Самолетни двигатели Административно право Административно право на Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидравлични системи и хидромашини История на Украйна Културология Културология Логика Маркетинг Машиностроене Медицинска психология Управление Метали и заваръчни инструменти Метали и метали икономика Описателни геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура Социална психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория теорията на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерно производство Физика физични явления Философски хладилни агрегати и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации VKontakte Odnoklassniki My World Facebook LiveJournal Instagram

Ерата на съвременната наука.




Ерата на съвременната природознание се оформя през първата половина на ХХ век в некласическата форма на естествената наука, а през втората половина на ХХ век в постнекласическата форма на естествознанието.

През двадесет и първи век на преден план излиза екологичната и социална етика на съвместното съжителство на всички компоненти на обществото: семейство; нации и етнически групи; държавни, политически и религиозни институции; държави и техните общности; „Свободна“ личност в общ комунален апартамент на цялото човечество - на планетата Земя в био-екологично взаимодействие с целия свят около неживата, живата и социалната материя.

В същото време класическите, некласическите, посткласическите и еколого - социалните стратегии на природонаучното мислене не се противопоставят една на друга, но тази или онази стратегия се използва в зависимост от конкретните цели на изследването. „Колективното действие“ на всички стратегии на природонаучното мислене се проявява в съвременната коеволюционна синергетична парадигма на съвременната наука, която определя „концептуалната мрежа“ на съвместното взаимодействие на части при формирането на една структура като цяло.

Важно е да се отбележи, че всички стратегии на природонаучното мислене проникват във всички сегменти на интелектуалната сфера на културата, което доведе до мощен пробив не само в природните науки, но и в социално-икономическите и технологичните сегменти на културата.

За съжаление, постиженията в белязаните сегменти на културата, както беше в цялата история на човешката цивилизация, не е в крак със социално-хуманитарната култура. Нещо повече, осъзнаването на пророческите линии на Лев Гумильов става все по-важно: „Напредъкът е като огън - той се нагрява, гори“

Давайки ни невидима сила, прогресът не ни дава мъдрост.

Класическата стратегия на мислене, ясно изразена в механичната наука, породи техническото мислене и го разшири във всички сфери на човешката дейност. Мехатрониката и в момента е една от водещите науки в областта на роботиката и машиностроенето. В ерата на индустриализацията се появява една от най-големите заблуди на човечеството и скоро пленява умовете - идеята, че обществото ще функционира безпроблемно, ако бъде подредено като единен оптимизиран механизъм.

Карл Маркс хвърли в света епохалната фраза: „Досега философите обясняват света само по различни начини, въпросът е да го промените.“ Идеята предизвика стряскащ отзвук. Въпреки това, социалният детерминизъм и дори социалният дарвинизъм, основан на идеята за естествения подбор, направиха човек не толкова строител на новия свят, а строителен материал, „масата“, която се меся, смачка, дестилира и закали „като стомана“. И нищо - нито религиозният опит, нито науката, нито философската мисъл, нито здравият разум - не биха могли да устоят на безумните стремежи на ХХ век. Културата като „контраататура“ унищожи голямата идея на И. Гьоте, един от най-големите енциклопедични мислители, че културата е „втората природа“ и е забравил необходимостта да се проектират знанията за „първата природа“ върху „втората природа“ и тяхното обратно отражение в трансдисциплинарните мисловни стратегии човек трябва да се ориентира към възприемането на холистична интелектуална сфера на културата. Двадесети век се превърна в век на огромни научни и технологични постижения - и век на най-големите хуманитарни бедствия. Не е изненадващо, че началото на XXI век породи идеята за него като век на „стратегическа нестабилност“ в развитието на човешката цивилизация.


border=0


В същото време некласическата природознание води до идеята за двупосочното взаимодействие на прогреса и хуманизма, основаващо се на логическата верига на мислене според схемата за съчетаване на „и - и“ и признаването на случайността като основно свойство на природата. Възникна флуктуационен модел на некласическата наука на Бор-Хайзенберг, което е очевидно и се отразява във флуктуационния модел на „втората природа“ - културата.

Двустранността вече се проявява в релативистката програма за физически изследвания в концепцията за целостта на пространство-време и в концепцията за четириизмерен пространствено-времеви интервал между събитията. Оформи се и диалектична двустранност на понятието материя с непрекъсната концепция за полето. Важна роля за формирането на тази двустранност играе общата теория на относителността на А. Айнщайн, която свързва промяната на геометричните свойства на пространството-време в близост до масивни тела с появата на силни гравитационни полета.



Теорията на относителността също допринесе за по-широко разбиране на физическия смисъл на основните физични величини: енергия и импулс, свързвайки ги с хомогенността на едно пространство-време. Понятието маса комбинира инертните и гравитационните свойства на телата, а също така масата се появи като мярка за останалата енергия на телата.

По този начин релативистката програма за физически изследвания доведе до разбирането, че материалният свят и свързаното с него интегрално пространство-време са многоизмерни и неизмеримо по-разнообразни и по-богати, отколкото хората биха могли да си представят, основаващи се само на ежедневния опит. Следователно, въпреки факта, че теорията на относителността запазва основните характеристики на класическата теория (разкритите от нея закони са законите на динамичен тип), тя допринася за появата на некласическа стратегия на природонаучното мислене.

Естествено, многообразието и привидното несъответствие, поне двустранността на химическите модели на материята в класическата химия, както и класификацията на структурните нива на живата материя в натуралистичната биология в сложното взаимодействие на клетъчната дискретност на живота с теорията на биохимичната еволюция, също допринесоха за появата на некласическа стратегия на природонаучното мислене.

Квантовата хипотеза на Планк-Айнщайн за дискретната природа на електромагнитното излъчване и поглъщането на светлината, ясно пресечена с дискретния модел на живата и неживата материя, породи една от основните идеи на некласическата природознание: „Всичко: материя, енергия, квантови характеристики на частиците - действа като дискретни количества и е невъзможно да се измери не един от тях, без да го промени. " Двойствеността на вълната-частици на светлината доведе Луи дьо Брой до гениалния намек, че всички частици притежават вълнови свойства (1924). Вълновите свойства на частиците наистина са открити в експерименти с електронна дифракция и впоследствие други микрочастици. В началото, по аналогия с електромагнитните вълни, вълните на де Бройли се възприемаха като реален вълнов процес, като оригинални „вълни на материята“. В хода на по-нататъшното развитие на квантовата теория беше разкрита некоректността на подобни идеи и вълните на де Бройли получиха вероятностна интерпретация. „Вълните на материята“ бяха заменени с „вълни на вероятността“.

Разработването на нови идеи за микрообъекти доведе до разбирането, че поради проявата на вълновите свойства една микрочастица не може едновременно да има точен импулс и съответните стойности на координатите.

Възникна концепцията за неконтролирано въздействие върху околната среда и некласическата концепция за измерване. Статистическото тълкуване на микростата на частица, а след това и на система от идентични частици, доведе до концепцията за статистическия характер на квантовата механика и до известна пресечна точка със статистическата физика в модела на колебанията на некласическата природознание на Бор-Хайзенберг.

Възникна програма за физическо изследване на квантово поле и съответната картина на квантовото поле на света.

Следните характеристики са характерни за квантова полева картина:

1) В рамките на картината на квантовото поле на света се развиха идеи за квантово поле за материята. Материята има корпускуларни и континуумни (вълнови) свойства, тоест всеки елемент от материята има свойствата на вълна и частица;

2) Картината на физическата реалност в квантовата механика е двустранна: от една страна, тя включва характеристиките на изследвания обект, от друга, условията на наблюдение (методът на познанието), от които зависи сигурността на тези характеристики;

3) При описване на обекти се използват два класа понятия: пространствено-времеви и енергийно-импулсни. Първите дават кинематична картина на движението, втората причинява. Пространство-време и причинно-следствена връзка са относителни и зависими;

4) Движението е специален случай на физическо взаимодействие. Основни физически взаимодействия: електромагнитни, силни, слаби, гравитационни. Те са описани въз основа на принципа на късо разстояние: взаимодействията се предават от съответните полета от точка до точка, скоростта на предаване на взаимодействието е ограничена и не надвишава скоростта на светлината;

5) Спецификата на квантовите полеви представи за редовността и причинността е, че те се появяват в вероятностна форма, под формата на статистически закони;

6) Основни принципи в квантовата теория: принцип на несигурност и принцип на допълване.

Невъзможността да се очертае остра граница между микрообъект и неговото обкръжение, включително между микрообъект и макроустройство, поставя три задачи:

1) Как да свържете микро-обекта и околната среда в едно (пълно) микросъстояние;

2) Как може да се разграничи знанието за даден обект от знанието за дадено устройство;

3) Как чрез разграничаване между обект и среда, включително макроустройството, да свържете теорията на микрообекта в една картина.

Първият проблем се решава чрез въвеждане на вълнова функция (функция на състоянието), която е сложно количество, определено във всички точки на пространството и по всяко време. Модулът в квадрат на вълновата функция определя вероятността за намиране на микрообъект във всеки елемент от пространството, т.е. уравнението на движение (вълново уравнение на Шрьодингер) на микрообект описва основно статистическото поведение на микрочастиците на езика на квантовия механичен формализъм.

Втората задача се решава чрез въвеждане на изискването за описание на поведението на устройството на езика на класическата физика, въпреки фундаментално статистическото поведение на микрочастиците. Появява се фундаменталната относителност на нашето познание към средствата за измерване и към тълкуването на самия процес на измерване. Вместо концепцията за контролирано влияние в класическата природознание, в некласическата естествена наука, концепцията за неконтролирано въздействие, която, възникнала по време на изучаването на микровния свят, след това проникна в описанието на макро- и мегасветове, където се появи и държавен модел, който включва както обекта, така и околната среда , включително системата: човек плюс устройство.

Третият проблем се решава с помощта на принципа на допълване: описанието на вълните и частиците на микропроцесите не се изключва и не се заменя, а взаимно се допълват. В едното представяне на микро-обект се използва причинно-следственото описание на съответните процеси, в другия случай - пространствено-времеви. Единична картина на обект синтезира тези две описания. Принципът на допълняемост бележи логиката на съчетаване на „и-и”, както и двустранния характер на всяко взаимодействие в природата и обществото и хвърля моста към „съвместното взаимодействие на частите във формирането на цялото”, тоест към интердисциплинарната научно-синергетика в постнекласическата естествена наука.

Принципът на несигурност, вече възникнал в класическата физика като част от описанието на обект в различни проекции и модели, в квантовата механика определя флуктуация (различна от средната по време на измерването) микродържавен модел. Тогава този модел придобива специална роля в изучаването на макро- и мега-състояния в концепцията за бифуркация (бифуркацията е голямо колебание (скок) в критичното състояние на даден обект) модел на еволюция в постнекласическата природознание.

Историческото значение на квантовата механика се определя и от факта, че тя радикално преобразува системата от химични знания, издига тази система от нивото на емпирични и полуемпирични знания до теоретично ниво.

Квантовата химия е поле на съвременната химия, в което принципите и понятията на квантовата механика и статистическата физика се прилагат за изследване на атоми, молекули и други химически обекти и процеси. Електронният модел на материята и типологията на молекулите обобщават стехиометрични, атомно-молекулни и структурни модели, поне в структурната схема на вграждане една в друга, по примера на руските гнездови кукли. Основният метод на квантовата химия е прилагането на уравнението на Шрьодингер за атоми и молекули. Използването на компютри позволи да се получат изчисления на атомни и молекулни системи, системи на активирани комплекси и друга неорганична и органична химия с точност, достатъчна за прогнозиране на най-важните им характеристики - спектри, геометрична структура, физични и химични свойства.

Накратко, електронният модел на атома, типологията на молекулите и химичните съединения ни позволи да създадем теоретична основа за концепцията за химичните връзки и доктрината за състава, а след това и структурната химия.

Възникна химична физика и физическа химия, в рамките на която се осъществява формирането и развитието на учението за химичните процеси и концептуално теории за верижни химични реакции с разпространението на ненаситени валентности (радикали) и реакции на ядрена верига с размножаване на неутрони.

Протон-неутронният модел на атомното ядро ​​и откриването на делене на ядрото на уран доведе до концепцията за верижни ядрени и термоядрени реакции и даде мощен тласък на ядрената енергия (освобождаване на атомна енергия, създаване на атомни електроцентрали и електроцентрали).

Квантовата механична теория на атома се превърна в стимул за работа върху изкуственото разширяване на човешките граници на света на атомите. Ерата на откриването на нови елементи на периодичната система от техните естествени съединения приключи. Той беше заменен от ерата на изкуственото производство на нови елементи (атоми и техните изотопи) при лабораторни условия, използвайки ядрени реакции в ускорители на частици. В момента периодичната система има 118 елемента. Ядрата на по-тежки елементи и техните изотопи са изключително нестабилни. Независимо от това, има причина да продължите този списък: може да има „острови на стабилността“ за елементи с серийни номера над 120.

Повечето елементи имат няколко разновидности на изотопи, които се състоят от ядро ​​с еднакъв брой протони и следователно имат една и съща електронна структура.

Квантовата теория на атома даде името на първата половина на ХХ век - като век на атома. Съвременната атомна физика е намерила решение на проблем, който от векове тревожи умовете на алхимиците - трансмутация на химически елементи и в частност производството на злато. Този проблем може да бъде решен с ускорители на частици. Но подобно "добив" на злато е неизмеримо по-скъпо от обичайното му добив от "килерите на природата".

Квантовата теория на химичното свързване всъщност стана теоретична основа за описанието на физикохимичните свойства на молекулите и други химични съединения и заедно с квантовата механична теория на атома стана основа за физикохимичния образ на неорганичната и органичната химия, квантовата физика на твърдото тяло и некласическата биология.

В средата на ХХ век некласическата физикохимична концепция за химичните процеси се оформя както по отношение на термодинамични (температура, налягане и др.), Така и по структурно-кинетични фактори: структурата на изходните реагенти; материал и дизайн на реактора и др .; химични процеси. Оказа се, че влиянието на такива фактори е едновременно контролирано и често неконтролирано и може концептуално да се сведе до каталитично ускоряване на химичните реакции. Съвременната доктрина за химичните процеси е ясен пример за дълбоката връзка на физическото, химичното и биологичното познание. Катализата играе решаваща роля в прехода от химичните системи към биологичната и представлява своеобразен мост към еволюционната химия, чието образуване се случи в последната четвърт на ХХ век. Еволюционната химия изучава самоорганизацията на еволюционните системи в химията въз основа на саморазвитието на каталитични системи. Еволюционната химия бележи прехода на некласическата химия към постнекласическата и е наука за посткласическата естествена наука.

През ХХ век физико-химичният образ на некласическата биология се оформя в генетичната концептуална програма на концепциите за наследственост и променливост и в нейния синтез с молекулярна и теоретична биология. Структурните нива на всички основни природни науки се оформиха: физика, химия и биология. При этом структурные уровни неорганических форм земной материи предстали в физико-химических свойствах и процессах внутри геосфер Земли, а структурные уровни органической (живой) формы материи оформились в рамках биосферы, а социальной формы материи в рамках ноосферы.