Естественно-научная картина мира

Содержание

Слайд 2

Понятие естественнонаучной картины мира Естествознание – комплекс наук о природе, взятых

Понятие естественнонаучной картины мира

Естествознание – комплекс наук о природе, взятых в

их взаимосвязи. При этом под природой понимается весь мир в многообразии его форм.
Объект естествознания – природа.
Предмет естествознания – факты и явления природы, которые воспринимаются нашим органами чувств непосредственно или опосредованно, с помощью приборов.
Картина мира - упорядоченная совокупность знаний о действительности, сформировавшаяся в сознании (общественном, групповом, индивидуальном).
Слайд 3

КАРТИНЫ МИРА МИФОЛОГИЧЕСКАЯ РЕЛИГИОЗНАЯ ФИЛОСОФСКАЯ ОБЫДЕННАЯ НАУЧНАЯ Картины мира

КАРТИНЫ МИРА
МИФОЛОГИЧЕСКАЯ
РЕЛИГИОЗНАЯ
ФИЛОСОФСКАЯ
ОБЫДЕННАЯ

НАУЧНАЯ

Картины мира

Слайд 4

Научная картина мира – целостная система представлений о мире, его общих

Научная картина мира – целостная система представлений о мире, его общих

свойствах и закономерностях, возникающая в результате обобщения различных научных теорий.
Естественнонаучная картина мира - это система основных концепций (идей, законов, принципов, знаний) о природе.
Конце́пция (от лат. conceptio — понимание, система) — генеральный замысел, руководящая идея, система взглядов на явления в мире, в природе, в обществе.
Естествознание является основой для формирования научной картины мира.
Слайд 5

Наука. Функции науки. Критерии научного знания. Наука — это сфера человеческой

Наука. Функции науки. Критерии научного знания.

Наука — это сфера человеческой

деятельности, представляющая собой рациональный способ познания мира, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве.
Слайд 6

Функции науки

Функции науки

Слайд 7

Критерии научного знания Системность Достоверность Критичность Общезначимость Преемственность Прогнозированность Детерминированность Фрагментарность

Критерии научного знания

Системность
Достоверность
Критичность
Общезначимость
Преемственность
Прогнозированность
Детерминированность

Фрагментарность
Чувственность
Незавершенность
Рациональность
Внеморальность
Обезличенность
Универсальность

Слайд 8

История естествознания. Основные этапы развития науки и естественнонаучные революции

История естествознания. Основные этапы развития науки и естественнонаучные революции

Слайд 9

Естественнонаучные революции 1. Создание геоцентрической системы мира 2. Переход от геоцентризма

Естественнонаучные революции

1. Создание геоцентрической системы мира
2. Переход от геоцентризма к гелиоцентризму.

Полицентризм.
3. Отказ от центризма. Идея относительности.
4. Создание единой физической теории (осуществляется в настоящее время).
Слайд 10

Типы научной рациональности Рациональность - способность мыслить и действовать на основе

Типы научной рациональности

Рациональность - способность мыслить и действовать на основе разумных

норм.
Научная рациональность - это совокупность правил, норм, образцов научно-познавательной деятельности, обеспечивающих научную истинность результата познания

Классический тип научной рациональности (XVII в - первая половина XIX в.в.)
Неклассический тип научной рациональности (вторая половина XIX в - начало XX в)
Постнеклассический тип рациональности (начало XX в по н.в.)

Слайд 11

Становление эволюционного естествознания Глобальный эволюционизм — это убеждение в том, что

Становление эволюционного естествознания

Глобальный эволюционизм — это убеждение в том, что как

Вселенная в целом, так и отдельные ее элементы не могут существовать, не развиваясь.
ЭТАПЫ
1. 18 век.
Астрономия
Геология
2. 19 век.
Биология
3. 20 век.
Все естественные и гуманитарные науки
Слайд 12

Формы научного знания Теория Научный факт Научный закон Научные принципы Гипотезы Категории науки

Формы научного знания

Теория
Научный факт
Научный закон
Научные принципы
Гипотезы
Категории

науки
Слайд 13

Уровни научного познания

Уровни научного познания

Слайд 14

Эмпирические методы научного познания Наблюдение Измерение Эксперимент

Эмпирические методы научного познания

Наблюдение
Измерение
Эксперимент

Слайд 15

Теоретические методы научного познания Абстрагирование Идеализация Формализация Индукция Дедукция Аналогия Моделирование Анализ Синтез Классификация

Теоретические методы научного познания

Абстрагирование
Идеализация
Формализация
Индукция
Дедукция

Аналогия
Моделирование
Анализ
Синтез
Классификация


Слайд 16

Современный метод научного познания Схема познания А.Эйнштейна

Современный метод научного познания

Схема познания А.Эйнштейна

Слайд 17

Принцип цикличности В.Г. Разумовского

Принцип цикличности В.Г. Разумовского

Слайд 18

ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА

ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА

Слайд 19

Физика – основа естественных наук Физика – наука о природе, изучающая

Физика – основа естественных наук

Физика – наука о природе, изучающая простейшие

и вместе с тем наиболее общие свойства материального мира
Законы физики лежат в основе всего естествознания
ФКМ исторически сложилась раньше других естественнонаучных картин мира.
Физическая картина мира – представление об универсуме (Вселенной), о мире и его процессах, выработанное физикой на основе эмпирического и теоретического познания.
Физическая картина мира – основа современной естественнонаучной картины мира.
Слайд 20

Соотношение времени жизни Вселенной и человека На этой шкале продолжительность жизни

Соотношение времени жизни Вселенной и человека

На этой шкале продолжительность жизни человека

примерно равна размеру атома (10-9 м)

Если это расстояние принять за возраст Вселенной, то время жизни человека будет примерно равно 1 см

Слайд 21

Механистическая картина мира Аристотель (384 до н.э.- 322 до н.э.) Фундаментальный

Механистическая картина мира

Аристотель
(384 до н.э.- 322 до н.э.)

Фундаментальный труд

«Физика»
Понятия: движение, пространство, материя, сила
Слайд 22

Галилео Галилей (1564 — 1642 гг.) Закон инерции Постоянство ускорения свободного

Галилео Галилей
(1564 — 1642 гг.)

Закон инерции
Постоянство ускорения свободного падения
Принцип

относительности
Определяет силу как векторную величину
Фундаментальный труд «Диалог о двух главнейших системах мира»
Слайд 23

Ньютон Исаак (1643 — 1727 гг.) Законы механики Первый закон -

Ньютон Исаак
(1643 — 1727 гг.)

Законы механики
Первый закон - закон

инерции (постулат существования ИСО)
Второй закон- зависимость ускорения тела от равнодействующей всех приложенных к телу сил и массы тела.
Третий закон - две материальные точки взаимодействуют с силами, равными по величине, противоположно направленными и расположенными вдоль прямой, соединяющей эти точки.
2. Закон всемирного тяготения
3. Вводится понятие инертной и гравитационной массы
4. Фундаментальный труд «Математические начала натуральной философии
Слайд 24

Основные понятия и принципы МКМ Материя Движение Пространство Время Взаимодействие ПОНЯТИЯ

Основные понятия и принципы МКМ

Материя
Движение
Пространство
Время
Взаимодействие

ПОНЯТИЯ

ПРИНЦИПЫ

Принцип относительности Галилея
Принцип дальнодействия
Принцип причинности

Слайд 25

Основные понятия МКМ МАТЕРИЯ – это вещество, состоящее из мельчайших, далее

Основные понятия МКМ

МАТЕРИЯ – это вещество, состоящее из мельчайших, далее неделимых,

абсолютно твердых движущихся частиц – атомов (корпускулярная теория).
Материя – дискретна (прерывиста).

ПРОСТРАНСТВО - «пустое вместилище тел» (по И.Ньютону)
Пространство - трехмерное, непрерывное, бесконечное, однородное, изотропное, абсолютное.
Пространственные отношения в МКМ описываются геометрией Евклида
Свойства пространства не зависят от находящихся в нем тел

ВРЕМЯ – понятие, характеризующее сменяемость процессов, их длительность.
Время однородно, изотропно, абсолютно

Слайд 26

ДВИЖЕНИЕ - изменение положения тела в пространстве с течением времени (механическое

ДВИЖЕНИЕ - изменение положения тела в пространстве с течением времени (механическое

движение)
Любое сложное движение можно представить как сумму пространственных перемещений (принцип суперпозиции движения)

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ - воздействие тел или частиц друг на друга, приводящее к изменению состояния их движения.

Слайд 27

Материя Считается, что Вселенная состоит из трех типов вещества: нормальной материи,

Материя

Считается, что Вселенная состоит из трех типов вещества: нормальной материи, «темной

материи» и «темной энергии». Нормальная материя состоит из атомов, из них же состоят звезды, планеты, люди и все другие видимые объекты в нашей Вселенной. Как ни унизительно это звучит, но нормальная материя почти наверняка составляет наименьшую долю Вселенной, где-то между 1% и 10%. Согласно популярной в настоящее время модели Вселенной 70% материи приходится на темную энергию, 25% – на темную материю и 5% – на нормальную материю.
Слайд 28

Современные представления о строении материи предполагают в ее основе три группы

Современные представления о строении материи предполагают в ее основе три группы

фундаментальных частиц: лептоны, кварки, кванты полей
Лептоны - фундаментальные частицы с полуцелым спином, не участвующие в сильном взаимодействии.
Кварки - это тип элементарной частицы и фундаментальная составляющая материи. Кварки объединяются, образуя составные частицы, называемые адронами, наиболее стабильными из которых являются протоны и нейтроны, составляющие атомные ядра.
Кванты полей - скалярные частицы, пока что не обнаружены экспериментально. Задача их обнаружения стоит на повестке дня экспериментов на новом поколении строящихся ускорителей.
Слайд 29

Материя – вещество или тело, обладающее инертностью, т. е. массой, и

Материя – вещество или тело, обладающее инертностью, т. е. массой, и

непроницаемостью, т. е. плотностью и твёрдостью.
Физические поля — это особая форма материи, которая создается источниками поля — физическими телами («вещами»), частицами микромира, обладающими массой, а также заряженными частицами.
Разумнее считать вакуум особой формой материи, атомарной субстанцией в противовес молекулярному веществу. Другими словами, материей, недоступной нашим органам чувств, но тем не менее состоящей из вполне конкретных материальных частиц, а значит, обладающей вполне определенными физическими характеристиками и химическими свойствами.
Слайд 30

Основные принципы ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ГАЛИЛЕЯ: внутри равномерно движущейся (инерциальной) системы все

Основные принципы

ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ГАЛИЛЕЯ: внутри равномерно движущейся (инерциальной) системы все механические

процессы протекают так же, как и внутри покоящейся.
В инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково.

ПРИНЦИП ДАЛЬНОДЕЙСТВИЯ: взаимодействие между телами передается мгновенно, промежуточная среда в передаче взаимодействия участия не принимает.

Слайд 31

ПРИНЦИП ПРИЧИННОСТИ: любые события (причины) влекут за собой определенные следствия. Принцип

ПРИНЦИП ПРИЧИННОСТИ: любые события (причины) влекут за собой определенные следствия.
Принцип

причинности указывает на однонаправленность причинно-следственных связей.
Принцип причинности находит отражение в т.н. лапласовском детерминизме.
Лапласовский детерминизм: все элементы физического мира связаны между собой причинно-следственными связями (законами).
Лапласовский детерминизм отрицает случайность событий.
Лапласовский детерминизм является философским обобщением ньютоновского детерминизма.
Ньютоновский детерминизм: «если я знаю, каково первоначальное состояние системы, то я могу предсказать ее будущее».

Лаплас Пьер Симон
(1749 — 1827 гг.)

Слайд 32

Ньютоновская методология исследований Не должно принимать в природе иных причин сверх

Ньютоновская методология исследований

Не должно принимать в природе иных причин сверх тех,

которые истинны и достаточны для объяснения явлений.).
Одинаковым явлениям следует приписывать одинаковые причины.
Независимые и неизменные при экспериментах свойства тел, подвергнутых исследованию, надо принимать за общие свойства материальных тел.
Законы, индуктивно (т.е. путем обобщения), выведенные из опыта, нужно считать верными, пока им не противоречат другие наблюдения.
Слайд 33

Открытие реликтового фона Вселенной Реликтовое излучение – электромагнитное излучение, заполняющее наблюдаемую

Открытие реликтового фона Вселенной

Реликтовое излучение – электромагнитное излучение, заполняющее наблюдаемую часть

Вселенной.
Реликтовое излучение соответствуют излучению абсолютно чёрного тела с температурой 2,7 К.
Реликтовое излучение было обнаружено в 1965 в радиодиапазоне электромагнитного излучения на длине волны 7,35 см
Слайд 34

Открытие реликтового излучения подтвердило предложенную в 1946 г. Г.А. Гамовым (модель

Открытие реликтового излучения подтвердило предложенную в 1946 г. Г.А. Гамовым (модель

горячей Вселенной), согласно которой Вселенная на ранние стадиях расширения характеризовалась не только высокой плотностью, но и высокой температурой, достаточной для протекания ядерных реакций синтеза лёгких элементов.
Слайд 35

Основные понятия синергетики Синергетика (греч. synergetikos – совместный, согласовано действующий) –

Основные понятия синергетики

Синергетика (греч. synergetikos – совместный, согласовано действующий) – наука

о самоорганизации систем.
Главная идея синергетики — идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации.
Слайд 36

Самоорганизация - образование упорядоченных структур, происходящие не за счет действия внешних

Самоорганизация - образование упорядоченных структур, происходящие не за счет действия внешних

сил (факторов), а в результате внутренней перестройки системы.
Самоорганизация - фундаментальное понятие, указывающее на развитие в направлении от менее сложных объектов к более сложным и упорядоченным формам организации вещества.
Слайд 37

Открытые системы Открытые системы – системы, которые обмениваются с окружающей средой

Открытые системы

Открытые системы – системы, которые обмениваются с окружающей средой

веществом, а также энергией, импульсом, информацией.
Свойства открытых систем:
когерентность –  согласованное поведение всех частей системы,
наличие точек бифуркации – «точек ветвления решений» в развитии системы;
эмерджентность – свойство системы как целого, отсутствует у её частей;
иерархичность – существование взаимосвязанных структурных уровней;
стационарность – постоянство (в течение определенного времени) параметров системы;
устойчивость – способность возвращаться в равновесное состояние после прекращения внешнего воздействия;
инерционность – сопротивление воздействию внешней среды;
колебательность – периодическое изменение параметров системы при приближении к новому состоянию.
Слайд 38

Ключевые положения синергетики (по Г. Хакену): Исследуемые системы состоят из нескольких

Ключевые положения синергетики (по Г. Хакену):

Исследуемые системы состоят из нескольких

или многих одинаковых или разнородных частей, которые находятся во взаимодействии друг с другом.
Эти системы являются нелинейными.
При рассмотрении физических, химических и биологических систем речь идет об открытых системах, далеких от теплового равновесия.
Эти системы подвержены внутренним и внешним колебаниям.
Системы могут стать нестабильными.
Происходят качественные изменения.
В этих системах обнаруживаются эмерджентные (т.е. вновь возникшие) новые качества.
Возникают пространственные, временные, пространственно-временные или функциональные структуры.
Структуры могут быть упорядоченными или хаотичными.
Во многих случаях возможна математизация.
Слайд 39

Материальное единство мира Мир чрезвычайно разнообразен, но вещество звезд точно такое

Материальное единство мира

Мир чрезвычайно разнообразен, но вещество звезд точно такое же,

как вещество, из которого состоит Земля. Атомы, из которых состоят все тела вселенной, совершенно одинаковы. Живые организмы состоят из тех же атомов, что и неживая материя. Это означает, что материальные предметы и процессы во вселенной связаны между собой, они находятся в непрерывном саморазвитии и представляют всего лишь момент в бесконечности. Материя подчиняется общим и специфическим законам и не представляет собой проявление сверхъестественных сил.
Слайд 40

Материализм представляет целостность мира, который был доказан в философии и научными

Материализм представляет целостность мира, который был доказан в философии и научными

опытами, а также жизненной практикой различных наций.
Фридрих Энгельс
Слайд 41

Материализма Сторонники теории материализма видели материю основой бытия и признавали за

Материализма

Сторонники теории материализма
видели материю основой бытия и признавали за

ней первенство. Сознание же вторично, так как присуще только человеку и отражает материальную реальность. Материализм утверждает, что единственное, что может быть действительно доказано, это материя. Таким образом, согласно материализму, все вещи материальны и все является результатом материальных взаимодействий, без учета духа или сознания.

Диалектический материализм объясняет сознание как продукт высокоорганизованного органа – мозга и его материальной деятельности. Сознание представляет собой идеальную материю и отличается от прочих материальных явлений, поскольку является результатом эволюции. Диалектический материализм обосновывает сознание как не полное совпадение, а единство материи и сознания путем раскрытия их действительного отношения: первичности материи и вторичности сознания. Сам мир представляет собой не хаос, а закономерную систему структурных уровней материи.

Слайд 42

Молекулярная биология изучает основы жизнедеятельности организмов на уровне макромолекул. Целью молекулярной

Молекулярная биология изучает основы жизнедеятельности организмов на уровне макромолекул. Целью молекулярной биологии

является установление роли и механизмов функционирования этих макромолекул на основе знаний об их структурах и свойствах.

Молекулярная биология