Краткая характеристика основ современной естественнонаучной картины Мира
Естественнонаучная картина Мира представляет собой единую и целостную систему принципов, правил и законов, которым подчиняется поведение объектов природы и в соответствии с которыми происходят различные процессы, явления и изменения свойств материальных объектов.
Современная естественнонаучная картинаМира построена на результатах исследований математических, физических, химических, биологических наук и наук о Земле, получивших наиболее глубокое развитие в ХХ столетии и которые схематично можно охарактеризовать следующим образом.
1) Теоретические и экспериментальные исследования строения вещества (в основном открытие электрона, ядра атома и элементарных частиц; строение атомов и молекул, их физико-химические свойства).
2) Создание специальной и общей теории относительности Эйнштейна (представления об относительном характере пространства и времени, а также об относительном характере всех видов движения; установление связи между свойствами движущихся материальных тел и скоростью их движения; установление взаимосвязи между энергией и массой физической системы, а также зависимости свойств пространства от наличия в нем физических систем).
3) Создание квантовой механики и развитие квантовых представлений вразных направлениях физических и химических наук (квантовая электродинамика, квантовая оптика и спектроскопия, квантовая теория твердого тела, квантовая химия), создание на их основе новых методов и приборов, например, квантовых оптических генераторов – лазеров и мазеров и т. д.
4) Разработка концепции непрерывно-дискретных (непрерывно-корпускулярных) свойств материи, включая современную теорию строения атома и теорию корпускулярно-волнового дуализма света и микрочастиц, создание на их основе принципиально новых физических методов исследования (кристаллография, электронография, нейтронография).
5) Развитие учения о химических процессах; создание теории цепных химических реакций; установление связи между кинетикой, строением, реакционной способностью и свойствами исходных реагентов и конечных продуктов; создание и развитие теории и практики химии и физики высокомолекулярных соединений.
6) Открытие явления радиоактивности и построение теории цепных ядерных и термоядерных реакций (ядерные установки, атомные электростанции, атомное и водородное оружие и т. п.).
7) Развитие методов теоретической и прикладной математики (кибернетика, электронно-вычислительные машины, компьютеры, новые информационные технологии).
8) Развитие биологических наук (молекулярная, генетическая, эволюционная и космическая биология; изучение свойств, строения, структуры и функций биополимеров; установление механизма процессов обмена веществ и передачи наследственной информации; создание новых биотехнологий и методов генной инженерии; термодинамическая теория эволюции живых существ и т. д.).
9) Наука об окружающей природной среде (законы, принципы и правила общей и прикладной экологии; разработка концепции единства неживой и живой природы).
10) Новые теоретические исследования и экспериментальные данные в области изучения Земли (модели происхождения Земли, методы определения ее строения и возраста, особенности механизма эволюции Земли).
11) Создание принципиально нового междисциплинарного научного направления – синергетики, в основе которого лежит принцип самоорганизации в неживой и живой природе.
Современная естественнонаучная картина мира (другой вариант).
Можно выделить следующие открытия в естествознании, которые привели к научным революциям в XX веке.
Астрономия: модель Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной.
Геология: тектоника литосферных плит.
Физика: смещение точки отсчета от матери к энергии и от вещества к полю.
Теория относительности: относительность пространства и времени.
Квантовая механика: корпускулярно-волновой дуализм.
Синергетика: становление новых структур в неживой природе.
Биология: модели происхождения жизни.
Генетика: механизм воспроизводства жизни.
Экология: взаимодействие живого со средой.
Этология: формы поведения организмов.
Социобиология: соотношение естественного и социального.
Кибернетика: управление в неживой и живой природе.
Психоанализ: роль бессознательного в человеческой психике.
Эти научные революции позволили сформулировать следующие общие закономерности развития мира:
1. Эволюция природы (от Вселенной до кварков).
2. Самоорганизация (от неживых систем до биосферы).
3. Системность связи неживой природы, живой природы и человека (в экологии).
4. Имманентность природных систем пространству и времени (в теории относительности).
5. Относительность разделения на субъект и объект (в квантовой механике и синергетике).
Появились новые общенаучные концепции и подходы: системный (исследование предметов как систем), структурный (исследование уровней организации), вероятностный (применение вероятностных методов) и т. п.
Научные достижения XX века позволяют нарисовать следующую современную естественнонаучную картину мира.
Уровни организации | Часть пространства | Наука | Вид эволюции |
Вселенная | Мегамир | Космология | Космическая |
Галактика | - «- | Астрономия | - «- |
Звездные системы | - «- | - «- | - «- |
Планета | - «- | Геология | Геологическая |
Биосфера | Макромир | Экология | Экологическая |
Сообщество | - «- | Этология | Биологическая |
Популяция | - «- | - «- | - «- |
Вид | - «- | - «- | - «- |
Индивид | - «- | - «- | - «- |
Клетка | Микромир | Генетика | - «- |
Молекула | - «- | Химия | Химическая |
Атом | - « - | Физика | Физическая |
Элементарная частица | - «- | - «- | - «- |
Кварк | - «- | - «- | - «- |
Можно построить и более подробную картину, выделив такие уровни организации, как ядро атома, ядро клетки, макромолекула, кристалл, человек, ноосфера и т. д.