ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 453
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Определение философии. Философия и мировоззрение
Полисемия концепта «наука» и многообразие его определений.
по дисциплине «История и философия науки»
Определение ключевых эпистемологических категорий
Типология знания. Эпистемологическая специфика науки
Онтология бытия и онтология реальности
Что такое сознания и как оно существует?
ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ОНТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ФИЛОСОФИИ И НАУКИ
Альтернативы реальности: множественные и возможные миры
ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Доклассическая наука: античность
Доклассическая наука: Средневековье
Рождение классической науки (вторая половина XVI –XVII вв.)
Эволюция классической науки (XVIII – конец XIX вв.)
Рост научного знания и концепт «научная революция»
Причины и типология научных революций
Изменение научной картины мира в результате научных революций
Э. Ферми – один из основоположников квантовой электродинамики – разработал правила квантования поля, создал количественную теорию бета-распада, открыл искусственную радиоактивность, обусловленную нейтронами (1934), теоретически доказал возможность осуществления цепной ядерной реакции деления урана (1939). В 1935 г. открыт уран-235 – изотоп, способный к самоподдерживающей цепной ядерной реакции. Немецкий радиохимик О. Ганн открывает ядерную изомерию и расщепление урана (1938). Это открытие стало эпохальным и приобрело огромное практическое значение. Деление ядер – источник огромной энергии в ядерном оружии и ядерных реакторах.
Продолжал давать результаты контакт физики и химии. Утвердились квантово-механические представления о структуре атома и природе химической связи. Периодичность свойств химических элементов стали корректно объяснять посредством апелляций к строению электронного атомного уровня. В 1927 г. выполнен первый расчет молекулы водорода, положивший начало квантовой химии (Ф. Лондон, В. Гайтлер). Вскоре было предложено два фундаментальных подхода – метод валентных связей – МВС (Л. Полинг, Дж. Слэтер) и метод молекулярных орбиталий – ММО (Ф. Хунд, Р. Малликен, Дж. Леннард-Джонс). «Сравнивая эти два метода, нетрудно заметить известные аналогии с теориями структурной химии XIX века – различия этих методов напоминают различия между новой теорией типов и теорией валентности. ММО, как некогда новая теория типов, рассматривает молекулу как принципиально новое, единое образование; МВС, подобно теории валентности, в значительной степени представляет собой аддитивный подход»2. Был изобретен метод микроанализа органических веществ (Ф. Прегль), выполнен синтез новых радиоактивных элементов (Ф. и И. Жолио-Кюри) и т. д.
В рассматриваемый период ученые сделали ряд важных открытий, выдвинули несколько интересных гипотез в области астрономии. Я. Оорт и
Б. Линблад определили вращение Млечного Пути (1926–1927). Э. Герцшпрунг и Г. Рассел еще в 10-е гг. зафиксировали зависимость между све тимостью и температурой звезд, которая впоследствии трансформировалась в диаграмму, названную их именами (1933). Оказалось, что эта диаграмма отражает эволюцию звезд. «Чем тяжелее звезда, тем большей светимостью она обладает в главной последовательности и тем быстрее эволюционирует. Поэтому с течением времени главная последовательность скопления звезд, имеющих разные массы, но одинаковый возраст, демонстрирует тенденцию к выключению, которое смещается к все более и более низким светимостям»
1. Нахождение в главной последовательности – самый продолжительный этап в «жизни» звезды, он сопровождается термоядерными реакциями. Говоря простым языком, в этот период звезда хорошо «работает», т. е. имеет достаточную светимость. Солнце принадлежит главной последовательности, поэтому на Земле и существует жизнь. «Угасание» звезды – процесс стремительный (по космологическим меркам) и зависящий от массы звезды. Солнце, например, через 4–5 млрд. лет ждет судьба белого карлика.
В начале 30-х гг. Ф. Цвики предположил наличие во Вселенной скрытой массы и выдвинул, совместно с В. Бааде, гипотезу о существовании сверхплотных звезд. Они образуются в результате взрыва сверхновой и состоят из нейтронов. Такие звезды имеют микроскопический по космическим меркам диаметр и невероятно большую массу. Предположение о наличии нейтронных звезд было выдвинуто советским физиком Л. Ландау еще до открытия Дж. Чедвика. С. Чандрасекар изучает эволюцию белых карликов – звезд, лишенных источников термоядерной энергии и вычисляет предел массы, при котором звезда становится белым карликом (примерно 1,4 массы Солнца). Если масса больше этого показателя (предел Чандрасекара), звезда становится нейтронной. К. Томбо в 1930 г. открывает Плутон – небесное тело, которое до 2006 г. считалось классической девятой планетой Солнечной системы. Сейчас этот транснептуновый объект понижен в статусе и отнесен к классу карликовых планет.
Теория относительности и зарождающаяся ФЭЧ, в союзе с математикой и астрономией, дали жизнь современной космологии – науке, изучающей законы развития Вселенной и этапы ее эволюции. В 1917 г. Эйнштейн включает в свое уравнение лямбда-член (Λ, λ), впоследствии получившей имя «космологическая постоянная». Она характеризует свойства вакуума и столь мала, что ей можно пренебречь. Лямбда-член, который Эйнштейн, по его же словам, не «принимал слишком серьезно», был введен для обеспечения статичности Вселенной; он позволял найти решение «бесконечно протяженному пространству, в среднем равномерно заполненному материей»2 Другими словами, Вселенная не рисковала стать «пустой», будучи пространственно замкнутым миром с равномерно распределенной материей. Эйнштейн делает вывод: положительная кривизна пространства, обусловленная находящейся в нем материей, получается и тогда, когда λ не вводится. Λ необходим «чтобы обеспечить возможность квазиста тического распределения материи, соответствующего фактическим малым скоростям звезд»
1. Теория Эйнштейна предполагала, что Вселенная обладает такими свойствами как однородность (свойства вещества одинаковы в разных точках пространства) и изотропность (свойства вещества, наблюдаемые из одной точки, одинаковые во всех направлениях). Основные свойства – это плотность, давление, температура. Подход Эйнштейна отчасти разделял и крупнейший астроном начала ХХ в. В. де Ситтер. Однородность и изотропность Вселенной с 1935 г. стали называть космологическим принципом.
В 1922 г. русский математик Александр Фридман представил первую модель нестационарной эволюционирующей Вселенной. Он предположил, что Вселенная расширяется. Ее плотность, постоянная по всему пространству, не является постоянной во времени. Эта гипотеза была подтверждена экспериментально. В. Слайфер измерил скорости 41 галактики, 36 галактик – удалялись. Другой американский астроном Эдвин Хаббл добавил новые, подтверждающие движение галактик, измерения и в 1929 г. представил закон красного смещения, связанный с эффектом Доплера. Речь идет об изменении частоты (и длины волны) излучения, воспринимаемой наблюдателем, вследствие движения источника излучения. Смещение излучения в сторону красного спектра было тем больше, чем дальше находилась галактика – источник излучения. Галактики (Хаббл предпочитал термин «туманности») разбегались во все стороны от земного наблюдателя! Де Ситтер объяснял красное смещение спектров туманностей замедлением времени на границах Вселенной, а Ф. Цвикки – «усталостью» фотонов. Сразу встал вопрос: что было в начале расширения Вселенной (ее возраст в то время считали равным 2 млрд. лет), с какого события этот процесс начался? Термин «Большой взрыв» появился только в 1949 г. благодаря Ф. Хойлу – стороннику стационарной Вселенной, которая, с его точки зрения, не имеет в пространстве-времени ни начала, ни конца.
Независимо от Хаббла закон красного смещения был открыт астрофизиком (и священником) Жоржем Леметром. Статью о разбегании галактик он опубликовал в малоизвестном бельгийском журнале в 1927 г. Леметр установил коэффициент разлета галактик (постоянная Хаббла), предположив, что расширение Вселенной начинается с конечного радиуса в бесконечно удаленном прошлом. Современное значение постоянной Хаббла – около 70 (км/с) / Мпк (мегапарсек). С такой огромной скоростью разлетаются галактики.
Идея о рождении мира из некой точки сингулярности в 30-е годы еще не оформилась, для этого не было эмпирического фундамента. Но метафизический вопрос «почему расширяется Вселенная?» был поставлен наряду с проблемами горизонта – границей наблюдаемой Вселенной – и ее плоскостности. Сложились три космологические модели: 1) статичная сферическая Эйнштейна – замкнутая Вселенная с постоянной положительной кривизной; 2) «пустая» модель де Ситтера (он допустил отсутствие ве щества, есть только вакуум; кривизну обеспечивает λ, отличная от нуля) – Вселенная статична, пространство – эллиптического типа; время способно искривляться и течь с разной скоростью; 3) динамическая модель Фридмана – Хаббла – Леметра.
Достигнуты значительные успехи в биологии и медицине. В 20-30е гг. складывается популяционная генетика (С. Райт, Р. Фишер, Дж. Холдейн). Это был шаг к созданию синтетической теории эволюции, объединившей впоследствии дарвинизм и генетику. Значительный вклад в конструирование данной теории внес С. С. Четвериков. Быстрыми темпами развивались биохимия и микробиология, были созданы предпосылки для выделения молекулярной биологии (термин появился в 1938 г.) в автономный комплекс наук. С именами В. И. Вернадского (создатель биогеохимии), Э. Леруа и П. Тейяра де Шардена, связано возникновение понятия «ноосфера». Была проделана большая работа в области иммунологии, бактериологии, экспериментальной онкологии, исследованы механизм углеводного обмена и роль витаминов. Синтезирован анестетик новокаин (А. Эйнхорн, 1904), в чистом виде получен инсулин (Ф. Бантинг, Ч. Бест, Дж. Маклеод, 1922), открыт первый антибиотик – пенициллин (А. Флеминг, 1928), изобретены антигистаминные средства, вакцины против дифтерии, коклюша, туберкулеза, столбняка.
Не стояла на месте математика. Т. Сколемом формализована классическая система аксиом теории множеств (1922), Э. Картаном построена геометрия пространств со связностью произвольной группы (1923–1924), тем самым, была объединена геометрия поверхностей и теория групп. Г. Вейлем разработана теория представлений групп преобразований, исследовано ее значение для развития квантовой механики (1924–1927). Проблемами применения теории групп к топологии, теоретической физике, квантовой механике занимаются Б. Варден-Варден, О. Шмидт, Ю. Вигнер. Последнему принадлежит важное замечание: язык математики – нечто большее, чем просто язык, это наиболее адекватный научный язык. Вигнер писал: «Чудесная загадка соответствия математического языка законам физики является удивительным даром, который мы не в состоянии понять и которого мы, возможно, недостойны. Мы должны испытывать чувство благодарности за этот дар. Следует надеяться, что он не покинет нас и в будущих исследованиях и что он будет – хорошо это или плохо – развиваться к нашему большому удовлетворению, а быть может, и к нарастающему беспокойству, расширяя область познания окружающего нас мира»
1.
А. Тьюрингом разработана концепция абстрактной вычислительной машины (1935). Дж. фон Нейманом сформулирована аксиоматическая теория множеств и аксиоматика квантовой механики, теория спектральных разложений линейных операторов, разработана теория полноты линейных топологических пространств. Доказанная К. Геделем теорема о неполноте (1931) усложнила проблему оснований математики, продемонстрировав, что ключевые положения программы Д. Гильберта не могут быть осуществлены. Был дан толчок развитию неклассических логик, отказавшихся от принципа двузначности. В новую фазу эволюции входит математическая логика. Складываются варианты аксиоматической теории множеств (стандартной для оснований математики) – Цермело – Френкеля и Неймана – Бернайса – Геделя. Закладываются основы теории меры и ее приложений (Э. Борель, А. Лебег).