Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Квантово- релятивистская картина мира




Становление в физике релятивистской картины мира связано тесно с отрицательными результатами опыта Майкельсона – Морли для обнаружения эфира. Вплоть до конца 19 в. физики представляли эфир как непрерывную механическую среду, заполняющая все существующее пространство. Возмущение такой среды рассматривались физиками как электромагнитное поле. С эфиром сопоставлялось такое понятие как выделенная система отсчета, которая в свою очередь тесно связанна с ньютоновским понятием абсолютного пространства, опыт проведенный Майкельсоном - Морли опроверг концепцию эфира.

А. Эйнштейн (1879-1955), взяв за основу законы электродинамики как основные законы физики, ввел новые понятия в электромагнитную картину мира такие как относительное пространство и временя и тем самым он устранил имеющиеся противоречия в понимании материи, как поля находящимся в определенном виде, и ньютоновскими представлениями пространства и времени. С введением релятивистских представлений в электромагнитную картину мира новых понятий дало возможность для ее дальнейшего развития.

Общая теория относительности стала последней в физике крупной теорией, которая создана в рамках электромагнитной картины мира. В рамках этой теории, которая была создана в 1916 г., А. Эйнштейн первый дал подробное объяснение природы явления сил тяготения, для этого он и ввел понятие относительного пространства и времени, а также кривизны одного пространственно-временного четырехмерного континуума, который зависит от распределения массы. Теория относительности смогла преодолеть ограничения наложенных механистических определений основных понятий как время, пространство, движение, масса, энергия, но утверждать, что эта теория противоречит (опровергает) классической физике, нельзя. Теория относительности показывает, что абсолютизировать понятия нельзя, принципы и законы классической механики являются верными только в определенных (заданных) условиях и входят в специальную теорию относительности как одна из многих частный случай. В таком случае можно говорить, что релятивистская физика так таковая находится в полном соответствии с классической физикой. Однако подход к изучению объекта в классическом понимании и релятивистском отличается. Объект изучения в теории относительности не зависит от того или иного метода измерения, от выбора той или иной координатной системы, а характеризуется некоторыми инвариантными скалярными величинами. Интерес физики и философии в данном подходе является ковариантность уравнений Лоренца относительно координатных преобразований, состоит в независимости объективных закономерностей мира от методов их изучения, независимости физических объектов от способов их измерения. Поэтому для последовательного выявления объективности научных закономерностей поиски новых инвариантов и новых, более общих групп преобразований представляют собой основной объект изучения. Нахождение новых, более точных преобразований, в отношении которых физические законы должны быть ковариантными, всегда являлось началом нового периода в развитии физической теории [6, с.275]. Радикальные изменения в основах физического знания после появлении теории относительности привели к тому, что «поневоле произошел сдвиг и в психологии физиков», физики «перестали доверять так называемому здравому смыслу, когда заводит нас в тупик противоречий». Осознание ограниченности здравого смысла, прежнего опыта привело к тому, что физики стали «открытыми» к новым идеям [7, с.523].

К концу XIX в. обнаруживалось все более непримиримых факты, которые противоречили электромагнитной теорией. В 1896г. Физик из Франции А. Беккерель (1852-1908) открывает такое явление самопроизвольного излучения урановой соли, но объяснить природу явления не может. В поисках новых элементов, которые испускали бы такие же «беккерелевы лучи» Мария Склодовская - Кюри (1867-1934) и Пьер Кюри (1859-1906) в 1898 году открывают новые химические элементы полоний и радий, а явление самопроизвольного испускания назвали радиоактивностью. Все это привело к появлению различные представлений о строении атома, которые противоречили электромагнитной картине мира (модель Резерфорда, модель Бора) [8, с.213].

Научные представления, которые предшествовали ранее, были в то время оспорены практически со всех сторон. Попытки физиков описать или дать объяснения свойств присущих микрочастицам полагаясь только на понятия и принципы заложенные классической физикой оказались несостоятельными. Поиски таких понятий и методов привели ученных к возникновению новой механике, которая с самого начала получила название волновой, в отличие от обычной механики, которая представляла, что все физические объекты состоят из корпускул. Так в 1897 году физик из Англии Дж. Томсон (1856-1940) смог открыть составную часть атома – это электрон, и создает перву модель атома, не долго просуществовавшую. Оказалось, что ньютоновские твердые атомы, почти полностью заполнены пустотой, а твердое вещество перестало больше являться важнейшей субстанцией. Трехмерное пространство и одномерное время стали представляться как относительное проявления четырехмерного пространственно-временного континуума. Время в рамках новой теории течет по-разному, оно оказалось разным для объектов движущихся с различной скоростью. Время поблизости от тяжелых предметов теперь замедляется, а возможно при определенно заданных обстоятельствах оно вполне и совсем может остановиться. Законы Евклидовой геометрии больше не являются основополагающими для описания устройства нашей природы в масштабах Вселенной. Оказалось, что планеты движутся по собственным орбитам не потому, что к Солнцу их притягивает некая сила, которая действует на расстоянии, а все потому, что как таковое пространство, в котором движутся они, является искривленным. Субатомные феномены представляли себя и как частицы, и как волны, которые демонстрируют свое двойственное происхождение. Перестало быть возможным одновременно вычислить где находится частица и каково ее ускорение. Принцип неопределенности стал в корне подрывать и вытеснять старый детерминизм Лапласа. Наблюдения в области науки и их объяснения не могли двигаться по намеченному пути, не затронув природы объекта исследования.

В 1900г. М. Планк в процессе своих многочисленных попыток создания теории излучения был вынужден представить свои доводы о прерывности процесса излучения. Планк предложил совершенно новый подход, который сильно отличался от классических представлений, он заключался в том что энергию электромагнитного излучения необходимо рассматривать как величину дискретную, которая передается только отдельными и очень маленькими порциями- квантами. На основе этой гениальной догадки физики не только смогли получить уравнение теплового излучения, но данное открытие легло в основу квантовой теории.

В начале XX в., после высказывания Планком своей теории возникли два совершенно несовместимых между собой представления о материи: или она является абсолютно непрерывной или же состоит из определенного количества квантов.

Физиками были предпринять многочисленные попытки совместить эти два представления, но долгое время их попытки были безрезультатными. Многим тогда казалось, что физика зашла в тупик, и из него найти выход не представляется возможным. Но уже в 1911г. Физик из Англии Э. Резерфорд (1871-1937) смог создать планетарную модель строение атома, и согласно ей вокруг неподвижного ядра движутся электроны, в соответствии с законами классической электродинамики все время изучают электромагнитную энергию. Но почему электроны двигаются вокруг ядра по орбитам в виде кольца и при этом непрерывно ускоряются, а значит, что все время выделяют кинетическую энергию, не приближаясь к ядру и не падая на него, ему так не удается объяснить.

Полагаясь на модель Резерфорда и слегка ее модифицируя, датский физик Нильс Бор (1885-1962) вводит постулаты (постулаты Бора), которые утверждают, что в атомах существуют стационарные орбиты, двигаясь по которым электроны энергию не излучают. Излучение энергии может происходить только в таких случаях, когда электроны беспрепятственно могут переходить с одной стационарной орбиты на следующую. В основу этой модель вошли постулаты Бора и получила название модель Резерфорда- Бора.

В 1924г. физик из Франции Луи де Бройль (1892-1987) предположил теорию о корпускулярно – волновой, двойственной природе не только электромагнитного излучения, но и многих других микрочастиц. В 1925 г. физик - теоретик В. Паули (1900-1958) сформулировал принцип запрета, суть этого принципа заключалась в том, что ни в атоме, ни в молекуле не может быть двух электронов, которые находятся в одинаковом состоянии.

В действительности развития науки (современной физике) положения «твердого ядра» выделяются отнюдь не на основе концепций, а в силу того обстоятельства, что они оказываются организованными в некую систему, которая предстает перед нами как базисная теория той или иной исследовательской программы. Базисная теория не является конкретной теорией какого-либо специального класса явлений. Она представляет собой фундаментальную теорию, выраженную в достаточно абстрактной и обобщенной форме, допускающей значительный спектр специальных конкретизаций. Так, специальная теория относительности в первых работах самого Эйнштейна представляет собой фундаментальную теорию- электродинамику движущихся тел. И только после работ Планка, Зоммерфельда и главным образом после того, как Минковский придал этой теории обобщенную четырехмерную форму, она превратилась в базисную теорию релятивистской исследовательской программы. Прежде всего оказалось, что пространство и время оказалось невозможно рассматривать независимо друг от друга. Напротив, было доказано, что пространство и время тесно связаны и образуют единое четырехмерное многообразие [9, с.291].

Равным образом квантовая механика, которая в первых работах австрийского физика теоретика Э. Шредингер (1887-1961) (основное уравнение волновой механики) и немецкий физик В. Гейзенберг (1901-1976) (принцип неопределенности) оказывается теорией атомных спектров и предстает уже как общая схема исследований состояния и поведения микрочастиц в потенциальных полях, независимо от их природы. В этом смысле квантовая механика- ядро исследовательской программы, позволяющей строить не только теорию атомных спектров, но и теорию молекул, твердых тел, столкновений и т.д. Так, например Эйнштейн и Ньютон не противоположны друг другу, но Эйнштейн как бы продолжает Ньютона [10, с.553].

В 1929 г. Физик из Англии Дирак (1902-1984) заложил основы для квантовой теории гравитации и квантовой электродинамики, он разработал релятивистскую теорию движения электрона, и на ее основе предсказал в 1931 году существование позитрона – самой первой античастицы. Античастицами назвали такие частицы, которые подобны своему двойнику, но они отличаются магнитным моментами, электрическим зарядом т.д. В 1932г. физик из Америки К. Андерсон (1905) открыл позитрон в космических лучах [11, с.106].

В 1934 г. французский физик Ирен (1897-1956) и Фридерик Жолио - Кюри (1900-1958) открыли искусственную радиоактивность, а уже в 1932 г. английский физик Дж. Чедрик (1891-1974) - нейтрон.

К концу 90–х годов количество открытых частиц и античастиц уже стало приближается примерно к 400. Многие из которых не имеют на прямую никакого отношения к строению материи, их принято относить к так называемым «лишним» частицам. Ученые предполагают, что они скорее всего возникли на первых этапах формирования и образования Вселенной, в то время когда еще атомные ядра не были образованы, и существуют до сих пор. Все элементарные частицы имеют определенные массы и размеры, сравнимые с длинами волн де Бройля, поэтому их природу описываются с помощью квантово-волновых характеристик. Элементарная частица представляет собой квант поля, то есть либо плоская либо сферическая единичная волна. Взаимозависимость, а также взаимопревращаемость является одной из основных особенностей элементарных частиц. В современной физике основополагающим материальным объектом является непосредственно квантовое поле, а за счет перехода его из одного состояния в другое число частиц меняется. Вырабатывая целостный взгляд на материальность мира, классическая физика утверждала, что материя может быть представлена в двух состояниях: поле и вещество. В наше время мы все еще сталкиваемся с принципиальной несогласованностью терминологического плана: понятие “вещество” отождествляют с понятием “материя”. Эта несогласованность ведет к серьезным ошибочным выводам. Материя – это понятие общее, а вещество - это одна из ее форм. Современные научные знания позволили сделать вывод, что в окружающем нас мире материя предстает перед нами в тесно взаимосвязанных трех формах: поле, вещество и физический вакуум. Вещество состоит из дискретных частиц, которые проявляют волновые свойства. Природа происхождения и строение физического вакуума пока изучены намного хуже вещества. По устоявшемуся современному определению, вакуум состоит из флуктуирующих нулевых (отклоняющиеся от нормали, колеблющиеся) полей, с которыми связаны виртуальные частицы. В данном случае проявляется дуализм корпускулярных и волновых свойств. Вакуум обнаруживает себя во взаимодействиях с веществом на его глубинных уровнях. Вещество и вакуум неразделимы и ни одна вещественная частица не может быть изолирована от его влияния и присутствия.

Квантово - релятивистская картина мира стала самым первым результатом революции в естествознании. Еще одним результатом в научной революции стало воссоздание неклассического стиля мышления. Новейшая революция привела в науке к переходу от созерцательного стиля мышления к деятельному.

Такому стилю присущи следующие черты:

1. Изменилось само понимание предмета знания: предметом изучения теперь стала не реальность, которая фиксировалась только на основании наблюдений, а некоторый определенный ее срез, который был получен с помощью определенных эмпирических и теоретических способов изучения этой реальности.

2. Наука стала изучать вещь не как вещь, которые рассматривались как неизменные и способные вступать только в определенные связи, а как вещь, которая попадая куда-то не просто ведет определенным образом себя, но только в них она может существовать или не существовать в виде чего-то. Поэтому современное исследование начинается в физике с выявления возможных условий и способов исследования данного объекта.

3. Зависимость полученных знаний об исследуемом объекте от средств его познания и организации знания определяет, насколько значим прибор, установки эксперимента в современном научном познании. Без этого прибора (установки) зачастую отсутствует в принципе возможность выделить сам предмет изучения науки (теории), так как он выделяется только в результате взаимодействия прибора с объектом объекта.

4. Анализ полученных конкретных проявлений свойств и сторон объекта в разные моменты времени, в различных случаях взаимодействия приводит к объективному и более точному «разбросу» конечных конкретных результатов исследования. Свойства же объекта исследования также зависят и от взаимодействия его с прибором. Отсюда можно сделать вывод о равноправии различных подходов к описанию объекта и его правомерность, различных его образов. Если классическая наука как таковая имела дело только с целостным объектом, который отображается единственно возможным в этом подходе истинным способом, то уже современная наука принимает дело с большим множеством вариаций этого объекта, но они не могут всецело претендовать на законченное описание, которое было бы всесторонним.

5. Отказ классической науки от реалистичности установок и от созерцательности привел к усилению значимости математического подхода в современной физике, слияние прикладных и фундаментальных исследований, изучению очень абстрактных, абсолютно нерассмотренных ранее типов реальностей - реальностей потенциальных (таких как квантовая механика) и виртуальных (это физика высоких энергий), что и в дальнейшем привело к взаимопроникновению теории и факта, к невозможности отделения теоретического от эмпирического.

Современную физика отличается повышение значимости ее абстрактности, отсутствие наглядности, что само по себе является следствием перехода к матимизации науки в целом, и возможности использования высоко абстрактными структурами, которые были лишены наглядных прообразов.

Почти по всем своим подходах в изучении объектов квантово-релятивистская картина мира сильно отличается от классической, поэтому современная физика иногда называют неклассической физикой. Как качественно новое состояние физики она стала иметь свои определенные особенности, свой способ познания окружающего мира.

После отказа от признания классической механики в роле лидирующей науки, замена ее на квантово-релятивистской теории привели к уничтожению классической модели мира. Эту модель сменила другая модель мира – ею стала модель мысли, которая основана на идеях всеобщего развития, связи и изменчивости.

Метафизичность и механистичность классической науки теперь сменились на новые диалектические установки:

- классический механический детерминизм, который абсолютно исключал элемент случайности, сменился на современный вероятностный детерминизм, который предполагает вариативность по отношению к картинам мира;

- пассивная роль экспериментатора и наблюдателя в классической физике сменилась новым деятельностным (активным) подходом, который признает непосредственное влияние приборов, самого исследователя и условий при которых проводился эксперимент на полученные результаты;

- стремление найти конечную конкретную и неопровержимую материальную основу все окружающего мира сменилось на убеждение в принципиальной невозможности этого достичь, представлением о неисчерпаемости (бесконечности) материи вглубь;

- совершенно новый подход к объяснению природы познавательной деятельности основополагается на признании полной активности непосредственно самого исследователя, который не просто является отображателем действительности, но и сам формирует ее образ;

- научное знание теперь не воспринимается как абсолютное и достоверное, а лишь как относительное и истинное, которое существует в множестве возможных теорий, содержащие элементы истинного и объективного знания, что само собой разрушает классический идеал строгого и точного знания, обусловливая не строгость и неточность современной науки.

Картина восприятия постоянно изменяющейся окружающей реальности преломляется из-за новых или усовершенствованных исследовательских установок, в способах познания природы явлений:

- отказ от полной изоляции изучаемого предмета от окружающих его воздействий, как это было принято в классической науке;

- признание зависимости проявления свойств изучаемого предмета от конкретной выбранной ситуации, в которой он не посредственно находится;

- системная и целостная оценка проявления предмета, которое признается путем обобщения как формами взаимодействия с другими предметами, так и логикой внутреннего изменения;

- динамизм, который представляет собой переход к исследованию и анализу неравновесных организаций от структурных организаций, нестационарных структур, или как принято называть, открытых систем имеющие обратную связь;

- антиэлементаризм, который представляет собой отказ от стремления разложить сложные системы на более мелкие(стандартные), системный анализ динамически действующих открытых неравновесных систем.

Спецификой квантово- релятивистских представлений о причинности и закономерности явлений то, что они абсолютно всегда предстают в вероятностном описании в виде некоторых статистических законов, которые дают возможность более глубоко познать природу изучаемых закономерностей.

Квантово – релятивистская картина мира ставит в первую очередь перед физиками целый ряд проблем, который имеют философский характера. Одной из таких философских проблем в современной физики является проблема онтологического статуса объектов микромира, рассматриваемых в теории. Поля и частицы, которые возникают в теории, предполагаются как уже существующие в природе, хотя, очевидным стало это существование так таковое не является. В качестве примера рассмотрим виртуальные частицы.

В теории взаимодействия частиц в рамках квантово-релятивистской картины мира взаимодействие представляется как обмен промежуточными – виртуальными частицами.

Виртуальные частицы – это теоретические объекты в современной квантовой теории поля, которые были наделены всеми характеристиками, которыми наделены реальные частицы, но не удовлетворяющие нескольким существенным условиям и ограничениям, накладываемым на характеристики реальных частиц. Виртуальные частицы характеризуются «мерцающим» бытием. Они не существуют таким же образом, как обычные частицы, и никогда не наблюдаются актуально. С точки зрения философии их адекватное понимание может быть достигнуто посредством концепции много модусного бытия, в рамках которой объекты можно рассматривать сущими на двух модусах бытия – потенциальном и актуальном. При таком подходе виртуальные частицы необходимо исследовать как объекты, существование которых отнесено только к модусу потенциального бытия. Они никогда не могут наблюдаться как реальные, то есть действительные объекты, они выступают лишь на мгновение из потенциальности, никогда полностью не актуализируясь [12, с.444].

Другой философской проблемой квантово-релятивистской картины мира является такая фундаментальная проблема научного познания, как взаимодействие субъекта и изучаемого объекта, макроприбора и микромира, с помощью которого проходит исследование окружающего мира. Эта проблема имеет глубокий философский характер и связана с проблемой воздействия исследователя на изучаемые им объекты в процессе наблюдения посредством приборов.

Классическая физика тоже в свое время признавала, что приборы измерения и наблюдения оказывают непосредственное влияние на изучаемые явления и процессы, но считалось что оно настолько незначительно, что им в конечном счете можно было и пренебречь. В квантовой физике же подход был совсем ином – измерительные устройства и приборы, которые используются для изучения микрообъектов, сами по себе являются макрообъектами, поэтому они вносят возмущения в движения микрочастиц, и в результате их дальнейшие состояния нельзя определить вполне достоверно и точно. Непосредственно из этого вытекает принцип дополнительности, который означает, что квантовые явления носят относительный характер к средствам их наблюдения. Данные, которые были получены при различных условиях опыта, должны будут рассматриваться как взаимодополняющие.

Следует так же подчеркнуть существенную особенность современного научного революции в физике микромира. Если предшествующие научные революции сопровождались резкой сменой картины мира, легко воспринимающейся общественным сознанием, то рассматриваемая нами смена исследовательских подходов произошла в рамках одной и той же квантовой картины мира. Были выявлены многие черты в строении реальности, но речь идет не о смене картины мира в целом, а лишь о существенном ее обогащении. Это затрудняет восприятием, делая ее как бы «ненаблюдаемой» [13, с.301]. Ещё одной особенностью является то, что в XIX в. физика развивалась путем расширения областей исследования (переход от изучения механических процессов к исследованиям явлений теплоты и электромагнетизма), а в ХХ в. характерным становится движение познания в глубь материи, проникновение в более глубокие пласты внутренней организации физических систем [14, с.10].

Квантово-релятивистская картина мира до настоящего времени находится в состоянии становления, и с годами к ней добавляются новые элементы, создаются и развиваются новые теории, выдвигаются новые гипотезы. В конце 60–х годов была выдвинута теория кварков, как гипотетических проточастиц, из них формируются элементарные частицы (М. Гелл-Ман, Г. Цвейг). Физики мечтают выявить универсальность всех фундаментальных сил и объединить все физические взаимодействия в одной главной теории. Объединение слабого и электромагнитного взаимодействия в единое электрослабое взаимодействие стало самым первым значимым успехом на этом пути. Есть и еще попытки создать теорию Большого объединения (это теория объединения сильного, электромагнитного и слабого взаимодействий). Более грандиозна идея объединения всех четырех фундаментальных взаимодействий. Соответствующие теоретические данные называют суперобъединением или теорией супервзаимодействия. На данный момент физики считают, что они смогут создать такую теорию на основе появившейся совсем недавно актуальной теории суперструн. Создателями данной теории явились Дж. Шварц (США) и М. Грин (Великобритания). Эта теория объединит все фундаментальные взаимодействия при сверхвысоких энергиях.

Заключение

 

Изменение научных картин мира по этапам обычно сопровождалась полным изменением философских структур науки и нормативных структур исследования. Такие периоды можно считать революциями картин мира, они могут привести к полному изменению типа научной рациональности. На основе истории развития физики можно рассмотреть несколько таковых революции. Самой первой из них была революция XVII века, которая ознаменовала собой возникновение классической физики.

Ее возникновение было связано с формированием особой системы идеалов и норм исследования, в них, с одной стороны, выполнялись законы, принятые в классической науке, а с другой была осуществлена их конкретизация, при этом учитывались все исследования механики в системе научного познания данной рассматриваемой эпохи.

Через все естествознание в классической картине мира начиная с XVII века пришла идея, в которой предметность и объективность научного знания может быть достигнуто только тогда, когда из объяснения и описания исключается все, что связано с процедурами и субъектом его познавательной деятельности. Такие процедуры принимались как неизменимые и окончательные исследования. Идеальным бы стало построение абсолютно истинной картины мира. Внимание уделялось главным образом поиску "вытекающих из опыта", наглядных, очевидных онтологических принципов, на их основе можно строить теории, которые бы предсказали и объяснили практические факты.

В начале XVII-XVIII столетии такие нормативы и идеалы исследования были присоединены с целым рядом конкретизирующих положений, а они в свою очередь выражали основы механического понимания мира. Объяснение можно было выразить как поиск субстанций и механических причин - носителей сил, которые объясняют явления, которые мы наблюдаем. В само понимание обоснования была включена идея редукции знания о мире к фундаментальным представлениям и принципам механики.

В соответствии с такими установками возникла и развивалась механическая картина мира. Эта картина мира параллельно представлялась и как картина реальности, которая применялась как общенаучная картина мира и могла так же применяться к сфере физического знания.

После онтологические принципы, идеалы и нормы естествознания XVII-XVIII столетий опирались на свою специфическую систему философских знаний, а в них главенствующую роль сыграли идеи механицизма. В качестве эпистемологической составляющей данной системы принимались представления о познании мира как экспериментальные данные и наблюдение с объектами мира, которые и могли объяснить тайны бытия познающему разуму. А этот разум в свою очередь наделялся статусом суверенности. Он в идеале мог рассматриваться как дистанцированный от вещей, можно сказать со стороны наблюдающий и проводящий исследования их, не детерминированный какими-либо предпосылками, кроме характеристик и свойств изучаемых тел.

Такая система эпистемологических теорий была присоединена к главным представлениями об изучаемых объектах. Данные объекты рассматривались главным образом в качестве очень малых систем (механических устройств) и соответственно нашли применение "категориальная сетка", которая определяла познание и понимание природы. Вспомним, что малая система состоит из небольших систем элементов, их жестко детерминированным связям и силовым взаимодействиям. Для их рассмотрения достаточно предположить, что свойства целого точно определяются свойствами и состоянием его частей, можно представить вещь как устойчивое тело, а ее процесс как перемещение тел в пространстве и времени, причинность определять в лапласовском смысле. Данные предположения как раз и смогли выделить в категориях «время», «вещь», "процесс", "целое", "часть", "причинность", "пространство" и т.д., которые сопоставили онтологическую составляющую философских оснований естествознания XVII-XVIII вв.

Существенные перемены в этой относительно устойчивой и целостной системе происходили уже в конце XVIII - первой половине XIX в. Их можно отнести ко второй глобальной всеобщей научной революции, которая в свою очередь определила скачек к новому состоянию естествознания, т.е. дисциплинарно организованной науке.

А механическая картина мира утратила свой статус общенаучной. В одно и то же время происходит дифференциация дисциплинарных норм и идеалов исследования. Приведем пример, в геологии и биологии возникают аксиомы эволюционного объяснения, в то время как в физике далее изучаются свои собственные знания, с началом изучения теории поля, начинают постепенно расширяться ранее главенствующие правила механического объяснения. Все данные изменения затрагивали самым главным образом третий слой организации норм и идеалов исследования, который выражает свою специфику рассматриваемых объектов. Что же касается общих установок познавательного характера классической картины мира, то они еще сохраняются в нашем времени.

Первые две значимые революции в естествознании начали развиваться как развитие и формирование классической физики и ее собственного особого стиля мышления.

Третья глобальная научная революция связывала преобразование одного стиля и становление нового, неклассического естествознания. Это охватывает период времени с конца XIX до середины XX столетия. В данную эпоху происходила целая система своеобразных революционных перемен в разных областях знания: в физике (это были открытия свойств деления атома, становление квантовой теории и релятивистской теории), в космологии (теория нестационарной Вселенной), в химии (это квантовая химия), в биологии (становление генетики). Возникают такие отрасли как кибернетика и теория систем, которые сыграли важную роль в развитии нашей современной научной картины мира.

В самом процессе всех данных революционных преобразований формировались нормы и идеалы новой, неклассической физики. По средству отказа они характеризовали себя от прямолинейного онтологизма и таким пониманием, как относительная истинность теорий и картины мира, которая была выработана на разных этапах развития. В противном случае идеалу единственно истинной теории, "фотографирующей" объекты рассматриваемые в данный промежуток времени, может допускаться истинность некоторых отличающихся друг от друга данных теоретических свойств или данных такой же картины мира, так как в каждом из них может быть момент объективно-истинного знания. Даются осмыслению корреляции между онтологическими постулатами физики и характеристиками методик, посредством которых осваивается изучаемый объект. В связи с этим рассматриваются различные ступени описания и исследования, которые в точном виде содержат ссылки на операции и средства познавательной деятельности. Наиболее характерным примером данного подхода выступали идеалы и нормы объяснения, описания и доказательств знаний, утвердившиеся в квантово-релятивистской физике. В классической физике идеал описания и объяснения представлял характеристику объекта "самого по себе", не указывая на источники его исследования. И в квантово-релятивистской физике в качестве необходимого условия объективности описания и объяснения рассматривается гипотеза точной фиксации особенностей средств наблюдения, они действуют на объект (классический способ описания и объяснения может быть рассмотрен как представление идеалов, рациональные моменты которых обобщаются в рамках нового подхода).

Изменяются нормы и идеалы знания, которые мы можем обосновать и доказать. В отличие от классических образцов, представление теорий в квантово-релятивистской физике могло предположить экспликацию. В ней само изложение теории операционной основы системы понятий и далее знаний (принцип наблюдаемости), и выяснение связей между предыдущей и новой теориями (принцип соответствия).

Совершенно новая система познавательных норм и идеалов смогла обеспечить новые горизонты объектов для исследования, открывая пути к освоению сложных саморегулирующихся систем. Малые системы отличаются объектами, которые характеризуются уровневым представлением, наличием вариабельных подсистем и относительно автономных, массовым стохастическим взаимодействием таких элементов, обратных связей и существованием управляющего уровня, которые обеспечили бы целостность системы.

Когда мы включаем именно такие объекты в процесс научной исследовательской деятельности это вызывает резкие перестройки в картинах мира главенствующих областей естествознания. Интеграция таких картин и их дальнейшее развитие общенаучной картины познания стали доступными на основе представлений о природе как о сложной меняющейся системе. Этому предшествовало открытие таких законов микро-, макро- и мега- мира в физике, динамические исследования механизмов наследственности в тесной связи с изучением организмов более высокого уровня организации самой жизни, поиск и нахождение кибернетикой общих законов обратной связи и управления. Это способствовало созданию в будущем времени построения целостной картины мира, и в ней строилась иерархическая организованность Вселенной как очень сложной развивающейся системы. Картины реальности, которые были выработаны в разных науках, на данном этапе еще сохраняли свою самостоятельность, но каждая из них формировала представления, которые затем входили в общенаучную картину мира. А последняя, рассматривалась не как окончательный и достоверный портрет природы, а как развивающаяся и постоянно уточняемая система относительно истинного знания о природе.

Все эти значимые ступени в нашем представлениях о природе и мире и ее процедурах исследования сопровождались развитием новых философских идей науки.

Сама идея исторической изменчивости научного знания и относительной истинности выбираемых в науке онтологических принципов присоединилась к новым представлениям об активности субъекта. Такой субъект рассматривался не как отстраненный от изучаемого мира, а как находящийся внутри него самого и детерминированный им же. Возникает понимание следующего обстоятельства, что ответы природы на наши вопросы выводятся не только свойствами самой природы, но и способом постановки самого вопроса, который зависит от методов познавательной деятельности и исторического развития средств. На данной основе сформировалось новое понимание категорий объяснения, истины, факта, объективности, теории и т.д. Сильно изменялась и "онтологическая подсистема" философских оснований науки. Становление и развитие квантово-релятивистской физики, связывалось с введением новых смыслов в категории части и целого, вещи, причинности, состояния, случайности и необходимости, процесса и т.д. Хотя можно показать, что эта "категориальная сетка" представляла совершенно новый образ объекта, а он представлялся как сложная система. Идея о соотношении части и целого применяется только к системам, которые включают идеи невозможности свести состояния целого к сумме состояний его частей. Очень важную роль при рассмотрении и описании динамики системы играют категории случайности, потенциально возможного и действительного. Причинность не сводится только к ее лапласовской формулировке – возникает такое понятие, как "вероятностной причинности", и это понятие расширяет смысл традиционного понимания такой категории. Новым содержанием насыщается категория объекта: он может рассматриваться не как себетождественная тело или вещь, а как некий процесс, который воспроизводит не многие устойчивые состояния и изменчивый в ряде других характеристик. Все описанные картины мира, которые характеризуют глобальные революции в физике, были основаны не только ее экспансией в новые предметные области и обнаружением новых типов объектов, но и изменениями функций и места физики в нашей жизни. Естествознания в эпоху его создания (первая революция) складывались на основе рационалистического мировоззрения самых первых буржуазных революций, формирования нового (по сравнению с идеологией средневековья) понимания отношений человека к природе и миру, новых представлений о предназначении познания, истинности знаний.

 

 







Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 1599. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия