Электромагнитная картина мира.

Материальный мир.

Физическая картина мира.

Физическая картина мира, с одной стороны, обобщает все ранее полученные знания о природе, а с другой - вводит в физику новые философские идеи и обусловленные ими понятия, принципы и гипотезы, которых до этого не было и которые коренным образом меняют основы физического теоретического знания: старые физические понятия и принципы ломаются, новые возникают, картина мира меняется.

Ключевым в физической картине мира служит понятие " материя", на которое выходят важнейшие проблемы физической науки. Материя - это объективная реальность, существующая вне и независимо от человеческого сознания и отражаемая им. Материя охватывает бесконечное множество реально существующих объектов и систем мира, является субстанциональной основой всевозможных свойств и форм движения; не существует иначе, как только в бесчисленном множестве конкретных форм, различных объектов и систем. Она несотворима и неуничтожаема, вечна во времени и бесконечна в пространстве. Субстанциональность, всеобщность и абсолютность материи характеризуют материальное единство мира. Материю нельзя сводить к определенным ее конкретным формам, например веществу или атомам, так как существуют невещественные виды материи - электромагнитные и гравитационные поля, нейтрино различных типов, обладающие весьма сложной структурой.

Поле – это форма материи, не обладающая массой покоя.

Вещество – это форма материи, обладающая в состоянии относительного покоя массой.

Основные формы существования материи:

1) системы неживой природы (элементарные частицы и поля, атомы, молекулы, макроскопические тела, космические системы различных порядков);

2) биологические системы (вся биосфера - от микроорганизмов до человека);

3) социально организованные системы.

Но материя не сводится только к этим формам, т.к. в бесконечном мире существуют и качественно иные виды материи как объективной реальности, например кварки или другие возможные микрообъекты в структуре элементарных частиц.

Время и пространство – основные формы существования материи. Материализм подчеркивает объективный характер времени и пространства, которые неотделимы от материи, чем проявляется их универсальность и всеобщность. Пространство выражает порядок расположения одновременно сосуществующих объектов. Время же - последовательность существования сменяющих друг друга явлений. Время необратимо, так как всякий материальный процесс развивается в одном направлении - от прошлого к будущему.

Взаимодействие - это процесс взаимного влияния тел друг на друга путем переноса материи и движения, универсальная форма изменения состояний тел. Взаимодействие определяет существование и структурную организацию всякой материальной системы, ее свойства, ее объединение наряду с другими телами в систему большего порядка. Без способности к взаимодействию материя не могла бы существовать. Во всякой целостной системе взаимодействие сопровождается взаимным отражением телами свойств друг друга, в результате чего они могут меняться.

Единство и многообразие мира заключается в его материальности, в том, что все предметы и явления в мире представляют собой различные состояния и свойства движущейся материи.

В конце XIX в. и начале ХХ в. в естествознании были сделаны крупнейшие открытия, которые коренным образом изменили наши представления о картине мира. Прежде всего, это открытия, связанные со строением вещества, и открытия взаимосвязи вещества и энергии. Если раньше последними неделимыми частицами материи, из которых состоит природа, считались атомы, то в конце XIX в. были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер атомов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов (лишённых заряда частиц).

Механическая картина мира

Смена физической картины мира связана со сменой представлений о материи. В истории физики это происходило два раза. Сначала был совершен переход от атомистических, корпускулярных представлений о материи к полевым - континуальным. Затем, в XX в., континуальные представления были заменены современными квантовыми. Поэтому можно говорить о трех последовательно сменявших друг друга физических картинах мира.

Одной из первых возникла механистическая картина мира, поскольку изучение природы началось с анализа простейшей формы движения материи - механического перемещения тел.

Механическая картина мира складывается в результате научной революции XVI-XVII вв. на основе работ Галилео Галилея, который установил законы движения свободно падающих тел и сформулировал механический принцип относительности. Но главная заслуга Галилея в том, что он впервые применил для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуемых величин и математической обработкой результатов измерений.

Принципиальное отличие нового метода исследования природы от ранее существовавшего натурфилософского способа состояло в том, что в нем гипотезы систематически проверялись опытом. Эксперимент рассматривался как вопрос, обращенный к природе. Чтобы получить на него определенный ответ, необходимо так сформулировать вопрос, чтобы получить на него вполне однозначный и определенный ответ. Для этого следует так построить эксперимент, чтобы по возможности максимально изолироваться от воздействия посторонних факторов, которые мешают наблюдению изучаемого явления в " чистом виде". В свою очередь гипотеза, представляющая собой вопрос к природе, должна допускать эмпирическую проверку выводимых из нее некоторых следствий. В этих целях, начиная с Галилея, стали широко использовать математику для количественной оценки результатов экспериментов.

Таким образом, каждая гипотеза или теоретическое предположение систематически проверяются опытом и измерениями.

Ключевым понятием механистической картины мира было понятие движения. Движение - важнейший атрибут, способ существования материи, и оно включает в себя все происходящие в природе и обществе процессы. В самом общем виде движение - это изменение вообще, всякое взаимодействие материальных объектов и смена их состояний. В мире нет материи без движения так же, как не может быть и движения без материи. Движение материи абсолютно, тогда как всякий покой относителен и представляет собой один из моментов движения.

Именно законы движения Ньютон считал фундаментальными законами мироздания. Тела обладают внутренним врожденным свойством двигаться равномерно и прямолинейно, а отклонения от этого движения связаны с действием на тело внешней силы (инерции). Мерой инертности является масса, другое важнейшее понятие классической механики. Универсальным свойством тел является тяготение.

Три основных законов механики, которые Ньютон формулирует в своем главном труде " Математические начала натуральной философии", опубликованном в 1687г.

1) Закон инерции, утверждает: всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не нуждается приложенными силами изменить это состояние.

2) Изменение количества движения пропорционально приложенной действующей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.

3) Действию всегда есть равное и противоположно направленное противодействие, иначе взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны.

На основе механистической картины мира в XVIII-начале XIX вв. была разработана земная, небесная и молекулярная механика. Быстрыми темпами шло развитие техники. Это привело к абсолютизации механистической картины мира, к тому, что она стала рассматриваться в качестве универсальной.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒