Краткое изложение теоретических вопросов

Предметом физикиявляется изучение отношений (взаимодействий) структурами материального мира. Физика – это развитая естественная наука, которая состоит из целого ряда разделов, многие из которых тесно связаны между собой, так как в их основе лежат одни и те же фундаментальные закономерности (законы классической механики, квантовой механики). Астрономия и геология, имеющие собственные объекты, по существу, являются прикладными разделами физики, так как в своих исследованиях они основываются на общефизических закономерностях. В физике был открыт ряд фундаментальных закономерностей, на основании которых удалось в понять как именно утроена природа и почему происходят те или иные процессы и явления. В процессе развития физики ставились и решались вопросы, имеющих прямое отношение к проблемам онтологии и теории познания, являющихся традиционными разделами философского знания. Философские вопросы физики – это ряд проблем общего характера: что такое «материя»? какова природа пространства и времени? каковы общие закономерности, которым подчиняется все множество конкретных движений и взаимодействий мира? И др. Можно выделить три этапа развития физики: 1. Первому этапу будут соответствовать знания об объектах, которые изучает эта наука, с того момента, когда их стали пытаться рассматривать с «физической» точки зрения и вплоть до XVII века. 2. Второму, начало которого – это XVII век, а конец – рубеж XIX – XX веков, будет соответствовать парадигма классической механики. 3. Третий этап – это современность, которая берет свое начало с XX века и парадигме которой соответствуют теории относительности и квантовая механика.

Понятие бытия является исходным в философском осмыслении мира. Оно носит предельно широкий характер, оно охватывает все сущее в мире (материальное и духовное, природу, общество, индивидуально-человеческое бытие и т.п.). Исходя из них, можно дать определение: бытие – это реально существующая действительность. По способу существования бытие разделяется на 2 мира: материальный и духовный миры. Понятие субстанции (лат. substantia – сущность, основа) связано с поисками универсальной, самодостаточной первоосновы бытия, порождающей все сущее в мире.

Поиски единой первоосновы бытия, пронизывающие всю историю философии, прошли в своем развитии ряд этапов. В философских учениях античных мыслителей получила развитие идея единых первоначал, лежащих в основе всего сущего. Фалес считал первопричиной воду, Анаксименв качестве «физиса» выбрал воздух, Гераклит началом всех изменений считал огонь. Концепция атомúзма. Демокрит считал, что все тела состоят из мельчайших, неделимых, простейших частиц – атомов, которые несотворимы и неразрушимы, находятся в непрерывном движении, различаются по весу, форме, взаиморасположению в телах. Различие качеств тел определяется различиями в числе, форме, расположении и скорости движения составляющих их атомов. В учении Платона основу бытия составляют идеи (эйдосы) – вечные, неизменные идеальные сущности, предшествующие миру вещей и определяющие его. Истинно сущим бытием, согласно Платону является именно мир идей, по образцам которых мировая душа сотворяет мир вещей – преходящих, изменчивых и недолговечных.

В эпоху Средневековьярелигиозная картина мира приобрела характер идеологии, которая насаждалась и поддерживалась церковью. Божественное предопределение мироустройства и отсутствие у этого варианта альтернатив направляло философию и науку по единственному руслу, которое не могло отклоняться от предписаний священных книг.

Исторически первая естественно-научная картина мира сложилась в XVII–XVIII вв.на основе классического естествознания. Механистическая картина мира.С точки зрения субстанционального подхода,под материей понималось вещество(лат. materia - вещество), состоящее из неделимых, неизменяемых атомов. Материи приписывались характерные для науки той эпохи механические представления о свойствах вещества: непроницаемость, неуничтожимость массы, неделимость атомов, независимость от пространства и времени и др.

Основными свойствами пространства и времени в их субстанциональном понимании являются: 1) объективность пространства и времени, т.е. принадлежность их самой действительности; 2) независимость пространства и времени от материи и друг от друга; 3) трехмерность пространства и одномерность времени и необратимость времени (от прошлого, через настоящее к будущему); 4) изотропность (однородность) пространства и времени во всех точках Вселенной и для всех типов материальных объектов; 5) бесконечность и безграничность пространства и времени.

Вселенная представала как хорошо отлаженная машина, действующая по законам строгой необходимости, а явления и вещи были связаны между собой в цепочку причин и следствий. В рамках механистической парадигмы человек понимался как природное тело в ряду других тел. Местом человека в «часовом механизме Вселенной» было место одного из винтиков хорошо отлаженной машины.

Субстанциональные представления были разрушены открытиями неклассической и постнеклассической науки XX-XXI вв. Переход от механистической к органической картине мира положили открытия в физике:

общая теория относительности (А. Эйнштейн); квантовая теория(М. Планк),открытиеэлектромагнитного поля (Г. Герц, М. Фарадей) рентгеновские лучи (В.К. Рентген), открытие радиоактивности (А. Беккерель), планетарную модель атома(Э. Резерфорд), зависимость свойств пространства от свойств движущейся материи (Н.И. Лобачевский, Б. Риман),открытие принципа неопределенности(В. Гейзенберг)и др.

В законченном виде реляционная концепция пространства и времени складывается в ХХ в. Революция в естествознании показала необходимость перехода естествоиспытателей с позиций механистического материализма на позиции диалектического материализма, усиления связи науки с передовой философией. В. Ленин сформировал качественно новое понятие материи: «материя – есть объективная реальность, данная нам в ощущениях, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них».

Современная философия выделяет и исследует в качестве главных следующие атрибуты материи:движение (развитие), пространство, время, структурность (многообразие и связность материальных форм), отражение (способность объекта воспроизводить в своих свойствах и структуре особенности объектов, которые с ним взаимодействуют).

Ф. Энгельс, обобщая данные науки своего времени, предложил следующую классификацию форм движения материи: 1) механическая(пространственное перемещение тел),2) физическая(электромагнетизм; гравитация; оптические, звуковые, тепловые процессы, изменения агрегатных состояний веществ и др.),3) химическая(взаимодействия атомов и молекул, приводящие к появлению новых веществ),4) биологическая(жизнедеятельность и развитие живых организмов),5) социальная(общественные явления и процессы). Между формами движения материи существуют строгие взаимосвязи. а) Каждая более сложная форма движения материи исторически развилась из менее сложных (кроме механической и физической). б) Более сложные формы движения включают в себя все предшествующие, менее сложные. в) Более сложные формы движения материи качественно не сводятся ни к одной из менее сложных форм, ни к совокупности их.

Активность материи – это ее способность к самодвижению, самоорганизации, возникновению нового в развитии. Активность материи обладает тенденцией ее роста при переходе от низших материальных уровней к высшим: биологическому и социальному. Эта тенденция проявляется в увеличении степени самодетерминированности, многообразия и функциональности действий объектов.

Современная физическая картина мира представляет собой систему фундаментальных знаний о закономерностях существования неорганической материи, об основаниях целостности и многообразия явлений природы.

Пространство характеризует протяженность и взаиморасположение объектов, их объемы, формы, диапазоны воздействия и взаимодействия. Времяхарактеризует длительность существования объектов, последовательность и темпы изменения их состояний в процессе движения.Представления о свойствах пространства и времени приобретают ряд новых смыслов:1) свойства объективности и всеобщности. 2) Идея единого четырехмерного пространственно-временного континуума–пространство и время понимаются как неразрывно связанные формы существования объектов. 3) Неоднородность (кривизна) пространства-времени, обусловленная неравномерным распределением масс во Вселенной. 4) Современная наука утверждает существование трех качественно различающихся структурных уровней материи: мегамира – мира космических объектов и систем; макромира – мира макроскопических тел, привычного мира нашего эмпирического опыта; микромира–мира микрообъектов, молекул, атомов, элементарных частиц и т. п.

Классическая физика изучала строение и способы взаимодействия макроскопических тел, процессы макромира. Современная квантовая физика занимается изучением микромира, соответственно законы квантовой механики описывают поведение микрочастиц. Сегодня можно говорить о новом, особом этапе развития понятия материи в философии и естествознании. Идея неисчерпаемости материи стала одной из ведущих идей современного естествознания. Как физическая реальность материя известна в двух видах: вещество и поле,а также в виде плазмы и вакуума. В современной физике выделяют три вида полей: гравитационное, магнитное и поля ядерных сил. Трансформации материи могут быть описаны одновременно как взаимодействия частиц и как волновые процессы.

Основные закономерности самоорганизации материи. Под самоорганизацией материи понимается ее способность при определенных условиях к самопроизвольному возникновению организованных форм из хаоса, направленному структурогенезу. Изучает природу и законы самоорганизации синергетика. Главной задачей синергетики является определение закономерных условий, при которых возникают и развиваются процессы самоорганизации в сложных системах. С позиций синергетики процессы самоорганизации наиболее вероятны в открытых (взаимодействие со средой, обмен с ней веществом, энергией и информацией); неравновесных (удаленность системы от наиболее устойчивых, статичных состояний, балансирование вблизи границ нестабильности); нелинейных системах большой сложности (способность в ответ на малые воздействия, проявлять многократно более сильные реакции); сложность системы (разнообразие ее компонентов, связей, процессов). Синергетика вносит в современную картину мира концепцию нестабильного, неравновесного, все более динамичного и сложного мира, многоальтернативности и неустранимой неопределенности развития, возникновения порядка из хаоса, закономерной самоорганизации, связанной с открытостью, сложностью, нелинейностью и неравновесностью систем и другие.

Вопросы для самоконтроля

1. Расскажите о детерминизме в современной физике.

2. Назовите формы проявления закономерной связи и причинной обусловленности явлений.

3. В чём заключается универсальность физических законов?

4. Назовите онтологические и гносеологические различия между квантовой и классической механикой?

5. Концепция относительности пространства и времени;

6. Общая теория относительности;

7. Квантовая и классическая механика;

8. Назовите основные принципы современной физики, и кратко раскройте их.

9. В чем состоит жизнеориентирующий смысл понятия «бытие». Какие ориентации дает это понятие для познания и человеческой деятельности?

10. Каково значение диалектики пространства, времени и движения для развития процесса познания?

11. Расскажите об основных этапах развития онтологических учений.

12. Что такое субстанция и какими свойствами она обладает?

13. Можно ли свести бытие к Богу, духу, мысли или идее?

14. Что подразумевается под понятием «материя»? В чем состоит активность материи, и как эта активность проявляется на различных уровнях действительности?

15. Объясните, какие методологические ориентации для развития науки и философии вытекают из определения материи, данного В.И. Лениным?

16. Каковы основания классификации форм движения материи, предложенной Ф. Энгельсом? В чем состоит научная ценность этой классификации?

17. В чем состоит особенность механистического подхода к изучению вопросов движения, пространства и времени?

18. Что такое структурные уровни организации материи: живые и неживые системы и их специфика?

19. В чем заключается диалектико-материалистический принцип изучения движения, пространства и времени?

Словарь терминов

Активность материи – это ее способность к самодвижению, спонтанной самоорганизации, возникновению нового в развитии.

Антропный космологический принцип устанавливает фундаментальную связь между физическими качествами Вселенной и закономерностью существования в ней человека.

Атрибут – существенное, неотъемлемое свойство вещей, явлений; то, без чего нечто не может существовать в отличие от случайных свойств – акциденций.

Бытие– наиболее общая философская категория, отражающая наличие всего сущего в мире (материальное и духовное, природу, общество, индивидуально-человеческое бытие и т.п.), т.е. это реально существующая действительность.

Время– атрибут материи, характеризует длительность существования объектов, последовательность и темпы изменения их состояний в процессе движения.

Дуализм – философское учение, признающее равноправие двух первоначал: материи и сознания в процессе происхождения и развития мироздания (Платон, Декарт).

Движение – любое изменение объекта, любой его переход из одного состояния в другое.

Детерминизм – общее учение о взаимосвязи и взаимообусловленности процессов материального и духовного мира. Основу детерминизма составляют концепции причинности и закономерности.

Действительность – философская категория, отражающая объективную реальность, возникшую в итоге реализации некоторой возможности.

Идеализм – философское учение, признающее первичность идеи (сознания) и вторичность материи в процессе происхождения и развития мира.

Категория философская – наиболее общее понятие, отражающее существенные свойства однородных предметов и явлений.

Качество– философская категория, отражающая внутреннюю определенность вещи, явления.

Количество – философская категория, отражающая внешнюю определенность вещи, явления.

Космоцентризм – принцип отношения к миру, согласно которому мироздание есть единый, самодостаточный космический организм без деления на лидеров, без внутренних приоритетов (античность).

Лептоны – общее название класса элементарных частиц, не обладающих сильным взаимодействием, т. е. участвующих лишь в электромагнитном, слабом и гравитационном взаимодействиях.

Материализм – философское учение, признающее первичность материи и вторичность Идеи (сознания) в процессе происхождения и развития мира.

Материя – философская категория, отражающая объективную реальность, существующую независимо от человека и данную ему в ощущения (В.И. Ленин).

Метафизика – учение о сверхчувственных, нематериальных началах бытия.

Монизм – философская концепция, согласно которой мир имеет одно начало: или духовную или материальную субстанцию (идеалистический или материалистический монизм). (Сравни: дуализм).

Натурфилософия – философия, объектом которой является природа. (Античность – природа как космос, Возрождение – природа как среда, окружающая человека, новое время – природа как мастерская, в которой работает человек).

Онтология – философское учение о бытии.

Пантеизм – направление натурфилософии Возрождения, отождествляющее Бога и природу (Н. Кузанский, Б. Спиноза).

Плюрализм – способ рассмотрения многообразия явлений мира, исходящий из множества независимых и несводимых друг к другу начал.

Покой –это моменты стабильности, устойчивости, равновесия в процессе движения.

Пространство–атрибут материи, характеризует протяженность и взаиморасположение объектов, их объемы, формы, диапазоны воздействия и взаимодействия.

Релятивизм –признание относительности, условности, ограниченности человеческой деятельности в качестве основной ее характеристики.Релятивный (релятивистский) – относительный.

Самодвижение материи – процессы изменения, развития объекта, происходящие под влиянием внутренних имманентно присущих ему факторов.

Самоорганизация материи – ее способность при определенных условиях к самопроизвольному возникновению организованных форм из хаоса, направленному структурогенезу, повышению уровня организованности объектов под влиянием внутренних факторов.

Сингулярность – начальное сверхплотное состояние Вселенной.

Субстанция – универсальная, самодостаточная первооснова бытия, порождающая все сущее в мире.

Сущность – совокупность атрибутов (неотъемлемых свойств) вещи, явления.

Картина мира – целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникающая в результате обобщения и синтеза основных естественно-научных понятий и принципов.

Универсум – вся объективная реальность во времени и пространстве; в зависимости от трактовок реальности может не совпадать с понятиями «мир» и «Вселенная».

Физическая картина мира – это физическая модель природы, включающая в себя фундаментальные физические и философские идеи, физические теории, наиболее общие понятия, принципы и методы познания, соответствующие определенному этапу развития физики.

Философия физики – одна из центральных областей философии естествознания, занятая вопросами строения и функций физико-математических теорий, фундаментальными понятиями наук о неживой природе (пространство, время, масса, сила, энергия и т.д.), осмыслением социальной и культурной роли физики, ее места в науке.

Холи́зм в широком смысле – позиция в философии и науке, согласно которой целое всегда есть нечто большее, чем простая сумма его частей. С холистической позиции, весь мир - это единое целое, а выделяемые нами отдельные явления и объекты имеют смысл только как часть общности

Ядерная астрофизика – наука, изучающая роль квантовых процессов микромира в космических явлениях (ядерные процессы в звездах и других космических объектах, приводящие к выделению энергии и образованию химических элементов).

Тестовые задания для самостоятельной подготовки

1. Фундаментальной задачей современной физики является:

А) формирование квантово-полевой картины мира;

Б) создание единой теории всех взаимодействий и частиц;

В) объяснение свойств микрочастиц материи;

Г) изучение взаимодействия изучаемого объекта и субъекта.

2. Фундаментальными свойства мира являются:

А) однородность пространства и времени и изотропность пространства;

Б) неоднородность пространства и времени и изотропность пространства;

В) объективность и обратимость времени:

Г) неодномерность и необратимость времени.

3. В каком из приведенных ниже суждений дано материалистическое понятие бытия:

а) бытие – это Вселенная;

б) бытие – это материя, эти понятия тождественны;

в) бытие – это природа;

г) бытие включает в себя все существующее, то есть и материальное, и духовное?

4. Материя есть философская категория для обозначения:

а) атомов;

б) вещества;

в) объективной реальности;

г) субстанции;

д) объективной реальности, данной нам в ощущениях.

5. Укажите ошибочное, на Ваш взгляд, суждение:

а) материя существует в виде конкретных материальных систем;

б) структурность – неотъемлемый атрибут всех существующих систем;

в) система – это упорядоченное ценностное образование;

г) антивещество – это антиматерия

6. Выберите правильное определение пространства:

а) коренные условия бытия;

б) объективные формы существования материи;

в) формы человеческого восприятия;

г) выражают структуру движения.

7. Следствия специальной теории относительности:

а) относительность ускорений;

б) эффект замедления времени в движущейся системе;

в) квантованность пространства и времени;

г) эквивалентность вещества и антивещества;

д) эффект сокращения длины в движущейся системе;

е) относительность понятия «одновременность событий».

8. Что отражает неопределенность Гейзенберга:

а) недостатки классической физики;

б) наличие строго определенных траекторий движения объектов в микроорганизме;

в) различное поведение электронов;

г) неопределенность импульса или координаты микрообъекта.

9. Пространство есть:

а) геометрическое представление;

б) место, свободное от материи;

в) упорядоченная совокупность ощущений человека;

г) совокупность материальных предметов и явлений;

д) протяженность и взаимное расположение материальных предметов и явлений.

10. В каком суждении выражено диалектико-материалистическое понимание принципа единства мира:

а) единство мира состоит в его материальности;

б) единство мира состоит в его существовании;

в) единство мира состоит в том, что во всех его частях действуют одни и те же законы;

г) мир един, поскольку в нем все взаимосвязано;

д) мир един, поскольку в его основе лежит единая субстанция?

11. Укажите, кем было сформулировано понятие поля:

а) Фарадей;

б) Шредингер;

в) Ламарк;

г) Пуанкаре.

12. Расположите классификация форм движения в классификации Ф. Энгельса по росту сложности:

А) механическое движение;

Б) социальное;

В) физическое,

Г) биологическое;

Д) химическое.

13. Между формами движения материи существуют следующие взаимосвязи.

А) Каждая более сложная форма движения материи исторически развилась самостоятельно;

Б) Высшие формы движения возникают на основе низших и включают их в себя.

В) Более сложные формы движения материи качественно сводятся к менее сложным формам;

Г) Более сложные формы движения материи качественно сводятся к совокупности менее сложных форм.

14. Кто из перечисленных ученых 1) М.В. Ломоносов; 2) А. Лавуазье; 3) Р. Майер; 4) А. Ампер; 5) А. Майкельсон; 6) А. Эйнштейн; 7) Г. Шталь опровергли следующие натурфилософские понятия (расставьте номера):

А) флогистон;

Б) мировой эфир;

В) теплород;

Г) магнитная жидкость;

Д) жизненная сила организма.

15. Качества элементарных частиц:

А)) электрический заряд;

Б) масса элементарных частиц;

В) неразличимость элементарных частиц определенного типа;

Г) превращаемость, распад элементарных частиц;

Д) невозможность превращения одних элементарных частиц в другие;

Е) спин элементарных частиц.

16. Кто из перечисленных физиков 1) Д.Томпсон; 2) Э.Резерфорд; 3) А.Беккерель; 4) Пьер Кюри и М.Складовская Кюри; 5) М.Планк; 6) Н.Бор; 7) Луи де Бройль; 8) П.Н.Лебедев (расставьте номера):

а) создали модель атома;

б) открыли явление радиоактивности;

в) открыли электрон;

г) открыл волновые свойства материи;

д) выдвинули гипотезу квантово-электромагнитного излучения.

Рекомендуемая литература

Основная

1. Даннеман Ф. История естествознания. В 3-х кн. Пер. нем. /Под ред. М.Л.Левина, О.Ю. Шмидта. Изд 2-е. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ2, 2011.

2. Канке В.А. Философия математики, физики, химии, биологии: Учеб. пособие. – М.: КНОРУСЮ 2011. – 248 с.

3. Современные философские проблемы естественных, технических и социально-гуманитарных наук: Учебное пособие. / Под общ. ред. д-ра филос. наук, проф. В. В. Миронова. – М. : Гардарики, 2006. - 639 с.

4. Философия и естествознание. – М.: Идея-Пресс, «Канон+» РООИ «Реабилитация», 2010. – 640 с.

Дополнительная

1. Гачев Г.Д. Гуманитарный комментарий к физике и химии. Диалог между науками о природе и человеке. – М. : Логос, 2003. – 510 с.

2. Наука глазами гуманитария / Отв. Ред. В.А. Лекторский. – М. : Прогресс-Традиция, 2005. – 688 с.

3. Физика в системе культуры. – М.: ИФ РАН, 1996. – 231 с.

4. Философия естественных наук. Учебное пособие для вузов Под ред. проф. С.А. Лебедева. – М. : Академический проект; Фонд «Мир», 2006. – 560 с.

5. Эрекаев В.Д. Современная философия и квантовая физика: АО / РАН ИНИОН, Отд. Философии. Отв. Ред. Панченко А.И. – М.: РАН ИНИОН, 2007. – 110 с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: