Бурное развитие естественных наук продолжалось и в середине нашего века. Появились новые достижения в физике элементарных частиц, в изучении микромира; была создана кибернетика, получили развитие генетика, хромосомная теория.
Переворот в науке был сопряжен с переворотом в технике. Крупнейшие технические достижения конца XIX - начала ХХ в. - создание электрических машин, автомобиля, самолета, изобретение радио, граммофона. В середине ХХ века появляются электронные вычислительные машины, применение которых стало основой развития комплексной автоматизации производства и управления им; использование и освоение процессов деления ядра кладет начало атомной технике; развивается ракетная техника, начинается освоение космического пространства; рождается и получает широкое применение телевидение; создаются синтетические материалы с заранее заданными свойствами; успешно осуществляются в медицине пересадка органов животных и человека, другие сложнейшие операции.
С научно-технической революцией связан значительный рост промышленного производства и совершенствования системы управления им. В промышленности применяются все новые и новые технические достижения, усиливается взаимодействие между промышленностью и наукой, развивается процесс интенсификации производства, сокращаются сроки разработки и внедрения новых технических предложений. Растет потребность в высококвалифицированных кадрах во всех отраслях науки, техники и производства. НТП оказывает большое влияние на все стороны жизни общества.
Можно сделать вывод, что именно научно технический прогресс является базовым в развитии человека, как социального существа, а его плоды способны намного глубже понять мир, и сделать его качественно лучше.
2.11 «Революция» в естествознании на рубеже XIX-XX вв. Общая характеристика эпистемологии квантовой и релятивистской физики. Принцип дополнительности и принцип относительности. Их мировоззренческое значение.
Третья научная революция охватывает период с конца 19в. До середины 20в. И характеризуется появлением неклассического естествознания и соответствующего ему типа рациональности. Революционные преобразования произошли сразу во многих науках: в физике были разработаны релятивистская и квантовая теории, в биологии – генетика, в химии – квантовая химия. В центр исследовательских программ выдвигается изучение объектов микромира. Особенности изучения микромира способствовали дальнейшей трансформации принципа тождества мышления и бытия, который является базовым для любого типа рациональности. Произошли изменения в понимании идеалов и норм научного знания.
Во-первых, мышление изучает не объект, как он есть сам по себе, а то, как явилось наблюдателю взаимодействие объекта с прибором. В качестве необходимого условия объективности объяснения в квантовой физике стало выдвигаться требование учитывать взаимодействие объекта с прибором, связь между знаниями об объекте и характером средств и операций деятельности ученого.
В классической физике идеал объяснения и описания предполагал характеристику объекта «самого по себе», без указания на средства его исследования, в силу слабого влияния средств наблюдения на характеристики изучаемого объекта, каковым был макрообъект. В квантово-релятивисткой физике, изучающий микрообъекты, объяснение и описание невозможны без фиксации средств наблюдения, так как имеет место сильное взаимодействие, влияющее на характеристики изучаемого объекта.
Во-вторых, так как любой эксперимент проводит исследователь. То проблема истины напрямую становится связанной с его деятельностью. Некоторые мыслители прокомментировали подобную ситуацию так: «Ученый задает природе вопросы и сам же на них отвечает». И.Кант в своей философии совершил «коперниканский» переворот в теории познания, обосновывая мысль о том, что субъект познания констатирует мир явлений, т.е. мир объектов научного познания. «Каждая наука констатирует свою реальность и изучает ее», - М.Хайдеггер.
В-третьих, принцип тождества мышления и бытия продолжал «размываться».
В-четвертых, в противовес идеалу единственно научной теории, «фотографирующей» исследуемые объекты, стала допускаться истинность нескольких отличающихся друг то друга теоретических описаний одного и того же объекта.
Квантовая механика заложила основы нового физического мировоззрения. Еще создатели квантовой механики (Бор, Борн, Гейзенберг, Шредингер) заметили черты разительного сходства квантомеханического описания микромира с некоторыми особенностями биологических, психологических и социальных явлений. Выражением естественной попытки понять, что дает квантовая механика для науки в целом, в чем состоит ее общность, и является известный принцип дополнительности.
Анализируя соотношения неопределенностей ( в значении координат и импульса –принцип неопределенности Гейзенберга), Бор выдвигает принцип дополнительности, согласно которому точки локализации микрообъекта в пространстве и времени и точное применение к нему динамических законов сохранения исключают друг друга.
Бор показал, что из-за соотношения неопределенностей корпускулярная и волновая модели описания поведения квантов объектов не входят в противоречие друг с другом, потому что никогда не предстают одновременно. В одном и том же эксперименте не представляется возможным одновременно проводить измерения координат и параметров, определяющих динамическую составляющую системы, например импульсов (количество движения). Если в одной экспериментальной ситуации проявляются корпускулярные свойства микрообъекта, то волновые свойства оказываются незаметными, т.е. в зависимости от постановки эксперимента микрообъект показывает либо свою корпускулярную природу, либо волновую, но не обе сразу. Эти две природы микрообъекта взаимо исключают друг друга и в то же время должны быть рассмотрены как дополняющие друг друга.
Был выдвинут тезис о наличии в природе некого всеобщего дуализма, обобщающего дуализм волны и частицы. Трудности прямого переноса квантовых понятий на другие науки очевидна. Понятия координат и импульса , угла и действия, времени и энергии являются чисто физическими.
Согласно Бору мы имеем 2 различные экспериментальные ситуации (опыт с 2 щелями) и говорить об электроне как об индивидуальной «себетождественной» частице вне зависимости от конкретной экспериментальной ситуации, в которой он проявляет свои свойства, не имеет физического смысла. Это составляет сформулированный Бором принцип физический целостности при описании объектов микромира.
Вплоть до 20 в. механическая картина мира ставила своей задачей сведение всех физических явлений к механическим. А развитие физики 20 в. распространило принцип относительности Галилея на все физические явления. ( суть принципа Галилея: Во всех инерциальных системах отчета все физические явления происходят одинаково).
Чрезвычайно интересно и поучительно само возникновение общей теории относительности (1905). Оно свидетельствует об одной достаточно общей закономерности развития естествознания, которая часто игнорируется в философских работах, Специальная теория относительности (СТО) была вызвана к жизни противоречиями между новым экспериментальным материалом и основными положениями классической физики. В создании теории Эйнштейн исходил из ранее разработанной специальной теории и из уже 300 лет известного физикам факта равенства инертной и гравитационной масс. Это последнее обстоятельство не получило объяснения в классической физике, его рассматривали как случайное совпадение. А Эйнштейн подвергает это равенство глубокому логическому анализу, он находит путь к обобщению СТО. В целом теория А.Эйнштейна основывалась на том, что в отличии от механики И.Ньютона пространство и время не абсолютны. Они органически связаны с материей и между собой. Когда А.Эйнштейна попросили выразить суть теории относительности по возможности в понятной фразе, он ответил: « Раньше полагали, что если бы из Вселенной исчезла вся материя, то пространство и время сохранились бы, теория относительности утверждает, что вместе с материей исчезли бы также пространство и время». Эта теория получила признание далеко не сразу. СТО была быстро принята лишь узким кругом физиков, а лишь после появления общей теории относительности, этот круг существенно расширился.
В 1924 году произошло крупное событие в истории физики: французский ученый Луи де Бройль выдвинул идею о волновых свойствах материи. Подтверждение этих свойств материи было получено в результате наблюдения дифракции электрона (К. Дэвиссон и Л.Джермер). Экспериментально подтвержденная гипотеза Де Бройля превратилась в принципиальную основу, квантовой механики. У объектов микромира обнаружились такие свойства – корпускулярно-волновая двойственность, т.е. дуализм элементарных частиц. Движение микрочастиц в пространстве и времени отождествлять с механическим движением микрообъекта. Например, положение элементарной частицы в пространстве в каждый момент времени нельзя определять с помощью координат. Движение микрочастиц подчиняется законам квантовой механики.
Вывод: Все вышеприведенные революционные открытия перевернули ранее существующие взгляды на мир. Рождение и развитие атомной физики сокрушило механическую картину мира.
2.12 Социальная обусловленность естественнонаучного знания в XX ст. Его превращение в непосредственную производительную силу научно-технического прогресса.