Слайд 1
Лекция 3
Системное видение мира. Формирование картин мира. Античная и средневековая
картины мира. Физические картины мира в синтезе знаний: механическая, электромагнитная,
квантово- полевая. Научные революции и проблема преемственности знаний.
К. ф.-м. н., доцент КТВФ
Файн Евгений Яковлевич
Слайд 2Системное видение мира
Системный подход в видение мира-
междисциплинарное научное направление,
изучающее
объекты любой физической природы как
системы.
Это -методология познания частей на
основании целого и
целостности в отличие от классического
подхода,ориентированного на познание целого через части.
В первую очередь классической методологии придерживаются
сегодня практически все естественные науки.
Органиченность классической методологии - от части к
целому – ведет к серьезным проблемам в дальнейшем развитии
этих наук.
Слайд 3изучение (познание - анализ) некоторой
системы необходимо проводить не только,
изучая его
части, а и в обратном»направлении, - определив основные свойства системы
как ЦЕЛОГО;
интерпретировать функционирование и
развитие ее частей (подсистем) с точки зрения
системы в целом.
Концепция системного подхода
Слайд 4
«Научиться»системному подходу можно, если
Слайд 5Системный подход исследователя
Модель объекта, среды
Слайд 6Дальнейшие действия исследователя
Слайд 7Что такое система?
Система представляет из себя совокупность
целостных элементов, находящихся между
собой
в связях и отношениях и
образующих новое качественное единство.
Целостность - особое
системное свойство,
позволяющее выделить систему и все к ней
принадлежащее из остального мира, свойство,
которого не имеет ни одна часть системы при любом
способе членения. В этом свойстве – уникальность
системы.
Слайд 8Основные положения, имеющие отношение к системам:
система упорядочена и состоит из
взаимосвязанных частей;
каждая часть тоже может быть системой ("подсистемой") и выполнять
определенные функции в системе;
изъятие любой части из системы делает ее другой, непохожей на исходную;
части системы могут быть одинаковыми или различными;
часть внутри системы - это одно, вне системы - уже другое: изъятие из системы и перенос в другую систему изменяет свойства части.
система навязывает каждой из своих частей определенные функции и ограничивает свойства так, что проявляются только те, которые нужны системе. "Вредные" свойства частей подавляются. Все это осуществляется при помощи внутренних связей;
делить на части (членить) систему можно различным образом.
Слайд 9С самого зарождения науки ученые постоянно стремились свести более сложные
явления к более простым и построить общую картину мира, основанную
на небольшом количестве простых исходных принципов.
В античности:
Пифагор полагал, что мир представляет собой гармонию чисел;
Демокрит видел мироздание как движение атомов в пустоте;
Аристотелю мир представлялся подобным организму.
Попытки построения целостных картин мира,
основанных на небольшом количестве исходных
принципов, энергично осуществлялись в науке всегда.
Слайд 10С XVII по XIX вв. большинство ученых вдохновлялось идеалом механической
картины мира:
все явления неживой природы происходят в
ньютоновских пространстве и
времени и
представляют собой результат действующих с
необходимостью сил, приложенных к
некоторым элементарным объектам.
Трудности построения такой картины мира, с
которыми столкнулась физика в начале XX в , привели, как
известно, к попыткам:
— с одной стороны, построения единой физической картины мира на базе электродинамики,
— с другой стороны, построения универсальной вероятностной
физической картины мира.
Слайд 11Сегодня ученые стремятся построить единую
физическую картину мира, в фундаменте
которой
лежат:
— синтез релятивистских и квантовых идей;
— идеи возможности построения единой
теории всех фундаментальных
взаимодействий.
Слайд 12В других науках:
В XX в. мы видим, что:
— математики стремятся
построить все их колоссально разросшееся здание на единой основе теории
множеств;
— биологи огромные усилия тратят на то, чтобы построить целостную теоретическую биологию, основные принципы которой предполагают
выявить в исследованиях современной молекулярной биологии, генетике, синтетической теории эволюции.
Слайд 13Античная картина мира
Основывалась на:
повседневных наблюдениях за движением небесных светил;
за
суточными и годичными циклами жизни людей, животных и растений;
за
ритмом общественной и личной жизни. Великими достижениями древности были изобретение:
колеса и колесного транспорта;
паруса и весел;
лука и стрел;
овладение земледелием и умением использовать огонь для бытовых и производственных нужд
Слайд 14Изображение картины мира в эпоху античности
Слайд 15Взгляды на строение мира в Древнем Востоке
В Вавилоне
сложились взгляды, согласно которым
Земля имеет вид выпуклого острова, окруженного
океаном;
внутри Земли будто бы находится "царство мертвых»;
Небо — это твердый купол, опирающийся на земную поверхность и отделяющий "нижние воды" (океан, омывающий земной остров) от "верхних" (дождевых) вод;
на этом куполе закреплены небесные светила, над небом будто бы живут боги;
Солнце восходит утром, выходя из восточных ворот, и заходит через западные ворота, а ночью оно движется под Землей.
Слайд 16Древняя Греция
В VI в. до н. э. по
их представлениям Вселенная и Земля произошли от некоторого первичного элемента,
т. е. укрепилась идея о материальной первооснове всех вещей:
Фалес Милетский считал, что это вода;
Анаксимен — воздух,
Анаксимандр — (неопределенное начало),
Гераклит Эфесский — огонь.
Слайд 17Гераклид Эфесский
Одним из выдающихся древнегреческих мыслителей был Гераклит Эфесский (ок.
530-470 гг. до н. э.).
Ему принадлежат слова: "Мир, единый из
всего, не создан никем из богов и никем из людей, а был, есть и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим...".
Гераклит выдвинул замечательный принцип вечной изменчивости материи, идею о вечном обмене веществ между небом и Землей.
Слайд 18Пифогор Самосский
Пифагор Самосский (ок. 570-500 гг. до н. э.) высказал
мысль о том, что Вселенная имеет вид концентрических, вложенных друг
в друга прозрачных хрустальных сфер, к которым будто бы прикреплены планеты.
В центре мира в этой модели помещалась Земля, вокруг нее вращались сферы Луны, Меркурия, Венеры, Солнца, Марса, Юпитера и Сатурна.
Дальше всех находилась сфера неподвижных звезд.
Слайд 19Евдокс Книдский
Первую теорию строения мира, объясняющую прямое и попятное движение
планет, создал греческий философ Евдокс Книдский (ок. 408—355 гг. до
н. э.).
Он предположил, что у каждой планеты имеется не одна, а несколько сфер, скрепленных друг с другом. Одна из этих сфер совершает один оборот в сутки вокруг оси небесной сферы по направлению с востока на запад. Время обращения другой (в обратную сторону) предполагалось равным периоду обращения планеты. Тем самым объяснялось видимое движение планеты вдоль эклиптики.
При этом предполагалось, что ось второй сферы наклонена к оси первой под определенным углом. Комбинация с этими сферами позволяла объяснить попятное движение планеты и ее наклонное движение
по отношению к эклиптике. Все особенности движения Солнца и Луны объяснялись с помощью трех сфер. Звезды Евдокс разместил на одной сфере, вмещающей в себя все остальные. Таким образом, все видимое движение небесных светил Евдокс свел к вращению 27 сфер.
Слайд 20Математическая программа
Пифагора-Платона
Платон (427-347 гг. до н. э.) полагал, что
основой мира являются огонь, воздух, вода, земля.
Пифагор и его
последователи высказали мысль о шарообразности Земли: Земля — сфера, подобная самой себе во всех направлениях: она не имеет ни верха, ни низа.
Пифагор также обратил внимание на то, что Солнце совершает полный оборот в течение года по эклиптике в направлении, противоположном суточному вращению звездного неба, которое представлялось сферой, окружающей Землю.
Слайд 21Геоцентрическая система мира
Она связывается с именем Птолемея и продержалась до
XVI в.
Платон высказал предположение, что Земля находится в центре
мира, что вокруг нее обращаются Луна, Солнце, далее — утренняя звезда Венера, звезда Гермеса (Меркурий), звезды Ареса, Зевса и Кронуса (Марс, Юпитер и Сатурн).
У Платона впервые встречаются названия планет по имени богов, полностью совпадающие с вавилонскими.
Представления о равномерном, круговом, совершенно правильном движении небесных тел высказал также Платон.
Он впервые сформулировал задачу: найти, с помощью каких равномерных и правильных круговых движений можно "спасти явления, представляемые планетами". Другими словами, Платон ставил задачу построить геометрическую модель мира, в центре которой должна была находиться Земля.
Слайд 22Гелиоцентрическая система мира
Николая Коперника создал гелиоцентрическую систему мира.
В ее
основе лежали следующие утверждения:
В центре мира находится Солнце.
Земля и другие
планеты движутся вокруг Солнца в одном направлении и вращаются вокруг одного из своих диаметров.
Это движение происходит по круговым орбитам.
Оно является равномерным, т. е. скорости движения планет по круговым орбитам постоянны.
Слайд 23Картина мира в Древнем Египте
Вселенная древних египтян имеет:
вид большой долины, вытянутой с севера на юг, в центре
ее находится Египет;
небо уподоблялось большой железной крыше, которая поддерживается на столбах, на ней в виде светильников подвешены звезды.
Вместе с тем египетские жрецы за 4000 лет до н. э. знали довольно хорошо продолжительность солнечного года, который у них состоял из 360 суток, разделенных на 12 месяцев. А 2000 лет до н. э. они уточнили календарный год до 365 суток. Их солнечный календарь послужил основой для построения юлианского календаря.
Слайд 24Древний Китай
В Древнем Китае существовало представление, согласно которому:
Земля имеет
форму плоского прямоугольника, над которым на столбах поддерживается круглое выпуклое
небо;
разъяренный дракон будто бы согнул центральный столб, вследствие чего Земля наклонилась к востоку. Поэтому все реки в Китае текут на восток;
небо наклонилось на запад, поэтому все небесные светила движутся с востока на запад.
Однако, из китайских летописей мы узнаем, что видимое движение Солнца и Луны и периодическая повторяемость затмений уже известны там за 3000 лет до н. э.