Создание теории относительности и квантовой механики - начало этапа неклассической науки. Онтология неклассической науки. Гносеология неклассической науки. Методология неклассической науки

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость

Теория относительности была первой физической теорией, которая радикально изменила взгляды ученых на пространство, время и движение. Если раньше пространство и время рассматривались обособленно от движения материальных тел, а само движение независимо от систем отсчета т.е. как абсолютное, то с возникновением специальной теории относительности было твердо установлено:

всякое движение может описываться только по отношению к другим телам, которые могут приниматься за системы отсчета, связанные с определенной системой координат;

пространство и время тесно взаимосвязаны друг с другом, ибо только совместно они определяют положение движущегося тела. Именно поэтому время в теории относительности выступает как четвертая координата для описания движения, хотя и отличная от пространственных координат;

• специальная теория относительности показала, что одинаковость формы законов механики для всех инерциальных, или галилеевых, систем отсчета сохраняет свою силу и для законов электродинамики, но только для этого вместо преобразований Га-лилея используются преобразования Лоренца.

• при обобщении принципа относительности и распространении его на электромагнитные процессы постулируется постоянство скорости света, которое никак не учитывается в механике

С философской точки зрения наиболее значительным результатом общей теории относительности является установление зависимости пространственно-временных свойств окружающего мира от расположения и движения тяготеющих масс.

Именно благодаря воздействию тел с большими массами происходит искривление путей движения световых лучей. Следовательно, гравитационное поле, создаваемое такими телами, определяет в конечном итоге пространственно-временные свойства мира. В специальной теории относительности абстрагируются от действия гравитационных полей и поэтому ее выводы оказываются применимыми лишь для небольших участков пространства - времени.

Отвечая на вопрос, какие новые идеи и предложения внушил физикам принцип относительности, Фейнман указывает, что первое открытие по существу состояло в том, что даже те идеи, которые уже очень долго держатся и очень точно проверены, могут быть ошибочными. Каким это было большим потрясением открыть, что законы Ньютона неверны, и это после того, как все годы они казались точными! И наконец, теория относительности подсказала, что надо обращать внимание на симметрию законов или (что более определенно) искать способы, с помощью которых законы можно преобразовать, сохраняя при этом их форму.

Квантовая механика сформировалась при изучении свойств объектов микромира. Возникли представления о корпускулярно-волновом дуализме в поведении микрочастиц. Это свойство не имеет аналогов в макромире. Движение микрочастицы описывается волновой функцией, амплитудами волн вероятностей. При этом выполняется принцип неопределенности Гейзенберга: чем точнее известно положение частицы, тем более неопределенным становится ее импульс, и наоборот. Еще необычным представляется принцип дополнительности Бора: никакой квантовый феномен не может считаться таковым, пока он является ненаблюдаемым (регистрируемым) феноменом (сформулировал ученик Бора – Дж. Уиллер). То есть свойства микрообъектов проявляются в зависимости от экспериментального окружения.

Квантовая механика была положена в основу бурно развивающейся физики элементарных частиц, количество которых достигает нескольких сотен, но до настоящего времени ещё не создана корректная обобщающая теория. В физике элементарных частиц представления о пространстве и времени столкнулись с ещё большими трудностями. Оказалось, что микромир является многоуровневой системой, на каждом уровне которой господствуют специфические виды взаимодействий и специфические свойства пространственно - временных отношений. Область доступных в эксперименте микроскопических интервалов условно делится на четыре уровня:

1) уровень молекулярно - атомных явлений,

2) уровень релятивистских квантово-электродинамических процессов,

3) уровень элементарных частиц,

4) уровень ультрамалых масштабов, где пространственно - временные отношения оказываются несколько иными, чем в классической физике макромира.

В этой области по-иному следует понимать природу пустоты - вакуум. В квантовой электродинамике вакуум является сложной системой виртуально рождающихся и поглощающихся фотонов, электронно-позитронных пар и других частиц. На этом уровне вакуум рассматривают как особый вид материи - как поле в состоянии с минимально возможной энергией. Квантовая электродинамика впервые наглядно показала, что пространство и время нельзя оторвать от материи, что так называемая «пустота» - это одно из состояний материи.

Основные принципы:

- отвергается объективизм классической науки, отбрасывается представление реальности как чего-то не зависящего от средств ее познания, субъективного фактора.

- осмысливаются связи между знаниями объекта и характером средств и операций деятельности субъекта. Экспликация этих связей рассматривается в качестве условий объективно-истинного описания и объяснения мира;

- парадигма относительности, дискретности, квантования, вероятности, дополнительности.

- введение объектов осуществляется на пути математизации, которая выступает основным индикатором идей в науке. Математизация ведет к повышению уровня абстракции теоретического знания, что влечет за собой потерю наглядности.

- изменяется понимание предмета знания: им стала теперь не реальность в чистом виде, как она фиксируется живым созерцанием, а некоторый ее срез, заданный через призму принятых теоретических и операционных средств и способов ее освоения субъектом.

- наука стала ориентироваться не на изучение вещей как неизменных, а на изучение тех условий, попадая в которые они ведут себя тем или иным образом.

-  принцип экспериментальной проверяемости наделяется чертами фундаментальности, т.е. имеет место не интуитивная очевидность, а уместная адаптированность.

- концепция монофакторного эксперимента заменилась полифакторной: отказ от изоляции предмета от окружающего воздействия якобы для чистоты рассмотрения, признание зависимости определенности свойств предмета от динамичности и комплексности его функционирования в познавательной ситуации, динамизация представлений о сущности объекта

- переход от исследования равновесных структурных организаций к анализу неравновесных, нестационарных структур, ведущих себя как открытые системы.

Онтология – учение о бытии (что существует и что есть мир вцелом). Онтология науки – научная картина мира(целостность). Онтология неклассической науки:

- субстанция – самодостаточно существующее нечто, причина сущ-я в нем самом

- движение (изменение)

- взаимодействие тел не влияет на их свойства

- причина и действие

- законы – инерция, противодействие, сила и ускорение

- случайность

- необходимость (закономерность)

Гносеология – учение о познании (познаваем ли мир..)

Методология – учение о методах (какими методами мир познаваем): эксперимент, индуктивный (обобщение), гипотетико-дедуктивный (следствия из гипотез и проверка на эксперименте), математика.


Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.