История естествознания от античности до наших дней

Впервые наука в истории человечества возникла в VI в. до н.э. в Древней Греции. Под наукой понимается не просто совокупность каких-то отрывочных сведений, а определенная система знаний, являющаяся результатом деятельности

Особой группы людей для получения новых знаний. Древнегреческие мыслители были одновременно философами и учеными-естествоиспытателями. Философия считалась "царицей наук", вместилищем всех знаний об окружающем мире, естественные науки - ее составные части. Первой в истории человечества формой естествознания была натурфилософия (от лат.natura - природа), или философия природы. Господство натурфилософии обусловило такие особенности древнегреческой науки, как абстрактность и отвлеченность от конкретных фактов. В натурфилософии господствовала идея о некоторых исходных первоначалах, лежащих в основе мироздания. К таким первоначалам относили либо 4 "стихии" - воду, землю, воздух, огонь, либо какое-то мифическое первовещество. Таким первовеществом был "апейрон" (в переводе "беспредельное", неопределенное), придуманное натурфилософом Анаксимандром. "Апейрон" представлял собой туманную массу, постоянно вращающуюся, из которой, в конце концов, произошло все многообразие мира.

На смену подобным представлениям приходит анатомическое учение о природе. Выдающимся представителем атомизма был Демокрит. Основные положения его учения:

-вся Вселенная состоит из атомов и незаполненного пространства пустоты, в которой помещаются атомы;

- атомы вечны, поэтому вся Вселенная существует вечно;- атомы - мельчайшие, абсолютно неделимые частицы - "кирпичики мироздания";

- атомы находятся в постоянном движении;

- атомы различаются по форме и по величине;

- все предметы материального мира образуются из атомов различных форм и различного порядка их сочетаний;

- во Вселенной бесчисленное множество миров;

- новые тела и миры возникают от сложения атомов, уничтожаются от разложения на атомы.

Идеи атомистики получили свое развитие в учении Эпикура(341-270 гг до н.э.). Эпикур разделял точку зрения Демокрита и вместе с тем, высказал мысль о внутреннем строении атома, о его тяжести, величине и ограниченности форм.

Одним из наиболее известных натурфилософов Древнего Рима был Тит Лукреций Кар(Лукреций) (I век до н.э.). Он высказал мысль о вечности материи, Вещи временны, они возникают и исчезают, распадаясь на атомы - свои первичные составные части. Атомы - вечны, их количество во Вселенной одно и тоже.

Одним из величайших ученых и философов античности был Аристотель - математик, физик, биолог и астроном. Ему удалось достичь больших успехов в изучении живой природы. Он определил жизнь как способность к самообеспечению, а также к независимому росту и распаду. Он изучил и описал несколько сот животных.

Вместе с тем у Аристотеля было немало наивных и даже ложных представлений о явлениях природы. Он приписывал движению некоторое "врожденное" свойство, заставляющее все на Земле стремиться к своему "естественному месту". Поэтому, считал он, дым поднимается вертикально вверх, а камень падает вертикально вниз.

Аристотель - автор космологического учения, согласно которому Земля, имеющая форму шара, неподвижно пребывает в центре Вселенной. Шаровидность Земли Аристотель выводит из наблюдений, сделанных во время лунных затмений.

Аристотель разделял мир на две области: Земли и Неба. Область Земли имеет в своей основе 4 элемента: землю, воду, огонь и воздух. Область Неба имеет в своей основе пятый элемент - эфир, из которого состоят небесные тела, самые совершенные из них неподвижные звезды.

Космология Аристотеля включала представление о пространственной конечности мироздания. Движение планет и звезд он объяснял движением сфер, которые двигает "Перводвигатель Вселенной" - Бог - разум мирового масштаба.

Гелиоцентрическая космология Аристотеля была впоследствии математически оформлена и обоснована Клавдием Птолемеем (90-168 гг н.э.). Он занимался географией, математикой, астрономией. Он создал первую математическую теорию, описывающую движение Солнца, Луны и пяти известных тогда планет. Схема мироздания, согласно Птолемею такова : в центре Вселенной - неподвижная Земля, затем Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн. Объясняя данный порядок планет, Птолемей исходил и предположения, что чем быстрее движется планета, тем ближе к Земле она расположена.

Древнегреческая натурфилософия прославилась вкладом ее представителей в формирование и развитие математики. Это - прежде всего Пифагор. К числу его достижений относится всем известная "теорема Пифагора", введение понятия иррациональности. Пифагор придерживался мнения о шарообразности Земли и ее вращения вокруг собственной оси

Важной отличительной чертой миропонимания Пифагора было учение о числе как основе Вселенной. "Самое мудрое в мире - число" - учил он. Положив в основу космоса число, Пифагор придал этому слово обыденного языка новое значение. Это слово стало обозначать упорядоченное числом мироздание.

Одним из крупнейших математиков был Эвклид, живший в III веке до н.э. в Александрии. В своем объемистом труде " Начала" он привел в систему все математические достижения того времени Созданный Эвклидом метод аксиом, позволил ему построить здание геометрии, носящей по сей день его имя.

Первоклассным ученым математиком и механиком был Архимед (287-218 гг до н.э.). Он решил ряд задач по вычислению площадей поверхностей и объемов, определил значение числал (отношение длины окружности к диаметру). Архимед ввел понятие центра тяжести и разработал методы его определения для различных тел, дал математический вывод законов рычага. Ему приписывают "крылатое" выражение : " Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю".

Широчайшую известность получил закон Архимеда, касающийся плавучести тел. Он положил начало гидростатики, которая нашла применение при проверке изделий из драгоценных металлов и определении грузоподъемности кораблей.

Архимеда отличали ясность, доступность научных объяснений изучаемых им явлений. Научные труды Архимеда находили приложение в практике. Многие технические достижения связаны с его именем. Ему принадлежат многочисленные изобретения : так называемый "архимедов винт" (устройство для подъема воды на более высокий уровень), системы рычагов, блоков, полиспастов, винтов для поднятия больших тяжестей, военные метательные машины, изготовленные для обороны родного города Архимеда - Сиракузы.

Архимед был одним из последних представителей естествознания Древней Греции. К сожалению его научное наследие долго не получало той оценки, которой оно заслуживало. Лишь спустя более полутора тысяч лет, в эпоху Возрождения, труды Архимеда были оценены по достоинству и получили дальнейшее развитие.

2. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ ЭПОХИ СРЕДНЕВЕКОВЬЯ

Эпоха средних веков характеризовалась в Европе закатом классической греко-римской культуры и резким усилением влияния церкви на всю духовную жизнь общества. В эту пору философия тесно сближается с теологией (богословием), фактически становится ее "служанкой". Возникает непреодолимое противоречие между наукой, делающей выводы из результатов наблюдения опытов, и схоластическим богословием, для которого истина заключается в религиозных догмах.

Пока европейская христианская наука переживала период упадка ( вплоть доXII-XIII вв.) на Востоке, наоборот, наблюдался прогресс науки. В IX веке наряду с трудами Птолемея на арабский язык переведены "Начала" Евклида, сочинения Аристотеля. Т.о. древнегреческая научная мысль получила известность в мусульманском мире, способствуя развитию математике и астрономии. В истории науки широко известны имена арабских ученых Мухаммед аль Баттни(850-929гг)- астроном, составивший новые астрономические таблицы, Ибн-Юнос(950-1009гг.), достигший успехов в тригонометрии и в изучении лунных и солнечных затмений, Ибн-аль Хайсам(965-1020гг), получивший известность своими работами в области оптики, Ибн-Рушд(1126-1198гг), философ и естествоиспытатель, считавший Аристотеля своим учителем .

Средневековой арабской науке принадлежат и наибольшие успехи в области химии.

В XI в. страны Европы пришли в соприкосновение с богатствами арабской цивилизации, переводы арабских текстов стимулировали восприятие знаний Востока европейскими народами. Большую роль в подъеме западной христианской науки сыграли университеты (Пражский, Болонский, Оксфордский и др.), которые стали образовываться, начиная с XII века.

XIII в. характерен для европейской науки началом эксперимента и дальнейшей разработкой статики Архимеда. Группа ученых Парижского университета во главе с Иорданом Неморарием развили античное учение о равновесии механических устройств. В XIV в. группа ученых Оксфордского университета под руководством Томаса Брадвардина (1290-1349гг.) написали трактат "О пропорциях"(1328г).

На протяжении многовековой, довольно мрачной эпохи Средневековья, интерес к познанию явлений окружающего мира не угасал и процесс поиска истины продолжался. Естествознание- в его нынешнем понимании- еще не сформировалось. Оно находилось в стадии своебразной " преднауки".

3. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ ЭПОХИ ВОЗРОЖДЕНИЯ И НОВОГО ВРЕМЕНИ

Начиная с XVI в. характер научного прогресса существенно меняется. В развитии науки появляются переломные этапы, кризисы, выход на качественно новый уровень знаний, радикально меняющий прежнее видение мира. Эти переломные этапы в генезисе научных знаний получили название научных революций. Глобальная научная революция приводит к формированию совершенно нового видения мира, вызывает появление принципиально новых представлений о его структуре и функционировании, а также влечет за собой новые способы познания.

Первая научная революция произошла в период конца XV-XVIвв, ознаменовавший переход от Средневековья к Новому Времени и получившей название Возрождения. Эпоха Возрождения характеризовалась возрождением культурных ценностей античности, утверждением идей гуманизма, прогрессом науки и радикальным изменением миропонимания.

В первую очередь нужно назвать имя великого польского астронома Николая Коперника (1473-1543гг), который в своем труде "Об обращениях небесных сфер" утверждал, что Земля не является центром мироздания. На основе большого числа астрономических наблюдений и расчетов Коперник создал новую гелиоцентрическую систему мира.

Включив Землю в число небесных тел, которым свойственно круговое движение, Коперник высказал очень важную мысль о движении как естественном свойстве объектов, подчиненных общим закономерностям механики.

Учение Коперника, подрывало опиравшуюся на идеи Аристотеля, религиозную картину мира.

Существенным недостатком взглядов Коперника было то, что он разделял убеждения о конечности мироздания. Вселенная должна заканчиваться твердой сферой, к которой прикреплены неподвижные звезды.

Одним из активных сторонников учения Коперника был знаменитый итальянский мыслитель Джордано Бруно (1548-1600), который пошел дальше Коперника, отрицая наличие центра Вселенной и отстаивая тезис о ее бесконечности. Бруно говорил о существовании множества тел подобных Солнцу.

Трагическая гибель Бруно произошла на рубеже 2-х эпох : эпохи Возрождения и Нового Времени(XVII,XVIII,XIXвв). В этом периоде особую роль сыграл XVII век, ознаменовавшийся рождением современной науки, у истоков которой стояли такие ученые как Галилей, Кеплер, Ньютон.

В учение Галлилео Галилея(1564-1642) были заложены основы нового механического естествознания. Галилей сформулировал принцип инерции, исследовал свободное падение тел, обнаружил весомость воздуха, внес немалый вклад в разработку учения о сопротивлении материалов.

Росту научного авторитета Галилея способствовали его астрономические исследования. Используя построенный им телескоп, Галилей установил, что Солнце вращается вокруг своей оси, а на его поверхности есть пятна. Он открыл 4 спутника у Юпитера, гористую поверхность Луны и то, что Млечный Путь состоит из множества звезд. Он отстаивал справедливость учения Коперника. Однако ему пришлось предстать перед судом инквизиции, и он вынужден был отречься от учения Коперника.

Однако прервать преемственность научной мысли было уже невозможно. Высокую оценку исследованиям Галилея дал один из крупнейших математиков и астрономов конца XVI - I трети XVII вв. Иоган Кеплер (1571-1630), который занимался законами небесной механики и составлением звездных таблиц. Он установил 3 закона движения планет относительно Солнца:

- планеты движутся по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце;

- скорость движения планет по орбите непостоянна, она тем больше, чем ближе планета к Солнцу;

- квадрат времени обращения планет вокруг Солнца относятся как куб среднего расстояния от него.

Кеплер разработал теорию солнечных и лунных затмений, уточнил величину расстояния между Землей и Солнцем, составил астрономические таблицы, по которым можно было определить положение планет в любой момент времени.

В 40-х годах XVII века французский ученый Рене Декарт (1596-1650) выдвинул "теорию вихрей", согласно которой Солнечная система представляет собой громадный вихрь, в центре которого находится Солнце. Этот вихрь увлекает в своем движении все планеты. Но эта теория не смогла объяснить движение планет по законам Кеплера.

Декарт обессмертил себя в другой области - математике. Он создал основы аналитической геометрии, ввел оси координат, сформулировал понятия переменной величины.

Вторая научная революция завершалась творчеством одного из величайших ученых в истории человечества Исаака Ньютона (1643-1727). Его научное наследие разнообразно: дифференциальное и интегральное исчисление; важные астрономические наблюдения, которые Ньютон проводил с помощью собственноручно построенных зеркальных телескопов; большой вклад в развитие оптики. Но самым главным научным достижением Ньютона было продолжение и завершение дела Галилея по созданию классической механики.

Ньютон сформулировал три закона движения, которые легли в основу механики как науки; закон всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения - это универсальный закон, которому подчинялось все малое и большое, небесное и земное. Этот закон явился основой создания небесной механики - науки, изучающей движение тел Солнечной системы.

В 1687г. вышел в свет главный труд Ньютона "Математические начала натуральной философии", заложившей основы современной теоретической физики. Эту работу высоко оценили не только ученые - современники, но и последующих веков. Программа, которую предложил Ньютон, стала ведущей для ученого мира всех стран, он подчеркивал решающее значение опыта, эксперимента в изучении природы.

Естествознание XVII века характеризовалось не только революционными достижениями в космологии и механики, но и в химической науке. Прежде всего, заслуживает внимание открытие "газового закона" Робертом Бойлем (1627-1691)- английского физика и химика. Этот же закон не зависимо от него установил французский медик Эдм Мариотт (1620-1684), в историю науки закон вошел под названием закон Бойля-Мариотта.

Этим законом не ограничился вклад Р.Бойля в науку. Он одним из первых получил и описал водород, фосфор, сформулировал отличительные признаки кислот. Он изложил основы корпускулярной теории, ввел понятие химического элемента, положил начало преобразованию химии в самостоятельную науку.

В истории изучения человеком природы сложились два противоположных метода изучения - диалектический и метафизический. При метафизическом подходе объекты и явления рассматриваются изолированно друг от друга. Диалектический подход предполагает изучение объектов во взаимосвязи с учетом реальных процессов их изменения, развития. Одним из ярких выразителей диалектического подхода был древнегреческий мыслитель Гераклит, который выдвинул идею о беспрерывности движения и обновлении природы: " на входящего в одну и ту же реку текут вес новые и новые воды".

В VI-Vв.до н.э. зародился другой подход к познанию мира. Метафизический метод упрощал и облегчал процесс познания и неизбежен. В рамках метафизического подхода проводилась классификация явлений природы.

Наглядным примером этого может служить весьма плодотворная деятельность известного шведского ученого - натуралиста Карла Линнея (1707-1778).В своем основном труде "Система природы" он сформулировал классификацию живой природы, разделив ее на классы, отряды, рода, виды и вариации. Линней ввел бинарную систему обозначения растений и животных - одно родовое, второе - видовое, например Homosapiens - человек разумный.

Однако Линней считал виды растений и животных абсолютно неизменными.

Новые научные идеи и открытия второй половины XVII - первой половины XIX века вскрыл диалектический характер явлений природы. Начало этому процессу положила работа немецкого ученого и философа Иммануила Канта (1724-1804) "Всеобщая естественная история и теория неба". Он сделал попытку исторического объяснения происхождения Солнечной системы, согласно которой Солнце, планеты, их спутники возникли из первоначальной бесформенной, туманной массы, под действием сил притяжения образовывались скопления, сгущения, зародыши планет и Солнца. Его гипотеза пробила первую брешь в метафизическом взгляде на мир.

Более 40 лет спустя, французский математик и астроном Пьер Симон Лаплас (1749-1827) совершенно независимо от Канта, двигаясь своим путем, высказал идеи, дополняющие кантовское космогоническое учение. Лаплас предположил образование планет из газовой атмосферы, которая вращаясь и остывая, образовывала планеты. Эта гипотеза получила название гипотеза Канта- Лапласа.

В I половине XIX века происходила острая борьба двух концепций - катастрофизма и эволюционизма, которые по-разному объясняли историю нашей планеты. Сторонниками катастрофизма был французский естествоиспытатель Жорж Кювье (1769-1832). Кювье утверждал, что каждый период в истории Земли завершался мировой катастрофой, в результате гибли животные и растения, а в новых условиях появляются новые. Но он не объяснял причин катастроф и возникновения новых видов флоры и фауны.

Катастрофизму Кювье противостояло эволюционное учение французского естествоиспытателя Жана Батиста Ламарка (1744-1829). В своей работе "Философия зоологии" (1809) Ламарк видел, в изменяющихся условиях окружающей среды движущую силу эволюции органического мира, согласно ему изменения в окружающей среде ведут к изменению жизнедеятельности животных, в результате появляются изменения в организме, которые передаются по наследству. Однако взгляды Ламарка не получили должного обоснования.

Геологический эволюционизм оказал влияние на дальнейшее совершенствование эволюционного учения в биологии. Это, прежде всего, знаменитая книга Чарлза Роберта Дарвина (1809-1882) " Происхождение видов в результате естественного отбора", в которой объяснены причины биологической революции. Важной в учении Дарвина является теория естественного отбора.

Единство и взаимосвязь в материальном мире были продемонстрированы благодаря открытию закона сохранения и превращения энергии. К этой идее первоначально пришел немецкий врач Юлиус Роберт Майер(1814-1878), а затем английским исследователем Джеймсом Прескоттом Джоулем (1818-1889), который на основе научных экспериментов доказал, что химическая, тепловая и механическая энергия могут превращаться друг в друга.

Свой взгляд в диалектизацию естествознания внесли открытия в области химии. Немецкий химик Фридрих Велер (1800-1882) положил начало синтезу органических соединений из исходных неорганических.

Но самым эпохальным событием в химии стало открытие периодического закона химических элементов, которое сделал русский ученый - химик Менделеев Д.И. (1834-1907), который установил зависимость свойств элементов от их атомных весов.

Третья научная революция, наряду с диалектизацией естествознания, явившейся ее сутью, включала и начавшийся в конце XVIII века процесс очищения науки от натурфилософских понятий и представлений. Первым из таких представлений, подвергшихся пересмотру в свете научных данных, явилась теория флогистона, которая занимала господствующее положение в химии более 100 лет. Флогистон, с т.зр. немецкого химика Георга Эрнста Штоля (1660-1734)- это легчайшая материальная субстанция, с помощью которой объясняют процесс горения. Опроверг эту теорию франц. ученый Антуан Лорак Лавуазье (1743-1794) . Теория горения Лавуазье сводилась к положению, что тела горят только в "чистом воздухе", при этом увеличивается масса сгоревшего тела и уменьшается масса воздуха. Так кислород занял главенствующую роль в теории.

Теорию теплорода опроверг выдающийся русский ученый М.В. Ломоносов (1711-1765), который обосновал кинетическую гипотезу теплоты. Причиной тепла является вращательное движение молекул (корпускул)

На основе новых представлений об электричестве и магнетизме франц. физик Андре Мари Ампер (1775-1836) первым пришел к выводу об отсутствии в природе электрических и магнитных жидкостей.

Открытие франц. военного инженера Шарля Огюста Кулона (1736-1806) о притяжении положительных и отрицательных зарядов стало одним из законов элекромагнетизма.

Англ. химик и физик Майкл Фарадей (1791-1867) ввел в науку понятие электромагнитного поля. Математическую разработку идей Фарадея предпринял англ. ученый Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879), его уравнения явились крупными событиями в физике со времен Галилея и Ньютона.

Решающую роль в победе теории Максвелла сыграл нем. физик Генрих Рудольф Герц (1857-1894), который экспериментально проверил теоретические выводы Максвелла. Работы в области электромагнетизма положили начало крушению механистической картины мира. Результаты работ Фарадея Герца, Максвелла привели к развитию современной физики, к созданию новых понятий, образующих новую картину действительности.

4. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ XX ВЕКА

В последние годы XIX столетия и первые десятилетия XX века был сделан целый " каскад" научных открытий.

В 1896 г. франц. физик Антуан Анри Беккерель (1852-1908) открыл явление самопроизвольного излучения урановой соли. В его исследования включились франц. физики супруги Пьер Кюри (1859-1906) и Мария Складовская - Кюри (1867-1934). Они открыли новые элементы способные излучать "беккерелевы лучи" - полоний и радий. Это свойство назвали радиоактивностью.

В 1898г. англ. физик Джозеф Джон Томсон (1856-1940) открыл первую элементарную частицу - электрон, а чения, поэтому квантовая модель атома называется моделью Резерфорда-Бора.

Н.Бор совместно с англ. химиком Фредериком Содди (18778-1956) провел серьезное изучение радиоактивности и дали трактовку радиоактивного распада как процесса превращения химических элементов из одних в другие. Это было научной сенсацией.

Сенсационным было еще одно открытие, сделанное мало кому известным тогда мыслителем Альбертом Энштейном (1879-1955). В 1905г. им была создана специальная теория относительности. Суть которой он выразил в такой фразе: "Раньше полагали, что если бы из Вселенной исчезла вся материя, то и пространство и время сохранились бы, теория относительности утверждает, что вместе с материей исчезли бы также пространство и время". В1905г. Энштейн обосновал природу фотоэффекта.

В 1924г. произошло крупное событие в истории физики франц. ученый Луи де Бройль (1892-1981) выдвинул идею о волновых свойствах материи, которую подтвердили в 1927 г. амер. Физики Клинтон Дэвиссон(1881-1958) иЛестерДжермер(1896-1971). Они наблюдали дифракцию электронов в эксперименте.

У объектов микромира обнаружилась корпускулярно - волновая двойственность или дуализм, согласно которому движение микрочастиц в пространстве и времени нельзя отождествлять с механическим движением макрообъектов. Непригодность законов классической механики в микромире установил нем. физик Вернер Гейзенберг (1901-1976).

Все эти революционные открытия в физике перевернули ранее существовавшие взгляды на мир. Наступил новый этап неклассического естествознания XX века, характеризующийся новыми квантоворелявистическими представлениями о физической реальности.

Новые явления и процессы, имевшие место в развитии естествознания и техники в I пол.XXв., получили наименование научно-технической революции (НТР).Развивающаяся быстрыми темпами промышленность требовала новых технологий, в основе которых лежит естественнонаучное знание. Мощным стимулом для развития науки и техники были мировые войны, экономическое и военное противостояние двух военно-политических блоков.

В XX веке наука изменяет не только сферу производства, но и быт. Радио, телевидение, компьютеры становятся обиходными вещами, так же как одежда из синтетических тканей, стиральные порошки лекарства и т.д.

Наиболее важные научные открытия за последние 70-80 лет следующие:

-в области физики исследования ведутся в трех направлениях: микрофизика, макрофизика и астрофизика. В 1932г. Дж.Чедвик открыл нейтрон. Очень скоро после этого К.Андерсон открыл другую элементарную частицу - позитрон, а Юкава в 1935г. - промежуточную частицу - мезон.

Дальнейшее изучение действия нейтронов на ядро с 1932 по 1938 г., которыми занимались многие ученые: Ж.Кюри, Ферми, Ган, Штрассман, привели к открытию цепных реакций, созданию атомной бомбы и ядерного реактора.

Советский физик И.В. Курчатов с 1933 г. занимался ядерной физикой, в частности разработкой установки управляемого термоядерного синтеза, названного "Токамак" (тороидальная камера с магнитным полем).

- в области астрофизики открытие спектроскопии в XIX в. положило начало изучению внутренней структуры небесных тел на основе исследования излучаемого ими света.

Современная космология начала закладываться в 20-е годы нашего века на основе созданной Эйнштейном общей теории относительности. В1922г. советский математик А.А. Фридман нашел решение уравнения общей теории относительной для замкнутой расширяющейся Вселенной. Он установил, что искривленное пространство не может быть стационарным: оно должно или расширяться , или сужаться. В 1965г. амер. ученые-астрономы А. Пензласи Р. Вилсон сделали с помощью радио телескопа открытие большой важности. Они установили, что во Вселенной имеется фоновое радиоизлучение, названное советским ученым И.С. Шкловским реликтовым, которое образовалось на раннем этапе существования Вселенной. Эти 2 положения являются убедительными доводами в пользу теории "большого взрыва", ставшей теперь общепризнанной.

В настоящее время проблемы, над которыми работают астрофизики:

-нейтронные звезды и пульсары, физика " черных дыр";

-квазары и ядра галактик; образование галактик;

-происхождение космических лучей и космического гамма - и рентгеновского излучения.

- в области электроники достигнуты большие практические успехи.

Развитие электроники началось в конце XIX- начале XX века. В 1895 г. русский инженер А.С. Попов впервые использовал электромагнитные волны для беспроволочной связи. Примерно через год этот опыт повторил итал. техник Г.Маркони, пославший радиосигналы через Атлантический океан. Это означало, что в атмосфере должно существовать подобие зеркала, отражающего радиоволны обратно на землю. Так была открыта ионосфера (Э.Эпплатон).

Настоящей революцией в области связи стало создание электронной лампы, которая нашла широкое применение в радиоаппаратуре и ЭВМ первого поколения. Первая ЭВМ была создана в 1945г. в Пенсельванском университете под рук. Дж. Маучли. Ее название ЭНИАК. Она занимала зал длиной 30м.

За 20 последних лет в области создания компьютеров произошел фантастический прогресс. В 1976 г. создан персональный компьютер. Японская фирма "Сансори ЛТД" создала первые образцы биочипов - микросхем, выполняющих функции электронной памяти на основе искусственно выращенных белковых структур. В последние десятилетия ведутся активные исследования по проблеме искусственного интеллекта, но это не только техническая, но и философская и гуманитарная проблема.

-основные направления современной химии таковы:

Основные задачи неорганической химии: изучение строения соединений; методы синтеза и глубокой очистки веществ; каталитическое ускорение или замедление неорганических реакций. Неорганические соединения применяются как конструкционные материалы для всех отраслей промышленности, как удобрения и кормовые добавки, ядерное и ракетное топливо, лекарства.

Огромное значение приобрела химия полимеров. Это получение каучука (С.В.Лебедев, 1910г.), "найлона"(У.Карозерс ,1936г.), тефлона (Р.Плакет, 1938г.)

Химия красителей дала начало химической индустрии. Проникновение органической химии в смежные отрасли - биологию, медицину, с/хозяйство привело к созданию антибиотиков, новых ростовых средств и средств борьбы с вредителями. В1963г.В.Виньо синтезировал инсулин. Вершиной достижений органичекой химии в генной инженерии явился первый синтез активного гена (Х.Корана,1976г.).

ХХ век является продолжением прогресса в области биологии. В1900 г. были открыты законы наследственности (Мендель). В 1909г. введено понятие "ген" как единица наследственного материала (В.Л.Иогансон) Американский ученый Морган сформулировал хромосомную теорию наследственности. В 1953г. была расшифрована молекула ДНК (Ф. Крик, Д. Уотсон) В1981г. процесс выделения генов и получения из них различных цепей был автоматизирован. Генная инженерия в сочетании с микроэлектроникой предвещает возможности управлять живой материей почти так же как неживой.

Одним из самых выдающихся научных открытий ХХ века стала расшифровка генетического кода. Научные представления о генетическом коде были сформулированы Г.А. Гамовым (1954г.)В 1961-1966 г. генетический код расшифрован в прямом эксперименте. В результате заложены основы новой науки названной "геномикой". Так, например, изучение геномов растений, их метаболизма позволит получить растения с заранее выбранными свойствами в отношении их питательной ценности.

Расшифровка генома человека дала огромную информацию для фармацевтической промышленности, но использовать это научное богатство сейчас не по силам, Новые технологии появятся в ближайшие 10-15 лет. Именно тогда, станут реальностью лекарства для больного органа, без побочных эффектов. Радикально изменится медицинская диагностика, получит развитие клеточная и генная терапия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной контрольной работе представлена история появления естествознания в Древней Греции, основные положения учений древних мыслителей, их значение для развития науки и для современности. Рассмотрены переломные этапы в генезисе научного знания, которые получили название научных революций.

I научная революция (конец XV-XVIвв), произошедшая благодаря таким ученым как Коперник, Бруно.

II научная революция ( XVII-XVIIIвв.), рождение современной науки, у истоков которой стояли Галилей, Кеплер, Ньютон.

III научная революция (XIXв.) положила начало диалектическому методу изучения природы и крушению механистической картины мира.

IV научная революция (ХХв.) ,окончательное крушение механистической картины мира, появление теории относительности и квантовой механики, проникновение вглубь материи, научно- техническая революция.

Рассмотрена панорама современного естествознания.

И С П О Л Ь З У Е М А Я Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Самыгин С.И. Концепции современного естествознания: Учебник, Ростов н/Д,2001

2. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник, Новосибирск, 1997

3. Энциклопедический словарь. М., 1995