Головна
Безпека життєдіяльності та охорона праці || Хімічні науки || Бізнес і заробіток || Гірничо-геологічна галузь || Природничі науки || Зарубіжна література || Інформатика, обчислювальна техніка та управління || Мистецтво. Культура || Історія || Літературознавство. Фольклор || Міжнародні відносини та політичні дисципліни || Науки про Землю || Загальноосвітні дисципліни || Психологія || Релігієзнавство || Соціологія || Техніка || Філологія || Філософські науки || Екологія || Економіка || Юридичні дисципліни
ГоловнаІсторіяІсторія науки → 
« Попередня Наступна »
Колонцов А.А, Васильєв Д.А. КОРОТКА ІСТОРІЯ НАУКИ. Ульяновськ-2004, 2004 - перейти до змісту підручника

некласичного і постнекласичного НАУКА (кінець XIX - XX ст.)



Некласична наука і відповідно некласична природничо-наукова картина світу багато в чому сформувалися під віз-дей ст ві ем двох разів де лов нефізич ки, ви ник ших в 20 в. - Тео рії від но-вальну та квантової механіки. Обидва розділу з'явилися в ре-зуль таті по пи ток лан лення про ти ре чий ме чекаю екс пе рімен-ментальною і класичної теоретичною фізикою 19 в. Так, а зокрема, електромагнітна теорія Максвелла пророкувала, що, з од но го боку, світло рас про країну ет ся в про країн ст ве с по сто ян-ної універ саль ної ско ро стю, і, з іншо ро ни, що елек тро-магнітні явища в рухомих системах протікають інакше, ніж в нерухомих (порушується принцип відносності Галілея). Останнє твердження не відповідало експерименту. Це про ти ре чие було раз рішен але Аль бер тому Ейн Штей ном (1879-1955) у спеціальній, або приватної теорії відносності (СТО). В основі СТО (1905) лежать два постулати. Відповідно до першого з них механічні, оптичні та електромагнітні явища в усіх інерції аль але дви жу щих ся систе мах від сче та про ті ка ють однаково (принцип відносності Ейнштейна). Другий постулат твер ждает. що ско рость све та у ва куу сто су за ле жить від ско ро сти ис точними ка, у всіх інерції циал них систе мах оди на ко ва і при бли-зительно дорівнює 300 000 км / сек. Щоб поєднати обидва постулату Ейн штейн від ка зал ся від од но го з ос нов них по нять класси че ської ме ха ні ки - аб со лют але сти часу укладання і оди на ко во го ходу часу укладання в будь-яких системах відліку. Опора на принцип відносності і принцип сталості світла дозволили скасувати поняття «світлоносного ефіру», без якого не могли обійтися ні Максвелл, ні Герц, ні інші фізики, які займалися електродинамікою рухомих середовищ (Г. Лоренц, Д. Лармор, А. Пуанкаре).
З СТО математично виведений ряд наслідків. Відносність одночасності стверджує, що якщо дві події А і В відбуваються в одній точці (хА = хВ) в один і той же момент часу = t_g), то вони будуть одночасними і в будь-який інший інерція-альної системі координат. Якщо ж дві події А і В відбуваються одночасно (tА = te), але в різних точках (хА Ф хВ), то вони будуть неодночасними в будь-яких інших інерційних системах. Різниця часу між ними t \ - t'e буде тим більше, чим далі вони розташовані один від одного, і чим більше швидкість щодо відповідності-
ного руху систем відліку. Якщо хВ> хА, то t'B Згідно слідству про уповільнення часу «рухомі» годинник йде повільніше «нерухомих». Тобто, в кожній системі відліку час тече по своєму. І одна шкала часу, як правило, не збігається з іншого.
След ст віє про ско ро чен ня довжин від рез ков го під рит, що при русі тел їх довжина в напрямку руху зменшується. Най-біль шую довжину тіло име ет в тій систе ме від сче та, по відно нию до якої воно спочиває. Іншими словами, якщо один спостерігач дви жет ся від сов но дру го го, то при з мірою нии дли ни од но го і того ж об'єкта вони отримують різні значення. І це незважаючи на те, що в стані спокою обидва спостерігача при вимірюванні довжини даного об'єкта отримають в точності один і той же результат.
Закон додавання швидкостей стверджує, що ніяка результи-рую щая ско зростання не мо же пре зійти ско рость све та. Іншими словами, неможливо рух об'єкта, що перевищує швидкість світла. Математично закон складання швидкостей можна виразити так: V = (v '+ v ") / (1 + v'v" / с2).
З СТО виводиться закон взаємозв'язку маси і енергії (E = тс2), за яким маса тіла пропорційна його енергії.
Ще один наслідок СТО - залежність маси від швидкості. При русі тіла його маса зростає, причому коли швидкість тіла наближається до швидкості світла, його маса необмежено зростає. Прак тіче скі все слід ст вія СТО підтвер джен ни екс пери мен таль-ної про вір кою.
Все слідства СТО реалізуються при русі зі швидкостями, порівнянними зі швидкістю світла. Результати теорії відносності при малих швидкостях збігаються з результатами механіки Нью то на. СТО ле жит в ос нові кон цепції від сов но сті простору і часу. Ця концепція виходить з того, що на відміну від уявлень механіки Ньютона, простір і час не абсолютні. Вони органічно пов'язані з матерією і між собою. Час виступає як четверта координата для опису руху, хоча тимчасова координата і відрізняється від просторових координат. За Ньютону: якщо прибрати всі рухомі тіла, простір і час як були, так і залишаться. За Ейнштейну:
якщо прибрати всі рухомі тіла, то зникне і час, і простір.
У загальній теорії відносності (ЗТВ, 1912) А. Ейнштейн запропонував нову теорію тяжіння. Дія сили тяжіння ото-жде ст в чається з ис крив ліні ем че тирех заходів но го про країн ст ва-вре-мени. Взаємне розташування тяжіють мас визначає геометрію простору-часу. Поблизу великих тяжіють мас про исхо дит ис крив ня про країн ст ва - його відхи ня від ЕВК ли-до вої мет рики і за мед ле ня ходу часу укладання. ОТО була підтвер джен-на в 1919 р. астрономічними спостереженнями під час повного сонячного затемнення. Виявилося, що промінь зірки, як прообраз прямої лінії викривляється поблизу Сонця під дією його гравітаційних сил. Проте, ОТО не набула досі того характеру закінченою і безперечною фізичної концепції, яким володіє СТО.
У 20 в. виникає атомна і ядерна фізика. Ряд відкриттів, здат ст під вав ших ста нов лен ню цих на прав ле ний, був зроб ле при вивченні так званих катодних променів. Катодні промені напів-ча чи в за па ян ної стек лян ної труб ке, на ко на ний раз ре дружин вим га зом; в кон ци труб ки були вмон тиро ва ни елек тро ди. Якщо прикласти напругу, то розвивалося світло-блакитне свічення від катода до анода. Цей ефект виявив Ю. Плюккер ще в 1859 р. Джозеф Джон Томсон (1856-1940) в 1897 р. при дослідженні природи катодних променів доводить їх корпускулярну природу. Удосконаливши техніку відкачування газу з катодних трубок і, тим са мим, вик лю чив ній трали за цію зовн ньо го елек три чесько го поля залишками іонізованого газу, він отримав помітні відхилення катодного пучка електричним полем. Маса катодного частинки виявилася за його оцінкою в 1000 разів менше маси водню. Частинки отримали назву «електрон». Томсон прийшов до висновку, що електрони - складові частини атомів усіх речовин.
У 1895 р. Вільгельм Конрад Рентген (1845-1923), працюючи з ваку ум вими труб ками, слу чайно від крив но вий вид елек тро магнітного випромінювання, що володіє сильною проникаючою здатністю, що викликає флуоресценцію деяких речовин, що не володіють зарядом і не відхиляються на відміну від катодних променів магнітним полем. Анрі Беккерель (1852-1903), перевіряючи при пу ються А. Пу ан ка ре про те, що рент ге нів ське з лу чен ня виникає завжди в люминесцирующих речовинах, в 1898 р. поки-
зал, що солі урану самі по собі без зовнішнього впливу випускають невидимі промені, засвічує фотопластинку і проходять через непрозорі шари. Таким чином, Беккерель спростував гіпотезу Пуанкаре, причому виявилося, що промені можуть випускати не тільки сполуки урану. У 1898 г Марія Склодовська-Кюрі (1867-1934) показала, що торій та його сполуки володіють аналогічним властивістю. Це явище було нею названо радіоактивністю. (Спочатку під радіоактивністю розуміли властивість урану і то рія ис пус ка ти промені ви со кої про ни каю щей спо соб але сті. Пізніше стало ясно, що радіоактивність - це мимовільне перетворення нестійкого ізотопу одного елемента в ізотоп іншого з випусканням електрона, протона, нейтрона , а-частинок). У тому ж 1898 М. Склодовська-Кюрі і П'єр Кюрі (1859-1906) виявили, що в мінералах уранова смолка і халколіт ступінь радіоактивності не відповідає змісту урану, вона значно більше. Фізичними методами були відкриті полоній і радій. У 1902 р. був отриманий 1 дециграма хлориду радію, необхідного для визначення молекулярної маси нового елемента. У 1899 р. Ернст Резерфорд (1871-1937) показав, що радіоактивні промені мають складний склад. Він виділив а-і р-випромінювання. Третій компонент - у-промені - в 1900 р. відкрив Вілар. У 1903 р. Е. Резерфорд (1871-1937) і Фредерик Содді (1877-1956) знайшли, що радіоактивні елементи здатні спонтанно розпадатися, при цьому відбуваються атомні перетворення. Так, вони встановили, що при радіоактивному розпаді радію та радону утворюється гелій. Це сві детельст під ва ло про складність ном внут рен ньому ладі нии ато ма. Вони так само сформулювали закон радіоактивного перетворення, згідно з яким відносна кількість радіоактивної речовини, що перетворюється в одиницю часу, є величина постійна.
У 1911 р. Е. Резерфорд на підставі результатів розсіювання а-і р-частинок речовиною приходить до висновку про те, атом складається з централь але го елек Тріч ско го за ря да, зо се ред то чен але го в точ ке і окру дружин но го од но род ним сфе Річе ським рас преде ле ням про ти по-помилкового електрики рівної величини. Заряд при цьому виявився пропорційний атомній вазі. В1913 р. виникає уявлення про ядрі, як стійкої частини атома, несе в собі майже всю масу атома і володіє позитивним зарядом. Таким чином, ідея планетарного будови атома, висловлювалася на початку століття багатьма вченими (Х. Нагаока, Л. Пуанкаре, В. Вин,

Ж. Б. Пер рен), одер чі ла екс пе ри мен таль не обос але ван ня. Нільс Бор (1885-1962) удосконалив модель Резерфорда, припустивши, що орбіти електронів стаціонарні, при русі по них не відбувається випускання енергії. При переході з однієї орбіти на іншу електрон випромінює і поглинає енергію, рівну кванту (див. нижче про М. Планка). Ці уявлення виходили за рамки класичної фізики. Була розроблена перша кількісна квантова модель атома водню (1913).
У 1919 р. Е. Резерфорд вдалося, бомбардуючи атоми азоту а-частками (ядрами гелію), вибити з ядер азоту протони. У 1932 р. Джеймс Чедвік (1891-1974) відкрив нейтрон, а В. Гейза-берг (і не за виси мо Д. Д. Іва нен ко) ви сказав ги по тезу про будову атомного ядра з протонів і нейтронів. Надалі були експериментально відкриті позитрон (1932, К. Д. Андерсон), нейтрино (1956, Ф. Рей ніс, К. Коу ен), ан ти про тон (1955, Е. Сьог ре, О. Чим-Берлен). В даний час відомі сотні субатомних (еле-тар них) годину тиц. Їх клас сифікація роб дить ся по типу фундаментальних взаємодій, в яких вони беруть участь. Ад-ро ни (про тон, нею трон) навчаючи ст ву ють в силь ном взаи мо дей ст вии, леп-тони (електрон, нейтрино) - у слабкому. Структура адронів адекватно описується теорією кварків, запропонованої в 1963 р. Маррі Гелл-Маном (р. 1929) і Г. Цвейгом. Всі адрони побудовані з більш дрібних частинок, званих кварками. Кварки можуть со-еди няти ся або трой ка ми, або па ра ми кварк-ан тик варіння. З трьох квар ков зі сто ят від але сительно тя ж ліе частини ци - ба ріо ни (протон, нейтрон), з пар кварків - мезони. Є 6 різних типів («ароматів») кварків. Кожен кварк має «кольором», тобто може знаходитися в одному з 3-х станів - червоному, зеленому і синьому. Між собою кварки об'єднуються за допомогою безмассових глюонів (переносників сильної взаємодії, які на ле жать до 8 ти пам). Квар но не доб дроб ний елек три чний заряд (або 1/3, або 2/3 заряду електрона). Поза адронів кварки не існують. Комбінацією різних ароматів можна пояснити існування великого числа адронів. У адронах сумарний заряд кварків цілочисельний й існує компенсація по колірних зарядам. Мойсей Олександрович Марков (1908-1994) ви ска зал ги по ті зу Фрід мо нов - мілину чай ших годину тиц раз ме ром 10 33 см, які містять в собі світи, подібні нашій Галактиці. Ідея полягає в наступному. Сфера стикається з площиною
в одній точці. Для двовимірних істот тільки ця точка доступна спостереженню. Сама ж сфера може бути необмежено великих раз ме рів. Ру ня по зна ня «вглиб» мо же при вес ти до мак си-мально великим об'єктам. Це приклад відносності ультрабольшой і ультрамалих. Таким чином, не можна розглядати елементарні частинки як єдину первоматерию, тобто відроджувати давні натурфілософські ідеї.
Прак тич ське під пло щення ис ня атом ної і ядер ної фізич ки на йшли при рішен ня про бле ми одер жан ня енер гії. Ланцюгова реакція поділу ядер урану була відкрита в 1939 р. О. Ганом і Ф. Штрассманом. У 1942 р. в США під керівництвом Е. Фермі був побудований перший атомний реактор. Перша атомна бомба була випробувана в США в 1945 р.; проектом з її створення керував Р. Оппенгеймер. У Радянському Союзі роботи над отриманням атомної енергії почалися в роки Великої Вітчизняної війни під керівництвом Ігоря Васильовича Курчатова (1903-1960).
У 1900 р. Макс Планк (1858-1947) висловив гіпотезу, згідно з якою в процесі випромінювання енергія може бути віддана або по гло ще на НЕ без пе рив але, а лише від дель ни ми да леї «Не де ми-ми» пор ція мі - кван та ми, енер гія я ких виз на чається лише частотою. Елементарний квант дії - h - універсальна постійна (постійна Планка). У 1905 р. А. Ейнштейн на підставі цієї ги по тези пред ло жив роз гля ривать світло як по ток све то-вих годину тиц, кван тов (дис крет них пір ций енер гии), фо то нів (останній термін ввів А . Х. Комптон в 1923 р.). За допомогою цього підходу Ейнштейну вдалося пояснити явище фотоефекту (вибивання електронів з тіла під дією світла), що залишався загадкою для хвильової теорії. Таким чином, на початку 20 в. нью-то нов ські кор пуску лярні пред став лення про при роді све та віз роди лись на ос нові тео рії кван тов. Ці але ші взгля ди до ко ну чи уявлення про світло як хвильовому процесі. У результаті виник корпускулярно-хвильовий дуалізм. Згідно з ним одні оптичні явища (фотоефект) пояснювалися за допомогою корпускулярних пред ставлю ний, ти інші (ін Терф рен ція і ді фрак ція) - віл але ви-ми взгля да ми.
 Луї де Бройль (1875-1960) в 1924 р. у своїй докторській дисертації «Дослідження теорії квантів» виступив з ідеєю про те, що не тільки фотони, але і всі без винятку частинки (протони, електрони, атоми) мають хвильовими властивостями. Кожну дви-
 жущуюся частинку можна описати сполученої з нею хвилею. Хвилі де Брой ля ха рак те ри зу ють ве ро ят ність об нари ж ня частини ци в даній точці простору. Частка виявляється як би «розмазаний» у просторі, й існує відмінна від нуля ймовірність виявити її де завгодно. Припущення про корпускуляр-но-хвильовий дуалізм частинок було експериментально підтверджено в 1927 р. К. Д. Девіссон і Л. Джермером, а також неза-ві Сімо від них Д. П. Томсен ном, відчинивши ши ми ді фрак цію елек трону на кристалі нікелю. Квантова механіка встановила зв'язок речовини і поля. Корпускули і хвилі в квантовій механіці втрачають свою «класичну» незалежність. Речовина і поле виступають не як сукупність частинок або сукупність хвиль, і не у вигляді механічного об'єднання корпускулярних і хвильових властивостей. Рух мікрооб'єктів можна лише наближено трактувати як рух частинок, або як розподіл хвиль.
 У 1927 р. Вернер Гейзенберг (1901-1976) сформулював принцип невизначеності, згідно з яким неможливо одночасно точно визначити положення і швидкість частинки, тобто по ведінку годину тиц мож перед ска зать з тією чи іншою сту пе нью ймовірності. Незалежне вимірювання кількох параметрів частинки неможливо, оскільки саме вимір вносить неподдающееся кон тро лю з ме ня в з ме ряе мую ве лічі ну. Так, сам про цес вимірювання положення частинки привносить неконтрольовану добавку до її швидкості, і навпаки. В. Гейзенберг дав «матричну формулювання» квантової механіки. Еквівалентної теорією є «хвильова» механіка Ервіна Шредінгера (1887-1961). Він постулював систему рівнянь, що описують поведінку квантових об'єк ектів у вре мени в за леж ності від їх енер гії. По мимо інтерпретацій квантової теорії Гейзенберга і Шредінгера існує ще одна: «траєкторія по шляхах» П. Дірака і Р. Фейнмана.
 Один з основоположників квантової механіки Н. Бор являють ся ав то ром двох важ ли вих ме то до ло ги чеських ідей - прин ципов додатковості та відповідності. Згідно з принципом додатковості (1927) на певному етапі пізнання для повного опису квантово-механічних явищ необхідно застосовувати взаємовиключні один одного, «додаткові» набори клас-сі че ських по нять. Од нак, лише то взя ті вме сте ці по нят тя вичерпують всю інформацію про досліджуваних явищах .. Принцип до пів нительно сти по зво ляє враховувати вать двой ст вен ную, кор пус ку-
 ляр но-волно ву при роду мікро яв ле ний. Принцип зі від вет ст вия (1918) стверджує, що при зміні однієї наукової теорії інший виявляються не тільки відмінності між ними, але і зв'язок, спадкоємність. Цей зв'язок може бути виражена з математичною точністю. Так, за ко ни СТО пе ре хо дять в за ко ни класси че ської ме хани-ки за звичайних швидкостях, далеких від швидкості світла. Хоча гіпо-ті за де Брой ля при Піси кість віл але ші свойст ва всім ті лам, але віл-но ви ми свій ст ва ми мак Роско піче ських тел мож пре небречь і для них мож при ме нитка класси че ську ме хани ку Нью то на. Квантова механіка збагатила сучасне природознавство кон-ціп ція Ми не виз але сти і ве ро ят але ст но го де терміно низ ма. Сенс кон цеп ації не виз але сти скла дається в тому, що су щести ву ет невизначеність результатів вимірювання і, слідчо, неможливість точного передбачення майбутнього. Ця невизначеність корениться в тому, що поведінка дрібних часток матерії можна передбачити лише з тією чи іншою мірою вірогідності. Після ник нен ня кван то вої ме хани ки де терміно низм (уче ня про все загальної, за ко но мір ної зв'яз ку, при чин ної обу слів льон але сти всіх явищ) виступає як у формі механістичного детермінізму на основі законів класичної фізики, так і імовірнісного. Останній спирається на статистичні закони, тобто закони, що діють тоді, коли даний стан системи визначає всі її наступні стани не однозначно, а лише з певною ймовірністю.
 У 1957 р. американські фізики Девід Джозеф Бом (1917-1992), Жан П'єр Віжер і Ф. Кейпа розробили альтернатив ную кван то ву тео рію, з бе гаю щую ка кой-ли бо слу чайно сти в опи саніі фізич ських об'єк ектів, а так само не виз але сти їх положення в просторі.
 У 20 в. на наукову основу була поставлена ??космологія - наука про виникнення і еволюції Всесвіту. У 1917 р. А. Ейнштейн висунув тезу про те, що Всесвіт кінцева, але безмежна. Грубої аналогією такої моделі є сфера - кордонів у неї немає, але її пло щадь ко неч на. Алек сандр Алек сан дро вич Фрідман (1888-1925) висловив гіпотезу про те, що Всесвіт неодмінно повинна розширюватися, причому розширюється саме простір. За скільки ку гра віта ци ційні сили по зи тив ни, ви сту па ють у вигляді тяжіння, то Всесвіт розширюється за інерцією, внаслідок деяких початкових умов. Про розширення Всесвіту сві-
 детельствует червоний зсув, відкрите в 1912 р. В. Слайфером, і вивчене в 1929 р. Едвіном Хабблом (1889-1953). Вигляд - це зниження частот електромагнітного випромінювання: у видимій частині спектру лінії зміщуються до його червоного кінця. Зі глас але про на ру дружин но му ра неї ефек ту До п ле ра при уда ленні від нас якого-небудь джерела коливань, сприймається нами частота коливань зменшується, а довжина хвилі відповідно збільшується. При випромінюванні відбувається «почервоніння», то чи є нии спек тра зсуву ють ся в сто ро ну бо леї довжин них крас них хвиль. Для всіх далеких джерел світла червоне зміщення було зафіксовано, причому, чим далі було джерело, тим більшою мірою (закон Хаббла). Це підтверджує гіпотезу про розширення Всесвіту. У 1924-26 рр.. Хабблу вдалося на фотографіях виявити зірки, з я ких зі сто ят не до то риє ближай рілі до нас галактики, і тим самим довести, що вони являють собою зоряні системи, подібні нашій Галактиці.
 Згідно концепції, вперше висловленої Ж. Леметром, Всесвіт виник приблизно 20 млрд. років тому раптово, в результаті Великого Вибуху з якогось початкового стану. Воно характеризувалося безкінечною щільністю маси і нескінченної кривизною. Причини виникнення початкового стану виходять за рамки сучасних фізичних теорій. Після вибуху відбувалася наступна послідовність подій: припинення ро ж ден ня ну клон-ан ти ну клон них пар гам ма-кван та ми; обо собл-ня нейтрино; освіту в результаті ядерних реакцій ядер гелію і водню, при цьому речовина існувало у вигляді плазм; при сої ді ня отрута ра ми ге лія елек тро нов з об ра поклику ням доз скрізь-ного газу з нейтральних атомів гелію і молекул водню; кон-ден са ція доз всюди но го газу в бо леї пліт ні СГУ ня - звез ??ди; формування в зірках 1-ого покоління хімічних елементів, бо леї тя ж ліе, ніж під до рід і ге лий; ре тво вання зірок них систем із планетами; виникнення життя на Землі. Ця модель передбачала існування реліктового випромінювання - «фону» радіочастот но го із лу чен ня, ви ник ло го в мо мент Біль шо го ви бу ва і про ні зи ваю но го рав но мер але і по всіх на прав ле ні ям кіс ми че-ське простір. Зменшуючись з розширенням Всесвіту, ефективна температура цього випромінювання повинна була становити не скільки ко гра ду сов вище аб со лют но го нуля. Ре лик то ше з лу че-ня було відкрито Арно Пензиасом і Робертом Вільсоном в
 1965 р., що стало підтвердженням концепції Великого Вибуху.
 У 1934 р. Курт Гедель (1906-1978) показав обмеженість можливостей замкнутих пізнають систем. У 1936 р. Алан Ма-Тісон Тьюринг (1912-1954) описав гіпотетичний універсальний перетворювач дискретної інформації, що отримав впо-слід ст вии на зву ма шини Тью рин га. Ці два ре зуль та ту, бу ду-чи отриманими в рамках чистої математики, зробили і продов-жа ють ока зу ва ти ог ромное вплив на ста нов лен ня ос нов них ідей кібернетики - науки про управління, зв'язку та переробці інформації. У 40-х рр.. 20 в. сконструйовані електронні обчислювальні машини (Дж. фон Нейман та ін.) Завдяки ЕОМ виникли принципово нові можливості для дослідження і факти-че ско го ство дан ня дей ст став ник але склад них управ ляю щих сис тем. Весь отриманий до цього часу матеріал об'єднав Норберт Вінер (1894-1964), який опублікував в 1948 р. свою знамениту книгу «Кібернетика».
 Людвіг фон Берталанфі (1901-1972) висунув першу в сучасній науці узагальнену системну концепцію (1968), завданнями якої, на його думку, є розробка математичного апарату опису різних типів систем, встановлення ізоморфізму законів в різних областях знання і пошук засобів інтеграції науки. Ці завдання, однак, знайшли реалізацію лише стосовно до деяких типів відкритих (тобто які обмінюють ся зо се дой ре чо ст вом, енер ги їй і ін мацією) біо ло ги че-ських систем.
 В останній третині 20 в. з'ясувалося, що самоорганізація притаманна неживій природі в тій же мірі, що і живий. Теорія самоорганізації розвивалася за декількома напрямками, що включав синергетику Германа Хакена, термодинаміку нерівноважних процесів Іллі Пригожина (1917-2003), теорію катастроф Рене Тома. Об'єкт самоорганізації простих систем повинен задовольняти вимогам відкритості (тобто обмінюватися енергією і речовиною з навколишнім середовищем) та суттєвої неравновесности (тобто перебуває в критичному стані з втратою стійкості). При дотриманні цих умов вихід з критичного стану здійснюється стрибком в якісно новий стан з вищим рівнем впорядкованості. З точки зре ня па ра диг ми са мо ор ганізації умо ем роз вит ку НЕ
 тільки живих, але і динамічних систем взагалі, є взаємо дей ст вія сис те ми й навколишнього її середовища.
 За сле пе ре від крит тя і пе ревірки на раз них об'єк ек тах за конів Менделя наступним кроком у розвитку генетики стала хромосомна теорія спадковості Томаса Гента Моргана (1866-1945). Використовуючи як об'єкта досліджень дрозофілу, він встановив, що гени лінійно розташовуються в хромосомах. Гени, що знаходяться в кожній хромосомі, успадковуються як єдине ціле. Однак, таке зчеплене спадкування може порушуватися в результаті обміну генетичним матеріалом між однотипними (гомологічними) хромосомами при так званому кроссінгове-ре. Відсоток кросинговеру вказує на відстань між генами в хромосомі і може служити основою для побудови генетичних карт. У 1944 р. Освальд Теодор Ейвері, Колін Мак-Леод і Маклін Мак-Карті встановили, що дезоксирибонуклеїнова кисло та (ДНК) яв ляє ся але си те лем ге нети че ської інфор мації. Вони по каз чи, що до по мо гою чистої ДНК на сле дуе мий при знак може бути перенесений з однієї клітини в іншу. У 1953 р. Джеймс Уотсон (р. 1928) і Френсіс Крик (р. 1916) запропонували модель, що описує структуру ДНК. Молекула ДНК складається з двох поли нук лео тид них цілей пий, ком племен тар них один дру гу і за кру чен-них одна навколо іншої. Структура стабілізується взаи Модей ст вия ми ме ж ду азо ти сти ми ос но ва ня ми обидві їх це пий. Та кая струк ту ра харашо об'єк яс ня ла про цес ко пі ван ня (ре п лику ції) ДНК пу тим до ст рій ки до чер них це пий на роз 'е ді нив ших-ся батьківських ланцюгах. У 1961 р. завдяки роботам Уоррена Ниренберга (р. 1927), Північно Очоа (1905-1993) і Хара Гобіндом Корани (р. 1922) стало ясно, яким способом послідовність нук лео тідов ДНК виз ет рас по да ток аміно кис лот в білкової молекулі. Виявилося, що кожна амінокислота кодується трьома нуклеотидами, розташованими в певному порядку. Таким чином, був відкритий генетичний код. Ці відкриття заложи чи ос но ву для ра бот по ге не тич ської ін само не рії - тех но логії по введенню в живі організми чужорідних генів. У 1972 р. Пол Берг впер ше по лу чіл та кую кон ст рук цію, зі Єдиної ДНК двох різних вірусів. Генноінженерні технології дозволили на початку 21 в. визначити повну нуклеотидну послідовність генома людини.

 Досягнення генетики популяцій у першій третині 20 в. значною сте пені спо соб ст під ва чи раз витію ево лю ціон ної тео рії і, зокрема, створення синтетичної теорії еволюції (СТЕ). СТЕ - це су куп ність ево лю ци онних уяв ний на ос нові тео рії Дар ві на, кла че ської ге не ти ки і еколо гії. Се ред вчених, на роботи яких спирається СТЕ, можна назвати Сергія Сергійовича Четверикова (1880-1959), Роналда Фішера (1890 - 1962), Джона Холдейна (1892-1964), Миколи Володимировича Тимофєєв-Рессовского (1900-1978), Сьюелла Райта (1889 - 1988), Феодосія Григоровича Добжанського (1900-1975), Джорджа Гейлорда Сімпсона (1902-1984), Ернста Майра (р. 1904). У 1942 р. виходить книга Джуліана Хакслі (1887-1975) «Еволюція: сучасний синтез». З цього моменту виник термін «синтетична теорія еволюції». Згідно СТЕ найменшою одиницею еволюції є популяція. Основним рушійним чинником ево люції яв ляється ес тест вен ний від бор, ос но ванний на від борі слу чайних і дрібних му тацій. У ка чес ве ня інших чин ників ево лю-ції мо жуть дей ст під вать з ля ція і дрейф ге нов. Про мен ге на ми воз-мо дружин лише внут ри виду, вид пред став ля ет зі бій ге не тіче скі за-щі щен ну сис те му. Ево лю ція за пре де ла ми виду прак тич скі припиняється, тобто утворення пологів сімейств, загонів та інших систематичних категорій високого рангу відбувається точно так само, як і видоутворення. Еволюція непередбачувана і не спрямована до кінцевої мети, тобто носить нефіналістіческій характер.
 У 1928 р. Александер Флемінг (1881-1955), відкрив сильне ан ти біо тич ське ве щести во, уничто жаю щее мікро бов навіть при дуже низькій його концентрації. Він назвав його пеніциліном по на име але ван ню ви де ляю щей його пле се ні. За сле дую щее по лу чен ня чисто го пе ні Циллі на Е. Б. Чий ном і Х. У. Фло ри при ве чи до того, що в 1940 р. була створена реальна можливість для використання цього антибіотика як ліки.
 У 20 в. відбувається об'єднання науки з технікою, що привело не лише то до ре во лю ци він вим тих ні че ським з бре ті ніям, а й до науково-технічної революції в цілому. Сенс науково-технічної революції полягає в корінному перетворенні продуктивних сил пу тим пре побіган ня нау ки в ве ду щий фак тор про з-ництва. У 1903 р. брати Уілбер Райт (1867-1912) і Орвілл Райт (1871-1948) встановили на своєму планері двигун внутрішнього
 згоряння власної будівлі потужністю 8,85 квт (12 к.с.) і 17 грудня 1903 виконали перший у світі успішний політ тривалістю 59 сек. У 1904-08 рр.. вони вдосконалили свій са молетов у двох мо ді Фіка ци ях і зі вір шили пер вий політ по колу тривалістю 38 хв, а потім перший політ з пасажирами на борту. Генрі Форд (1863-1947) У 1892-93 рр.. створив свій перший автомобіль з 4-тактним двигуном внутрішнього згоряння (4 к.с.). У 1903 р. він заснував «Форд мотор», яка згодом стала однією з найбільших у світі автомобільних компаній. На сво їх за під дах Форд ши ро ко поза дрял стан дарт за цію і ввів конвеєрне складання. У другій половині 20 в. почалося освоєння космічного простору. У 1957 р. В СРСР здійснено запуск першого штучного супутника Землі. Перший обліт Місяця і фотографування її зворотної сторони здійснені радянською автоматичною міжпланетною станцією «Луна-3» в 1959 р.. 12 квітня 1961 Юрій Олексійович Гагарін (1934-1968) вперше здійснив обліт земної кулі на кораблі «Восток». Супутники і космічні зонди неодноразово запускалися до внутрішнім планетам: російська «Венера», американські «Маринер» до Меркурія і «Вікінг» до Марса. З 1969 по 1972 рік космічні кораблі «Аполлон» зробили декілька польотів на Місяць і доставили туди людей. Першу висадку на Місяці здійснили 21 липня 1969 Ніл Армстронг (р. 1930) командир американського космічного корабля «Аполлон-11», а також Едвін Олдрін (р. 1930). Запущені в 1972-1973 рр.. американські зонди «Піонер-10» і «Піонер-11» досягли зовнішніх планет - Юпітера і Сатурна. У 1977 р. до Юпітера, Сатурну, Урану і Нептуну були також запущені «Вояджер-1» і «Вояджер-2». У квітні 1981 запущений перший кіс мі чний ко рабль типу «шаттл», здат ний по вер ти ся на Землю. У 1994 р. космічний апарат "Галілео" досяг Юпітера і запустив зонд в його атмосферу. У липні 1997 р. американський кіс-ми че ський зонд «Пас файн дер» опус тил ся на по верхность березня са. Останні 30 років дослідницькі населені станції (російські «Мир» і «Салют», американська «Скайлеб») відігравали важливу роль в освоєнні космосу. Станція «Мир», виведена на орбіту в 1986 р., закінчила термін своєї служби. Із закінченням будівництва міжнародної кіс міче ської станції, яка створюється спільними зусиллями Америки, Росії, Європейського
  Космічного Агентства, Японії, Канади та Італії, почнеться ера апаратів нового покоління.
 Підводячи підсумки розвитку науки в 20 в., Можна укласти, що великі зміни в основах наукового мислення, а також ряд нових відкриттів у фізиці (електрона, радіоактивності) привели на рубежі 19-20 ст. до кризи класичної науки нового часу і, перш за все, до краху її філософсько-методологічної основи - механістичного світогляду. Криза вирішилася новою революцією в науці, яка почалася у фізиці (М. Планк, А. Ейнштейн) і охопила всі основні галузі природознавства. Зближення науки з виробництвом в 2-й половині 19 в. призвело до того, що в ній рез ко ви ріс обсяг ко лек тив ної праці. Це по ви мо ло но вих ор га ні за ци він них форм її су ще ст під ван ня. Нау ку 20 в. характеризують тісний і міцна взаємозв'язок з технікою, все більш глибоке перетворення науки в безпосередню продуктивну силу суспільства, зростання і поглиблення її зв'язку з усіма сферами суспільного життя, посилення її соціальної ролі. Сучасна наука становить найважливіший компонент науково-тех-ні чеський ре во люції, її дви жу щую силу. До се реді не 20 в. на одне з перших місць в природознавстві висунулася біологія, в якій з вер шен ни фун да мен тальні від крит тя (на при заходів, Ф. Кри ком і Дж. Уот зі ном вста нов ле на мо ле ку ляр ная струк ту ра ДНК, від критий ге не тіче ський код). Особен але ви зі кі тим пи раз витія ха рак терни для тих напрямів науки, які, інтегруючи досягнення різних її галузей, відкривають принципово нові перспективи вирішення великих комплексних проблем сучасності (створення нових джерел енергії і матеріалів, оптимізація відносин людини з природою, управління великими системами, космічні дослідження).
 « Попередня  Наступна »
 = Перейти до змісту підручника =
 Інформація, релевантна "некласичного і постнекласичного НАУКА (кінець XIX - XX ст.)"
  1.  Тема: ПІЗНАННЯ
      некласична, постнекласична. Специфіка соціального пізнання. Основні напрямки розвитку гносеології XX в. Рекомендована література Кочергін О.М. Наукове пізнання: форми, методи, підходи. -М., 1991. Вступ до філософії. Т.2. -М., Политиздат, 1989. Канке В.А. Філософія. -М., 1997. Радугин А.А. Філософія-М.: «Центр», 1997. Швирьов B.C. Наукове пізнання як діяльність. -М., 1984. 6.
  2.  Тема: ФІЛОСОФІЯ ТЕХНІКИ
      некласичним або посткласичним і передбачає виникнення якісно нового, холотропіческого погляду на світ, тобто стану мислення. Контрольні питання для СРС Що є «техніка»? У чому негативні результати технічної орієнтації прогресу людства? У якому співвідношенні перебувають «наука» і «техніка»? У чому перевага наукового світогляду перед релігійним, в
  3.  Тема: ФІЛОСОФІЯ НАУКИ
      некласичного виду раціональності. У предмет філософії науки входить аналіз соціальної функції науки - впливу останньої на структуру, зміст і організацію соціальної реальності. У 50-х рр.. в результаті злиття наукової і технічної революцій в єдину НТР кардинально змінюється роль науки в суспільстві - вона перетворюється на безпосередню продуктивну силу суспільства. Філософія науки
  4.  ТРІУМФ КЛАСИЧНОЇ НАУКИ (XIX ст.)
      некласичної і постнекласичної
  5.  § 4 Методологічні висновки та рекомендації для освоєння матеріалу 2 розділу
      некласичні регулятиви. / Отв.ред. А.П.Огурцов; РАН Ін-т філософії.-М., 1998.-263 с. Бородай Ю.М. Еротика-смерть-табу: трагедія людського сознанія.-М.: Гнозис, Русское феноменологическое об-во, 1996.-416 с. Братусь Б.С. До проблеми людини в психології / / Зап. психології. - 1997. - № 5. Бубер М. Я і Ти. - М.: Прогресс, 1993.-341 с. Буева Л.П. Людина: діяльність і спілкування. - М.: Думка,
  6.  Новела про соціологічному «постмодерні».
      некласична - всупереч власній складності і теоретичному «розброду», постнекласична - всупереч нерозумінню і внутрішньої невизначеності. Існуючи порізно, але створюючи єдине сучасне наукове поле з його актуальною проблематикою і різноманітними методами, разом вони передають поліфонію осмислених вражень і системних уявлень про суспільство, в якому ми
  7.  1. Соціологія як наука, її поліпарадігмальний характер Рівні соціологічного аналізу
      некласичної методології. Вони вважають, що кожна соціальна спільність має неповторний ціннісний світ, що обставини завжди суб'єктивні, що дослідник теж не абсолютно неупереджений, а тому не може бути єдиного, 26 універсального пояснення соціальних реалій. Використовуваний ними дослідницький інструментарій націлений на те, щоб зруйнувати бар'єри, що перешкоджають
  8.  1. Синергетика: вивчення самоорганізованих структур Порядок з хаосу
      некласична методологія Зі сказаного випливає, що колишні класичні теорії та методології, орієнтовані на виявлення універсальних зв'язків, на "реальний" результат, який можна було б через деякий час незалежно перевірити ще раз, не годяться для досліджень самоорганізованих структур. Вони були призначені для пізнання традиційного, замкнутого типу суспільства, яке
  9.  Загальна характеристика європейського середньовіччя
      наука, що вивчає історію і культуру того часу, називається медієвістики. Які ж хронологічні межі середньовіччя? Приймемо звичайну для курсів історії періодизацію, згідно з якою середньовіччя триває з другої половини V ст. до початку XVII в., розташовуючись між історією стародавнього світу та історією Нового часу. Проблема початку і кінця середніх століть тісно пов'язана з тими ознаками,
  10.  ТЕМА 22 НАУКА В ТЕМНІ СТОЛІТТЯ
      1 У Китаї Темні століття почалися з повстання «Жовтих пов'язок» і загибелі династії Хань (183 р.) і закінчилися з появою національних китайських царств (Бей Чжоу і Бей Ци) у середині V в. У Римі Темні століття почалися з розпадом античної імперії Діоклетіана (310 р.) і завершилися на початку VII ст. (Коли папа Григорій I почав відроджувати Католицький інтернаціонал незалежно від імперської влади). В обох
  11.  Абеляра (Abelard, Abaillard) Петро,
      наука, і, далека від поглядів, любов наша насолоджувалася цим самотою. Перед нами лежали відкриті книги, але в уроках наших було більше слів любові, ніж настанов мудрості, більше поцілунків, ніж правил науки ... У нашій ніжності ми пройшли всі фази любові ». Для аудиторії А. не було таємницею захоплення вчителя. Він став недбало ставитися до викладання, «повторюючи на лекціях відлуння колишніх слів». Якщо він
  12.  ТЕМА 1. ЕСТЕТИКА ЯК НАУКА
      некласичний (проголошений Ніцше, але почав свій шлях тільки з другої пол. XX століття). У європейському ареалі протонаучная естетика дала найбільш значущі результати в Античність, Середні віки, Відродження, всередині таких художньо-естетичних напрямів, як класицизм і бароко. У класичний період вона особливо плідно розвивалася у напрямках романтизму, реалізму і
  13.  Тема: РОСІЙСЬКА ФІЛОСОФІЯ
      кінець XIX-сер XX століття): Антологія. Вип. 1 / Упоряд.: А.Л. Доброхотов, С.Б. Неволін, Л.Г. Філонова. - М.: Изд-во "Кн. Палата", 1993. Лоський Н.О. Історія російської філософії. - М.: Вища школа, 1991. Бердяєв Н.А. Російська ідея. - М.: Наука, 1990. Сухов А.Д. Російська філософія. Шляхи розвитку. - М.: Наука, 1989. Гиренок Ф.І. Російські космісти. - М.: Знання. Сер. Філософія і життя, 1990. - № 2. Світ Росії -
  14.  1. Головні риси та напрямки постклассической філософії.
      некласичної філософії. Філософія кінця Х1 Х-ХХ століття відмовляється від: раціоналізму як єдиного способу філософствування, який визнає розум основою пізнання, поведінки і діяльності людей; жорсткого поділу всіх філософських шкіл і напрямів за принципом: матеріалізм або ідеалізм; від догматизму у філософії - неодмінною посилання і опори на авторитети, від «партійності» у філософії. Основні
  15.  4.Предмет «філософії історії» та її етапи розвитку.
      наука і техніка, все більше оволодіння природою людиною. Час і хід історії вважаються лінійними
  16.  Література
      некласичний ідеали раціональності. М.: Лабіринт, 1994. Мамардашвілі М.К. Лекції з античної філософії. - М.: Аграф, 1999. Мамардашвілі М.К. Символ і свідомість. - М.: Школа "Мови російської культури", 1997. Мамардашвілі М.К. Естетика мислення. - М.: Московська школа політичних досліджень, 2000. Ніцше Ф. Про філософів / / Ніцше Ф. Про користь і шкоду історії для життя. - Мн.: ТОВ "Попурі", 1999.
  17.  ЛОГІКА І ЗАКОНОМІРНОСТІ РОЗВИТКУ НАУКИ
      некласичну. В ряді загальних закономірностей розвитку науки можна вказати на наступні. Ще в 1844 р. Ф. Енгельс сформулював положення про прискорений зростанні науки. Як показали сучасні дослі-ня, це по ло ження мо же бути ви ра жено в будів гой фор ме експоненціального закону, що характеризує зростання деяких параметрів науки, починаючи з 17 в. Так, обсяг наукової діяльності