштейна.
Неклассическое естествознание. Случайность - фундаментальное свойство природы
характеризуется вероятностью. Явления природы имеют стохастический
(нерегулярный) характер. Воздействие на объект со стороны окружения
принципиально неконтролируемо. Неконтролируемое воздействие окружения
приводит к флуктуациям – случайным отклонениям характеристик объекта от своих
средних величин. Состояние объекта всегда меняется при взаимодействии с
окружением.
К неклассическому естествознанию относятся: квантовая механика Гейзенберга,
Шредингера,
Борна,
квантовая
электродинамика
Дирака,
статистическая
термодинамика Эйнштейна и Гиббса. Классическое и неклассическое (квантовое)
естествознание используют различные типы мышления – различные, но
взаимодополняющие взгляды на мир.
История естествознания. Шумерская цивилизация. Вавилон, Египет, Греция, Рим,
Китай, Индия; в Средние века – Арабский Восток, Европа; в Новое время – эпоха
Возрождения. Научная революция. Естествознание в России. Научно – техническая
революция в ХХ века.
Шумерская цивилизация. Шумерская цивилизация возникла более 3000 лет назад до
н.э. на юге современного Ирака. Здесь существовала клинописная система письма,
использовались и астрономические и метрологические справочники. Предсказывались
затмения Луны и Солнца.
Вавилон. Государство начало 2-го тыс. – 539 до н.э. Здесь существовали зачатки
научных знаний, создан календарь, звезды распределены по созвездиям, открыты пять
планет. Пзобретен асфальт.
Древний Египет. Достижении в геометрии и архитектуре воплитились в пирамидах. В
астрономии главная звезда – Сириус. Существовал высокоточный календарь. Во время
мумификации изучили внутреннее строение тела человека.
Греция. Архимед оценил общее количество песчинок во Вселенной, т.е. угадал общее
число атомов во Вселенной, математическая школа Пифагора, «Начало» Евклида.
Теория движения Аристотеля.
В средние века. Арабский Восток. Астрономическая обсерватория Улугбека. Механика
Аль – Бируни. Медицина – Авиценны. Алхимия.
Европа. Джордано Бруно, Галилей.
Система естественных наук.
Наука – сфера человеческой деятельности. Функция науки - выработка теоретических
систематизированных объективных знаний о действительности. Результат науки сумма знаний , лежащих в основе картины мира. Цель науки – описание, объяснение и
предсказание явлений и процессов, происходящих в мире.