Связь физики и естествознания


Связь физики и естествознания

Влияние физики на развитие естественнонаучных знаний на разных исторических этапах

Тесные взаимосвязи физики и естествознания отмечаются на различных этапах научного становления. В развитии естествознания физика всегда играла основополагающую роль.

Это связано с тем, что,

  • во-первых, все области естествознания опираются на общие физические законы природы, а
  • во-вторых, все явления природы имеют внутренние механизмы, познать которые можно, только понимая их физическую сущность.
Замечание 1

Понятие «физика» происходит от греческого «physis», что переводится как «природа». Это название получило одно из масштабных произведений древнегреческого философа и учёного Аристотеля (384-322 до н. э.), который являлся учеником Платона. Аристотель в этот период утверждал: «Наука о природе изучает преимущественно тела и величины, их свойства и виды движения, а, кроме того, начала такого рода бытия».

В древние времена физика возникла в форме натурфилософии, т. е. философии природы, которая являлась умозрительным истолкованием природных явлений.

В античный период философы (Демокрит, Эпикур, Лукреций) уже выдвигали идеи об атомном строении веществ.

В этот период Птолемеем была разработана геоцентрическая модель Вселенной. Также были открыты базовые законы статики (правила рычага, центра тяжести), получены результаты практических разделов физики (изготовление зеркала, открытие закона отражения света, обнаружение преломления).

Благодаря законам Архимеда, было положено начало гидростатики. Соответственно, в античный период были заложены основы физики. Итогом развития физики на данном этапе стало учение Аристотеля, которое господствовало ещё длительное время.

После долгого периода застоя в Средние века, когда всем природным явлениям и процессам приписывалось управление богом, физические знания не играли особой роли в понимании картины мира.

Впоследствии в эпоху возрождения значение физики в осмыслении природы заметно возрастает. Начинает своё формирование так называемая механистическая картина мира, длительное время являвшаяся основой классического естествознания. В этот период исследователи получили возможность наблюдать различные физические свойства веществ, о которых не знали ранее.

В XVIII в., в условиях снижения роли религиозных взглядов на естественнонаучные явления, в самой науке стала происходить острая борьба научных школ за утверждение собственных теорий. В основу разнообразных теорий во многих областях естествознания легли базовые положения теоретической физики, которые определили теоретические основы всех существующих к тому времени естественных наук.

В связи с этим ответственность физиков-теоретиков перед естественнонаучными направлениями стала очень велика, их мировоззренческие ошибки могли иметь далеко идущие последствия для всего естествознания.

В девятнадцатом веке стали активно исследоваться электрические явления. Это стало причиной разработки комплекса измерительной техники. В этот период эксперименты в области физики стали интенсивно усложняться.

Значение измерительной и вычислительной техники заметно выросло. Актуальные экспериментальные разработки в отношении ядра атома и элементарных частиц вещества, квантовой электроники и физики твёрдого тела вызвали необходимость изменений масштабов и подходов к использованию физических методов в естествознании.

Актуальное значение физики для различных направлений естествознания

По причине масштабности и всеобщности своих законов физика на протяжении длительного времени влияла на развитие многих аспектов философии, а уже через неё - на развитие всего комплекса естественных наук, начиная от их теоретических основ, методологии, направлений исследования, инструментария, обработки и интерпретации результатов.

Замечание 2

Физика в своей основе является экспериментальной наукой: её законы основаны на положениях, установленных экспериментальными методами. Данные законы являются количественными соотношениями и сформулированы с использованием математического языка.

Различают экспериментальную физику, включающую в себя эксперименты, которые проводятся с целью нахождения новых научных фактов и с целью проверки, подтверждения законов физики, и теоретическую физику, целью которой является формулировка законов природы и объяснение определённых процессов и явлений на основе данных законов, а также предсказание новых физических процессов и явлений.

На сегодняшний день физика составляет базу для основных направлений техники и практически всех видов технологий, необходимых для дальнейших исследований во многих разделах естественных наук. Физические методы исследований имеют решающее значение в разных разделах биологии химии, физиологии, медицине, а также в науках о Земле, астрономии, космологии.

Замечание 3

Таким образом, физика посредством разработанных технологий и использования соответствующих методов оказывает воздействие на весь комплекс разделов современного естествознания, что накладывает на неё особую степень ответственности.

В истории развития самой физики отмечают два неравнозначных периода.

  • Первый период относится ко времени формирования и развития классической физики. Он охватил всю историю физических знаний от древнего времени до начала двадцатого века. На протяжении данного периода происходил поиск закономерностей природных процессов и явлений, делались попытки их теоретических обоснований.
  • Второй период в развитии физики начался в первой половине двадцатого века и продолжается в настоящее время. Он ознаменован отказом от классического понимания физики в связи с тем, что она оказалась неспособной преодолеть разрывы между накопленными экспериментальными данными и разработанными в этот период научными теориями.

К настоящему времени вновь обострилась борьба концепций в различных сферах теоретической физики. Это связано с тем, что сейчас приоритет получают прикладные научные направления



Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
С помощью нашего сервиса Вы можете собрать свою коллекцию шпаргалок по нужному предмету, и распечатать готовые ответы в удобном для вырезания виде. Для этого начните собирать ответы, добавляя в "Мои шпаргалки".

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :