Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Предмет физики - причинно-следственные связи между структурой материального мира и энергетическими процессами в нем



Тема5. Физическая картина мира.

Структура и принципы организации физической реальности.

План:

1. Физическая картина мира, в рамках определенных конкретно-физических представлений о мире. Физические методы исследования.

2. Основные принципы физики в обосновании отдельных физических теорий, структурные уровни организации физической материи. Расширенное понимание движения.

 

Ключевые понятия :

Физическая картина мира; механистическая картина мира; атомизм; движение; материя; принцип дальнодействия; детерминизм; электромагнитная картина мира; принцип близкодействия; теория относительности; квантовая механика; корпускулярно-волновой дуализм; элементарная частица; вещество; поле; физический вакуум; универсальные типы физического взаимодействия, четырехмерный пространственно-временный континуум, квантово-релятивистская картина мира, идея кварков; теория Большого объединения.

 

История физики как науки уходят в античную культуру, когда и появился сам термин физики (fusis). В древнегреческом языке данным понятием обозначалась природа как таковая, затем - все знания о природе, и только в эпоху Возрождения термин «физика» стал ассоциироваться с естественнонаучной дисциплиной. Физика-это наука о природе. По мере накопления фактического материала и его научного обобщения, по мере дифференциации научных знаний и методов исследований из натурфилософии как учения о природе выделились астрономия, физика, химия и другие науки. Спектр явлений, изучавшихся физикой в разные периоды ее развития, изменялся. Современная физика исследует атомы и молекулы, элементарные частицы, твердые тела (кристаллы), газы, жидкости, электронные и гравитационные поля, различные виды движения частиц и сред. На стыке физики и других естественных наук возникают другие дисциплины- геофизика, биофизика, астрофизика, химическая физика. Развитие физики приводит к появлению новых отраслей науки и техники.

 

Понятие “физическая картина мира” употребляется давно, но лишь в последнее время оно стало рассматриваться не только как итог развития физического знания, но и как особый самостоятельный вид знания - самое общее теоретическое знание в физике (система понятий, принципов и гипотез), служащее исходной основой для построения теорий.

Физическая картина мира:

 

-обобщает все ранее полученные знания о природе;

-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).

 

В структуре физики выделяют общую, теоретическую и прикладную физику.

 

Общая физика включает в себя фундаментальные разделы, как механика, оптика, электричество, магнетизм, молекулярная и атомная физика.

 

Теоретическая физика представляет собой концепции, логические способы описания фундаментальных разделов общей физики. К ней относятся теоретическая и квантовая физика, теория поля.

 

К прикладной физике относится: спектроскопия, лазерная физика, физика твердого вещества, физика высоких энергий, кристаллография.

Физика, единственная из всех естественных наук, претендует на роль всеобъемлющей дисциплины. Она позволяет с единых позиций подойти ко всем объектам Вселенной - от элементарных частиц до самых крупных астрономических структур. Ее объект—Универсум, мир в целом. И поэтому физика связана с философией.

Предмет физики - причинно-следственные связи между структурой материального мира и энергетическими процессами в нем.

Развитие самой физики непосредственно связано с физической картиной мира. При постоянном возрастании количества опытных данных картина мира весьма длительное время остается относительно неизменной. С изменением физической картины мира начинается новый этап в развитии физики с иной системой исходных понятий, принципов, гипотез и стиля мышления. Переход от одного этапа к другому знаменует качественный скачок, революцию в физике, состоящую в крушении старой картины мира и в появлении новой. В пределах данного этапа развитие физики идет эволюционным путем, без изменения основ картины мира. Оно состоит в реализации возможностей построения новых теорий, заложенных в данной картине мира. При этом она может эволюционировать, достраиваться, оставаясь в рамках определенных конкретно-физических представлений о мире.

Ключевым в физической картине мира служит понятие “материя”, на которое выходят важнейшие проблемы физической науки. Поэтому смена физической картины мира связана со сменой представлений о материи. В истории физики это происходило два раза. Сначала был совершен переход от атомистических, корпускулярных (прерывных, дискретных) представлений о материи к континуальным (непрерывным). Затем, вXX веке, континуальные представления были заменены современными квантово-полевыми. Поэтому можно говорить о трех последовательно сменявших друг другафизических картинах мира:

Механистическая картина мираскладывается в результате научной революции к. XVI-н. XVII вв., оформляется как целостное образование к ХVIII в., и господствует на протяжении XIX в., на основе работ Г. Галилея и П. Гассенди, восстановивших атомизм древних философов, исследований Р. Декарта и обобщений И. Ньютона, завершивших построение новой картины мира, сформулировавших основные идеи, понятия и принципы.

Основу механической картины мира составил атомизм, который весь мир, включая и человека, понимал как совокупность огромного числа неделимых частиц - атомов, перемещающихся в пространстве и времени.

Ключевым понятием механистической картины мира было понятие 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). Таким образом, впервые МКМ дает научное обоснование понятию движения материи. Движение трактуется как вечное и естественное состояние тел, как основное их состояние, что прямо противоположно аристотелевским представлениям, в которых движение рассматривалось как привнесенное извне. Вместе с тем в классической механике абсолютизируется механическое движение (как перемещение тел в пространстве), к которому пытались свести все многообразие видов движения в природе.

Классическая физика выработала своеобразное понимание материи, сведя ее к вещественной, или весовой (массе). Масса является мерой инертности, при этом, она остается неизменной при любых условиях движения и при любых скоростях. Универсальным свойством тел является тяготение.

Решая проблемы взаимодействия тел, Ньютон предложил принцип дальнодействия. Согласно этому принципу, взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, без каких-либо материальных посредников. Концепция дальнодействия тесно связана с пониманием пространства и времени как особых сред, вмещающих взаимодействующие тела. Ньютон предложил концепцию абсолютного пространства и времени. Пространство представлялось безграничным “черным ящиком”, вмещающим все тела в мире, но если бы эти тела вдруг исчезли, пространство все равно бы осталось. Аналогично, в образе текущей реки, представлялось и время, также существующее абсолютно независимо от материи. По Ньютону, пространство – это абсолютное неподвижное однородное изотропное бесконечное вместилище всех тел (то есть пустота). А время – это чистая однородная равномерная и непрерывная длительность процессов. Абсолютность времени выражается его одинаковостью во всех точках Вселенной.

В механической картине мира любые события жестко предопределялись законами механики. Случайность в принципе исключалась из этой картины мира. Жизнь и разум в механической картине мира не обладали никакой качественной спецификой. Поэтому присутствие человека в мире не меняло ничего. Если бы человек однажды исчез с лица земли, мир продолжал бы существовать, как ни в чем не бывало. Иначе говоря, во взглядах естествоиспытателей господствовал механистический детерминизм –учение о всеобщей предопределенности и обусловленности явлений природы.Все механические процессы в классических представлениях подчинены принципу строгого детерминизма, т.е. возможно точное предсказание поведения механической системы, если известно ее предыдущее состояние.

.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.