тесты КСЕ №2


Часть 2. История естествознания (Модель и развитие науки по Томасу Куну, 5 научных КМ, разв-е представл. о материи, о движении, о взаимодействии и научно-иссл программ)

1. Модель и развитие науки по Томасу Куну. До Куна считалось, что наука развивается непрерывно, (куммулятивно, т.е. накопительным способом). Томас Кун говорит о том, что развитие науки идет скачкообразно через научные революции. В период между революциями в науках господствуют парадигмы.

Парадигма — это господствующая теория создающая норму, образец научного исследования в какой либо области науки определённое видение мира научных сообществ. Содержание парадигмы отражено в учебниках, фундаментальных трудах крупнейших учёных. Основные идеи проникают в массовое сознание. Например: аристотелевская динамика, Ньютоновская механика, физика Эйнштейна.

Фазы развития науки: Предпарадигматический период, нормальная наука, экстраординарная (научная революция), нормальная наука

1. Предпарадигматический период характерен для ранних стадий незрелой науки, происходит формирование научной сообщества и выбор парадигмы.

2 период. Нормальная наука. Рутинное решение стандартных научных задач, кумулятивный рост знаний, при этом накапливаются аномалии (т.е. то, что не вписывается в парадигму). В результате накопления аномалий возникает взрыв (Галилей Коперник)

3 период. Экстраординарная наука=научная революция. Начинается с возникновения нового кандидата на парадигму и борьбы за его признание, которая приводит к изменению взгляда на мир для всего научного сообщества. Эти изменения ведут за собой перестройку каждой отдельной научной дисциплины.

2. В КСЕ выделяют 5 картин мира: античную, механистическую, электромагнитную, неклассическую, современную (постнеклассическую).

В античности выделяют атомистическую, дискретную Демокрита (мир состоит из неделимых атомов и пустоты, в мире нет случайности – строгий детерминизм), и континуальную Аристотеля (пустоты нет, космос ограничен сферой неподвижных звезд, заполнен водой, воздухом,огнем, землей или эфиром, взаимодействие есть одностороннее воздействие одного тела на другое). .

Согласно механистической картине мира Ньютона (1642-1727), мир также состоит из атомов и пустоты, пространство и время носят абсолютный характер, т.е. они не зависят от находящейся в нем материи. Они бесконечны и безграничны. Это пустое вместилище тел. Есть только один вид материи вещество, и только один вид движения – механическое перемещение тел в пространстве Признавался принцип дальнодействия – скорость передачи взаимодействий бесконечна, взаимодействия распространяются в пустоте. Строгий детерминизм.

Согласно электромагнитной картине мира Максвелла (вторая половина 19 в.), помимо вещества есть еще другой вид материи — электромагнитное поле, которое отождествлялось в то время с эфиром Строгий детерминизм. Принцип близкодействия – скорость передачи взаимодействий ограничена.

Согласно неклассической квантово-полевой и релятивистской картине мира, сформированной в нач 20 в. на основе теории относительности Эйнштейна и квантовой механики. В квантовой механике признается случайность (мы можем знать положение частицы только с определенной долей вероятности), неопределенность (согласно принципу неопределенности Гейзенберга, чем точнее мы знаем одну характеристику, тем менее точно мы можем знать другую, сопряженную с ней величину. Такие сопряженные величины координата и импульс частицы, а также время и энергия) и дополнительность (противоположности не исключают, а дополняют друг друга). В XX в. развитие представлений об электромагнитном поле и электромагнитном излучении продолжилось в рамках квантовой теории поля, основы которой были заложены великим немецким физиком Максом Планком. В рамках квантовой электродинамики принято рассматривать электромагнитное излучение как поток квантов света. Частицей-переносчиком электромагнитного взаимодействия является фотон — квант электромагнитного поля. Электромагнитное взаимодействие — это один из основных видов фундаментальных взаимодействий. Существует теория, объединяющая электромагнитное и слабое взаимодействие в одно — электрослабое. Так же развивается теория, объединяющая электромагнитное и гравитационное взаимодействие.Признается принцип корпускулярно-волнового дуализма – свойство быть волной и свойство быть частицей не исключает, а дополняет друг друга.

5) Согласно современной постнеклассической картине мира (вторая половина 20 в. по настоящий момент) мир развивается от простого к сложному путем самоорганизации Мир возник примерно 15 млрд лет назад из сингулярной точки в результате Большого взрыва. До этого не было ни пространства, ни времени.

Тема 3. Развитие представлений о материи

Понимание материи менялось на протяжении истории ЕЗ.

В античной натурфилософии материя понималась как субстанция, составляющая первооснову всего сущего, то из чего все возникло. Так, Фалес читал, что все из воды, Анаксимандр – из апейрона и т.д.

В классич. мех. КМ под материей понималось только вещество, которое состоит из частиц (корпускул) и пустоты. Утверждалось, что свет – это поток корпускул.

В электромагн. КМ по материей понималось не только вещество, но и электромагнитное поле. Утверждалось, что свет – это ЭМ волна.

В неклассической картине мира сформулированы основы квантовой механики и релятивистской физики Эйнштейна. Относительно света, затем относительно электронов, а затем и более тяжелый частиц, а также всей материи был сформулирован принцип корпускулярно-волнового дуализма: корпускулярная и континуальная программы описания структуры материи не противоречат друг другу, а взаимно дополняют. Волновые свойства тяжелых объектов не видны из-за их большой массы.

Материя имеет исключительно жискретную струтуру

В 1930-х гг. начали разрабатываться теории сильного и слабого ядерного полей. Таким образом, материя в неклассич. картине мира = вещество и 4 вида полей (гравит., ЭМ, сильное ядерное и слабое ядерное)

В современной  науке материя – это все, что существует независимо от нас и доступно эмпирическому познанию.

В современном естествознании признается существование нескольких заметно отличающихся по своим свойствам форм материи (вещество, поле, + физический вакуум (вездесущий, неустранимый и при этом имеющий сложную динамическую структуру и ненулевую энергию), + «темная материя» (не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому не видимая)).

По отношению к существованию пустоты в античности сложились две концепции: дискретная атомистическая (Демокрит) и континуальная (Аристотель). Атомисты (Демокрит) считали пустоту самостоятельным элементом мироздания. Аристотель же учил, что материя непрерывна, бесконечно делима и заполняет Вселенную, не оставляя места пустоте. Похожая идея лежала в основе концепции мирового эфира – гипотетической всепроникающей упругой среды, которой заполнена Вселенная.

Слово «атом» в переводе с греческого означает «неделимый». Атомномолекулярное учение с необходимостью предполагает, что все тела и вещества состоят из некоторых неделимых и неизменных частиц, то есть имеют дискретную структуру. Основы атомно-молекулярного учения были заложены еще в XVII веке, периодический закон был открыт лишь во второй половине XIX в. В физике до ХХ в. был спор: что есть свет – поток частиц или волна?

Эффект Доплера заключается в том, что длина волны (и соответственно частота) излучения, принимаемого наблюдателем от подвижного источника, изменяется по сравнению c длиной волны излучения того же источника, если бы он был неподвижен. Эффект имеет место для волн любой природы (электромагнитных, звуковых, других), а величина его пропорциональна скорости источника.

Тесты по теме 3. Развитие представлений о материи3.1. Для античной натурфилософии характерно понимание материи как …

 

 вещества, имеющего дискретную (атомарную) структуру

 

 физического поля, не имеющего определенных границ

субстанции, составляющей первооснову всех вещей в мире

 

 объективной реальности, данной нам в опыте, в непосредственном ощущении

3.2. Представление о том, что абсолютной пустоты в природе не может быть, характерно для …

А)  натурфилософской картины мира Аристотеля б)  механической научной картины мира в)  электромагнитной научной картины мира г) учений древнегреческих атомистов

3.3. Представление о том, что материя имеет исключительно дискретную структуру, характерно для …

А) электромагнитной научной картины мира б)  современной научной картины мира в)

 натурфилософской картины мира Аристотеля г) механической научной картины мира

3.4. Атомно-молекулярное учение основывалось на концепции …

А)  непрерывности структуры вещества Б) дискретности строения вещества

В)  периодической зависимости свойств химических элементов от их номера г) корпускулярно-волнового дуализма

3.5. Представление о возможности существования абсолютно пустого, не заполненного материей пространства характерно для … а)  учений древнегреческих атомистов б) натурфилософской картины мира Аристотеля в)

 концепции мирового эфира г) современной научной картины мира

3.6. Для современной естественнонаучной картины мира характерно понимание материи как …

 

 вещества, имеющего дискретную (атомарную) структуру

 

 физического вакуума, вездесущего, неустранимого и неуничтожимого

 всего, что существует независимо от нас и доступно эмпирическому познанию

 

 Субстанции, составляющей первооснову всех вещей в мире

3.7. Не основано на эффекте Доплера … А) измерение скорости автомобиля с помощью милицейского радара

Б)  выяснение жидкого состояния внешнего ядра Земли и твердого состояния внутреннего ядра

В) открытие того, что все далекие галактики удаляются от нашей Галактики

Г) изменение высоты тона локомотивного гудка при прохождении поезда мимо наблюдателя

3.8. В истории естествознания известны две основные конкурировавшие между собой концепции – корпускулярная, согласно которой материя имеет дискретную структуру, и континуальная, в рамках которой материя считается непрерывной и бесконечно делимой. В настоящее время … а) корпускулярная и континуальная концепции признаны справедливыми и взаимодополняющими б) принята корпускулярная концепция, а континуальная отвергнута как совершенно несостоятельная в) принята континуальная концепция, а корпускулярная отвергнута как совершенно несостоятельная г) и корпускулярная, и континуальная концепции отвергнуты в пользу  совершенно новой концепции

3.9. Планету Марс можно считать материальной точкой при … а) расчете орбиты, по которой Марс движется вокруг Солнца б) планировании маршрута движения по Марсу вездехода Spirit в) исследовании вопроса о возможности существования жизни на Марсе г) разработке способов мягкой посадки на Марс межпланетных аппаратов

3.10. К числу известных в настоящее время форм материи не относится …а)  вещество б) физическое поле в)  физический вакуум г) мировой эфир

3.11. Обязательным свойством (атрибутом) материального объекта является возможность …а)  проведения над ним наблюдений или экспериментов б) математического описания его свойств и структуры в)  наглядно представить его форму и структуру г)  интуитивно постичь его сущность и предназначение

3.12. И в механической, и в электромагнитной картинах мира существовали представления о … а)  единственно возможном развитии событий при заданном начальном состоянии б) случайности как отражении неполноты имеющихся знаний в)

 взаимодействии по принципу близкодействия г)  единственно возможной форме существования материи






See also:
Яндекс.Метрика