Понятие и предмет естествознания

12. Огромная отрасль науки - кибернетика, основные принципы которой подробно изложены в ТЕМЕ 16 предлагаемого курса, - была создана не из чистой любознательности, хотя и вобрала в себя достижения логики. Во время второй мировой войны возникла необходимость наладить средства противовоздушной обороны (ПВО). Американцы поручили Н. Винеру и Дж. Биглоу изучить возможности автоматической регулировки

стрельбы орудий ПВО. Решению этой проблемы и обязана своим появлением новая наука - кибернетика.

13. Роль практических потребностей велика в становлении химии. Металлургия и производство лекарств требовали бурного ее развития.

14. Изучение металлов стало вообще источником самых блестящих открытий. Решение проблем горения способствовало созданию целой новой отрасли знания - математической теории и физики горения и взрыва.

15. Развитие хлопчатобумажной промышленности связано с возникновением новых отраслей химической промышленности - производства серной кислоты, соды и хлора, которые были необходимы для обработки хлопка (серная кислота - для соды, а сода - для мыла, без которого невозможна промывка окрашенных тканей).

16. Создание взрывчатых веществ потребовало производства азотной кислоты из чилийской селитры и серной кислоты, следовательно, стали развиваться и эти новые отрасли химической промышленности.

Однако не во всех науках, разумеется, можно обнаружить столь очевидную зависимость от практических потребностей.

Люди связаны определенными общественными условиями. Уровень социального развития общества ограничивает возможности ученого. Каждый исследователь - дитя своего времени, поэтому научные открытия совершались людьми, чьи мысли направлялись потребностями века.

Например, телефон не был создан раньше XIX в., так как в этом не было необходимости. Рыночные отношения, интенсивно развивающиеся в этом веке, требовали быстрой и качественной информации по телефонным каналам между абонентами, удаленными друг от друга практически на любое расстояние. В 1876 г. А.Г. Белл (США) изобрел телефонный аппарат, а первая телефонная станция была создана в 1878 г. в Нью-Хейвене. Таким образом, телефон был крайне необходим и не мог не появиться именно в это время.

Сегодня же одной телефонной связи недостаточно. Появление факсов, радиотелефонов, электронной почты, сотовой связи, сети «Интернет» также связано с потребностями получения быстрой и качественной информации. И этот процесс нельзя остановить: завтра могут появиться совершенно новые средства связи, обусловленные практическими потребностями.

Относительная самостоятельность развития естествознания - не выдумка философов, а закономерность его развития. Она находит свое выражение в стремлении к систематизации накопленного знания, упорядочению этих знаний. Практическое решение возникающих задач может быть осуществлено лишь по мере достижения определенных ступеней самого процесса познания природы.

Относительная самостоятельность развития естествознания проявляется в том, что сам процесс познания совершается от явлений - к сущности и от менее глубокой сущности - к более глубокой.

В науке одни научные идеи вытекают из других. Так, например, раз физики начали «ковыряться» в атомном ядре, это непременно привело бы к созданию атомной бомбы, что и наблюдалось в действительности.

Все физические теории в оптике связаны с развитием учения о природе света, которое прошло сложный и далеко не гладкий путь.

1. Первые теории о природе света были предложены И. Ньютоном (1672-1676 гг.) - свет как поток корпускул (частиц) - корпускулярная теория света, - и X. Гюйгенсом (1678 г.) - волновая теория света. Обе теории опирались на одни и те же факты, и каждая по-своему, но одинаково хорошо объясняла их.

2. Изучение света привело к открытию явлений дифракции и интерференции света О. Френелем и Ара-го (1815-1818 гг.), которые склонили чашу весов в сторону волновой теории, так как хорошо объяснялись именно с этой точки зрения.

3. Исследования явления поляризации света и доказательство поперечности световых волн О. Френелем (1815-1821 гг.) также опирались на эту теорию. Впоследствии эти явления нашли широкое применение в науке и технике.

4. Однако открытие в 1887 г. Г. Герцем явления фотоэффекта и исследование его А. Г. Столетовым в 1888 г. показало, что первый закон фотоэффекта не может быть объяснен с волновой точки зрения.

5. В 1865 г. Дж. Максвелл установил электромагнитную природу света, в 1905 г. А. Эйнштейн создал квантовую теорию света. Обнаружение примерно в это же время Л. де Бройлем волновых свойств у элементарных частиц (дифракции электрона) позволило установить, что свет обладает двойственной природой, т.е. ему присущи и волновые и квантовые свойства, что получило название корпускулярно-волнового дуализма (см. ТЕМУ 3.8).

Таким образом, относительно независимые исследования привели к более глубокой сущности, но это был установлено не из потребностей производства, хотя в дальнейшем получило колоссальное применение, например, использование солнечных батарей в космосе основано на явлении фотоэффекта и т.п.

Помимо относительной самостоятельности развития науки существует проблема преемственности научных знаний. Наука - продукт деятельности многих поколений людей, она отражает преемственность в развитии материальной культуры. При этом содержание прежних знаний о природе получает дальнейшее развитие и обобщение.

Так, например, одно из основных положений молекулярно-кинетической теории во времена М. Ломоносова гласило: «Все вещества состоят из молекул и атомов». В дальнейшем ученые установили, что молекулы и атомы, в свою очередь, состоят из более мелких элементарных частиц и этот процесс деления все больше углубляется. То есть открытые в конце XIX - начале XX в. такие составные части атома, как электрон, протон, нейтрон, многими физиками рассматривались как абсолютно простые бесструктурные точечные образования, но дальнейшее развитие физики показало чрезвычайную сложность элементарных частиц.

Другой пример. В связи с новыми открытиями в области биологии, раскрытием молекулярных механизмов наследственности и изменчивости, объяснением роли нуклеиновых кислот потребовалось не только дополнение научного аппарата, но и уточнение некоторых теоретических положений о жизнедеятельности. Так было дополнено положение Ф. Энгельса о том, что жизнь есть способ существования не только белковых тел, но и нуклеиновых кислот.

Зададимся вопросом, что же и как использует наука из предыдущего опыта? Это:

добытые факты;

методы исследований;

гипотезы, теории, понятия.

Наука развивает их дальше. Каждая наука опирается на законы (например, в основе динамики лежат три закона Ньютона); есть законы сохранения энергии, массы и т. д. (подробно этот материал рассмотрен в ТЕМЕ 10 настоящего курса). Эти законы неизбежно переносятся из одной системы в другую. А в новых системах появляются новые законы. Так, например, в микромире появляются законы сохранения спина, барионного, т.е. ядерного заряда, странности и т. п. (см. ТЕМУ 10.2.1.5).

 Скачать реферат