Единство научного знания и взаимосвязь физики, химии и биологии с точки зрения философии
Содержание
Введение…………………………………………………………
1. Единство
научного знания………………………………………
2. Взаимосвязь
физики и философии…………………………….
3. Химия и философия,
проникновение физики в химию……
4. Проникновение
физики и химии в биологии……………
Заключение…………………………………………………
Список литературы………………………………
Введение
Еще недавно у нас
Но разве он этим ограничивается? Представьте себе, что у вас есть какие-то знания, добытые физикой, астрономией, химией, биологией, социологией, этикой и т.д. И вы решили соединить это в некое единство — создать мировоззрение. Нужны какие-то общие принципы. Откуда вы их возьмете? Из физики? А почему не из химии? Не из биологии? Не из...? В самом деле, откуда взять эти принципы? Видимо, помимо конкретных знаний нужно что-то еще. Для того чтобы построить дом, нужны строительные материалы, кирпичи, цемент и т.д., но нужен и общий план дома, проект, который поможет соединить эти материалы и получить итог — дом. Именно в проекте заложены принципы их соединения.
Примеров органической связи
философии с наукой можно
Скажем, польский астроном и мыслитель Николай Коперник (1473—1543) заменил геоцентрическую картину мира с Землей в качестве центра Вселенной на гелиоцентрическую, согласно которой Земля вращается вокруг Солнца. Такая замена немедленно отразилась на характере философского мышления. Сама философия, вобрав в себя и гелиоцентрическую картину мира, существенно преобразилась.
Еще пример.
Известный австрийский
Однако можно привести факты,
которые свидетельствуют о
В XIX в. английский естествоиспытатель Чарльз Роберт Дарвин(1809—1882) доказал, что человек как природное существо представляет собой завершение эволюционного развития и с этой точки зрения отличается от других живых созданий исключительным совершенством: он наделен разумом.Таким образом, Ч. Дарвин уже на материале науки подтвердил религиозное воззрение о том, что человек есть «венец природы». Казалось бы, экспертиза науки внушительна, а философу остается только подвести теоретическую базу под это грандиозное открытие.
Но в том же веке появилась
новая установка, причем
Естественно, что современная философия уже не может претендовать на роль науки наук, включать в себя все знания.
Конкретные
науки имеют собственный
Крупнейшие открытия в конкретных науках способствовали и интенсивному развитию философии. Достаточно указать на огромное влияние, которое оказали успехи естествознания в Новое время или в конце- XIX — начале XX вв. на развитие философского знания. При этом надо иметь в виду, что новые открытия в области частных наук могут приводить к утверждению как научно-философских выводов, так и той философской ветви, которая представляет иррационалистические спекуляции.
Однако философия не только испытывает влияние со стороны частных наук, но и сама оказывает воздействие на их развитие, причем опять-таки как положительное, так и отрицательное. Философия, конечно, не призвана делать какие-либо открытия естественно-научного характера. Ее влияние осуществляется через философское мировоззрение, методологию и ценностные ориентации которые так или иначе воздействуют на первоначальные позиции ученого, его отношение к миру и познанию, а также на его отношение к необходимости развития той или иной конкретной области знания (например, ядерной физики, евгеники, генной инженерии и т.п.). Взаимозависимость философии и частных наук хорошо выразил И.В. Гете:
«От физика, — писал он, — нельзя требовать, чтобы он был философом; но... он должен быть знаком с работой философа, чтобы доводить феномены вплоть до философской области. От философа нельзя требовать, чтобы он был физиком, и тем не менее его воздействие на область физики и необходимо, и желательно. Для этого ему не нужны частности, нужно лишь понимание тех конечных пунктов, где, эти частности сходятся».
1. Единство научного знания
Первой наукой в системе естественнонаучных дисциплин конституировалась физика. Начиная с 17в. она являлась лидером естествознания. Формирование таких наук, как химия, биология и др., в качестве особых отраслей дисциплинарного естествознания было результатом не только накопления эмпирического материала и его теоретического обобщения внутри каждой такой науки, но и влиянием на нее принципов и представлений физической картины мира.
Перенос в химию образцов
физического объяснения и представлений
механической картины мира о строении
и взаимодействии природных объектов
- один из факторов. который стимулировал
и ускорял совершившиеся в
химии научные революции в
период с 17 до первой половины 19вв.. в
этот период Бойль, а затем Лавуазье
и Дальтон под влиянием нормативных
принципов механики развивали особую
программу химического
Реализация этой программы привела к конституированию химии в самостоятельную науку и становлению в ней особой картины химической реальности, основу которой составляли представления о химических элементах - атомах и их взаимодействиях посредством "сил химического сродства", благодаря которым возникают различные химические соединения.
Развитие химии в свою очередь начало оказывать обратное влияние на физику. Так, под влиянием успехов химии в общенаучную картину мира вошли представления о молекуле, как связь между атомами и идея молекулярного строения вещества. Эти представления способствовали разработке молекулярно-кинетической теории теплоты, что привело к уточнению и развитию физической картины мира.
В период формирования фундаментальных идей в биологии 17- начала 19в. значительное влияние на биологию оказывала господствовавшая в то время в естествознании механическая картина мира.
Ж.-Б. Ламарк, приступая к исследованиям причин изменения организмов, руководствовался принципами объяснения, заимствования из физики, а именно представлениям о гипотетических несовместимых субстанциях, флюиды которых способны проникать в тела и передаваться от одного тела к другому.согласно Ламарку, именно невесомые флюиды - источник органических движений и изменения в архитектонике живых существ. Среди множества флюидов циркулирующих в природе, электрический флюид и теплород - главные "возбудители" жизни.
Анализ истории естествознания
позволяет выделить два пути междисциплинарных
связей: с одной стороны влияние
лидеров естествознания на остальные
науки и последующее
Современную науку характеризует
усиливающийся обмен
2. Взаимосвязь физики и философии
Обладая наиболее развитыми математическими и экспериментальными средствами исследования, физика занимает ведущее место среди естественных наук. Ее представления, результаты и методы используются всеми без исключения естественными науками. Это приводит к образованию многочисленных «стыковых» дисциплин (геофизика, астрофизика, биофизика и т.п.) Сама же физика вырабатывает свои средства с помощью философии, математики и техники, оказывая обратное влияние на развитие этих областей знания.
Пространство и время являются основными категориями в физике, ибо большинство физических понятий вводятся посредством операциональных правил, в которых используются расстояния в пространстве и времени. В то же время пространство и время относятся к фундаментальным понятиям культуры, имеют длительную историю, важное место занимают как в учениях Древнего Востока, так и в мифологии, а позднее в науке Древней Греции.
Большое влияние на формирование понятий пространства и времени как научных категорий сыграла пифагорейская школа. «Вселенная втягивает из беспредельного время, дыхание и пустоту», — говорит Пифагор. Причем «пустота» у пифагорейцев не имеет такого строгого понятия как у атомистов, это — скорее, неоформленное, безграничное пространство. В этом беспредельном пространстве зародилась Единица, сыгравшая роль семени» из которого вырос весь космос. Вытягиваясь в длину, она порождает число 2, что в геометрической интерпретации означает линию; линия, вытягиваясь в ширину, порождает число 3 — плоскость; плоскость, вытягиваясь в высоту, порождает число 4 — объем.
Таким образом, уже
Платон, развивая учение пифагорейцев о математическом начале мира, впервые в античной науке вводит понятие геометрического пространства. До Платона в античной науке пространство не рассматривалось как самостоятельная категория, отдельно от его наполнения. Платон же помещает между идеями и чувственным миром геометрическое пространство, рассматривая его как нечто среднее, «промежуточное» между ними. Пространство понимается им как «интеллигибельная материя». Если математические числа — это чисто идеальные сущности, то всевозможные математические объекты — сущности промежуточные, и получаются они путем соединения числа и материи. Сформировав впервые в истории науки философию объективного идеализма, признавая идеи — первичными сущностями (бытием), Платон тем не менее считал, что идея (единое) не может не существовать, не быть познанной без соотнесенности с другим, с материей, представляющей собой множество чувственно воспринимаемых вещей.
Таким образом, Платон рассматривает три реальности: бытие — сфера идеального; возникновение — сфера чувственных вещей и пространство — не идеальное и не чувственное. Соответственно математика выполняет роль посредника между сферами чувственного и идеального бытия; геометрические же объекты являются результатами сращивания идеи с интеллигибельной материей, то есть с пространством. Платон проводит классификацию математики, делит ее на четыре части: арифметику, геометрию, геометрию, изучающую тела, имеющие три измерения, и астрономию. Так что философия Платона также использует представление о трехмерности пространства. Познать природные элементы, по Платону, это значит познать их геометрически, то есть определить их пространственное образование. Поэтому и атомы Платона, соответствующие 4 стихиям: огонь, воздух, вода и Земля, различны, ибо представляют собой различные геометрические многоугольники: атомы Земли имеют форму куба, огня — форму тетраэдра (четырехгранник), воздуха — форму октаэдра (восьмигранник), воды — форму икосаэдра (двадцатигранник).
Учение Платона может быть рассмотрено как попытка геометризации мира. Характерно, что развитие современной физики своей важнейшей задачей имеет проблему геометризации физики, на основе которой предполагается возможным построение единой теории всех физических взаимодействий. Здесь же уместно привести мнение одного из величайших физиков современности В.Гейзенберга: «... современное развитие физики повернулось от философии Демокрита к философии Платона. В самом деле, именно в соответствии с убеждениями Платона, если мы будем разделять материю все дальше и дальше, мы в конечном счете придем не к мельчайшим частицам, а к математическим объектам, определяемым с помощью симметрии, платоновским телам и лежащим в их основе треугольникам. Частицы же в современной физике представляют математические абстракции фундаментальных симметрии». [3с .120]
Платоново-пифагорийская научно-исследовательская программа была развита в эллинистический период в работах Клавдия Птолемея, Аполлония, Архимеда и Евклида. В главном труде Евклида — «Началах» излагаются основные свойства пространства и пространственных фигур.
В современной науке широко используется понятие евклидового пространства как плоского пространства трех измерений. Систематическое изучение пространства и пространственных фигур греками было подчинено главной цели — исследованию природы, в структуре которой воплощены геометрические принципы.
Следует отметить, что наряду с понятием пространства в Древней Греции были выработаны такие понятия как пустота и эфир. Эти понятия неразрывно связаны с представлениями о свойствах пространства, и принятие или неприятие их как основополагающих в структуре науки, существенно влияет на ход развития самой физической науки, о чем свидетельствуют катаклизмы, происходившие в физике на протяжении всего ее развития, в особенности на рубеже XIX—XX веков.
Впервые
соотношение
Одновременно в греческую
В эпоху Возрождения
Это, бесспорно, серьезный шаг в направлении возникновения физики как стройной системы знании, в фундамент которой закладываются представления о пространстве и времени как исходных понятий науки. Однако каковы особенности и характерные черты этого пространства? Заполнено ли оно эфиром или является пустым? Вопрос этот не был праздным, решение его играло роль глубинной предпосылки построения в дальнейшем всего каркаса ньютоновской физики.
Леонардо да Винчи и другие мыслители эпохи Возрождения вплотную подходили к формулированию принципа инерции, но не могли сделать последнего шага, так как не представляли себе движения в абсолютной пустоте, где движущееся тело не встречает никакого сопротивления. Шаг этот сделал Галилео Галилей. Не случайно, историки науки связывают именно с именем Галилея возникновение физики как самостоятельной научной дисциплины, потому что именно Галилей применил научный метод исследования, в основе которого лежал научный эксперимент с характерной для него чертой — идеализацией ситуации, позволяющей устанавливать точные математические закономерности явлений природы. Галилей объявил сопротивление среды несущественной стороной своих законов. Признание им существования пустоты позволило ему объяснить равные скорости падения различных тел и сформулировать принцип инерции. В своем труде «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой» в «Дне втором» Галилей формулирует два основных принципа механики — принцип инерции и принцип относительности.
По существу, эти принципы описывают свойства пространства Вселенной. Окончательную формулировку оба принципа получили в механике Ньютона. И это связано с тем, что Галилеем используется представление об инерциальных круговых движениях, на этом построена вся небесная механика «Диалогов». Представление о прямолинейном инерциальном движении было развито Декартом, однако он отрицал существование пустоты. И лишь в механике Ньютона произошло объединение двух идей — идеи пустого пространства и прямолинейного инерциального движения.
Галилей вплотную подошел к созданию динамики как части механики, описывающей причины изменения состояния движения тел; он впервые связывает понятие силы с ускорением, а не со скоростью, как это было принято до него. Однако являясь приверженником нового мышления, новой методологической установки, отличной от установок Аристотеля и его последователей, он считал истинной целью естествознания не поиск причин, тем более не умозрительное выдумывание их, а строгое математическое описание их. «Сейчас неподходящее время для занятий вопросом о причинах ускорения в естественном движении, по поводу которого различными философами было высказано столько различных мнений», — говорит он устами Сальвиати в книге «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей знаний». Зато он определяет кинематический закон равноускоренного движения, определяет, что путь, пройденный телом прямо пропорционален квадрату времени, в течение которого тело движется. Жизнь и творчество Галилея подготовили как в методологическом, так и в научном плане почву для свершений Исаака Ньютона, положившими начало новой эре в науке в целом и не утратившими своего непреходящего значения в наши дни. Однако для более полного представления о том, какую роль в физике Ньютона играют понятия пространства и времени, необходимо рассмотреть точку зрения на эти понятия еще одного выдающегося мыслителя Нового времени Рене Декарта.
Основная задача, поставленная Декартом, — математизация физики, точнее ее геометризация по типу евклидовой геометрии. Изучение физического мира возможно только с помощью математики. «Из всех, кто когда-либо занимался поиском истины в науках, только математикам удалось получить некие доказательства, то есть указать причины, очевидные и достоверные», говорит он в «Рассуждении о методе». Следовательно и физика должна опираться на небольшое число аксиом, из которых дедуктивно выводится упорядоченная последовательность выводов, обладающих той же степенью достоверности, что и первичные аксиомы. Объективный мир, по Декарту, не что иное как материализованное пространство или воплощенная геометрия. Из тождественности материи и пространства Декарт делает вывод о бесконечной делимости материи и, следовательно, о несуществовании неделимых атомов и пустоты. В мире не существует пустого пространства, ибо в этом случае существовала бы нематериальная протяженность. Протяженность материальна, следовательно, пространство заполнено субстанцией. Форма тел сводится к протяженности, масса сводится к геометрическому пространственному объему тела, индивидуальность которого проявляется только в движении. Разграничение собственно тела и пространства представляется следствием различных скоростей частей пространства. Итак, фундаментальными свойствами материи являются протяженность и движение в пространстве и во времени. И эти свойства могут быть строго описаны математически. «Дайте мне протяженность и движение, и я построю Вселенную», — таков основной тезис Декарта. Отрицая пустоту, Декарт постулирует существование эфира. Позиция Декарта как геометра физики предпослала создание им новой области математики — аналитической геометрии. Он вводит координатную систему, известную как декартова система координат, а также представление о переменной величине. Иными словами, в математику проникает движение, что само по себе подготавливает почву для возникновения дифференциального и интегрального исчисления.
Следует сказать, что Декарт выделяет два основных акта мышления, с помощью которых можно получать новое знание без риска впасть в заблуждение — это интуиция и дедукция. Опираться на интуицию надежнее всего, потому что интуиция — это то, что запечатлено богом в нашей душе. Бог является хорошим математиком, и при сотворении мира он, бесспорно, пользовался хорошо продуманным математическим планом. Именно поэтому интуиция — более надежное знание, на основании которого с помощью дедукции возможно получение строгих и не менее достоверных выводов. Причем бог не просто создал мир, но и каждое мгновение обеспечивает его существование. Конечно, доказательство существования бога Декартом — типичное явление для культуры того времени. Тем не менее, именно теологические посылки приводят Декарта к формулированию принципа инерции и закона сохранения количества движения, которые, согласно Декарту, являются проявлениями абсолютного совершенства бога. Принцип инерции, согласно которому, «каждая частица материи продолжает находиться в одном и том же состоянии, пока столкновение с другими частицами не вынуждает ее изменить это состояние» и что «каждая частица тела по отдельности всегда стремится продолжать свое движение по прямой линии», является результатом во-первых, неизменности бога и, во-вторых, непрерывности действия бога. Из неизменности бога следует и сохранение количества движения, ибо «если предположить, что с самого момента творения он вложил во всю материю определенное количество движения, то следует предположить, что он всегда сохраняет его в таких же размерах.
Уже в глубокой древности
В недрах греческой
Превращение физики в самостоятельную науку обычно связывается с именем Галилея. Основной задачей физики он считал эмпирическое установление количеств, связей между характеристиками явлений и выражение этих связей в математической форме с целью дальнейшего исследования их математическими средствами, в роли которых выступали геометрические чертежи и арифметическое учение о пропорциях. Использование этих средств регулировалось сформулированными им основными принципами и законами (принцип относительности, принцип независимости действия сил, закон равноускоренного движения и др.). Достижения Галилея и его современников в области физики движения (Кеплер, Декарт, Гюйгенс) подготовили почву для работ Ньютона, приступившего к оформлению целостного предмета механики в систему понятий. Продолжая методологическую ориентацию на принципы, а не на скрытые причины (hypothesisnonfingo), Ньютон сформулировал три закона (аксиомы) движения и вывел из них ряд следствий, трактовавшихся прежде как самостоятельные законы. Ньютоновские «Математические начала натуральной философии» подвели итоги работы по установлению смысла и количеств, характеристик основных понятий механики — «пространство», «время», «масса», «количество движения», «сила». Для решения задач, связанных с движением, Ньютон (вместе с Лейбницем) создал дифференциальное и интегральное исчисления, одно из самых мощных математических средств физики. Начиная с Ньютона и вплоть до конца 19 века механика трактуется как общее учение о движении (понимаемом как перемещение в пространстве) и становится магистральной линией развития физики. С ее помощью строится физика взаимодействий, где конкурируют концепции близкодействия и дальнодействия. Потребности концепции близкодействия вызвали к новой жизни античного представления об эфире(Декарт). Успехи небесной механики, основанные на ньютоновском законе всемирного тяготения, способствовали победе концепции дальнодействия (согласно которой гравитационное взаимодействие между частицами вещества осуществляется мгновенно и непосредственно через пустоту с помощью дальнодействующих сил). По образцу теории тяготения строилась и физика взаимодействий в области электричества и магнетизма (Кулон).
Успехи гидродинамики (
С Фарадея начинается
К концу 19 века физика представляла собой развитый комплекс дисциплин, объединенных идеей сохранения и превращения энергии.
Многим ученым физика казалась принципиально завершенной наукой.
Философским фоном ее было мировоззрение, представлявшее собой синтез атомизма с доктриной лапласовского детерминизма. Вероятностные представления статистической физики трактовались как всецело обусловленные незнанием точных значений начальных импульсов и координат частиц, составляющих ансамбль. Электромагнитные явления многими еще не считались автономными — усилия большинства ученых были направлены на сведение их к механическим явлениям путем построения хитроумных моделей эфира.
Достижения физики в 20 веке значительно повлияли на конкретные представления о смысле таких философских категорий, как материя, движение, пространство и время. К числу фундаментальных достижений современной физики, имеющих общефилософское значение, относится также установление принципа относительности свойств материальных объектов. Это связано с последовательным учетом в понятийном аппарате теории роли материального окружения объекта (в первую очередь измерительного, прибора и системы отсчета) в деле определения этих свойств.

- Единство образования и самообразования
- Единство прерывного и непрерывного в строении материи
- Единство природы и человека
- Единство роста и развития, онтогенез и его типы, прямое (неличиночное) и непрямое (личиночное) развитие
- Единство системы государственной власти Российской Федерации. Понятие и объективная необходимость единства государственной власти и с
- Единство теории и практики
- Единство человека и природы как философская проблема
- Единство комического и трагического в сатирических рассказах А.П. Чехова
- Единство мира в свете философских естественнонаучных и религиозных концепций
- Единство мира. Психика и организм
- Единство мифического, религиозного и философского знания
- Единство морали и многообразие нравов
- Единство мышления и речи
- Единство науки и практики в менеджменте