Природна і наукова картина світу — принципи, риси, форми

Природна і наукова картина світу (ПНКС) – це сукупність загальних наукових уявлень про навколишній світ, що інтегрованих в єдину систему. Вона об’єднує в собі не тільки фактологічну, наукову сторону, а й філософське осмислення загальності.

Наша доповідь на тему “природна наукова картина світу” дозволить не тільки ознайомитися з чинними концепціями, але також передумовами їх створення та історією розвитку природничо-наукової думки.

Принципи природничо-наукової картини світу

Головне в створенні ПНКС – це встановлення міцних комунікативних зв’язків між конкретними природними науками. В іншому випадку будуть створені локальні або фрагментарні картини, обмежені однією областю пізнання.

Загальна картина формується синтетичним методом з їх досягнень, що, крім усього іншого, накладає специфічні обмеження на всі одержувані результати. Для наукової картини характерне використання наступних лімітуючих критеріїв:

• зв’язок з практикою – це спосіб перевірки життєздатності будь-якої гіпотези та її істинності;
• емпірична і теоретична відтворюваність – дослідження можна вважати істинними, якщо їх можливо повторити з отриманням такого ж результату;
• системність – тобто впорядкованість знань, визначеність їх місця;
• об’єктивність – відсутність впливу суб’єктивної оцінки на одержувані результати.

Системність знань також проявляється в чіткій структуризації матеріального світу.

Виділяють:

• мегасвіт (космос та космічні тіла);
• макросвіт (розміри тіл порівнянні з людиною);
• мікросвіт (атоми, елементарні частинки і кварки).

Історична довідка

Початок формування різних світоглядних картин почався з донаукових спроб пояснення світоустрою. Сюди відносяться космогонічні міфи про трьох слонів, що стоять на величезній черепасі, легенди про богів-прабатьків, які існують у різних культур.

Пізніше з’явилися нові напрямки, що об’єднують в себе філософські та науково-теоретичні ідеї:

• континуалістичні;
• математичні;
• атомістичні.

Попри те, що висловлені в давнину гіпотези і теорії мали безліч недоліків, їх основна думка — про зв’язок між усіма аспектами буття, — збереглася і до наших днів. З іншого боку, саме відсутність досліджень деталей природної картини світу і могло стати причиною кризи пізньої античної науки.

Наступним етапом у пізнанні світу стало формування механічної картини, натхненної як працями мислителів минулих століть — Демокріта, Лукреція, Аристотеля, — так і внеском вчених-сучасників — Коперника, Ньютона, Лапласа і Галілея.

Основними її рисами стали наступні положення:

• всі тіла складаються з молекул, що хаотично і безперервно рухаються;
• складові частинки матерії неподільні;
• весь простір заповнений невидимою субстанцією, яка за властивостями наближається до рідини, — ефіром;
• всі рухи підкоряються законам механіки Ньютона і зводяться до механічного переміщення, зіткнення атомів і молекул;
• закони механіки поширюються і на процеси живої природи.

У простому побуті всі принципи механічної картини світу дотримувалися і не суперечили практиці.

Але з розвитком засобів і методів вимірювань, що дозволяли «заглянути» в космос, підтверджувався дисонанс між моделлю і реальністю. Наприклад, у випадку вивчення руху небесних тіл, необхідно було враховувати вплив складних ефектів, пов’язаних з переміщенням частинок, чия швидкість наближається до світлової.

У 19-му столітті накопичені знання були переосмислені і заново проаналізовані за допомогою електромагнітної картини світу, заснованої на дослідженнях Фарадея, Герца і Максвелла.

Було:

• введено поняття фізичного поля;
• відкриті електромагнітні хвилі (ефіру замість рідинної також надали електромагнітну сутність).

Але до початку XX століття знову проявилися недоліки теорії і з’явилася необхідність в розробці нової картини світу.

Сьогодні основною концепцією є квантова теорія поля, в якій квантове хвильове поле є універсальною формою матерії, що виявляє як корпускулярні, так і хвильові характеристики.

Її основоположниками стали Планк, Шредінгер, Гейзенберг і багато інших. Ключовими науками стали квантові механіка і електродинаміка, що пояснюють навіть тонкі взаємодії між частинками.

Природна та наукова карта світу для учнів

Знайомство з природною і науковою картиною світу представляється доречним в рамках таких дисциплін, як:

• навколишній світ;
• природознавство;
• біологія;
• фізика (складність матеріалу повинна співвідноситися з рівнем учнів).

Крім роботи на уроці, рекомендується самостійне виконання учнями індивідуальних проєктів у вигляді повідомлень і доповідей.

Як тези для реферату “природничо-наукова картина світу в наш час”, можна використовувати наступні коротко сформульовані положення:

• світ існував не завжди, а з’явився в результаті Великого вибуху;
• всі глобальні процеси описуються нелінійними законами;
• весь світ постійно розвивається і незворотно еволюціонує;
• час – не абсолютна величина, але для вимірювання тривалості будь-якої зміни можливе використання абсолютної швидкості;
• у природі можливо все, що не обмежене законами збереження енергії і маси.

Іншими темами доповідей для учнів може стати більш докладний виклад суті історичних концепцій про будову Всесвіту або ж методологія сучасних досліджень (наприклад, «основні типи емпіричних і теоретичних способів вивчення явищ і процесів живої природи»).