Методы естественнонаучного познания.

Метод – это совокупность действий и приёмов, с помощью которых достигается желаемых результат. Научный метод – это инструмент для получения научных результатов.

На каждом уровне научного познания свой метод:

· Эмпирический метод – наблюдение, измерение, эксперимент.

· Теоретический метод – построение моделей, вывод теорий, аксиома гипотеза.

Приёмы:

· Анализ (От общего к частному)

· Синтез (От частного к общему)

· Абстрагирование – отвлечение от несущественных свойств изучаемого объекта.

· Индукция – вывод общего на основе частного.

· Дедукция – выделение частного из общего.

· Классификация – разделение объектов на группы по определенным признакам.

· Математические приемы (в частности, статистические).

Применение математики в естествознании.

Формализация – это использование специальной символики, которая заменяет конкретные реальные объекты. Формализация в естествознании – математическое описание объектов и явлений.

Краткость, чёткость, компактность записи, информация в виде математических уравнений.

E=mc2

Формализация является методом теоретического познания.

Употребление химических символов:

Ca + Cl2 CaCl2

Употребление биологических символов:

aa AA

Математика – универсальный язык естествознания.

Платон в IV веке до н.э. организовал первую академию в честь рощи Акадèма. На входе велел написать: «Не геометр да не войдёт сюда».

Галилео Галилей (XVI в.): «Книга природы написана языком математики».

Впервые в естествознании применил первым математику Птолемей – рассчитал геоцентрические орбиты.

Ньютон в классической механике применил дифференциальное и интегральное счисление для расчетов движения.

· Теорию вероятности и статистические методы хорошо описывают системы из большого количества частиц.

· Математическая логика (на 100 лет была забыта, в начале XX века нашла применение при создании логических машин, нашла своё место в кибернетике).

· Математическое моделирование (аналоговые устройства).

Аналоговые машины двигаются сейчас к созданию искусственного мозга.

Обобщения очень важны для развития науки (уравнения Максвелла).

Математический язык понимается как вид организованности Вселенной.

Существуют три вида:

1. Простейший вид организмов (уравнения, арифметика).

2. Ритмика первого порядка – математическая теория групп.

3. Ритмика второго порядка – слово.

Два первых вида наполняют Вселенную гармонией, чёткостью, третий наполняет Вселенную смыслом.

Естественнонаучная картина мира – это система важнейших принципов и законов, которыми можно описать окружающий мир в определенный период развития науки.

Механистическая картина мира. Никаких случайностей в механистической картине мира не было. Господствовала классическая механика.

Религиозная основа, все от Бога. Не существует движения, кроме механического. V<<C.

макромир

Все механические процессы подчинялись принципу сложного детерминизма.

Детерминизм в науке – это точное и однозначное определение состояния любой механической системы. Мир работает как отлаженная система. Детерминизм в обществе – фатализм - предопределенность.

Пьер Симеон Лаплас

Электромагнетическая картина мира (Фарадей, Максвелл)

Поле

Атомная (квантовая)

Øат≈10-10 м

Øя ≈10-12 м

Скорость различная, близка к скорости света.

микромир

Современная картина мира (с 60-х гг. ХХ в.)

Информационная картина мира.

Основа на самоорганизацию систем, как живых, так и неживых. Синергетика.

Самоорганизация основана на вероятностях.

   

Релятивистская теория.

Мегамир и микромир

Rc≈7∙108

V®C

Мир больших скоростей и масс.

 

 

Статистика

Ракурс в историю

История открытий в области строения атомного ядра

Изучение атомного ядра вынуждает заниматься элементарными частицами. Причина этого ясна: в ядрах атомов частиц так мало, что свойства каждой из них в отдельности не усредняются, а, напротив, играют определяющую роль.
История открытия закона Ома

Закон Ома устанавливает зависимость между силой тока I в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника.
История открытия основных элементарных частиц
Элементарные частицы в точном значении этого термина — первичные, далее неразложимые частицы, из которых, по предположению, состоит вся материя.