Основные особенности неклассического естествознания

1.переход от концепции абсолютного пространства и абсолютного времени к концепции единого пространства-времени

2. Концепция дополнительности.

Противоположные понятия могут быть доп. Понятиями какого одного явления

3. вероятностный характер описания явлений природы вместо жесткого детерменизма

4.отказ от наглядности теоретических моделей, рост математизации моделей. Ненаблюдаемые в эксперименте функции (псифункции, кварки) составляют основу теоретических представлений

5.выделение трех качественно различных структурных уровней мира(мегамир, макромир, микромир)

6.учет зависимости описания поведения объектов от условий наблюдений(наблюдатель неизбежно меняет состояние объекта в процессе наблюдения)

7. противоречие неклассических теорий со “здравым смыслом”

Вопрос 11 Постнеклассический этап развития естествознания

Особенности совр. ест-я в постнеклассический период:

1)Открытые структуры способны к самоорганизации

Самоорганизация-процесс взаимодействия элементов, в результате которого возникает новый порядок или структура в системе.

2) В науке появилось новое дисциплинарное направление: труды Хакена и Пригожина

Синергетика изучает поведение способных к самоорганизации открытых сложных систем, находящихся вдали от равновесия.

Схема процесса самоорганизации: благодаря интенсивному взаимодействию системы со средой усиливаются флуктуации (случайные отклонения системы). Когда превзойден порог устойчивости, система попадает в критическое состояние - точку бифуркации. В этой точке любая случайность может подтолкнуть систему на тот или иной путь эволюции. Какой именно путь выберет система - зависит от случайных факторов. Ее поведение заранее предсказать нельзя. Но когда такой путь выбран, дальнейшее поведение системы до следующей точки бифуркации подчиняется детерминистическим законам.

Особенности постнеклассического естествознания:

1)поиск единой физической теории всего

2)формирование “науки о сложном” - синергетика

3)развитие междисциплинарных подходов.

4)Их основные объекты - сложные открытые нелинейные необратимые системы

5) появление ценностных ориентиров научных исследований

6)включение человека в систему научного знаний. Человек не только исследователь, но и активный участник глобального эволюционного процесса

7)эволюционно-синергетический подход к описанию природы. Мир - единое изменяющееся целое.

8)Создание концепции глобального эволюционизма. Вся история вселенной от большого взрыва до появления человека и человеческого общества - единый процесс эволюции материи, проходящий по законам самоорганзации через последовательные стадии(космогенез, геогенез, биогенез и антропосоциогенез)

9) Во всех процессах во Вселенной присутствуют случайные факторы, а значит все прир. процессы отчасти непредсказуемы и уникальны

10)Весь мир состоит из мн-ва самоорганизующихся систем,которые имеют единый алгоритм развития

 

Вопрос 12. Современные подходы к периодизации естествознания. История естествознания как смена научных парадигм. Ньтоновская и эволюционная парадигмы.

В соответствии с Ньютоновской парадигмой природа качественно не развивается, а изменяется лишь количественно. Поведение таких объектов однозначно детерминировано. Однозначно предсказуемо.

Эволюционная парадигма: центральная идея - изменения в природе могут привести к появлению новых качественных объектов со свойствами, которые отсутствовали у элементов, образующих эти объекты. Во всех процессах вселенной присутствуют случайные факторы, а значит - все природные процессы отчасти непредсказуемы и уникальны. Мир - множество самоорганизующихся систем, находящихся в непрерывном развитии. Все процессы развития имеют единый алгоритм.

Вопрос 13. Механика ньютона как пример динамической теории. Идеализация и ограниченность классической механики.

Динамической называют теорию, в кот. связь физических величин однозначна.

В любой теории можно выделить

-основание

-ядро

-выводы

Механика Ньютона

1. Основание:

А) экспериментальные факты (научные результаты Галилея, Кеплера)

Б) идеализированные объекты 1. материальная точка. 2. инерциальная система отсчета - система, связанная с материальной точкой, движение равномерно и прямолинейно.3. Абсолютное пространство, абсолютное время. 4. принцип дальнодействия – мгновенное распространение сигналов на расстоянии

В) система новых понятий и физических величин

Координата (радиус вектор r)

Импульсы (p=mV)

момент импульса (I=rp)

энергия E

состояние мех, системы =(x,y,z,Vxi,Vyi,Vzi)

система отсчета - совокупность тела отсчета, связанных с ним координат и синхронизированных между собой часов

траектория- непрерывная линия, кот. описывает окончание радиуса - вектора при движении

 

Г) правило операций с физическими величинами (правило сложения, вычитания векторов, специальный матем. аппарат - интегральное и дифференциальное счисление)

2. Ядро.

1)три закона Ньютона:

1 з-н: тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного        движения, если на него не действуют силы

2 з-н: F=ma, a= F/m Ускорение, приобретаемое телом, пропорционально силе и обратно пропорционально массе, и они одного направления

3 з-н: F12= -F12. Силы, с которыми 2 тела действуют друг на друга, равны по величине и противоположны по знаку.

 

2) для ИСО справедлив принцип относительности Галилея:

”в ИСО все законы классической механики имеют одинаковый вид (т.е. все механистические явления протекают одинаково)”

Получим преобразование координат при переходе из одной исо в другую

v=const

y y’

  r         

         r’

 


Vt       x(x’)

r=r’+V       t=t’(время относительно)

r’=r-Vt   t=t’

V’=V-v

a’=a

F=ma(в любой сист отсчета, т.е. инвариантно относительно преобразования Галилея)

 

В механике, если известно начальное состояние системы, то, решив Ур-е движения можно однозначно найти состояние системы в последующий момент времени.

 

Предыдущее       однозначно                       Любое

состояние            определяет                  последующее

системы                                                       состояние системы  

!Именно поэтому механика является динамической системой

 

З-ны механики Ньютона не выполняются:

1)V->C(в этом случае применяют теорию относительности)

2)в случае сильных гравитационных полей (общая теория отн-ти)

3)в масштабах микромира (законы квантовой механики)

4) При описании необратимых процессов

 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: