Реферат: Развитие наук о неорганической природе в ХVIII-ХIХ веках - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Развитие наук о неорганической природе в ХVIII-ХIХ веках

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 42 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Развитие наук о неорганической природе в Х VIII -Х IХ веках 1. Разви тие физики в Х VIII в. На разв итие физики в XVIII в . оказало существенное вл ияние наследство , полученное ею от предыдущег о , Х VII века и особенно учение Ньютона . Р азвитие физики в XVIII в . предстает именно как развитие идей Ньютона , выполнением завещанно й им программы распространения основных положений механики на всю физику . На развитие физики существенное влияние оказывает и технический прогресс . Развитие производительных сил определяет потребность в разработке теории машин и механизмов , мех аники твердого тела . Исследование законов теплоты - одна из центральных тем физики Х VIII века . Термометрия , калориметрия , плавление , испарение , горение - изучение всех этих проц ессов становится особенно актуальным . Появляются серьезные исследования по теплофизике , элект р ичеству и магнетизму . Эти разделы физики оформляются в самостоятельные области физической науки и достигают в XVIII в . п ервых успехов . В результате , в XVIII в . в ка честве самостоятельных складываются все основные разделы классической физики . Особенно быст рыми темпами развивается механика . Трудами т.н . “континентальных матема тиков” закладываются основы аналитической механи ки . В результате работ Эйлера , Даламбера , Л агранжа и других создается аналитический аппа рат механики , начинает развиваться аналитическая механика. В меньшей мере развивается оптика . Но и здесь были получены отдельные важные результаты : зарождается фотометрия ; начинается изучение люминисценции , ставится вопрос о вли янии движения источников света и приемников , регистрирующих световые сигналы, на опт ические явления . Впервые этот вопрос был п оставлен открытием аберрации света английским астрономом Брадлеем в 1728 г . Огромные успехи , достигнутые в небесной механике благодаря введению понятия силы (т яготения ), способствовали распространению такой постановки вопроса и на другие раз делы физики . Формируется общее убеждение , что не только движение планет , но и други е физические явления могут быть представлены как результат движения определенных материал ьных тел под действием определенных сил . П оследо в атели Ньютона пытались объясни ть различные физические явления , поставив им в соответствие различного рода силы , - маг нитные , электрические , химические и др . Таким образом , был введен ряд сил : электрические , магнитные и др . Эти силы действуют , п о мнению фи з иков , на расстоянии , так же как и силы тяготения . Носители сил – тонкие невесомые “материи” , которые определяют те или иные свойства тел . Так появляется учение о “невесомых” , характер ное для физики XVIII в . Так объясняли и природу теплоты . Нагре вание тела связывали с присутствием нек ой жидкости – теплорода , частицам которого также присущи определенные силы . Например , м ежду частицами теплорода действуют отталкивающие силы , а между частицами теплорода и ч астицами материальных тел – силы притяжения. В первой половине XVIII в . были получ ены качественно новые результаты в области изучения электрических явлений . Так , в 1729 г . англичанин Грей открыл явление электропроводно сти . Он обнаружил , что электричество способно передаваться некоторыми телами , и все тел а бы л и разделены им на провод ники и непроводники . Француз Дюфей (1698-1739) открыва ет существование отрицательного и положительного электричества и обнаруживает , что “однородны е электричества отталкиваются , а разнородные притягиваются” . Следующим важным шагом в изучении электрических явлений было из обретение лейденской банки . (Оно было сделано почти одновременно немецкими учеными Клейсто м и Мушенбруком . Название связано с городо м Лейденом , где Мушенбрук проделал первые опыты с лейденской банкой .). Важность этог о изобретения заключалась в том , что теперь физики могли получать значительны е электрические заряды и экспериментировать с ними . Это изобретение привело к усилению интереса среди ученых к изучению электри ческих явлений и способствовало утверждению п редстав л ения о возможности практическ ого применения электричества , в том числе и в лечебных целях . (Опыты с электричество м стали модными и даже превратились в забаву : их производили и в лабораториях ученых , и в аристократических гостиных , и даже в королевских дво р цах . Изв естно , например , что Людовик XV и его двор забавлялись , пропуская через цепь солдат ра зряд электричества ). Практическое значение исследования электриче ских явлений приобрели также в связи с открытием электрической природы молнии . Мысль об электрич еской природе молнии выск азывалась и до изобретения лейденской банки . Однако только после того , как стало в озможным искусственно получать большие заряды , она получила достаточное основание . Известный американский ученый , активный участник войны за независ и мость Северо-Американских колоний и общественный деятель Бенджамен Франклин (1706 – 1790), много занимавшийся исследование м электрических явлений , изложил гипотезу об электрической природе молнии и предложил экспериментальный метод проверки этой гипотезы. С середины XVIII в . учение об электричеств е и магнетизме развивается более быстрыми темпами . В это время формируются понятие электрического заряда и закон сохранения э лектрического заряда . Понятие электрического заря да и закон его сохранения складываются в работах Франклина , который рассмат ривал электрические явления как проявление не которой “электрической материи” . Новый этап в истории учения об электричестве и магнет изме начинается с установления основного зако на электростатики и магнитостатики – закона К улона , открытого в 80-х годах французским физиком Кулоном. Таким образом , к рубежу XVIII – XIX вв . природа электричества частично прояснил ась . Выяснилось , что электрические заряды одно го знака отталкиваются , а заряды противополож ных знаков притягиваются , и в том и другом случае электрические силы ослабевают с расстоянием в соответствии с законом “обратных квадратов” , который Ньютон вывел ранее для гравитации. Но по величине электрические силы намного превосходя т гравитационные . В отличие от слабого гравитац ионного взаимодействия , наличие которого Кавендишу удалось продемонстрир овать только с помощью специального прибора , электрические силы , действующие между телами обычных размеров , можно легко наблюдать. 2. Характе рные черты физики первой половины Х IХ века В перво й половине Х IХ века в передовых стран ах Европы происходит промышленный переворот - переход от мануфактурного производства к маши нному производству . Промышленный переворот способствует развитию крупной машинной индустрии . Еще более высокими темпами, чем в XVIII в . ра звиваются различные отрасли промышленности : метал лургическая , горнодобывающая , химическая , металлообраб атывающая и т . д . Машинная индустрия требу ет постоянного совершенствования техники - внедрен ия новых технологических методов , улучшени я организации производства и др . А это , в свою очередь , требует применения и постоянного развития естественнонаучных зн аний . Естествознание все в бо льшей степени становится элементом производитель ных сил , его развитие теснейшим образом св язывается с развити ем практики , промышлен ного и сельскохозяйственного производства . Все чаще развитие практики , ее потребности опре деляют цели и задачи естествознания. В этих условиях физическая наука р азвивается более быстрыми темпами . Производство непрерывно ставит перед н ей все но вые и новые проблемы , доставляя одновременно и новый экспериментальный материал. В тесном единстве с естествознанием п роисходит становление прикладных наук , прежде всего технических . Например , значительное развитие получает новая отрасль – теплоте хни ка . Возникновение теплотехники было непосредствен ной реакцией на промышленный переворот , энерг етической основой которого являлась паровая м ашина . Изобретенная еще в Х VIII в ., паровая машина становится универсальным двигателем . Она применяется не только на промышле нных предприятиях , но и на транспорте , при обретая все большее значение в технике . (В 1807 г . в Америке Фультоном был построен первый практически пригодный пассажирский парохо д К 30-м годам уже налаживаются регулярные речные , морские и океанские парох одные сообщения . Паровую машину устанавливают на военных кораблях , ее используют в каче стве двигателя и на сухопутном транспорте . Первая железная дорога (с локомотивом Стефе нсона ) была открыта в 1825 г . в Англии , а затем и в других странах . В течение короткого времени сеть железных д орог покрыла территорию Европы и Северной Америки . ). В первой половине Х IХ века теплотехника своими обобщениями и потребностям и оказывала значительное влияние на развитие физики . В первой половине XIX в . – зарождается и э лектротехника , изучающая закономернос ти применения электричества в технике . Прежде всего электричество используют для связи . Вскоре после открытия Эрстедом в 1819 г . де йствия электрического тока на магнитную стрел ку возникает идея построить электромагнитн ы й телеграф . (В 1832 г . в Петербург е уже демонстрировался первый практически дей ствующий телеграф русского изобретателя П . Л . Шиллинга . Быстро появляются другие конструкц ии телеграфа . Американский изобретатель Морзе создает наиболее совершенную конструкцию электромагнитного телеграфа . В 1844 г . в С оединенных Штатах Америки была построена перв ая телеграфная линия , а в конце 40-х год ов в Америке их было уже несколько де сятков . Телеграфные линии начинают появляться и в Европе .).Были предприняты первые попыт ки и спользования электричества в ка честве двигательной силы . Возникает новая обл асть электротехники – гальванопластика , изобрета телем которой был русский академик Б . С . Якоби . Быстро развиваются в первой половине XIX в . все разделы физики , но особенно оптика, а также учение об электричестве и магнетизме . В этот период складываются ос новы волновой оптики , теории дифракции , интерф еренции и поляризации . В учении об электри честве и магнетизме возникает новый , быстро развивающийся раздел – учение об электром агнети з ме . Результаты развития технич еских наук , в частности теплоэнергетики (в связи с усовершенствованием парового двигателя ), электротехники и др ., ставят на повестку дня проблему исследования не просто отдель ных форм движения , а их взаимных превращен ий и пер е ходов . В первой полов ине Х IХ века физика ориентируется на изучение не только отдельных типов физических явлений , но и связей между ними (превр ащение тепла в механическое движение , и на оборот , связь между электричеством и магнетиз мом , между химическими и э л ектриче скими процессами и т . д .). Важнейшее достижение физики первой полови ны Х IХ века - создание волновой теории света . В XVIII в . подавляющее большинство ученых придерживалось корпускулярной теории света , кот орая хорошо объясняла многие , но не все оптиче ские явления . В на чале XIX в . в поле зрения физиков попадают вопросы интерференции , дифракции и поляризации света , которые корпускулярной теорией объясн ялись неудовлетворительно . Это приводит к воз рождению , казалось , давно забытых идей волново й оптики . В о птике про исходит настоящая научная революция , закончившаяс я победой волновой теории света над корпу скулярной . Впервые в защиту волновой теории свет а выступил в 1799 г . Томас Юнг (1773 – 1829). Юнг критиковал корпускулярную теорию света и указывал на явлен ия , которые нельзя объяснить с ее позиций . Т . Юнг предложил рассматривать свет как колеблющееся движение частиц эфира : “...Светоносный эфир , в высоко й степени разреженный и упругий , заполняет вселенную ... Колебательные движения возбуждаются в этом эфире к а ждый раз , ка к тело начинает светиться” . Но , несмотря на то , что работы Юнга содержали новые очень важные результаты , свидетельствующие в пользу волновой теории св ета , они не поколебали господствующую тогда корпускулярную теорию. В 1815 г . на арену борьбы с корп ускулярной теорией выступил французский ученый Огюстен Френель (1788 – 1827). В 1818 г . Френель объ единил все полученные результаты и изложил их в работе , представленной на конкурс , объявленный Французской Академией наук в 1817 г . Работу Френеля рас с матривала спе циальная комиссия в составе Био , Араго , Ла пласа , Гей-Люссака и Пуассона . Трое из них твердо придерживались корпускулярной теории и не могли испытывать симпатию к работе Френеля . Тем не менее изложенные результаты настолько хорошо соответствов а ли эксперименту , что просто отвергнуть данную работу было невозможно . Пуассон заметил , что из теории Френеля можно вывести следствие , противоречащее как будто бы здравому смы слу . Это следствие заключается в том , что в центре тени от круглого экрана дол жно наблюдаться светлое пятно . Эта “несообразность” была подтверждена на опыте , что произвело благоприятное впечатление на чл енов комиссии . В конце концов была признан а правильность результатов теории Френеля и ему присудили премию . Любая новая теория , решая одни п роблемы , вместе с тем ставит и ряд нов ых . Так было и с волновой теорией свет а . В отличие от корпускулярной , волновая теория света должно была опреде литься с вопросом о свойствах среды , котор ая является носителем световой волны . Такая среда была назва на эфиром. Каковы свойства эфира ? Ответ на этот вопрос предполагал реше ние двух фундаментальных проблем . Первая проблема связана с вопросом о том , какую волну представляют собой свето вые колебания - продольную или поперечную . Если бы световые волны были пр одольными , как и звуковые колебания , т о теория эфира должна была бы строиться по аналогии с акустикой и теорией газо в . Механистическая теория поперечных колебаний оказывается гораздо более сложной , так как такие колебания распространяются только в твердых (не газообразных ) средах . Д ля ответа на вопрос о том , поперечной или продольной является световая волна , решаю щим оказалось объяснение поляризации света . П оляризация света могла быть полностью объясне на только , если исходить из гипотезы попер ечных колебан и й . Вторая проблема состояла в решении вопроса о том , каким образом взаим одействует эфир с движущимся источником света . Иначе говоря , может ли эфир служить абсолютной системой отсчета для механического движения , поиск которой считал необходимым для обоснов ания физического з нания И . Ньютон. Проблема характера взаимодействия между д вижущейся Землей и эфиром как носителем с ветовых волн конкретно она выражалась в в опросе : увлекается и ли не увлекается эфир Землей при ее движении в космосе . Если эфир не увлекаетс я движущимися телами , значит он является абсолютной сис темой отсчета . И тогда механические , электриче ские , магнитные и оптические процессы были бы связаны в единое целое . Если эфир увлекается движущимися телами , то тогда он не является абсолютной системой о тсчета , и значит существует взаимодействие ме жду эфиром и веществом в оптических явлен иях , но никакого взаимодействия в механически х явлениях ! Из этого , в свою очередь , с ледовал очень важный вывод , что необходимо было по разному объяснять явление аберрац и и , эффект Допплера и др .... Эта проблема в течение всего Х IХ столети я , вплоть до возникновения специальной теории относительности , определяла развитие фундаментал ьных проблем теоретической физики . Особенно о на обострилась после создания Дж . К . Максв еллом т еории электромагнитного поля. Для физика начала Х IХ века не существовало понятия о поле как реальной среде являющейся носителем определенных сил . Но в первой половине Х IХ века началос ь становление континуальной , полевой физики . О дновременно с возникновение м волновой тео рии света , формировалась совершенно новая пар адигма физического исследования - полевая концепция в физике . О собая заслуга принадлежит в этом великому английскому физику Майклу Фарадею (1791-1867), показавше го в 1831 г ., что переменное магнитн ое поле индуцирует в проводнике электрический т ок . Эти открытия легли в основу электродви гателя и электрогенератора , играющих ныне сто ль важную роль в технике. Фарадей формулирует новую теори ю структуры вещества : исходным материальным о бразованием являются не атомы , а поле ; атомы - лишь сгустки силовых линий поля. Понятие поля оказалось очень полезным . Постепенно понятие поля завоевало руководящее место в физике и сохранилось в качестве одного из основных физических понятий . Это понятие помогает Дж . К . Макс веллу построить теорию элек тромагнитного поля . Возникновение полевой концепции было началом становления континуальной физики. Выработанное в оптике понятие “эфир” и сформулированное в теории электрических и магнитных явлений понятие “электромагнитное поле” сначала сближаются , а затем , уже в начале ХХ века , с созданием специальн ой теории относительности , полностью отождествляю тся. 3. Развити е представлений о пространстве и времени Физики долгое время придерживались взглядов Ньютона на пространство и время и нередко п овторяли его определения понятий абсолютного пространства и времени . Только со стороны некоторых философов понятие абсолютного простран ства и времени подверглось критике . Так , Г. В . Лейбниц (1646-1716), этот “вечный оппонент” Ньютона , выступил с к р итикой субстанциаль ной концепции пространства и времени , отстаив ая при этом принципы противоположной теории пространства и времени - рел яционной . Лейбниц считал “ пространство , так же ка к и время , чем-то чисто относительным : прос транство - порядком существо ван ий , а время - по рядком последовательностей . Ибо про странство ... обозначает порядок одновременных вещей , поскольку они существуют совместно , не к асаясь их специфического способа бытия” (Лейб ниц Г.В . Переписка с Кларком . - Сочинения в 4-х томах . Т .1, М ., 1982, с . 441)..Однако кр итика Ньютона со стороны философов XVIII в ., а также разработка реляционной концепции прост ранства и времени существенного воздействия н а физику не оказали . Естествоиспытатели продо лжали пользоваться представлениями Ньютона об абсо л ютном пространстве и времени , различаясь между собой лишь признанием и ли не признанием наличие пустого пространства . Проблема пространства - особая проблема , он а объединяет физику и геометрию . Долгое вр емя молчаливо предполагалось , что свойства фи зического пространства являются свойствами евклидового пространства . Для многих это была само собой разумеющаяся истина . Этот “здр авый смысл” и был философски воплощен Кан том в его взглядах на пространство и время как неизменные априорные врожденные “формы чувст вен ного созерцания” . Из этого взгляда следовало , что те представления о пространств е и времени , которые выражены в геометрии Евклида и механике Ньютона , вообще являют ся единственно возможными. Впервые по-новому вопрос о свойствах п ространства был поставлен в связи с открытием неевклидовой геометрии . В 1826 г . Николай Иванович Лобачевский (1792 – 1856) сделал сообщение на заседании физико-мате матического факультета Казанского университета о б открытии им неевклидовой геометрии , а в 1829 г . опубликовал работу “Н ачала геоме трии” . В этой работе Лобачевски й впервые показал , что можно построить неп ротиворечивую геометрию , отличную от всем изв естной и признанной геометрии Евклида , котора я ранее казалась единственно возможной . (Через несколько лет , в 1832 г ., венгерски й м атематик Янош Больяй опубликовал работу , в которой (независимо от Лобачевского ) также р азвил основные идеи неевклидовой геометрии ). Х отя Лобачевский и называл свою геометрию “воображаемой” , тем не менее считал , что в опрос о том , законам какой геометрии подчиняется реальное пространство – евкл идовой или неевклидовой геометрии – должен решить опыт , и прежде всего астрономическ ие наблюдения . Лобачевский полагал , что свойст ва пространства определяются свойствами материи и ее движения. Он считал вполне возмож ным , что “некоторые силы в природе следуют одной , другие своей о собой Геометрии” (Лобачевский Н.И . Полное собра ние сочинений . Т . 2, М - Л ., 1949, с . 159)., а вопрос о выборе той или иной геометрии долж ен решать астрономический опыт . (Лобачевский Н. И . Полн о е собрание сочинений . Т . 2, М-Л ., 1949, с . 147). Спустя почти 40 лет после работ Лобачев ского , в 1868 г . была опубликована работа Рима на “О гипотезах , лежащих в основании геоме трии” . Риман , подобно Лобачевскому , опирался на идею о возможности геометрии , от лично й от евклидовой , однако подошел к этому вопросу с несколько иных позиций . Риман вводит обобщенное понятие пространства как непрерывного многообразия n-го порядка или с овокупности однородных объектов – точек , опр еделяемых системой чисел (х 1 , х 2 ..., х n ) .С точки зрения Римана , вопрос о том , является ли геометрия нашего физического пространства ев клидовой , что соответствует его нулевой криви зне , или эта кривизна не равна нулю , до лжен решить эксперимент . При этом он допус кает , что свойства пространства дол ж ны зависеть от материальных тел и процессов , которые в пространстве развернуты. Риман также высказал как одн у из возможных гипотезу , касающуюся бесконечн ости пространства . По его мнению , хотя про странство нужно признать неограниченным , однако если оно може т иметь положительную постоянную кривизну , то оно уже не бескон ечно , подобно тому как поверхность сферы х отя и не ограничена , но тем не менее ее размеры не являются бесконечными . Так зарождается представление о разграничении беск онечности и безграничности пространства (и времени ). Развитие теории неевклидовых про странств привело к вопросу о построении м еханики в таких пространствах . Первые работы в этом направлении были связаны с во просом , не противоречит ли геометрия Лобачевс кого принципам механики ? Если б ы удало сь доказать невозможность построения механики в неевклидовом пространстве , то тем самым была бы опровергнута мысль о возможности реального неевклидова пространства . Однако резу льтаты , полученные в этом направлении , показал и , что в неевклидовом прос т ранстве может быть построена механика. И тем не менее , появление неевклидовой геометрии , а затем “неевклидовой механики” первоначально не затронуло физику . Для физи ков пространство оставалось евклидовым и не было никакой необходимости рассматривать физ ичес кие явления в неевклидовом пространст ве . Так продолжалось до возникновения общей теории относительности . 4. Методол огические установки классической физики (конец Х VII в . - начало ХХ в .) К серед ине Х IХ века в основном завершается с тановление системы методо логических установо к классической физики - того теоретико-методологиче ского каркаса , в рамках которого получали свое обоснование и понимание основные понятия , категории , принципы и допущения классической теоретической физики . К методологическим уст ановкам классической физики относятся следующие представления. 1.Важнейшей исходной предпосылкой классическ ой физики (как и всей науки ) является п ризнание объективного существования физического мира , т.е . признание того , что физический ми р (как совокупность устойч ивых явлений , вещей , процессов , расположенных в определенном порядке в пространственно-временном континууме ) существует до и независимо от чел овека и его сознания. 2. Каждая вещь , находясь в определенном месте пространства , существует в определенный промеж уток времени независимо (в прос транственно-временном отношении ) от других вещей . Хотя вещи и способны в принципе взаимо действовать друг с другом , это взаимодействие не приводит к существенному изменению ст руктуры взаимодействующих тел , а если и пр иводит , т о всегда можно уточнить характер происшедших изменений и сделать н а него поправку , восстановив тем самым иде альный образ первоначального состояния. 3. Одной из важнейших методологических ус тановок классической физики выступила атомическая концепция . 4. Вс е элементы физического мира , заполняя пространственно-временной континуум , связаны между собой с помощью причинно-следственных связей таким образом , что , зная в опре деленный момент времени координаты каждого эл емента , можно в принципе абсолютно точно , одн о значно предсказать состояние любо го элемента через любой промежуток времени . Другими словами , для классической физики св ойственна уверенность в том , что в принцип е возможно однозначное абсолютно точное предс казание (на основе знания о существующем с остоян и и элементов физической системы ) их поведения через любой промежуток врем ени (лапласовский детерминизм ). 5. Материальный мир познаваем ; с помощью имеющихся в наличии исследователя познаваемы х средств (теоретических и эмпирических ) возмо жно в принципе объект ивно описать и объяснить все исследуемые физические явления. 6. Основой физического познания и критери ем его истинности является эксперимент , ибо только в эксперименте исследователь через средства исследования непосредственно взаимодействуе т с объектом ; пр и этом исследователь свободен в выборе условий проведения экс перимента. 7. В процессе исследования физический объект по существу остается неи зменным , он не зависит от условий познания . Если же прибор и оказывает какое-либо воздействие на объект , то это воз действие всегда можно учесть , внес ти в него поправку . В процессе исследовани я всегда можно четко ограничить поведение объекта от средств исследования , средств на блюдения , экспериментирования . Поэтому и описание поведения объектов и описание поведения приб о ров осуществляется одинаковыми с редствами научного языка . 8. Постулат возможности обосо бления элементов физического мира : в принципе возможно экспериментальными средствами неограниченное (по отношению к а тому ) разложение физических объектов на множе ство н езависимых вещей и элементов. 9. Все свойства исследуемого объекта могут экспериментально определяться одной установкой одновременно. Нет принципиальных препятствий для того , чтобы полученные таким путем данные могли быть объединены в одну картину объекта. 10. В принципе возможно получение абсолют но объективного знания об объекте , т.е . так ого знания , которое не содержит ссылок на познающего субъекта (на условия познания ). При этом основными логическими критериями об ъективности в методологии классической фи зики считались : а ) отс утствие в содержании физического знания ссыло к на субъект познания ; б ) однозначное применение понятий и си стемы понятий для описания физических явлений ; в ) наглядное моделирование - эквивалент объ ективности знания. 11. Сведения о со стоянии исследуемых явлений выражаются через величины , имеющие количественную меру . Через измери мые величины выражаются также и физические законы , которые должны быть сформулированы на языке математики (программа Галилея ). При этом динамические закономерно сти поведения элементов физического мира могут быть ис черпывающим образом описаны системой дифференциа льных уравнений (т.е . на континуальной основе ). Физические системы , как правило , замкнутые , обратимые (направленность времени для них не важна ) и линейны е. 12. Возможность пренебречь ато мным строением измерительных приборов - это одна из общих черт классическо го , релятивистского и квантового способов опи сания 13. Уверенность в том , что структура познания в области физики , т акже как и структура мира физичес ких элементов , не претерпевает существенных каче ственных изменений , что классический способ о писания вечен и неизменен. Как качественно неизменен физический мир , движен ие элементов которого , сводятся к непрерывном у механическому перемещению частиц материи, как неизменны физические закономерности , также неизменен и метод познания этого мира и его законов . 14. Теоретическое описание мир а осуществляется тремя видами логических форм : понятиями , теорией и картиной мира. Различие между физической теорией и физич еской картиной мира - количественно е (по степени обобщения ), но не качественно е ; фундаментальная физическая теория и есть (в силу наглядности ее структуросодержащих понятий ) физическая картина мира . 5. Развити е астрономической картины мира в Х VIII- Х IХ ве ках В течен ие столетий астрономия развивалась как наука о Солнечной системе , а мир звезд оста вался целиком загадочным . И только в ХУШ веке астрономия постепенно перешла к изу чению мира звезд и галактик . Начальные шаг и на этом пути были связаны с первыми оц енками межзвездных расстояний . Основой для этого служили измерения О . Ремером скорости света (1676 г .) и открытие Кеплером закона ослабления силы света с расстоянием . Опираясь на эти данные , Х . Гюйгенс показ ал , что свет от Сириуса до нас идет несколько ле т ! А в 1761 г . И . Л амберт уточнил эти данные и показал , что от Сириуса свет до нас идет 8 световых лет . Постепенно осознавалась колоссальность межзвездных расстояний . Важным результатом астрон омии этого века было и открытие собственн ых движений звезд (Э . Г а ллей , 1718 г .). В Х VIII в . по мере конструирования вс е более мощных телескопов удалось выявить новый тип космических объектов - туманности , большинство из которых оказались колоссальными , удаленными от нас на огромные расстояния , скоплениями звезд - галакт иками . Так аст рономия постепенно становилась внегалактической . Выдающаяся заслуга в создании внегалактической астрономии принадлежит Вильяму Гершелю (1738-1822), кото рый был и конструктором уникальных для ег о времени телескопов (с диаметром зеркала в 1,5 м ), и выдающимся скурпулезнейшим наблюдателем , основателем звездной и внегалакти ческой астрономии . Совершенно особой заслугой Гершеля являются его исследования туманностей . (Мировую славу В.Гершелю принесли его откры тия в Солнечной системе : открытие планет ы Уран (1781 г .), нескольких спутников Урана и Сатурна , он обнаружил сезонные изменения полярных “шапок” Марса , период вращ ения кольца Сатурна , открыл движение всей Солнечной системы в пространстве в направлени и к созвездию Геркулеса и др . В мире звезд Гер ш ель установил существова ние двойных и кратных звезд как физически х систем , уточнил оценки блеска у 3 тыс . звезд , обнаружил переменность в некоторых из них , первым отметил различное распределение энергии в спектрах звезд в зависимости от их света и др .). Г ершель стал первым изучать мир туманностей , увидев в этом путь к позна нию не только строения , но также и раз вития , истории окружающей Вселенной . Он открыл свыше 2,5 тыс . новых туманностей . Он впервые попытался измерить нашу звездную Вселенную - Галактику и оценить размеры и расстояния до других туманностей , допуская их сходство с нашей Галактикой . В 1784 г . Гершель впервые подметил ряд закономерностей крупномасштабной структуры мира туманностей в целом . Он открыл тенденцию туманностей к скапливанию , стремл е ние их располаг аться в виде компактных куч и объединятьс я , кроме того , в еще более крупные прот яженные “пласты” , состоящие как из отдельных туманностей , так и из их скоплений. В Х VIII веке идея развития проникает в астрономию . Идея развития - это представл ение о том , что природа в ходе непрерывного движения и изменения своих форм с течением времени образует (либо сама , либо с помощью надприродных , сверхъестественных сил , бога , например ) из простейш их , низших , мало организованных форм качествен но новые , высш ие , более сложные , более организованные формы (уровни , системы ). Такая направленность развития от низшего к высшему называется прогрессом. И . Кант (1724-1804) был первым , кто попытался полностью отбросить представление о божественн ом факторе в генезисе и р азвитии Вселенной . Он создал первую всеобъемлющую тео рия развития Вселенной на основе теории г равитации. Теория Канта не была умозрительным построением ; она опиралась на конкретные геометрические , кинематические и динамические параметры , наблюдательные дан ные , физические закономерности. Кантовская теория происхождения Вселенной была величайшим достижением астрономии со времен Коперника . Как Коперник пробил брешь в геоцентризме и аристотелевской картине м ира , так Кант пробил брешь в метафизическо м и механист ическом представлении о т ом , что природа не имеет истории во вр емени . Кант впервые убедительно показал , что понять настоящее состояние пр иродных систем можно только в случае знан ия истории развития этих систем. Сформулированная в космогонии , идея разви тия природы во второй половине Х VIII в . - первой половине Х IХ века постепенно переходит в геологию и биологию. 6. Методол огические установки классической астрономии (Х VIII в . - середина ХХ в .) Методологич еские установки классической астрономии выглядят следующ им образом. 1. Признание объективного сущ ествования предмета познания астрономической нау ки - космических тел , их систем и Вселенной в целом , т.е . признание того , что мир астрономических субъектов существует до и независимо от человека и его сознания. Така я материалистическая установка не дополнялась в рамках метафизического мировоз зрения Х VII-Х IХ в.в . последовательным материа листическим решением мировоззренческих проблем (в астрономии - проблемы происхождения мира ). В качестве компромисса не исключалась д е истическая трактовка происхождения мира , которая , однако , во всех отраслях астрономии , за исключением космогонии , не носила методо логического и регулятивного характера . Как пи сал Дж . Гершель , “начало вещей и умозрение о творении не составляет задачи естес т воиспытателя” . (Гершель Дж . Философия естествознания . Спб ., 1868, с . 38). 2. Объективно существующая Вс еленная (как объект астрономического познания ) единственная , вечная во времени , бесконечна и безгранична в пространстве. Она представляет собой некую мех аническую систему множества миров (при этом не ис ключалась возможность их населенности ), подобных нашей солнечной системе (Дж . Бруно ). Исходным и составляющими космических тел являются атом ы , движущиеся в пустоте. 3. Мир космических образовани й (в том числе и Вселенная в цел ом ) обладает определенной объективной структурой , изучение которой является главной задачей астрономии. Но идея структурности не доводилась д о представления о целостной организации струк турных компонентов Вселенной . Структура космических объектов рассм атривалась как неизменная (пусть даже и ст авшая во времени ). Такая неизменность обосновы валась постоянством силы тяготения . Установка классической астрономии на изуч ение неизменной структуры мира астрономических объектов уточнялась в ряде ко нкретных принципов и допущений : а ) Вселенная в целом и в отдельных частях макроскопична (структурные закономерности астрономических объектов разных масштабов качественно не о тличаются от тех закономерностей , которые при сущи окружающим нас на Земле телам ). б ) Вселенная однородна и изотропна ; в ней нет привилегированных точе к или направлений (космологический постулат в ”узком” смысле , впервые четко сформулированный Дж . Бруно ); в ) Вселенная стационарна . Это не значит , что во Вселен ной не происходят определенн ые процессы , изменения состояний космических тел и их систем . Но со временем не изменяются такие ее статистические характеристики , как р аспределение и яркость астрономических объектов (звезд , галактик ), их средняя плотность (не равная нулю ) их средняя пло т н ость в пространстве и др. 4. Начиная с И . Канта , одной из фун даментальных установок классической астрономии б ыло представление о том , что Вселенная имеет свою историю , ее нынеш нее состояние есть результат определенной эво люции. При этом считалось , что раз витие космических тел есть постепенно очень ме дленное количественное эволюционирование , без ска чков , перерывов постепенности , переходов количеств а в качество . Такое понимание дополнялось представлением о том , что эвол юция Вселенной не нарушает ее структурн ую организацию и стационарность. Такая общая установка конкретизировалась в ряде следующих положений : а ) Факторы , которые вызывают изменение космических тел , сами остаются неизменными . В качестве таких факторов , как правило , рассматривались две силы - прит яжение и отталкивание ; б ) Эволюция космических об ъектов протекает на фоне неизменных (абсолютн ых ) пространства (евклидов трехмерный континуум ) и времени. в ) Основное направление эв олюции космических тел - сгущение и конденсаци я межзвездного газа , диффузны х образовани й , агрегации космического вещества (идея косми ческой космогонии Канта-Лапласа-Гершеля ). 5. Мир астрономических объектов познаваем . Основой и критерием познания в астрономи и является наблюдение (в оптическом диапазоне ). Познаваем не только струк турный , но и генетический (исторический ) аспект астрономической реальности (хотя способ ы их познания существенно отличаются ). Классическое естествознание в вопросе о природе познавательной деятельности опиралось на гносеологические установки материалистиче ского эмпиризма , в соответствии с кото рым единственным источником и критерием нашег о знания является опыт (трактуемый как чув ственный опыт отдельного индивида ). Приложение этой установки к астрономическому познанию требовало учета его специфики . Во-первых, того , что эмпирической базой астрономии выступал не эксперимент , как в физике , а наблюдение . И , во-вторых , того , что для астрономии важно получать знания об исто рии космических объектов. 6. Одной из характерных особенностей астр ономического познания (как классического , та к и современного ) является то , что в астрономии нет свободы выбора условий наблюдения. Иначе говоря , методология классической ас трономии исходила из того , что влиянием условий познания хотя и нель зя пренебречь , но его можно свести к н улю , введя соответствующие поправки в ок ончательном результате исследования. Такие поправки осуществлялись посредством тран сформации картины объекта с учетом места и времени наблюдения , а также непрозрачности земной атмосферы для некоторых длин волн , поглощение света в направлении плоскос ти нашей Галактики и др. 7. Теоретическая основа аст рономии одна - механическая теория Ньютона . С помощью законов классической мех аники можно описать все астрономические явлен ия и процессы , и не только в солнечной системе , но и во всей Вселенной . Ибо законы физики , которые обнаружены на Земле , действуют повсеместно во Вселенной . Буд ущей астрономии , писал П . Лаплас , “не тольк о не должно опасаться , что какое-либо ново е светило опровергнет это (механическое - В.Н ) начало , но можно с казать утвердит ельно заранее , что движение такого светила будет ему соответствовать” . (Лаплас П . Излож ение системы мира.Т .2. Спб .,1861, с .335-336) 8. Классическая астрономия заимствовала из методологии классической физики следующие мето дологические устано вки : а ) постулат возможности обособления элем ентов астрономического мира ; б ) принцип лапласовского д етерминизма ; в ) требование континуального описания астрономических процессов ; г ) абстрактное представление о “свободном” характере астрономических объект о в. 9. Результат астрономического познания - э то некая теоретическая схема на базе клас сической механики. К такой схеме предъявляются те же требования , что и к любой теоретической схеме : а ) отсутствие ссылок на субъект позн ания , т.е . в идеале - сведение все х величин к абсолютным и устранени е относительных за счет выделения некой а бсолютной системы отсчета ; б ) однозначное применение понятий и их систем для описания явлений ; в ) признание в любом ис следовании резкой границы между содержанием п ознания и исследов ателем (наблюдателем ); г ) наглядное моделирование. Считалось , что все эти признаки свидетельствуют об объективном характере содержания астрономического знания. 11. Среди методологических установок классиче ской астрономии (как и классической физики ) одной и з важнейших была уверенность в том , что структура познавательной деятель ности в области астрономии вечна и неизме нна . Иначе говоря , ее методологические установ ки не будут подвергаться радикальным изменени ям . “Астрономии , - писал Дж . Гершель , - не угро жают такие перевороты , от которых нередко изменяются черты наук менее совершенн ых , которые разрушают все наши гипотезы и запутывают все наши выводы” . (Гершель Дж . Очерки астрономии . М ., 1861. Т . 1, с . 4). Такова в общих чертах система методол огических установок классического астрономическ ого познания , которые направляли , ориентировали процесс астрономического познания с Х VIII в . по середину ХХ в.в . При этом , конечно , они сложились не сразу , а в пределах определенной целостности развивались вместе с развитием кл а ссической астрономии . И лишь в ХХ в . достижения астрономии привели к необходимости радикального качествен ного изменения системы методологических установо к астрономического познания . 7. Возникн овение научной химии и ее развитие в Х IХ веке Во втор ой половин е Х VII века алхимическая трад иция постепенно исчерпывает себя . В течение более чем тысячи лет алхимики исходили из уверенности в неограниченных возможностях превращений веществ , в том , что любое веще ство можно превратить в любое другое веще ство . И хотя на полуторатысячелетнем пути развития алхимии были получены и отдельные положительные результаты (описание мног их химических превращений , открытие некоторых веществ , конструирование приборов , химической посу ды , аппаратов и др .), тем не менее главн ые цели , ко т орые ставили перед собой алхимики (искусственное получение благоро дных металлов - золота , серебра , “философского к амня” , гумункулуса и др .), оказались недостижимы ми . Все более укреплялось представление о том , что существует некоторый предел , граница взаимо превращения веществ. Этот предел определяется составом химических веществ . В Х VII-Х VIII веках хим ия постепенно становится наукой о качественны х изменениях тел , происходящих в результате изменения их состава (СОСТАВ Ю СВОЙСТВА Ю ФУНКЦИИ ). Все это происходит на фоне знак омства с новыми химическими веществами . Начин ая с ХУ века , мир химических веществ , с оединений быстро расширяется . Были открыты но вые металлы (висмут , платина и др .), новые вещества с замечательными свойствами (фосфор , например ). Развитие реме с ла и пр омышленности вызывают постоянную нужду в опре деленных химикалиях - селитре , железном купоросе , серной кислоте , соде , железном купоросе , что дает импульс к созданию химического прои зводства , а это , в свою очередь , стимулируе т развитие рациональной х и мии. Новому пониманию предмета химического поз нания способствовало возрождение античного атоми зма . Важную роль в этом возрождении атомиз ма сыграли труды французского мыслителя П . Гассенди (1592-1655). Гассенди считает материю активной . По его мнению , “атом ы обладают и энергией , благодаря которой движутся или постоянно стремятся к движению” . (Гассенди П . Сочинения . Т .1. М ., 1966, с . 165).В этом Гассенди идет значительно дальше античных атомистов . Важным моментом учения Гассенди являлось ф ормулирование понят и я молекулы , что также имело конструктивное значение для ст ановления научной химии. Развитие и конкретное приложение идей атомизма к химии было осуществлено Атомист ическая программа развивается Бойлем таким об разом , что в понимании природы атомов он делает основной акцент не на много образие их форм , а на многообразие связей (отношений , движений ) атомов . Пр и химическом взаимодействии , по мнению Р . Бойля, происходит не просто соединение или разъединение неизменны х атомов , а появляются новые типы соединен ий ато мов , новые отношения между ними. Р . Бойль разрабатывает не только теоре тические , но и экспериментальные основы химии . В трудах Р . Бойля заложены основы ана литической химии (качественный анализ , применение различных индикаторов (лакмус , например ) для распоз навания веществ ). Центральная проблема химии Х VIII века - п роблема горения . Вопрос состоял в следующем : что случалось с горючими веществами , когда они сжигались в воздухе ? Для объяснения процессов горения И . Бехером (1635-1682) и его учеником Г . Э . Шталем (1660-1734) была предло жена теория флогистона . Флогистон - это некотор ая невесомая субстанция , которую содержат все горючие тела и которую они утрачивают при горении . Тела , содержащие большое количе ство флогистона , горели хорошо ; тела , которые не загорали с ь , являлись дефлогистир ованными . Эта теория хорошо объясняла многие химические процессы и позволила предсказать новые химические явления . В течение почти всего Х VIII века она прочно удерживала свои позиции , пока Лавуазье в конце Х VIII века , опираясь на от к рытие в 1774 г . Дж . Пристли кислорода , не разработал ки слородную теорию горения. Лавуазье показал , что все прежде счита вшиеся хаотическими явления в химии могли быть систематизированы и сведены в закон сочетания элементов , старых и новых . К у же установленн ому до него списку элем ентов (металлы , углерод , сера и фосфор ) он добавил свой , новый - кислород , который вмест е с водородом входил в состав воды , а также и другую компоненту воздуха - не поддерживающий жизни азот . В соответствии с этой новой системой хим и ческие соединения делились в основном на три категории : · соединения кислород а с не металлами (кислоты ); · соединения кислорода с металлами (ос нования ); · соединения кислот и оснований - соли . Лавуазье раз и навсегда покончил со старой алхимической ном енклатурой , основанной на случайных ассоциациях - “винное масло” , “винный камень” , “ свинцовый сахар” и др . И ввел новые те рмины , которые употребляются нами и поныне - карбонат калия , ацетат свинца и др . Таким образом , Лавуазье о существил научную революцию в химии : он превратил химию из совокупност и множества не связанных друг с другом рецептов , подлежавших изучению один за одни м , в общую теорию , основываясь на которой можно было не только объяснять все п редшествовавшие явления , но также и предсказы вать нов ые. Следующий важный шаг в развитии научн ой химии был сделан Дж . Дальтоном (1766-1844), ткач ом и школьным учителем в Манчестере . Изуча я газы , он попытался рассматривать их свой ства как результат взаимного отталкивания атомов . Это заставило его задуматься н ад возможными соотно шениями атомов в различного рода газах . И тем не менее атомно-молекулярное уче ние в химии в начале Х IХ века с трудом пробивало себе дорогу . Понадобилось еще полстолетия для его окончательной победы . На этом пути был сформулирован ряд к оличественных законов (закон постоянных о тношений (Пруст ), закон объемных отношений (Гей- Люссак ), закон Авогадро (при одинаковых условия х одинаковые объемы всех газов содержат о дно и то же число молекул )), которые по лучали объяснение с позиций атомно-моле к улярных представлений . Окончат ельную победу атомно-молекулярная теория (и оп ирающиеся на нее способы определения атомных и молекулярных весов ) одержала на 1-м Международном конгрессе химиков (1860). В 50-70-е годы Х IХ века на основе учения о валентности и химической связи были разработаны теория химического стр оения (Бутлеров , 1861 г .) и открыта периодическая система элементов (Менделеев , 1869 г .). Первая обу словила огромный успех органического синтеза и возникновение новых отраслей химический про мышленнос т и (производство красителей , медикаментов , нефтепереработка и др .): в теорети ческом плане она открыла путь построению теории пространственного строения органических с оединений - стереохимии (Вант-Гоффф , 1874 г .). Во втор ой половине Х IХ века складывается фи з ическая химия , химическая кинетика - учение о скоростях химических реакций (Бер тло и др .), создание теории электролитической диссоциации (Аррениус ), химической термодинамики (на основе работ Гиббса , Нерста , Вант-Гоффа ). Наряду с развитием атомно-молекулярн о го учения высказываются идеи и о сложном строении не только молекулы , но и ато ма . В начале XIX в . мысль о сложном строен ии атомов высказал английский ученый Праут . Новый толчок для развития идеи о сложном строении атома дало открытие Дмитрием Ивановичем Менделеевым (1834 – 1907) периодическог о закона . Уже одно это открытие наталкивал о на мысль о том , что атомы не явл яются неделимыми , что они обладают структурой и их нельзя считать первичными материаль ными образованиями . Список литературы Азимов А . Кратк ая история биологии . М .,1967. Алексеев В.П . Становление человечества . М .,1984. Бор Н . Атомная физика и человеческое познание . М .,1961 Борн М . Эйнштейновская теория относительности.М .,1964. Вайнберг С . Первые три минуты . Совреме нный взгляд на происхождение Вселенной . М .,1981. Гинзбург В.Л.О теории относительности . М .,1979. Дорфман Я.Г . Всемирная история физики с начала 19 века до середины 20 века . М .,1979. Кемп П ., Армс К . Введение в биологи ю . М .,1986. Кемпфер Ф . Путь в современную физику . М .,1972. Либберт Э . Общая биология . М .,1978 Ль оцци М . История физики . М .,1972. Моисеев Н.Н . Человек и биосфера . М .,1990. Мэрион Дж . Б . Физика и физический м ир . М .,1975 Найдыш В.М . Концепции современного естеств ознания . Учебное пособие . М .,1999. Небел Б . Наука об окружающей сре де . Как устроен мир . М .,1993. Николис Г ., Пригожин И . Познание сложно го . М .,1990. Пригожин И.,Стенгерс И . Порядок из хаос а . М .,1986. Пригожин И ., Стенгерс И . Время , Хаос и Квант . М .,1994. Пригожин И . От существующего к возника ющему . М .,1985. Степин В.С . Философская антропология и философия науки . М .,1992. Фейнберг Е.Л . Две культуры . Интуиция и логика в искусстве и науке . М .,1992. Фролов И.Т . Перспективы человека . М .,1983.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Максим Галкин встретил старость в 32 года.

(с) "Вечерний квартал"
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Развитие наук о неорганической природе в ХVIII-ХIХ веках", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru