Революция в естествознании конца 19 – начала 20 века и становление неклассической науки

Научная революция конца XIX — начала XXв., Представлявшая собой «цепную реакцию революционных перемен в различных областях знания» характеризуется открытием теории относительности и квантовой механики, пересмотром исходных представлений о пространстве, времени, движении. Проникая в промышленность, технику и технологии благодаря компьютеризации и автоматизации, она приобрела характер научно-технической революции. Происходит формирование неоклассической рациональности на основе квантово-релятивистской картины мира, формируется новая неклассическая наука.

Основные открытия:

1) открытие теории относительности и квантовой механики, (Это наиболее значимые теории, составившими основу новой парадигмы научного знания). Теорию относительности можно квалифицировать как новую общую теорию пространства, времени и тяготения. Квантовая механика обнаружила вероятностный характер законов микромира, а также неустранимый корпускулярно-волновой дуализм в фундаменте материи. Меняется общая, естественно-научная картина мира и сам способ ее построения в связи с появлением этих теорий. Утверждение этих теорий привело к смене теоретико-методологических установок во всем естествознании.

2) в физике: открытие делимости и сложной структуры атома, становление релятивистской и квантовой теории, открытие явления радиоактивности, дискретного характера электромагнитного излучения и т. д.

3) в космологии: концепция нестационарной Вселенной

4) в биологии: становление генетики

5) в химии: квантовая химия

6) возникает кибернетика и теория систем, сыгравшие важнейшую роль в развитии современной научной картины мира.

Основные признаки и особенности:

1) формируются идеалы и нормы новой, неклассической науки.

Важнейшим признаком неклассической науки становится возможность истинности нескольких противоречащих друг другу теорий относительно описания одного и того же объекта или состояния. Прежнее описательное естествознание отходит на второй план. Становится необходимой обязательная ссылка на систему описания реальности, которая в конечном итоге и определяет выбор норм и идеалов научности. Т.е. «Всякая новая теория не отвергает предшествующую, а включает ее в себя, как частный случай» (Макс Бор)

2) Наносится сокрушительный удар по базовой предпосылке механистической картины мира — убежденности в том, что с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами, можно описать все явления природы, а универсальный ключ к пониманию происходящего дает механика И. Ньютона

3) В классической физике идеал объяснения и описания предполагал характеристику объекта "самого по себе", без указания на средства его исследования, то в квантово-релятивистской физике в качестве необходимого условия объективности объяснения и описания выдвигается требование четкой фиксации особенностей средств наблюдения, которые взаимодействуют с объектом.

4) Меняются представления о природе: она становится сложной динамической системой. Этому способствовало открытие специфики законов микро-, макро- и мега-мира в физике и космологии, интенсивное исследование механизмов наследственности в тесной связи с изучением надорганизменных уровней организации жизни, обнаружение кибернетикой общих законов управления и обратной связи. Тем самым создавались предпосылки для построения целостной картины природы, в которой прослеживалась иерархическая организованность Вселенной как сложного динамического единства. Микромир не подчиняется динамическим законам макромира

5) Меняются представления об активности субъекта познания. Он рассматривается уже не как дистанцированный от изучаемого мира, а как находящийся внутри него, детерминированный им. На этой основе вырастало новое понимание категорий истины, объективности, факта, теории, объяснения и т.п.

6) Представления о соотношении части и целого стали включать идеи несводимости состояний целого к сумме состояний его частей. Важную роль при описании динамики системы начинают играть категории случайности, потенциально возможного и действительного. Возникает понятие "вероятностной причинности", которое расширяет смысл традиционного понимания данной категории. Новым содержанием наполняется категория объекта: он рассматривается уже не как себетождественная вещь (тело), а как процесс, воспроизводящий некоторые устойчивые состояния и изменчивый в ряде других характеристик.

7) Меняется место и функции науки в общественной жизни. Наука становится более важной для общества, чем раньше.

8) Имеет место значительное расширение поля исследуемых объектов, открывая пути к освоению сложных саморегулирующихся систем. В отличие от малых систем такие объекты характеризуются уровневой организацией, наличием относительно автономных и вариабельных подсистем, массовым стохастическим взаимодействием их элементов, существованием обратных связей, обеспечивающих целостность системы.

Основные имена:

• Фарадей — понятия электромагнитного поля

• Максвелл — электродинамика, статистическая физика

• Лайель — о медленном непрерывном изменении земной поверхности

• Ламарк — целостная концепция эволюции живой природы

• Шлейден, Шванн — теория клетки — о единстве происхождения и развития всего живого

• Майер, Джоуль, Ленц — закон сохранения и превращения энергии — теплота, свет, электричество, магнетизм и т. д. переходят одна в другую и являются формами одного явления, эта энергия не возникает из ничего и не исчезает.

• Дарвин — материальные факторы и причины эволюции — наследственность и изменчивость

• Беккерель — радиоактивность

• Рентген — Лучи

• Томсон — элементарная частица электрон

• Резерфорд — планетарная модель атома

• Планк — квант действия и закон излучения

• Бор — квантовая модель атома Резерфорда-Бора

• Эйнштейн — общая теория относительности — связь между пространством и временем

• Бройль — все материальные микрообъекты обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами (квантовая механика)

• Кюри – явление естественной радиоактивности