Что изучает физика?

уравнений. Но ведь она не отвечает на вопрос, почему должна существовать

Вселенная, которую описывает эта теория“ Пока большинство ученых слишком

заняты развитием новых теорий, описывающих, что есть Вселенная, и им

некогда спросить себя, почему она есть. Философы же, чья работа в том и

состоит, чтобы задавать вопрос "почему", не могут угнаться за развитием

научных теорий. В XVIII веке философы считали все человеческие знания, в

том, числе и науку, полем своей деятельности и занимались обсуждением

вопросов типа: было ли у Вселенной начало? Но расчеты и математический

аппарат науки XIX и XX вв. стали слишком сложны для философов и вообще для

всех, кроме специалистов. Философы настолько сузили круг своих запросов,

что самый известный философ нашего века Уитгенштейн (Витгенштейн -А.К.) по

этому поводу сказал: "Единственное, что еще остается философии, - это

анализ языка". Какое унижение для философии с ее великими традициями от

Аристотеля до Канта".[24]

Часть вопросов, относящихся к созданию единой теории поля и некоторых

других, будет рассматриваться в разделах, посвященным другим наукам.

Заключение

Итак, что же представляет собой современная физика и какова тенденция ее

развития? Будет целесообразно взглянуть на пройденный физикой путь глазами

ее творцов и оценить достигнутое их словами. Прежде всего, что представляет

собой физика как целостное образование?

Физика, в представлении В.Вайскопфа, - это дерево, в нижней части ствола

которого находятся классическая физика, электродинамика и физика теплоты

вместе с широко раскинувшимися ветвями, символизирующими обширные

приложения этих направлений. Выше по стволу находятся атомная физика с ее

ветвями, такими как химия, материаловедение, электроника и оптика. Еще выше

расположена ядерная физика с ее молодыми ветвями, символизирующими науку о

радиоактивности, метод меченых атомов, геологию и астрофизические

приложения. На вершине, где пока нет ветвей, помещаются современные физика

элементарных частиц и космопология. Шестьдесят лет назад верхушкой без

ветвей была атомная физика.[25]

Следующий вопрос: какова роль физики в современном мире? По этому поводу

В.Гейзенберг выразился следующим образом: "... современная физика

представляет собой только одну, хотя и весьма характерную сторону общего

исторического процесса, имеющего тенденцию к объединению и расширению

нашего современного мира... в двух решающих пунктах, она, по-видимому,

помогает направить развитие по мирным рельсам. Во-первых, она показывает,

что применение оружия в этом процессе имело бы чудовищные последствия, и,

во-вторых, своей доступностью для многих исторически сложившихся способов

мышления она пробуждает надежду , что в окончательном состоянии различные

культурные традиции, новые и старые, буду сосуществовать, что весьма

разнородные человеческие устремления могут быть соединены для того, чтобы

новое равновесие между мыслями и действием, между содержательностью и

активностью".[26]

И еще один вопрос: какова цель физической науки? А.Эйнштейн и Л.Инфельд,

завершая свою книгу "Эволюция физики",[27] отмечают, что физические

концепции стремятся представить картину реальности и установить ее связь с

миром чувственных восприятий. Одним из первичных понятий выступает понятие

объекта. Понятие любого материального объекта создается на основе опыта.

Физика фактически начинается с введения понятия массы, силы и инерциальной

системы, которые приводят к формулировке механической картинны

действительности. Для физика XIX века реальность внешнего мира состояла из

частиц, между которыми действуют простые силы, которые зависели только от

расстояния. Он верил в то, что с помощью этих понятий удастся объяснить все

явления природы. Когда физики столкнулись с явлениями электромагнитного

характера, было введено понятие электромагнитного поля (ибо понятие

электромеханического эфира в объяснении электромагнитных явлений не могло

вскрыть их сущность). Для того, чтобы понять, что не поведение тел, а

поведение чего-то находящегося между ними, т.е. поля, упорядочивает явления

и позволяет понять их сущность, требовались значительные психологические

усилия. Дальнейшее развитие науки отбросило старые понятия и ввело новые.

Так, теория относительности отбросила понятие абсолютного пространства и

времени и ввела понятие четырехмерного пространственно-временного

континуума. Квантовая теория раскрыла новые существенные черты реальности:

прерывность встала на место непрерывности, вместо законов, управляющих

индивидуальными объектами, появились вероятностные законы. Но цель

физических теорий осталась прежней - с их помощью мы пытаемся вскрыть

сущность наблюдаемых фактов, упорядочить и постичь мир чувственных

восприятий. Т.е. мы стремимся к тому, чтобы наблюдаемые факты следовали из

нашего понимания реальности. Без веры во внутреннюю гармонию нашего мира,

без веры в возможность охватить реальность с помощью теоретических

построений не может быть науки.

Огромное разнообразие фактов в области атомных явлений заставляет

изобретать и вводить в обиход новые физические понятия. Вещество состоит из

элементарных частиц - элементарных квантов вещества. Свет также состоит из

фотонов - квантов энергии. Поиски ответов на вопросы, чем является свет -

волной или ливнем фотонов, чем является пучок электронов - ливнем

элементарных частиц или волной, побуждает еще дальше отступить от

механического мировоззрения. Квантовая физика и формулирует законы,

управляющие совокупностями, а не индивидуумами. В квантовой физике

описываются не свойства, а вероятности, формулируются законы, управляющие

изменениями во времени вероятностей, относящиеся к большим совокупностям

индивидуумов, а не законы, раскрывающие будущее системы, как это присуще

классической физике.

Таким образом, немногим более ста лет назад наука была описательной:

описание движения твердых тел или жидкостей в механике и гидродинамике,

свойств электрических и магнитных полей в электродинамике, реакции атомов и

молекул в химии. Затем цели физики изменились: от описания она перешла к

объяснению. Прогресс науки, осуществленный Планком. Эйнштейном,

Резерфордом, Бором. Зоммерфельдом, Шредингером, Гейзенбергом, Паули,

Дираком, привел к открытию кванта действия, атома, обладающего ядром,

квантованных орбит, квантовой механики, динамики атома. Следующий этап в

развитии физики открылся работами М.Склодовской-Кюри, позволившими

приступить к изучению внутреннего строения атомного ядра. Исследования

структуры атома выявили огромное разнообразие элементарных частиц, что

заставило физиков искать в этом разнообразии единство и пытаться строить

концепцию объединения физики. Классический этап в развитии физики с

построением квантовой теории уступил место неклассическому. Сегодня физика

начинает переход к постнеклассическому этапу своего развития. Сложившаяся

на неклассическом этапе развития физики картина мира является принципиально

незавершенной - ощущается все большая потребность в переходе к эволюционной

парадигме. Комплекс проблем, касающихся этого перехода, будет рассмотрен в

разделе, посвященном синергетике.

Контрольные вопросы

1. Что изучает физика?

2. Какова современная структура физики?

3. Каковы место физики в системе наук и ее роль в развитии

естествознания?

4. Каковы цель и роль физики в современном мире?

5. Каковы основные парадигмы физики в контексте ее исторического

развития?

6. Каковы основные этапы развития физики?

7. Каковы особенности классической, неклассической и постнеклассической

физики?

8. Каковы основные этапы развития представлений о пространстве и времени

и основные физические концепции пространства и времени?

9. В чем сущность понятия состояния физической системы и каковы основные

этапы его развития?

10. Как относятся между собой динамические и статистические физические

закономерности?

11. Какова сущность корпускулярной и контитуальной концепций в физике?

12. Охарактеризуйте типы детерминизма и индетерминизма.

-----------------------

[1] Бернал Дж. Наука в истории общества. М., 1956. С.119.

[2] Цит. по: Дорфман Я.Г. Цит.соч.С.77.

[3] См. об этом: Бернал Дж. Наука в истории общества. М., 1956.

[4] Об устройстве "конического прибора". см.: Дорфман Я.Г. Цит.соч. С.93.

[5] См.: Дорфман Я.Г. Цит. соч. С.100.

[6] Бернал Дж. Наука в истории общества. М.,1956.С.215.

[7] Дорфман Я.Г. Указ. соч. С.130.

[8] Цит. по: Бернал Дж. Наука в истории общества. М.,1956.С.265.

("Математические начала натуральной философии" опубликованы в: Крылов А.Н.

Собр.соч. Т.7.М.,1936).

[9] Кудрявцев П.С. Курс истории физики. М., 1982 С.144.

[10] Цит. по: ДорфманЯ.Г. Всемирная история физики с начала XIX до середины

XX вв. М.,1979. С.8.

[11] Лауэ М. История Физики.М.,1956.С.46.

[12] Бернал Дж. Наука в истории общества.М.,1956.С.329.

[13] Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. М.,1965. С.196.

[14] Бройль Л. де. Революция в физике. М.,1963. С.84.

[15] Гейзенберг В. Физика и философия. М., 1963. С. 36-37.

[16] Бройль де Л. Революция в физике.М.,1963.С.187-188.

[17] См., напр.: Алексеев И.С. Развитие представлений о структуре атома.

Философский очерк. Новосибирск,1968.

[18] Бернал Дж. Наука в истории общества.М.,1956.С.414-415

[19] Хокинг С. От большого взрыва до черных дыр. Краткая история времени.

М.,1990. С.70.

[20] Хокинг С. Там же. С.71-72

[21] Хокинг С. Цит.соч. С.74.

[22] См.: Хокинг С.Цит.соч.С.137-143.

[23] См.: Хокинг С. Там же.С.142.

[24] Хокинг С. Цит.соч. С.147.

[25] См.: Вайскопф В. Физика в двадцатом столетии. М.,1977.С.265.

[26] Гейзенберг В. Физика и философия.М.,1963.С.175-176.

[27]Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики М.,1965.С.240-242.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27



Реклама
В соцсетях
скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты