ХАРКІВ - 2005Методические указания
Составитель Жуков Василий Захарович
Редактор А. А. Щербакова Технический редактор М. О. Хлыстова
Подписано в печать 2.04.10 Формат 60х84 1/16 Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная Усл. печ. л. 0,9. Уч.- изд. л. 1. Тираж 55 экз. Заказ 53.
Отпечатано на ризографе редакционно-издательского отдела Учреждения образования «Могилевский государственный университет продовольствия» 212027. Могилев, проспект Шмидта ЛИ № 023300131913 от 08. 02. 2007.
Міністерство освіти і науки України Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
КОМПЛЕКС НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИХ МАТЕРІАЛІВ З КУРСУ «ФІЛОСОФСЬКІ ПРОБЛЕМИ ПРИРОДОЗНАВСТВА» (фізика та суміжні з нею дисципліни)
Для студентів фізичних факультетів
ХАРКІВ - 2005
УДК 501.000.141 (076.1) ББК 20 Т19
Затверджено на засіданні Вченої ради філософського факультету Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. протокол № 7 від 18 лютого 2005 року Узгоджено з навчально-методичною комісією фізичного факультету Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. протокол № 1 від 4 лютого 2005 року
Укладач - доц. Тарароєв Я. В.
У комплексі навчально-методичних матеріалів з курсу «Філософські проблеми природознавства» (фізика та суміжні з нею дисципліни) розглядаються основні філософські проблеми сучасного природознавства, зокрема фізики, астрономії, космології. Ці проблеми розглянуті у контексти основних принципів сучасного природознавства: принципу системної організації та принципу еволюції. Доведено, що ці принципи формують сучасну картину світу та можуть бути онтологічно узагальнені. Базовим поняттям такого узагальнення є поняття «зв’язок». У складі комплексу є також питання для самостійного опрацювання, теми рефератів, контрольні питання по курсу та інше. Комплекс призначений для студентів фізичних факультетів.
РОЗДІЛ 1. ЦІЛІ ТА ЗАДАЧІ КУРСУ
Курс «Філософські проблеми природознавства» є важливою ланкою загальної підготовки студентів фізичних факультетів, що забезпечує оволодіння студентами знань філософських проблем сучасного природознавства, особливо фізики та суміжних з нею дисциплін. Мета курсу – дати студентам знання основних досягнень сучасної світової і вітчизняної філософської думки в галузі філософських проблем природознавства (у першу чергу фізики та суміжних з нею дисциплін) і взаємодії та взаємозв’язку філософії і сучасного природознавства, розкрити сутність основних понять та концепцій філософських проблем сучасного природознавства і їх значення як для розвитку сучасної фізики і суміжних наук, так і для розвитку й оновлення сучасної філософії. Курс націлений на розвиток ерудиції і філософської культури студентів, збагачення їх знанням філософських проблем сучасного природничо-наукового (фізичного та іншого) пізнання. У результаті вивчення курсу «Філософські проблеми природознавства» (фізика та суміжні з нею дисципліни) студенти повинні знати: основні сучасні концепції філософських проблем природознавства, у першу чергу тих, що стосуються фізики та суміжних з нею дисциплін; суть основних філософських проблем у підвалинах сучасної фізики, космології, астрономії тощо; основні факти, що свідчать про нерозривність філософського й природничо-наукового, у першу чергу фізичного та суміжного з ним знання; уміти: читати й аналізувати наукову літературу з філософських проблем сучасного природничо-наукового знання; орієнтуватися в основних концепціях і течіях у галузі філософських проблем сучасного природничо-наукового знання, зокрема тих, що стосуються фізики та суміжних з нею дисциплін; аналізувати основні факти в історії та сучасності науки в світлі основних концепцій філософських проблем сучасного природознавства; аргументувати нерозривний зв’язок в розвитку природознавства (у першу чергу фізики) і філософії.
РОЗДІЛ 2. РОБОЧА ПРОГРАМА КУРСУ
2.1. ЗАГАЛЬНА СХЕМА ТА СТРУКТУРА КУРСУ «ФІЛОСОФСЬКІ ПРОБЛЕМИ ПРИРОДОЗНАВСТВА» (фізика та суміжні з нею дисципліни) (лекцій – 18 год., самостійна робота – 18 год., усього – 36 год.)
РОЗДІЛ 2.2. ЗМІСТ ЛЕКЦІЙНОЇ ЧАСТИНИ КУРСУ
Тема № 1 «Природознавство та його взаємозв'язок з філософією» (2 години) Предмет природознавства. Місце природничонаукових знань серед інших дисциплін і в системі світогляду та світосприймання людини. Взаємозв'язок і єдність філософії та природознавства. Відмінність природознавства від філософії. Принцип системної організації природи. Еволюційний характер сучасних уявлень про природу. Принцип еволюції. Гіпотетико-дедуктивний метод як основа сучасного природознавства. Трирівнева схема природничонаукового знання. Проблеми, що виникають у сучасному природознавстві при застосуванні гіпотетико-дедуктивного методу, та засоби вирішення цих проблем.
Лекція № 2 «Фізика як система» (2 години) Предмет фізики та об'єкти фізичного дослідження. Матерія, простір, час. Дві концепції простору і часу: субстанціональна і реляційна. Субстанціональна концепція та її основні риси. Незалежність простору, часу та матерії один від одного в цій концепції. Реляційна концепція та її основні риси. Взаємозв'язок простору, часу та матерії в цій концепції. Простір-час і матерія як цілісна система. Проблема континуальності та дискретності в основі фізичної форми організації матерії. Від ефіру Аристотеля та атомів Демокрита до ефіру Максвела та квантової гіпотези Планка. Сучасні уявлення про системну організацію фізичної форми матерії. Речовина і поле, лептони і кварки. Види фізичних взаємодій. Уніфікація речовини та поля. Теорія суперсиметрії, струн та суперструн. Взаємозв'язок поля та речовини з простором-часом.
Лекція № 3 «Еволюційний характер сучасної фізики» (2 години) Поняття фізичного вакууму. Високоенергетичний фізичний вакуум. Концепція виникнення Всесвіту з високоенергетичного фізичного вакууму. Еволюція фізичних форм організації матерії на самих ранніх етапах еволюції Всесвіту (базові якісні принципи). Первинні поля високоенергетичного фізичного вакууму та виникнення зараз існуючих полів: гравітаційного, сильного, слабкого та електромагнітного. Теорія електрослабкої взаємодії, теорія великого об'єднання (ТВО) та теорія «супероб’єднання». Проблеми емпіричної верифікації цих теорій. Виникнення речовини й баріонна асиметрія. Еволюційний характер сучасної фізики.
Лекція № 4 «Космос як система» (2 години) Предмет астрономії і космології та їхні об'єкти дослідження. Античний космос як гармонія і порядок, як складова людської ойкумени. Космічна душа Платона, сферична модель світу Аристотеля – Євдокса та геоцентрична модель світу Гіппарха - Птолемея. Уявлення про скінченність та нескінченність Всесвіту в просторі та часі в античності. Всесвіт як хаос і Всесвіт як система. Нескінченний Всесвіт Нового часу як сукупність астрономічних об'єктів. Виникнення та розвиток уяв про системну організацію та структуру такого Всесвіту. Поняття про системну організацію в сучасній астрономії і космології. Сонячна система як єдине ціле. Галактики як цілісні зоряні системи. Структура галактик. Скупчення і надскупчення галактик. Всесвіт як єдине ціле. Чарункова структура Всесвіту, що спостерігається. Гігасвіт і множинність всесвітів. Світ як Універсум. Поняття про мультиверсальне уявлення світу у сучасний космології. Світ як різноманіття «локальних принципів». Лекція № 5 «Загальність еволюції у космосі» (2 години) Еволюція астрономічних об'єктів. Народження й еволюція зірок. Білі карлики, нейтронні зірки, чорні діри. Виникнення й еволюція галактик. Газово-пилова космогонічна гіпотеза Канта – Лапласа про виникнення Сонячної системи з газо-пилової хмари. Космологічні парадокси картини стаціонарного Всесвіту. Стаціонарна модель Ейнштейна та λ – член. Поняття про метричну еволюцію Всесвіту в цілому. Релятивістська космологія та її космологічні моделі. Відкритий та закритий Всесвіт. Теорія «гарячого Всесвіту» Гамова. Якісна еволюція Всесвіту в цій теорії. Проблеми релятивістської космології і теорії «гарячого Всесвіту». Теорія квантового народження Всесвіту та інфляційне роздування простору на найбільш ранніх етапах еволюції. Інфляційна парадигма в сучасній космології. Сценарій хаотичної інфляції і картина множинності всесвітів (гігасвіт). Сучасний етап еволюції Всесвіту і прискорене розширення Всесвіту. Проблема фантомної енергії, вакууму чи квінтесенції. Еволюція Всесвіту в майбутньому.
Лекція № 6 «Антропний принцип» (2 години) Сутність антропного принципу. Фізичні та космологічні умови, необхідні для існування високоорганізованих форм матерії, у тому числі і людини. Антропний принцип у формулюваннях Г. М. Ідліса і Б. Картера. Класифікація інших формулювань антропного принципу. Сильний та слабкий антропний принцип. Принцип участі («співучасника») і финалістичний антропний принцип. Теологічна інтерпретація антропного принципу. Картеровська гіпотеза «ансамблю світів» і множинність всесвітів у теорії хаотичної інфляції. Антропний принцип і принцип Бруно. Взаємозв'язок Всесвіту і людини. Проблема людини і Всесвіту. Російський космізм. Вчення В. І. Вернадського про ноосферу. Ідеї К. Є. Ціолковського про людину як космічний фактор. Людина і космос як єдина, цілісна система.
Лекція № 7 «Комплексний характер сучасного природознавства. Проблема існування і зв'язку з позаземними цивілізаціями» (2 години). Розвиток природознавства та ускладнення наших уявлень про природу. Дослідження об'єктів на «межі» дисциплін. Вичерпаність вивчення предметів, явищ чи відносин і перехід на вивчення зв'язків між ними. Збільшення кількості комплексних проблем у сучасному природознавстві. Проблема позаземних цивілізацій як приклад комплексної проблеми. Поняття цивілізації. Відмінність розумного від живого. Теорія позаземних цивілізацій. Формула Дрейка та її складові. Закономірності виникнення високоорганізованих форм матерії. Процеси еволюції, що передують появі цивілізації. Проблеми виникнення життя. Космологічні, фізичні, хімічні, біологічні і соціальні умови виникнення цивілізації. Аргументи на користь існування позаземних цивілізацій. Час життя позаземних цивілізацій. Цивілізації 1-го, 2-го, 3-го типів відповідно до класифікації М. С. Кардашева. Очікування «космічного чуда». Проблема контактів із позаземними цивілізаціями та їхній пошук. Спроба контактів із позаземними цивілізаціями. Технічний аспект пошуку та контактів з позаземними цивілізаціями. Астросоціальний парадокс і парадокс Фермі. Спроби його вирішення.
Лекція № 8 «Філософські проблеми квантової фізики» (2 години) Проблеми опису світу як множини. Парадокси теорії множин. Некомутуючі величини. Хвильова функція та її значення. Редукція хвильової функції. «Кіт Шрьодінгера». Несилова кореляція частинок. Парадокс Ейнштейна – Подольського – Розена та його експериментальне підтвердження. Копенгагенська інтерпретація квантової механіки, його онтологічна та гносеологічна складові. Принцип додатковості Бора. Роль суб’єкта та приладу у фіксації квантових процесів згідно з нею. Багатосвітова інтерпретація квантової механіки Уілера та Еверета. Її оригінальність та слабкі сторони. Холістична інтерпретація квантової механіки. Рішення проблем квантової фізики в цій інтерпретації. Співвідношення між поняттями «множини» та «цілісність».
Лекція № 9 «Коло питань філософських проблем інших природознавчих дисциплін та математики. Горизонти майбутнього. Світ як сукупність зв’язків» (2 години) Принципи еволюції та системної організації у науках про Землю та планети (геофізика, геологія, географія, фізика та геологія планет). Принципи еволюції та системності в хімії. Принципи еволюції та системності в науках про живе (біології). Системність та еволюціонізм в екології. Філософські проблеми математики (проблема існування, проблема універсальності методу та проблема різноманіття математик). Системна організація як сукупність просторових зв’язків. Еволюція як сукупність часових зв’язків. Загальність та універсальність принципів системної організації та еволюції. Предмети, явища та відносини світу як сукупність зв’язків. Людина як сукупність зв’язків. Класифікація цих зв’язків: зв’язки в системі людина–природа, зв’язки в системі людина–суспільство, зв’язки в системі людина–людина. Домінування на сучасному етапі розвитку суспільства зв’язків типу суспільство (людина) – природа. Вивчення та аналіз цих зв’язків для рішення соціальних проблем сучасності. Новий фізикалізм як спроба відгуку на виклики XXI століття.
РОЗДІЛ 3. САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТІВ 3.1. ТЕМИ ТА ПИТАННЯ, ЩО ВИНОСЯТЬСЯ НА САМОСТІЙНЕ ОПРАЦЮВАННЯ
|
