2.1 СТРУКТУРА природничонаукової картини світу
Цілі і завдання розділу:
- Уявити природничо картину світу як сукупність взаємопов'язаних частнонаучних картин - фізики, хімії, біології та ін.
- Ознайомити з деякими основними принципами природознавства.
- Відпрацювати поняття: матерія, простір, час, відображення, речовина, поле, заряд, енергія, ентропія і ін.
план
1. Складові природничо-наукової картини світу
- Фундаментальні поняття природознавства
- Матерія і форми її існування: речовина і поле
- Атрибути матерії: відображення і рух
- Простір і час
- Основоположні принципи природознавства
- Основоположні принципи природознавства
- Фундаментальні закони природи
2.1.1 СКЛАДОВІ природничонаукової картини світу
2.1.2 ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ПОНЯТТЯ природознавства
I1 I2 / r2
Всі їх відмінність лише в тому, що в одному випадку у формулі стоять маси взаємодіючих тіл, а в іншому - електричні заряди або струми.
Те, що характеризує тривалість подій називають часом. Час не вивчає жодна спеціальна наука, воно всього лише один з об'єктів вивчення фізики. Його неможливо побачити, але ми його відчуваємо по ритмам природи (зміна пір року, дня і ночі), пов'язаним з рухом небесних тіл в просторі, за своїми власними ритмам (ритми в роботі наших органів - серця, мозку, окремої клітини), співзвучним природним . Якщо простір можна оглядати повністю і милуватися ним по частинах, то час ми відчуваємо окремими миттєвостями. Якщо в просторі ми можемо переміщатися в різних напрямках, то в часі це зробити неможливо - ми не можемо здійснити подорож в майбутнє або минуле і повернутися назад зараз (якщо тільки не пофантазувати, не звернутися до історичного трактату, кінофільму, літературного твору).
Час однорідно, однонаправленно і необоротно.
Його односпрямованість і незворотність наочно ілюструється ходом культурно-історичного розвитку цивілізації. Ще античні мислителі намагалися пов'язати час і рух (знамениті апорії Зенона), час і зміна світу. Геракліт вважав, що час змінюється по прямій. Аристотель, спостерігаючи періодичність процесів природи, вважав, що час тече по колу. Архімед в своїх «трактатах про спіралі» припускав, що час змінюється по спіралі. Однак природа часу до сих пір залишається нерозкритою.
Простір, час, заряд і взаємодія не існують окремо один від одного. Це взаємопов'язані властивості матерії.
Вся історія природознавства - це історія дослідження фундаментальних властивостей матерії на різних рівнях її організації. У процесі свого розвитку наука будує і обґрунтовує системи знань про будову матерії, просторі і часі. Кардинальна зміна поглядів на ці властивості лежить в основі всіх відомих наукових революцій.
Нові поняття і терміни: речовина, поле, дискретний, континуум, заряд, відображення, фізичний вакуум, атрибут, параметр, адаптація, випереджаюче відображення, перцепція, метрика, ізотропний, еквівалент.
2.1.3 ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ЗАКОНИ ПРИРОДИ І Фундаментальні принципи природознавства
Принцип відносності вперше був сформульований Галілеєм для механічного руху: ніякими дослідами можна виявити спочиває система відліку або рухається рівномірно і прямолінійно. Всі подібні системи називають інерційних (ІСО). ІСО це спрощена модель, бо всі прийняті системи строго кажучи неінерціальна. Однак в ряді випадків ефекти, пов'язані з неінерціальна систем невеликі і ними можна знехтувати.
З урахуванням законів Ньютона принцип відносності можна сформулювати наступним чином: в інерційних системах відліку закони класичної механіки мають однакову форму. Пізніше, в кінці XIX століття французький математик і фізик А. Пуанкаре (1854-1912) поширив цей принцип на всі електромагнітні явища. Ще більш узагальнений вид він прийняв в теорії відносності, розробленої А. Ейнштейном (1879-1955): закони природи інваріантні щодо ІСО.
Нові поняття і терміни: принцип, система, елемент, функція, інтерференція, подобу, фрактал, симетрія, періодичність, неінерціальна, рівноважний стан, статистичний вага, ентропія, негентропії.
Провідна ідея:
- фундаментальні принципи природознавства як відображення загальних законів, які проявляються на всіх рівнях організації матерії.
.