Conceptul de mișcare într-o imagine mecanică a lumii. Tehnologii moderne moderne
Galileo Galilei s-a opus și mecanicii și astronomiei lui Aristotel. El a infirmat doctrina lui Aristotel conform căreia corpurile grele cad mai repede decât cele ușoare. Studiind cinematica mișcării corpurilor, el a fost primul care a folosit conceptul de inerție. Conform conceptului aristotelic dominant de atunci, conceptul de inerție nu exista și se credea că orice mișcare, cu excepția naturală, necesită un impact continuu, iar încetarea impactului duce la o încetare imediată a mișcării. Galileo s-a opus acestui concept.
Folosind conceptul de inerție, Galileo a explicat de ce Pământul, când se învârte în jurul Soarelui și se rotește în jurul axei sale, păstrează atât atmosfera, cât și tot ce este în atmosferă și pe suprafața pământului... Aici principiul relativității pentru fenomenele mecanice descoperit de Galileo, cunoscut sub numele de principiul relativității lui Galileo, s-a manifestat și afirmă că, dacă legile mecanicii sunt valabile într-un sistem de coordonate, atunci ele sunt valabile și în orice alt sistem de coordonate care se deplasează rectiliniu și uniform. relativ la primul, adică în sistemele de referință inerțiale. Într-o altă formulare, legea sună astfel: niciun experiment efectuat într-un cadru de referință inerțial nu poate dovedi dacă cadrul de referință este în repaus sau în mișcare! uniform și liniar. Toate legile mecanicii din toate cadrele de referință inerțiale se manifestă în același mod, în ele spațiul și timpul sunt absolute, adică intervalul de timp și dimensiunile corpurilor nu depind de starea de mișcare a cadrului de referință.
Concomitent cu legea inerției, Galileo a folosit o altă propoziție de bază mecanica clasică- legea independenței acțiunii forțelor. El l-a aplicat mișcării corpurilor din câmpul gravitațional al Pământului.
În lor puncte de vedere filosofice pe baza concluziilor științelor naturale, Galileo ia pozițiile noii filozofii mecanice a filozofiei naturale, știința naturală mecanicistă, fondată de el.
El provine din recunoașterea unui univers infinit și etern, unul peste tot. Afirmă că lumea celestă constă din aceleași corpuri fizice ca și Pământul. În opinia sa, toate fenomenele naturale respectă aceleași legi ale mecanicii. Materia însăși, ca substanță reală a lucrurilor, constă în atomi absolut neschimbați (aici Galileo se bazează pe atomismul lui Democrit); toate tipurile de manifestări ale sale sunt reduse la proprietăți pur cantitative, prin urmare totul din natură poate fi măsurat și calculat; mișcarea materiei apare într-o formă mecanică unică, universală. În toate fenomenele naturale, conform ideilor lui Galileo, o cauzalitate mecanică strictă este dezvăluită, prin urmare, găsirea cauzelor fenomenelor și cunoașterea necesității lor interioare este scopul principal, autentic al științei, „cel mai înalt nivel de cunoaștere”.
Sursa cunoștințelor, potrivit lui Galileo, este experiența. El a condamnat scolasticismul, divorțat de realitate și bazat exclusiv pe autoritate. Metoda de cercetare științifică a lui Galileo s-a rezumat la faptul că din observații și experimente se stabilește o ipoteză - o ipoteză a cărei verificare în practică dă o lege fizică. Practic, această metodă a devenit metoda științei naturii.
Înainte de Galileo, fizica și matematica existau separat. El a legat fizica, care explică natura și cauzele mișcării, și matematica, care permite descrierea acestei mișcări, adică formulează-i legea. Fiind unul dintre fondatorii mecanicii clasice, Galileo a făcut doi pași fundamental importanți: s-a orientat spre experiența fizică și a conectat fizica cu matematica.
Când și-a dezvoltat sistemul lumii, Copernic a pornit de la presupunerea că Pământul și planetele se învârt în jurul Soarelui de-a lungul orbite circulare... Pentru a explica mișcarea complexă a planetelor de-a lungul eclipticii, el a trebuit să introducă 48 de epicicluri în sistemul său. Și numai datorită eforturilor astronomului german Johannes Kepler, sistemul copernican al lumii a dobândit o formă simplă și subțire. Kepler a făcut următorul pas - a descoperit forma eliptică a orbitelor și trei legi ale mișcării planetelor în jurul Soarelui. Primele două legi ale lui Kepler au fost publicate în 1609, a treia - în I 1619. Cea mai importantă pentru înțelegerea structurii generale a sistemului solar a fost prima lege, care afirma că planetele se învârt în jurul soarelui pe orbite eliptice, iar soarele este în centrul uneia dintre aceste elipse ... La un moment dat, grecii au presupus că toate corpurile cerești ar trebui să se miște într-un cerc, deoarece un cerc este cel mai perfect dintre toate curbele. Deși grecii știau multe despre elipse și proprietățile lor matematice, nu au ajuns la înțelegerea faptului că corpurile cerești se pot mișca în alt mod decât în cercuri sau combinații complexe de cercuri. Kepler a fost primul care s-a aventurat să exprime o astfel de idee. Legile sale au avut o importanță decisivă în istoria științei în primul rând pentru că au contribuit la dovada legii gravitației lui Newton.
Kepler a insistat asupra unei explicații fizice a fenomenelor naturale, nu a recunoscut conceptele teologice (de exemplu, a susținut că cometele sunt corpuri materiale), precum și o înțelegere antropomorfă a naturii, înzestrând-o cu puteri asemănătoare spiritelor, s-au opus alchimiștilor și astrologilor.
Doctrina lui Kepler a legilor mișcării planetare a avut o mare importanță pentru formarea unei imagini natural-științifice a lumii, am deschis calea căutării unor legi mai generale ale mișcării mecanice a corpurilor și sistemelor materiale.
Fizica experimentală s-a dezvoltat în scrierile contemporanilor lui Galileo și Kepler, fizicianul și matematicianul italian Evangelista Torricelli (1608-1647) și matematicianul, fizicianul și filosoful francez Blaise Pascal (1623-1662). Pe lângă rezolvarea problemei mișcării unui corp aruncat într-un unghi față de orizont, Torricelli a fost primul care a demonstrat experimental existența presiunii atmosferice în experimentele cu tuburi cu mercur. Pascal a intrat în istoria fizicii ca autor al legii privind transmisia uniformă completă a presiunii fluidelor, legea vaselor comunicante și teoria presei hidraulice.
Formarea și dezvoltarea ulterioară a mecanicii au depins de descrierile matematice ale legilor fizice și, în această direcție, este necesar să evidențiem lucrările omului de știință francez] Rene Descartes (1596-1650). Descartes a pus bazele geometriei analitice, și-a aplicat aparatul la descrierea mișcării corpurilor, a dezvoltat conceptele de cantitate și funcție variabile. În Principiile filozofiei, publicate în 1644, Descartes a formulat trei legi ale naturii. Primele două exprimă principiul inerției, în al treilea este formulată legea conservării impulsului. În cunoașterea lumii, Descartes a pus în primul rând discernământul minții. El credea că, cu ajutorul raționamentului logic, puteți construi o imagine a lumii. Adepții lui Descartes au fost numiți cartezieni (Cartesias este numele latinizat al lui Descartes).
În lumea Descartes, materia este identică cu spațiul, tot spațiul este umplut cu materie, nu există gol. Se refuză atomii, materia este infinit divizibilă. Descartes a redus toate fenomenele la mișcări mecanice. Toate interacțiunile sunt efectuate prin presiuni, coliziuni - unele părți ale materiei apasă pe altele, împingându-le. Întreaga lume este plină de mișcări de vortex (mișcări în cerc). Divizibilitatea infinită a materiei în Descartes nu este combinată în mod consecvent cu existența „particulelor de materie”. Descartes are trei tipuri de astfel de particule: particulele omniprezente ale cerului, particulele de foc și particulele de materie densă. Mișcarea este produsă de o forță emanată de la Dumnezeu. Aceeași forță împarte materia continuă în părți și particule și este stocată în ele, fiind sursa mișcării lor circulare (vortex), în care unele particule sunt împinse din locurile lor de către altele.
Rolul omului de știință francez în dezvoltarea astronomiei este, de asemenea, excelent; el a considerat universul ca un sistem de auto-dezvoltare. Inițial, era într-o stare haotică, apoi mișcarea particulelor de materie a căpătat caracterul mișcărilor vortex centrifuge, ca urmare a căruia s-au format corpuri cerești, inclusiv Soarele și planetele. Astfel, apariția sistemului solar și a întregului univers are loc, conform lui Descartes, fără intervenție divină, pe baza legilor naturii. „Dumnezeu a stabilit aceste legi atât de miraculos încât, chiar dacă presupunem că nu a creat nimic în afară de ceea ce s-a spus (adică materie și mișcare) și nu a introdus nicio ordine, nici o proporționalitate în materie, ci, dimpotrivă, a lăsat doar cel mai de neimaginat haos ... chiar și în acest caz, aceste legi ar fi suficiente pentru ca particulele de haos să se dezlege și să se aranjeze într-o ordine atât de frumoasă încât să formeze o lume foarte perfectă. "
Doctrina lui Descartes era o știință unificată. La fel ca filosofii antichității, Descartes a inclus filosofia naturală în învățătura sa. Cu toate acestea, Descartes și-a bazat filosofia naturală pe mecanică și avea un caracter mecanic unilateral, care era caracteristic științei naturale la acea vreme. Descartes poate fi considerat fondatorul principiului acțiunii pe termen scurt în fizică. Noua teorie a luminii, teoria câmpului electromagnetic și fizica moleculară sunt dezvoltarea ideilor lui Descartes. Într-adevăr, în lucrările multora dintre cei mai mari fizicieni ai secolului al XIX-lea. puteți găsi idei care sunt dezvoltarea ideilor lui Descartes, exprimate de el în secolul al XVII-lea.
Perioada de formare și formare Stiintele Naturii cade în jurul secolului al XVII-lea: începe cu opera lui Galileo și se încheie cu cercetarea lui Newton.
Galileo și Kepler, pornind de la legile dinamice și cinematice ale lui Aristotel, și-au regândit mecanica și, ca urmare a tranziției de la geocentrism la heliocentrism, au ajuns la propriile lor legi cinematice. Aceste legi au predeterminat mecanica lui Newton, fundamental aceeași pentru corpurile terestre și celeste, cu toate legile clasice ale mecanicii formate de el, inclusiv legea gravitația universală... Galileo, studiind căderea liberă a corpurilor, a fost primul care a introdus conceptul de inerție și a formulat principiul relativității pentru mișcările mecanice, cunoscut sub numele de principiul relativității al lui Galileo. Contribuția decisivă la formarea mecanicii a fost adusă de fizicianul englez Isaac Newton (1643-1727)
Legile mecanicii obținute de Newton și prezentate în lucrarea sa strălucită „Principii matematice ale filosofiei naturale” (pe scurt - „Principii”) în 1687 au dat un sistem logic subțire imaginii fizice a lumii. Newton, mai mult decât oricare alt gânditor al generației sale, a introdus în imaginea științifică a lumii nu numai conținut nou, ci și un stil fundamental nou de explicație neechivocă a naturii. Newton a creat bazele teoriei câmpului gravitațional, a dedus legea gravitației, care determină forța gravitației, care acționează asupra unei mase date în orice punct al spațiului, dacă masa și poziția corpului care servește ca sursă a forțelor gravitaționale sunt date, adică atrăgând alte corpuri către sine.
Legile dinamice ale lui Newton nu decurg doar din legile cinematice corespunzătoare ale lui Galileo și Kepler, dar ele pot fi luate ca bază pentru toate cele trei legi cinematice ale lui Kepler și ambele legi cinematice ale lui Galileo, precum și pentru tot felul de abateri teoretic așteptate de la ele datorită structurii complexe și perturbărilor gravitaționale reciproce care interacționează corpurile.
I. Newton credea că lumea constă din corpusculi care formează corpuri și umple golurile dintre ele. După ce a stabilit legea gravitației universale, Newton nu a dat o explicație a cauzelor gravitației și a mecanismului de transmitere a interacțiunii. Tânărul Newton credea că interacțiunea prin gol este realizată de Dumnezeu. Mai târziu, el ajunge la ipoteza eterului ca purtător al interacțiunii.
Perioada de formare a mecanicii în timp s-a transformat într-o perioadă a triumfului ei. Mecanica a devenit baza viziunii asupra lumii. Tot ce a creat omul însuși, tot ceea ce este în natură, are, se credea, o singură esență mecanică. Acest lucru a fost facilitat și de descoperiri ulterioare în știința naturii, în special în astronomie dintr-o perioadă ulterioară.
formarea unei imagini mecaniciste a lumii a durat câteva secole și a fost finalizată abia la mijlocul secolului al XIX-lea. Ar trebui considerat ca o etapă importantă în formarea imaginii științelor naturale ale lumii.
În acest sistem al lumii, substanțele sunt compuse din atomi și molecule în mișcare continuă. Interacțiunile dintre corpuri au loc în contact direct (sub acțiunea forțelor elastice și de frecare) și la distanță (sub acțiunea forțelor gravitaționale). Spațiul este umplut cu eter omniprezent. Interacțiunea atomilor este considerată mecanică. Nu există o înțelegere a esenței eterului. Conform tabloului mecanicist al lumii, forțele gravitaționale leagă toate corpurile naturii, fără excepție, nu sunt specifice, ci o interacțiune generală. Legile gravitației determină relația dintre materie și spațiu și toate corpurile materiale între ele. În acest sens, gravitația creează o unitate reală a Universului. Explicarea naturii mișcării corpurilor cerești și chiar descoperirea de noi planete în sistemul solar a fost un triumf pentru teoria gravitației a lui Newton. h Tabloul mecanicist al lumii s-a bazat pe următoarele patru principii.
1. Lumea a fost construită pe o singură bază - pe legile mecanicii newtoniene. Toate transformările observate în natură, precum și fenomenele termice la nivelul micro-fenomenelor, au fost reduse la mecanica atomilor și moleculelor, mișcările, coliziunile, aderențele și separările acestora. Se credea că descoperirea de la mijlocul secolului al XIX-lea. Legea conservării și transformării energiei a dovedit și unitatea mecanică a lumii.
2. În tabloul mecanicist al lumii, toate relațiile cauză-efect sunt lipsite de ambiguitate, determinismul laplacian predomină aici. Acuratețea și posibilitatea predeterminării viitorului există în lume.
3. Nu există nicio dezvoltare în imaginea mecanicistă a lumii - în ansamblu, așa cum a fost dintotdeauna. Tabloul mecanicist al lumii a respins de fapt schimbările calitative, reducând totul la schimbări pur cantitative.
4. Imaginea mecanicistă a pornit de la ideea că microcosmosul este analog cu macrocosmosul. Se credea că mecanica micro-lumii poate explica legile care guvernează comportamentul atomilor și moleculelor.
În esență, această imagine a lumii era metafizică, toată diversitatea lumii era redusă la mecanică, dezvoltarea calitativă, ca tot ceea ce se întâmplă în lume, părea a fi strict predeterminată și fără ambiguități.
Opiniile metafizice asupra imaginii lumii l-au condus pe Newton însuși la o deviere constantă de la viziunea naturală-științifică asupra lumii și la explicarea fenomenelor de către forțe supranaturale, adică prin intervenția lui Dumnezeu. Newton credea că sistemul solar există de secole așa cum îl cunoaștem acum. Dar, în acest caz, poziția inițială a planetei pe orbită și viteza sa inițială nu găsesc o explicație fizică. Potrivit lui Newton, planetele au primit viteza inițială sub forma unei propulsii de la Dumnezeu. De asemenea, stabilitatea sistemului solar nu își găsește explicația doar cu ajutorul forțelor gravitaționale, iar Newton lasă aici un loc pentru acțiunea forțelor divine.
Astfel, conceptul newtonian de forțe i-a atribuit lui Dumnezeu un anumit rol în natură, spre deosebire de fizica carteziană, care explica fiecare fenomen cu un model special de vortex și conform căruia Dumnezeu, odată creat natura, nu mai interferează cu ea. În modelele filozofice ale viziunii asupra lumii, acest lucru se reflectă profund în toate contradicțiile și complexitatea inerente lumii spirituale a omului în epoca eliberării de Putscholasticism.
Natural tablou științific lumea, în sensul propriu al cuvântului, așa cum am menționat deja, începe să se formeze numai în epoca apariției științei științifice a naturii în secolele XVI-XVII. Analizând procesul de restructurare a conștiinței în epoca secolelor XVI-XVII, cercetătorul occidental al direcției externaliste E. Zilsel consideră că formarea de noi relații economice burgheze, impregnate cu spiritul raționalismului, au dus la o slăbire treptată. a percepției religioase, magice a lumii și întărirea ideilor raționale despre univers. Și întrucât dezvoltarea producției a necesitat dezvoltarea mecanicii, imaginea lumii unei epoci date a dobândit un caracter mecanicist.
În istoria cunoașterii științifice, mecanica clasică a fost o nouă zonă teoretic dezvoltată a științelor naturii, care a devenit baza pentru o imagine mecanicistă a lumii. Imaginea mecanicistă a lumii a fost și rămâne începutul pe care se bazează imaginile ulterioare ale lumii, bazate pe succesele sinergeticilor sau pe ideile evoluționismului global.
Una dintre trăsăturile caracteristice ale tabloului științific general al lumii este că baza sa este tabloul lumii zonei cunoașterii care ocupă o poziție de lider într-o perioadă istorică dată. În secolele XVII-XVIII. poziția de conducere dintre științe a fost ocupată de mecanică, prin urmare tabloul natural-științific al lumii a fost numit mecanicist. Legile mecanicii s-au extins și asupra societății și asupra oamenilor.
BIBLIOGRAFIE:
- Galileo G. Dialog despre două sisteme ale lumii // Gallia Izbr. Tr. M., 164.T.1.
- Conversații și dovezi matematice // Ibidem. Vol. 2.
- Descartes R. Lucrări selectate... M., 1950.
- Descartes R. Works 13, Vol.2. M.: Gândit, 1989.
- Newton I. Principiile matematice ale filosofiei naturale. Pe. UN. Krylova // Izv. Marea Nikolaev acad. 1915. Numărul 4.
Referință bibliografică
Radjabov O.R. FORMAREA POZEI MECANICE ALE LUMII // Modern tehnologie avansata... - 2007. - Nr. 10. - S. 98-101;URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=25571 (data accesării: 01.01.2020). Vă aducem în atenție revistele publicate de „Academia de Științe ale Naturii”
Prima imagine natural-științifică a lumii a fost formată pe baza studiului celei mai simple forme mecanice de mișcare a materiei. Ea explorează legile mișcării corpurilor terestre și cerești în spațiu și timp. Mai târziu, când aceste legi și principii au fost transferate către alte fenomene și procese, ele au devenit baza tabloului mecanicist al lumii.
Știința îi datorează creației mecanicii clasice lui Newton, dar Galileo și Kepler au pregătit terenul pentru aceasta, cu caracteristici scurte rezultatele lor științifice și vom începe acest capitol.
3.1. Galileo și Kepler sunt predecesorii științifici ai lui Newton
Formarea unei imagini mecaniciste a lumii este asociată pe bună dreptate cu numele lui G. Galileo, care a stabilit legile mișcării corpurilor care cad în mod liber și a formulat conceptul de mișcare inerțială și principiul mecanic al relativității. Dar principalul merit al lui Galileo este că el a fost primul care a folosit pentru studiul naturii metoda experimentalaîmpreună cu măsurarea mărimilor studiate și prelucrarea matematică a rezultatelor acestora. Dacă experimentele au fost organizate sporadic mai devreme, atunci analiza lor matematică a fost aplicată sistematic de Galileo.
Abordarea lui Galileo cu privire la studiul naturii a fost fundamental diferită de cea preexistentă. natural-filosofic o abordare în care a priori au fost inventate pentru a explica fenomenele naturii, adică fără legătură cu experiența și observația, scheme pur speculative.
Filosofia naturală, așa cum sugerează și numele său, este o încercare de a utiliza principiile filosofice a priori pentru a explica fenomene naturale specifice. Astfel de încercări au fost făcute încă din cele mai vechi timpuri, când lipsa specificului
acești oameni de știință au căutat să compenseze raționamentul filosofic general. Uneori, în același timp, genial presupuneri, care erau cu multe secole înaintea rezultatelor unor studii specifice. Este suficient să reamintim cel puțin atomist ipoteza structurii materiei, care a fost prezentată de filosoful grec antic Leucipp (secolul V î.Hr.) și dezvoltată mai detaliat de către studentul său Democrit. Cu toate acestea, pe măsură ce științele concrete au apărut treptat și s-au separat de cunoștințele filosofice nedivizate, explicațiile natural-filosofice au devenit o frână pentru dezvoltarea științei. Acest lucru poate fi văzut comparând punctele de vedere ale mișcării lui Aristotel și Galileo.
Pornind de la o idee natural-filosofică a priori, Aristotel a considerat mișcarea într-un cerc ca fiind „perfectă”, iar Galileo, bazându-se pe observații și pe experimentul de gândire, a introdus conceptul de mișcare inerțială. În opinia sa, un corp care nu este expus niciunei forțe externe nu se va mișca în cerc, ci uniform de-a lungul unei traiectorii drepte sau va rămâne în repaus. O astfel de reprezentare, desigur, este o abstractizare și o idealizare, deoarece, în realitate, este imposibil să observăm un astfel de caz încât nici o forță să nu acționeze asupra corpului. Cu toate acestea, această abstractizare este fructuoasă, deoarece continuă mental experimentul care poate fi realizat aproximativ în realitate, când, pe măsură ce se elimină efectul asupra corpului a mai multor forțe externe (frecare, rezistență la aer etc.), se poate să fie stabilit că va continua să se miște. Cu ajutorul unui experiment de gândire, care servește ca o continuare a unui experiment real, ne putem imagina că, în absența influenței oricăror forțe externe, se va deplasa uniform de-a lungul unei traiectorii drepte la infinit.
Trecerea la studiul experimental al naturii și procesarea matematică a rezultatelor experimentelor i-au permis lui Galileo să descopere legile mișcării corpurilor care cad în mod liber. Diferența fundamentală între noua metodă de studiu a naturii și abordarea natural-filosofică a fost, prin urmare, că în ea ipotezele au fost testate sistematic. experienţă.
Experimentul poate fi văzut ca o întrebare pentru natură. În același timp, este necesar să formulăm întrebarea către natură într-un astfel de mod, pentru a obține un răspuns complet neechivoc și definit la aceasta.
Metoda experimentală este activ interferență în procesele reale și fenomenele naturale și nu observarea pasivă a acestora. Pentru aceasta, experimentul ar trebui construit în așa fel încât
capacitatea de a izola cât mai mult posibil de influența factorilor străini care interferează cu observarea fenomenului studiat în „formă pură”. La rândul său, o ipoteză, care este o întrebare pentru natură, trebuie să permită verificarea empirică a unora dintre consecințele derivate din aceasta. În acest scop, începând cu Galileo, matematica a început să fie folosită pe scară largă pentru a cuantifica rezultatele experimentelor.
Astfel, noua știință naturală experimentală, spre deosebire de presupunerile filosofice naturale și speculațiile din trecut, a început să se dezvolte în strânsă interacțiune între teorie și experiență, când fiecare ipoteză sau afirmație teoretică este testată sistematic prin experiență și măsurători. Datorită acestui fapt, Galileo a reușit să infirme presupunerea anterioară, exprimată de Aristotel, că calea unui corp care cade este proporțională cu viteza sa. După ce a întreprins experimente cu căderea corpurilor grele (mingi de tun), Galileo s-a asigurat că această cale este proporțională cu accelerația lor, egală cu 9,81 m / s 2. Printre realizările astronomice ale lui Galileo, ar trebui menționată descoperirea lunilor lui Jupiter, precum și descoperirea unor pete pe Soare și munți pe Lună.
Un nou pas major în dezvoltarea științelor naturale a fost marcat de descoperire legile mișcării planetare. Dacă Galileo s-a ocupat de studiul mișcării corpurilor terestre, atunci astronomul german I. Kepler (1571-1630) a început să studieze mișcările corpurilor cerești și a îndrăznit astfel să invadeze o zonă care anterior era considerată interzisă științei. Bineînțeles, pentru acest lucru nu s-a putut orienta spre experiment și, prin urmare, pentru a determina orbitele și legile de mișcare ale planetelor, a fost forțat să folosească observațiile sistematice pe termen lung ale mișcării planetei Marte, făcute de danez astronomul T. Brahe (1546-1601). După ce a încercat multe opțiuni, Kepler s-a bazat pe ipoteza că traiectoria lui Marte, ca și alte planete, nu este un cerc, așa cum se credea înainte, ci o elipsă. Rezultatele observațiilor lui Brahe au corespuns acestei ipoteze și, prin urmare, au confirmat-o, astfel încât a fost posibil să se extindă cu încredere rezultatul obținut la orbitele altor planete.
Descoperirea legilor mișcării planetare de către Kepler a fost de neprețuit pentru dezvoltarea științelor naturale. El a mărturisit, mai întâi, că între mișcările corpurilor pământești și cele cerești nu există nici un decalaj insurmontabil, deoarece acestea respectă anumite legi naturale; în al doilea rând, însăși metoda descoperirii legilor mișcării corpurilor cerești nu diferă în principiu de descoperirea legilor mișcării corpurilor pământești.
Cu toate acestea, din cauza imposibilității de a efectua experimente cu corpuri cerești pentru a studia legile mișcării lor, a fost necesar să apelăm la observații sistematice. Cu toate acestea, și aici, studiile au fost realizate în strânsă interacțiune dintre ipoteze și observații, urmată de o verificare aprofundată a ipotezelor prezentate prin măsurarea mișcărilor corpurilor cerești.
3.2. Mecanica newtoniană clasică
În lucrarea sa privind crearea mecanicii teoretice, Newton s-a bazat în primul rând pe principiul inerției și al legii cădere liberă Tel. Principiul inerției se aplică numai cazurilor în care forțele externe nu acționează asupra corpului. Dar în lumea reală, astfel de situații cu greu pot fi observate. Acest lucru este demonstrat, în special, de legea căderii libere a corpurilor.
Cu toate acestea, această lege este doar un caz special al unui drept accelerat uniform mișcările corpului sub influența gravitației. Newton, pe de altă parte, și-a stabilit scopul de a găsi legea generală a mișcării corpurilor asupra cărora acționează orice forțe, iar traiectoriile lor pot fi foarte diferite. Deoarece mișcarea unui corp depinde de forța aplicată asupra acestuia, iar forța dă accelerarea corpului, a fost necesar să se găsească o metodă matematică cantitativă pentru a determina accelerația. Prin urmare, formarea mecanicii clasice a avut loc în două direcții:
1) generalizări ale rezultatelor obținute anterior și, mai presus de toate, legile mișcării corpurilor care cad liber descoperite de Galileo, precum și legile mișcării planetare formulate de Kepler;
2) crearea de metode pentru analiza cantitativă, matematică a mișcării mecanice în general.
Se știe că Newton și-a creat propria versiune a calculului diferențial și integral direct pentru a rezolva problemele de bază ale mecanicii: definiții viteza instantanee mișcarea ca derivată a căii în timp și accelerația ca derivată a vitezei în timp sau a doua derivată. Datorită acestui fapt, el a fost capabil să formuleze cu exactitate legile de bază ale dinamicii și legea gravitației universale. Acum abordare cantitativa la descrierea mișcării pare a fi ceva de la sine înțeles, dar în secolele XVII-XVIII. aceasta a fost cea mai mare realizare a gândirii științifice. Pentru comparație, este suficient să menționăm că știința chineză, în ciuda realizărilor sale neîndoielnice în domeniile empirice (invenția
rochie, hârtie, busolă etc.) și nu ar putea ajunge la acel moment la stabilirea unor modele cantitative de mișcare.
Rolul decisiv în formarea mecanicii a fost jucat, după cum sa menționat deja, metoda experimentala, care a oferit capacitatea de a testa toate presupunerile, presupunerile și ipotezele prin experimente atent gândite.
Newton, ca și predecesorii săi, a dat mare importanță observații și experiment, văzând în ele cel mai important criteriu pentru separarea ipotezelor false de cele adevărate. Prin urmare, s-a opus cu tărie asumării așa-numitelor calități ascunse, cu ajutorul cărora adepții lui Aristotel și filosofii naturali în general au încercat să explice multe fenomene și procese ale naturii.
„A spune că fiecare tip de lucruri este dotat cu o calitate ascunsă specială cu ajutorul căruia acționează și produce efecte”, a subliniat Newton, „înseamnă a nu spune nimic”.
În această privință, el propune un principiu complet nou al studiului naturii, care acum este caracterizat ca fiind metoda principiilor, iar Newton însuși i-a chemat începuturi.
„A deduce două sau trei principii generale ale mișcării din fenomene și după aceea afirmă modul în care proprietățile și acțiunile tuturor lucrurilor corporale decurg din aceste principii evidente ar fi un pas foarte important în filosofie, deși motivele acestor principii nu au fost încă descoperite . "
Aceste principii ale mișcării sunt legile de bază ale mecanicii, pe care Newton le-a formulat cu acuratețe în lucrarea sa principală „Principiile matematice ale filosofiei naturale”, publicată în 1687. Termenul „filosofie naturală” găsit în titlul acestei cărți în secolele XVII-XVIII. . a denotat fizica, din care mecanica a fost considerată cea mai importantă parte. Cu o declarație a legilor sale de bază, el își începe activitatea.
Prima lege, care se numește adesea legea inerției, postulează:
Fiecare corp continuă să fie ținut în starea sa de repaus sau mișcare rectilinie uniformă, atâta timp cât și în măsura în care este obligat de forțele aplicate să schimbe această stare.
Desigur, în condiții reale de mișcare, nu este niciodată posibil să te eliberezi complet de influența forțelor externe asupra corpului. Prin urmare, legea inerției este idealizare,în care sunt distrasi de la o imagine cu adevărat complexă a mișcării și își imaginează o imagine ideală, care poate fi compusă în imaginație trecând la limită, adică reducând mental impactul asupra corpului a forțelor externe și trecerea la o astfel de stare când acest impact devine egal cu zero.
Se credea că corpul se va opri imediat după ce forța a încetat să acționeze asupra lui. Așa ne spune intuiția noastră, dar ne înșeală, pentru că după acțiunea forței, corpul va merge într-un fel. Această cale va fi cu atât mai mare, cu cât forțele externe de opoziție exercită asupra corpului. Dacă ar fi posibil să se excludă complet acțiunea forțelor externe, atunci corpul ar continua să se miște pentru totdeauna. De așa fel abordare științifică Galileo și, după el, Newton, au aderat la analiza mișcării. Bazat pe intuiția eronată, Aristotel în „Fizica” sa a propus viziunea opusă, care a dominat mult timp în știință.
„Un corp în mișcare se oprește dacă forța care îl împinge încetează să mai acționeze”.
Astfel, din punctul de vedere al lui Aristotel, mișcarea și forța care acționează asupra corpului pot fi judecate după prezența vitezei și nu prin schimbarea vitezei sau a accelerației, așa cum a susținut Newton.
A doua lege de bază mișcarea preia mecanica central un loc. Spre deosebire de reprezentările aparente, el arată că cu cât se aplică mai multă forță corpului, cu atât este mai mare accelerația și nu doar viteza pe care o dobândește. Într-adevăr, în principiu, un corp care se mișcă la o viteză constantă și rectilinie nu experimentează acțiunea niciunei forțe.
Istoria științei mărturisește că știința naturii, care a apărut în timpul revoluției științifice din secolele XVI - XVII, a fost asociată mult timp cu dezvoltarea fizicii. Fizica a fost și rămâne astăzi cea mai dezvoltată și sistematizată știință a naturii. Prin urmare, atunci când a apărut viziunea asupra lumii despre civilizația europeană a New Age, s-a format o imagine clasică a lumii, era firesc să apelăm la fizică, conceptele și argumentele sale, care au determinat în mare măsură această imagine. Gradul de dezvoltare a fizicii a fost atât de mare încât și-a putut crea propria imagine fizică a lumii, spre deosebire de alte științe ale naturii, care abia în secolul al XX-lea au putut să își stabilească această sarcină (crearea unei imagini chimice și biologice a lumii).
Prin urmare, începând o conversație despre realizările specifice științei naturii, o vom începe cu fizica, cu imaginea lumii creată de această știință.
Conceptul de „imagine fizică a lumii” a fost folosit de mult timp, dar numai în timpuri recente a început să fie considerat că nu numai ca urmare a dezvoltării cunoștințelor fizice, dar și ca tip special de cunoștințe independente - cele mai generale cunoștințe teoretice în fizică (un sistem de concepte, principii și ipoteze), care servește ca bază inițială pentru construirea teoriilor. Imaginea fizică a lumii, pe de o parte, generalizează toate cunoștințele obținute anterior despre natură și, pe de altă parte, introduce în fizică noi idei și concepte filosofice condiționate de acestea, ale căror principii și ipoteze nu au existat înainte și care schimbă radical bazele cunoașterii teoretice fizice: vechi concepte fizice iar principiile se rup, apar altele noi, imaginea lumii se schimbă.
Dezvoltarea fizicii în sine este direct legată de imaginea fizică a lumii. Cu o creștere constantă a cantității de date experimentale, imaginea lumii rămâne relativ neschimbată pentru o perioadă foarte lungă de timp. Odată cu schimbarea imaginii fizice a lumii, o nouă etapă în dezvoltarea fizicii începe cu un sistem diferit de concepte inițiale, principii, ipoteze și stil de gândire. Trecerea de la o etapă la alta marchează un salt calitativ, o revoluție în fizică, constând în prăbușirea vechii imagini a lumii și apariția uneia noi.
În această etapă, dezvoltarea fizicii se desfășoară într-un mod evolutiv, fără a schimba bazele imaginii lumii. Acesta constă în realizarea posibilităților de a construi noi teorii inerente unei imagini date a lumii. În același timp, poate evolua, se poate completa, rămânând în cadrul anumitor concepte fizice specifice ale lumii.
Cheia în imaginea fizică a lumii este conceptul de „materie”, adică probleme criticeștiință fizică. Prin urmare, o schimbare a imaginii fizice a lumii este asociată cu o schimbare a ideilor despre materie. Acest lucru s-a întâmplat de două ori în istoria fizicii. În primul rând, s-a făcut o tranziție de la conceptele atomistice și corpusculare ale materiei la câmp - continuu. Apoi, în secolul al XX-lea, reprezentările continue au fost înlocuite cu cele cuantice moderne. Prin urmare, putem vorbi despre trei imagini fizice succesive ale lumii.
IMAGINE MECANICĂ A LUMII
Ea prinde contur ca urmare a revoluției științifice din secolele 16-17. pe baza lucrărilor lui G. Galileo și P. Gassendi, care au restabilit atomismul filosofilor antici, studiile lui Descartes și Newton, care au finalizat construcția unei noi imagini a lumii, au formulat ideile principale, conceptele și principiile care a alcătuit imaginea mecanică a lumii.
Baza imaginii mecanice a lumii a fost formată de atomism, pe care întreaga lume, inclusiv omul, l-a înțeles ca un set de un număr imens de particule indivizibile - atomi care se mișcă în spațiu și timp.
Conceptul cheie al imaginii mecanice a lumii a fost conceptul de mișcare. Legile mișcării au fost considerate de Newton drepturile fundamentale ale universului. Corpurile au o proprietate intrinsecă înnăscută de a se deplasa uniform și rectiliniar, iar abaterile de la această mișcare sunt asociate cu acțiunea unei forțe externe (inerție) asupra corpului. Măsura inerției este masa, un alt concept important al mecanicii clasice. Proprietatea universală a corpurilor este gravitația.
Rezolvând problemele interacțiunii corpurilor, Newton a propus principiul acțiunii pe termen lung. Conform acestui principiu, interacțiunea dintre corpuri are loc instantaneu la orice distanță, fără intermediari materiale.
Conceptul de acțiune la distanță este strâns legat de înțelegerea spațiului și a timpului ca medii speciale care conțin corpuri care interacționează. Newton a propus conceptul de spațiu și timp absolut. Spațiul a fost reprezentat ca o „cutie neagră” mare care conține toate corpurile din lume, dar dacă aceste corpuri ar dispărea brusc, spațiul ar rămâne în continuare. În mod similar, în imaginea unui râu care curge, s-a imaginat și timpul, care există și absolut independent de materie.
În imaginea mecanică a lumii, orice evenimente erau stabilite rigid de legile mecanicii. În principiu, întâmplarea a fost exclusă din imaginea lumii. După cum a spus P. Laplace, dacă ar exista o minte gigantică capabilă să îmbrățișeze lumea (cunoașterea coordonatelor tuturor corpurilor din lume, precum și a forțelor care acționează asupra lor), atunci el ar putea prezice cu siguranță viitorul acestei lumi.
Viața și mintea din imaginea mecanică a lumii nu aveau nicio specificitate calitativă. Prin urmare, prezența unei persoane în lume nu a schimbat nimic. Dacă o persoană ar dispărea odată de pe fața pământului, lumea ar continua să existe ca și când nu s-ar fi întâmplat nimic.
Bazat pe o imagine mecanică a lumii din XVIII - începutul secolului XIX secole a fost dezvoltată mecanica terestră, cerească și moleculară. Dezvoltarea tehnologiei a decurs într-un ritm rapid. Acest lucru a dus la absolutizarea imaginii mecanice a lumii, la faptul că a început să fie considerată universală.
În același timp, datele empirice au început să se acumuleze în fizică, ceea ce a contrazis imaginea mecanică a lumii. Deci, odată cu luarea în considerare a sistemului de puncte materiale, care corespundea pe deplin conceptelor corpusculare ale materiei, a fost necesar să se introducă conceptul mediu continuu, conectat în esență, nu mai mult cu corpuscular, ci cu concepte continue de materie. Deci, pentru a explica fenomenele luminoase, a fost introdus conceptul de eter - o materie ușoară specială subțire și absolut continuă.
În secolul al XIX-lea. metodele mecanicii au fost extinse la domeniul fenomenelor termice, electricității și magnetismului. S-ar părea că acest lucru a mărturisit marile progrese în înțelegerea mecanică a lumii ca bază inițială generală a științei. Dar atunci când încercam să trecem dincolo de mecanica punctelor materiale, era necesar să introducem toate noile ipoteze artificiale, care pregăteau treptat prăbușirea imaginii mecanice a lumii. Similar fenomenelor luminoase, conceptele de fluide calorice, electrice și magnetice au fost introduse pentru a explica căldura, electricitatea și magnetismul ca varietăți speciale de materie solidă.
Deși abordarea mecanică a acestor fenomene s-a dovedit a fi inacceptabilă, faptele experimentale au fost ajustate artificial la imaginea mecanică a lumii. Încercările de a construi un model atomic al eterului au continuat în secolul al XX-lea.
Aceste fapte, care nu se încadrau în mainstream-ul tabloului mecanic al lumii, au mărturisit faptul că contradicțiile dintre sistemul de vederi stabilit și datele experienței s-au dovedit a fi ireconciliabile. Fizica avea nevoie de o schimbare semnificativă a conceptelor de materie, de o schimbare a imaginii fizice a lumii.
IMAGINE ELECTROMAGNETICĂ A LUMII
În procesul de reflecții lungi asupra esenței fenomenelor electrice și magnetice, M. Faraday a venit la ideea necesității de a înlocui conceptele corpusculare ale materiei cu cele continue, continue. El a concluzionat că câmpul electromagnetic este complet continuu, încărcările din acesta sunt centre de putere punctuale. Acest lucru a eliminat problema construirii unui model mecanic al eterului, discrepanța dintre conceptele mecanice ale eterului și datele experimentale reale privind proprietățile luminii, electricității și magnetismului. Principala dificultate în explicarea luminii folosind conceptul de eter a fost următoarea: dacă eterul este un mediu continuu, atunci nu ar trebui să interfereze cu mișcarea corpurilor din el și, prin urmare, ar trebui să fie similar cu un gaz foarte ușor. În experimentele cu lumina, au fost stabilite două fapte fundamentale: lumina și oscilațiile electromagnetice nu sunt longitudinale, ci transversale, iar viteza de propagare a acestor oscilații este foarte mare. În mecanică, s-a arătat că vibrațiile transversale sunt posibile numai la solide, iar viteza lor depinde de densitatea corpului. Pentru o viteză atât de mare ca viteza luminii, densitatea eterului trebuia să fie de multe ori mai mare decât densitatea oțelului. Dar atunci, cum se mișcă corpurile?
Maxwell a fost unul dintre primii care au apreciat ideile lui Faraday. În același timp, el a subliniat că Faraday a prezentat noi puncte de vedere filosofice asupra materiei, spațiului, timpului și forțelor, care în multe privințe au schimbat vechea imagine mecanică a lumii.
Punctele de vedere asupra materiei s-au schimbat dramatic: totalitatea atomilor indivizibili a încetat să fie limita finală a divizibilității materiei, ca atare, a fost luat un singur câmp infinit absolut continuu cu centre de forță punctuale - sarcini electrice și mișcări de undă în el.
Mișcarea a fost înțeleasă nu numai ca o simplă mișcare mecanică, propagarea oscilațiilor într-un câmp, care a fost descrisă nu de legile mecanicii, ci de legile electrodinamicii, a devenit primară în raport cu această formă de mișcare.
Conceptul lui Newton de spațiu și timp absolut nu se potrivea domeniului. Deoarece câmpul este o materie absolut continuă, pur și simplu nu există spațiu gol. În același mod, timpul este indisolubil legat de procesele care au loc pe teren. Spațiul și timpul au încetat să mai fie entități independente, independente de materie. Înțelegerea spațiului și a timpului ca absolute a dat loc conceptului relațional (relativ) de spațiu și timp.
Noua imagine a lumii necesita o nouă soluție la problema interacțiunii. Conceptul de acțiune pe termen lung al lui Newton a fost înlocuit de principiul Faraday al acțiunii pe termen scurt; orice interacțiune este transmisă de câmp din punct în punct continuu și cu o viteză finită. *
Deși legile electrodinamicii, la fel ca legile mecanicii clasice, au stabilit evenimente predefinite fără echivoc și au încercat totuși să excludă întâmplarea din imaginea fizică a lumii, creația teoria cinetică gazele au introdus conceptul de probabilitate în teorie și apoi în imaginea electromagnetică a lumii. Este adevărat, în timp ce fizicienii nu au renunțat la speranța de a găsi legi clare neechivoce, similare legilor lui Newton, în spatele caracteristicilor probabilistice.
Ideea locului și rolului omului în Univers nu s-a schimbat în imaginea electromagnetică a lumii. Apariția sa era considerată doar un capriciu al naturii. Ideile despre specificul calitativ al vieții și al minții și-au făcut drum în viziunea științifică asupra lumii cu mare dificultate.
Noua imagine electromagnetică a lumii explica o gamă largă de fenomene care erau de neînțeles din punctul de vedere al imaginii mecanice anterioare a lumii. Ea a dezvăluit mai profund unitatea materială a lumii, deoarece electricitatea și magnetismul au fost explicate pe baza acelorași legi.
Cu toate acestea, în curând au început să apară dificultăți insurmontabile pe această cale. Deci, conform imaginii electromagnetice a lumii, sarcina a început să fie considerată un centru punct, iar faptele au mărturisit lungimea finită a sarcinii particulei. Prin urmare, deja în teoria electronicăÎncărcarea de particule a lui Lorentz, contrar noii imagini a lumii, a fost considerată ca o bilă solidă încărcată cu masă. Rezultatele experimentelor lui Michelson din 1881 - 1887 s-au dovedit a fi de neînțeles, unde a încercat să detecteze mișcarea unui corp prin inerție cu ajutorul instrumentelor situate pe acest corp. Conform teoriei lui Maxwell, o astfel de mișcare ar putea fi detectată, dar experiența nu a confirmat acest lucru. Dar apoi fizicienii au încercat să uite de aceste necazuri și inconsecvențe minore, în plus, concluziile teoriei lui Maxwell au fost absolutizate, astfel încât chiar și un fizician atât de mare precum Kirchhoff credea că nu există nimic necunoscut și nedescoperit în fizică.
Dar până la sfârșitul secolului al XIX-lea. tot mai multe inconsecvențe inexplicabile între teorie și experiență acumulate. Unele s-au datorat incompletitudinii imaginii electromagnetice a lumii, altele nu au fost deloc de acord cu conceptele de materie continuă: dificultăți în explicarea efectului fotoelectric, spectrul liniar al atomilor, teoria radiației termice.
Aplicarea consecventă a teoriei lui Maxwell la alte medii în mișcare a condus la concluzii cu privire la non-absolutitatea spațiului și a timpului. Cu toate acestea, credința în absolutitatea lor a fost atât de mare încât oamenii de știință au fost surprinși de concluziile lor, le-au numit ciudate și le-au respins. Exact asta au făcut Lorentz și Poincaré, a căror lucrare încheie perioada pre-Einstein a dezvoltării fizicii.
Acceptând legile electrodinamicii ca legile de bază ale realității fizice, A. Einstein a introdus ideea relativității spațiului și timpului în tabloul electromagnetic al lumii și a eliminat astfel contradicția dintre înțelegerea materiei ca un anumit tip de idei de câmp și newtoniene despre spațiu și timp. Introducerea conceptelor relativiste de spațiu și timp în imaginea electromagnetică a lumii a deschis noi oportunități pentru dezvoltarea sa.
Așa a apărut teoria generală a relativității, care a devenit ultima teorie majoră creată în cadrul tabloului electromagnetic al lumii. În această teorie, creată în 1916, Einstein a fost primul care a oferit o explicație profundă a naturii gravitației, pentru care a introdus conceptul relativității spațiului și timpului și a curburii unui singur continuum spațio-temporal cu patru dimensiuni, în funcție de distribuția maselor.
Dar chiar și crearea acestei teorii nu mai putea salva imaginea electromagnetică a lumii. CU sfârșitul XIX v. au fost descoperite tot mai multe contradicții ireconciliabile între teoria electromagnetică și fapte. În 1897, a fost descoperit fenomenul radioactivității și s-a constatat că este asociat cu transformarea unor elemente chimice în altele și este însoțit de emisia de raze alfa și beta. Pe această bază, au apărut modele empirice ale atomului, care contrazic imaginea electromagnetică a lumii. Și în 1900, M. Planck, în procesul numeroaselor încercări de a construi o teorie a radiației, a fost forțat să facă o presupunere cu privire la discontinuitatea proceselor de radiații.
FORMAREA O POZĂ FIZICĂ MODERNĂ A LUMII
La începutul secolului XX. au apărut două idei incompatibile despre materie: 1) fie este absolut continuă; 2) sau constă din particule discrete. Fizicienii au făcut numeroase încercări de a combina aceste două puncte de vedere, dar mult timp au rămas fără succes. Multora li s-a părut că fizica ajunsese într-un impas, din care nu mai exista cale de ieșire.
Această confuzie a fost agravată când în 1913 N. Bohr și-a propus modelul de atom. El a sugerat că un electron care se rotește în jurul unui nucleu, contrar legilor electrodinamicii, nu emite energie. El îl emite în porțiuni numai atunci când sare de pe o orbită pe alta. Și, deși această presupunere părea ciudată și de neînțeles, modelul lui Bohr al atomului a contribuit în mare măsură la formarea noilor concepte fizice ale materiei și mișcării. În 1924, Louis de Broglie a emis ipoteza că fiecare particulă corespunde unei anumite unde. Cu alte cuvinte, fiecare particulă de materie are atât proprietatea unei unde (continuitate), cât și discreție (cuantitate). Aceste idei au fost confirmate în lucrările lui E. Schrödinger și W. Heisenberg în 1925-1927, iar în curând M. Born a arătat identitatea mecanicii undelor lui Schrödinger și a mecanicii cuantice a lui Heisenberg.
Așa s-au dezvoltat noi concepte ale materiei cu câmp cuantic, care sunt definite ca dualism undă-corpuscul - prezența proprietăților unei unde și a unei particule în fiecare element al materiei. S-au dus noțiunile despre imuabilitatea materiei. Una dintre caracteristicile principale ale particulelor elementare este interdependența și interconversia lor universală. În fizica modernă, principalul obiect material este un câmp cuantic, tranziția sa de la o stare la alta schimbând numărul de particule.
Ideea de mișcare se schimbă, care devine doar un caz particular de interacțiune fizică. Există patru tipuri de interacțiuni fizice fundamentale: gravitațională, electromagnetică, puternică și slabă. Acestea sunt descrise pe baza principiului interacțiunii pe rază scurtă: interacțiunile sunt transmise de câmpurile corespunzătoare de la punct la punct, viteza de transmitere a interacțiunii este întotdeauna finită și nu poate depăși viteza luminii în vid (300.000 km / s).
Conceptul relativității spațiului și timpului și dependența lor de materie sunt aprobate în cele din urmă. Spațiul și timpul încetează să mai fie independente unul de celălalt și, conform teoriei relativității, se îmbină într-un singur continuum spațio-temporal cu patru dimensiuni.
Specificul conceptelor de câmp cuantic de regularitate și cauzalitate este că acestea apar într-o formă probabilistică, sub forma așa-numitelor legi statistice. Ele corespund unui nivel mai profund de cunoaștere a legilor naturale.
Pentru prima dată, imaginea câmpului cuantic al lumii include un observator, de a cărui prezență depinde imaginea rezultată a lumii. Mai mult, astăzi se crede că lumea noastră este așa cum este, numai datorită existenței omului, a cărui apariție a devenit un rezultat natural al evoluției Universului.
Câmpul cuantic, imaginea relativistă cuantică a lumii este încă în curs de realizare și în fiecare an i se adaugă elemente noi, sunt prezentate noi ipoteze, sunt create și dezvoltate noi teorii.
Vom vorbi mai detaliat despre problemele cu care se confruntă știința fizică, care construiește o imagine a lumii, despre conținutul ei de mai jos.
Plan de lecție pentru seminar (2 ore)
1. Conceptul imaginii fizice a lumii.
2. Imaginea mecanică a lumii, conținutul ei principal.
3. Imaginea electromagnetică a lumii.
4. Formarea imaginii fizice moderne a lumii.
Subiecte de rapoarte și rezumate
1. V.Geyenberg despre legătura dintre fizică și filozofie.
2. Fizica modernă și misticismul oriental.
LITERATURĂ
1. Akhiezer A.I., Rekalo M.P. Imagine fizică modernă a lumii. M., 1980.
2. Heisenberg V. Fizică și filosofie. Parțial și întreg. M., 1989.
3. Gudkov N.A. Ideea „marii sinteze” în fizică. Kiev, 1990.
4. Unitatea fizicii. Novosibirsk, 1993.
5. Capra F. Tao-ul fizicii. SPb., 1994.
6. Pakhomov B.Ya. Formarea imaginii fizice a lumii. M., 1985,
Dialectica naturii și a științelor naturale Konstantinov Fedor Vasilievich
2. Imagine mecanică a lumii
2. Imagine mecanică a lumii
Fizica a devenit o știință cu drepturi depline în secolul al XVII-lea, când a apărut o nevoie socială pentru un studiu mai profund al naturii. Înainte de aceasta, înțelegerea naturii se baza pe cunoașterea de zi cu zi și filosofia naturală. Dezvoltarea ulterioară a producției sociale a fost imposibilă fără o înțelegere mai profundă a fenomenelor naturale.
În tranziția de la obișnuit la înțelegerea științifică a naturii, ideile materialiste au jucat un rol important. În lucrările lui P. Gassendi și G. Galileo, atomismul filosofilor greci antici a fost restaurat. În același timp, conceptul de mișcare a fost prezentat în primul rând. R. Descartes credea că determină toate fenomenele naturale. Ipoteza lui Galileo despre posibilitatea mișcării fără motor (legea inerției) a fost cu adevărat revoluționară. În cele din urmă, I. Newton a finalizat construcția unei imagini noi, revoluționare pentru acea vreme a naturii, formulând ideile, conceptele și principiile de bază care alcătuiau tabloul mecanic al lumii.
I. Newton își începe tratatul principal („Principiile matematice ale filosofiei naturale”) cu o expunere a conceptelor de bază ale imaginii lumii. Pornind de la conceptele atomiste ale materiei, el introduce conceptul de masă ca o cantitate de materie, înzestră corpurile cu „o proprietate internă înnăscută de a se deplasa uniform și rectiliniar” și asociază abaterea de la această stare de mișcare cu acțiunea unei „forțe externe”. „pe corp. În același timp, I. Newton propune „ipoteza gravitației” ca o proprietate universală a tuturor corpurilor „de a gravita unul față de celălalt”. După ce și-a pus sarcina de a explica toate fenomenele prin mișcările observate, I. Newton completează imaginea lumii cu înțelegerea sa despre timp, spațiu și mișcare, care există absolut, adică independent de materie.
După cum puteți vedea, formulând principiile inițiale generale ale operei sale, I. Newton a prezentat anumite concepte fizice despre materie și mișcare, spațiu și timp, interacțiune și legi în conformitate cu ideile filosofice ale lui G. Galileo și P. Gassendi (idei atomiste despre materie), R. Descartes, care a acordat o importanță majoră mișcării, și T. Hobbes, care a argumentat obiectivitatea extensiei. În același timp, una dintre ideile filosofice principale, care a fost ghidată de I. Newton în cercetările sale, a fost ideea unității și interconectării universale a fenomenelor.
Pe baza tabloului mecanic al lumii, Newton a formulat legile mișcării, pe care le-a considerat legile fundamentale ale universului. Crearea mecanicii a contribuit la dezvoltarea accelerată a metodelor teoretice pentru studiul naturii. După cum remarcă istoricii fizicii, din 1690 până în 1750, fizica matematică s-a dezvoltat într-un ritm deosebit de rapid.
În baza teoretică a mecanicii lui I. Newton exista un sistem de puncte materiale. Pe baza ideilor newtoniene despre natură, imaginea mecanică a lumii, L. Euler și J. Bernoulli au dezvoltat o serie de noi teorii fizice - teoria mișcării unui corp rigid, teoria elasticității și hidrodinamicii. J. L. Lagrange a sistematizat mecanica și și-a pus sarcina de a explica toate fenomenele universului într-un mod pur analitic, ghidat de mecanică și de o imagine mecanică a lumii. La sfârșitul secolului al XVIII-lea și începutul secolului al XIX-lea. PS Laplace, care a implementat programul Lagrange în explicarea universului, a dezvoltat mecanici „pământești”, „cerești” și „moleculare”.
Succesele teoriei mecanice în explicarea fenomenelor naturii, precum și importanța lor mare pentru dezvoltarea tehnologiei, pentru proiectarea diferitelor mașini și motoare, au condus la absolutizarea imaginii mecanice a lumii. A început să fie considerată o imagine științifică universală a universului. Întreaga lume (inclusiv omul) a fost înțeleasă ca un set de un număr imens de particule indivizibile care se mișcă în spațiu și timp absolut, interconectate de forțe gravitaționale, transmise instantaneu de la corp la corp prin gol (principiul Newton de acțiune pe distanțe lungi). Conform acestui principiu, orice eveniment este rigid predeterminat de legile mecanicii, deci dacă ar exista, în cuvintele lui P. Laplace, „o minte atotcuprinzătoare”, atunci el le-ar putea prezice și prezice fără echivoc.
În același timp, la sfârșitul secolului al XVIII-lea - începutul secolului al XIX-lea. în fizică, s-au acumulat date empirice care contraziceau imaginea mecanică a lumii. Deci, odată cu luarea în considerare a sistemului de puncte materiale (care corespundea pe deplin conceptelor corpusculare ale materiei), a fost necesar să se introducă conceptul de mediu continuu, care, în esență, nu mai este conectat cu corpuscular, ci cu concepte continue de materie. Acest lucru a dezvăluit o contradicție între imaginea mecanică a lumii și unele fapte de experiență. Pentru a explica fenomenele luminoase, a fost introdus conceptul de eter - o „materie ușoară” subtilă și absolut continuă. Cu toate acestea, Newton a încercat deja să arate că aceste fenomene pot fi explicate pornind de la principiile care au stat la baza mecanicii create de el. El a dezvoltat teoria corpusculară a luminii, extinzând astfel conținutul imaginii mecanice a lumii.
În secolul al XIX-lea. metodele mecanicii au fost extinse la domeniul fenomenelor termice, electricității și magnetismului. S-ar părea că toate acestea au mărturisit marile progrese în înțelegerea mecanică a lumii ca bază inițială generală a științei. Cu toate acestea, atunci când s-a încercat să depășească mecanica sistemului de puncte, a fost necesar să se introducă presupuneri din ce în ce mai artificiale, care au pregătit treptat prăbușirea imaginii mecanice a lumii. Deci, pentru a explica căldura, a fost introdus conceptul de „caloric”, adică o materie continuă specială subțire, pentru a explica electricitatea și magnetismul, a fost sugerată existența unor tipuri continue continue de materie - fluid „electric” și „magnetic”. . F. Engels i-a criticat pe empirici care credeau că explicaseră toate fenomenele aducând sub ele o substanță necunoscută: ușoară, termică sau electrică. Aceste „substanțe imaginare pot fi acum considerate eliminate”, a scris el. Într-adevăr, mai târziu, pe baza tabloului mecanic al lumii, a fost construită teoria cinetică a căldurii, a fost formulată legea conservării și transformării energiei și, astfel, „caloricul” a fost aruncat.
Dar o abordare mecanică a lucrurilor precum lumina, electricitatea și magnetismul s-a dovedit inacceptabilă. Faptele experimentale au fost adaptate în mod artificial la imaginea mecanică a lumii. În ciuda numeroaselor încercări, nu a fost construit niciodată un model mecanic al eterului ca purtător material de lumină, electricitate și magnetism. Cu toate acestea, în cadrul acestei imagini a lumii, acestei circumstanțe nu i s-a dat o semnificație fundamentală, iar încercările de a construi un model atomic al eterului au continuat chiar și în secolul XX. Având în vedere că un astfel de model este totuși posibil în principiu și referindu-se la succesele imaginii mecanice a lumii, în special teoria cinetică a căldurii și mecanica statistică, mulți fizicieni proeminenți din a doua jumătate din XIXși chiar începutul secolului XX. credeam că viziunea mecanicistă asupra lumii este singura științifică și universală. Deci, conform mărturiei lui M. Planck, profesorul său F. Jolly a declarat:
„Desigur, în acest colț sau altul puteți observa sau îndepărta încă un fir de praf sau o bulă, dar sistemul în ansamblu stă destul de ferm, iar fizica teoretică se apropie în mod vizibil de gradul de perfecțiune pe care geometria îl posedă de secole . "
Încercările nereușite de a explica fenomenele luminii, electricității și magnetismului pe baza unei imagini mecanice a lumii au mărturisit faptul că contradicțiile dintre cunoștințele fizice generale și datele private - experimentale - s-au dovedit a fi de fapt ireconciliabile. Fizica avea nevoie de o schimbare semnificativă a conceptelor de materie, de o schimbare a imaginii fizice a lumii. Dar adeziunea fizicienilor la vechile dogme a împiedicat înțelegerea acestei circumstanțe fundamental importante.
Din cartea Reader on Philosophy [Partea 2] autor Radugin A.A.Tema 11. Omul din Univers. Tabloul filosofic, religios și științific al lumii 11.1. Conceptul de ființă este fundamentul tabloului filosofic al lumii. Sarcina principală a fiecărei filozofii este rezolvarea problemei existenței existente a lumii. Toți filosofii au fost implicați în rezolvarea acestei probleme,
Din cartea Filosofia științei și tehnologiei autorul Stepin Vyacheslav SemenovichTabloul științific al lumii Al doilea bloc al fundamentelor științei este tabloul științific al lumii. În dezvoltarea modernului discipline științifice un rol special îl joacă schemele generalizate - imagini ale subiectului cercetării, prin care sunt fixate principalele caracteristici ale sistemului
Din cartea Filosofie aplicată autorul Gerasimov Georgy MikhailovichImaginea lumii Voi formula în termeni generali elementele imaginii lumii propuse de acest sistem filosofic, care sunt esențiale din punctul meu de vedere. Există o substanță infinită, omniprezentă, imaterială, care nu se schimbă în timp, care conține informații complete despre tot.
Din cartea Teoria evolutivă a cunoașterii [structuri înnăscute ale cunoașterii în contextul biologiei, psihologiei, lingvisticii, filosofiei și teoriei științei] autorul Vollmer GerhardLIMBA G ȘI IMAGinea LUMII Limba este o invenție internă și nu ar trebui să ne așteptăm ca aceasta să depășească cu mult experiența de zi cu zi. (Wilkinson, 1963, 127) Limba este fără îndoială unul dintre cele mai importante atribute ale unei persoane. Este mijlocul fundamental de comunicare,
Din cartea Materiale ale site-ului Savetibet.ru (fără fotografii) autorul Gyatso Tenzin Din cartea Materiale a site-ului Savetibet.ru autorul Gyatso TenzinO imagine clară a lumii Conversație cu jurnaliștii ruși Dharamsala, India 7 octombrie 2005 În mai 2005, în ajunul a 70 de ani de la Sfinția Sa Dalai Lama, un grup de jurnaliști ruși care au reprezentat publicații precum revista Itogi, ziarele Novye Izvestia și
Din cartea Fundamentele filozofiei autorul Babaev YuriImaginea religioasă a lumii Dacă luăm în considerare în mod specific partea cosmologică a oricărei religii, atunci vom găsi anumite diferențe în particularitățile înțelegerii universului, dar dispozițiile fundamentale în explicarea pozițiilor inițiale ale universului sunt repetate. Să apelăm la
Din cartea 3. Dialectica naturii și a științelor naturale autorulTabloul filozofic al lumii Încă de la începuturile sale, datorită nevoilor obiective ale omului, filosofia a căutat întotdeauna să dezvăluie căile spre cunoașterea universalului, fundamental, doar ca ilustrație folosind uneori semnele elementelor ființei care alcătuiesc lumea.
Din cartea Dialectica naturii și a științelor naturale autorul Konstantinov Fedor Vasilievich Din cartea Instinct și comportament social autorul Fet Abram Ilici2. Imaginea mecanică a lumii Fizica a devenit o știință deplină în secolul al XVII-lea, când a apărut o nevoie socială pentru un studiu mai profund al naturii. Înainte de aceasta, înțelegerea naturii se baza pe cunoașterea de zi cu zi și filosofia naturală. Dezvoltarea în continuare a publicului
Din cartea Orientare filozofică în lume autorul Jaspers Karl Theodor3. Tabloul electromagnetic al lumii În procesul de reflecții îndelungate asupra esenței fenomenelor electrice și magnetice, M. Faraday a venit la ideea necesității de a înlocui conceptele corpusculare ale materiei cu cele continue (din latină, continuum - continuity) ). El a scris: „Simt
Din cartea lui Democrit autorul Vice Bronislava Borisovna Din cartea Istoria culturii mondiale autorul Gorelov Anatoly AlekseevichUniversul și imaginea lumii Gândirea universului este un gând captivant. În loc de existența în care mă aflu, o înțeleg în ea pe cea care este totul. Dar acesta este doar un gând. Eu, ca ființă, îmbrățișez (fa? T) gândul de a avansa (Fortschreiten) dincolo de orice special
Din cartea lui Henry Thoreau autorul Pokrovsky Nikita EvgenievichCapitolul II. Imaginea atomică a lumii Din punct de vedere istoric, contururile imaginii sunt condiționate, dar este sigur că această imagine descrie un model existent în mod obiectiv. IN SI.
Din cartea autoruluiTabloul științific al lumii În procesul de evoluție spirituală, umanitatea nu a primit fericirea promisă, ci a primit informații, pentru care ar trebui să fie recunoscătoare și culturii. Ce este în cea mai dovedită formă științifică? Cu alte cuvinte, care este tabloul științific actual
Din cartea autorului2. Imaginea romantică a lumii Romanticii au văzut cel mai important scop al creativității lor artistice și filozofice în cea mai exactă exprimare a formării și dezvoltării vieții în toată dinamica ei. Pentru structura organică a lumii, romanticii căutau echivalenți în „organic”
În chiar apariția imaginii mecanice a lumii, rolul principal a fost jucat de idei complet noi ale viziunii asupra lumii și de noi idealuri pentru studierea activităților care s-au dezvoltat în cultura Renașterii și chiar începutul New Age. Născute în filozofie, acestea erau o colecție de idei, care, la rândul lor, furnizau o reprezentare complet nouă a cunoștințelor acumulate de predecesori și fapte practice obținute în studiul proceselor fizice și permiteau crearea unui sistem complet nou de idei despre aceste procese. Și, de asemenea, principiul unității materialului a jucat un rol foarte important în crearea unei imagini mecanice a lumii, el nu a luat în considerare împărțirea scolastică în lumea cerească și cea pământească, principiul regularității și cauzalității proceselor naturale, principiul prezentării experimentale a cunoașterii și aderarea la crearea studiului lumii cu ajutorul unui experiment care descrie legile legilor matematice. După construirea unei imagini mecanice a lumii, aceste principii au devenit fundamentele sale filosofice.
Parte principală tabloul mecanic al lumii a fost format din teoria și legile mecanicii, care în secolul al XVII-lea era cea mai dezvoltată ramură a fizicii. În general, mecanica a fost prima și principala teorie fizică fundamentală. . Teoriile, ideile și principiile mecanicii erau o listă a celor mai exacte cunoștințe despre legile fizice, care reflectau cel mai bine procesele fizice din natură. Mecanica ca știință studiază mișcarea mecanică a corpurilor materiale și interacțiunea dintre corpuri care are loc în timpul mișcării. Mișcarea mecanică înseamnă o schimbare în timp a poziției relative a corpurilor sau particulelor una față de alta în spațiu. De exemplu, vibrațiile particulelor, mișcarea solidelor, curenții de mare și de aer etc. Interacțiunile care au loc în procesul de mișcare mecanică, ele reprezintă acțiunile corpurilor unele față de altele, ca urmare a unei astfel de interacțiuni, viteza de mișcare a acestor corpuri în spațiu și în schimbări de timp sau are loc deformarea lor.
Unul dintre conceptele principale ale mecanicii ca teorie fizică fundamentală sunt următoarele concepte, cum ar fi un punct material - un corp, ale cărui forme și dimensiuni pot fi neglijate în această problemă; absolut solid- un corp, a cărui distanță între două puncte rămâne constantă, iar deformarea acestuia poate fi neglijată. Astfel de concepte sunt caracterizate folosind următoarele denumiri: masă - o măsură a cantității unei substanțe; greutate - forța cu care corpul interacționează cu suportul. Masa este constantă, în timp ce greutatea poate fi schimbată. Aceste concepte sunt exprimate folosind următoarele mărimi fizice: energie, coordonate, forță, impulsuri.
Conceptele de bază ale tabloului mecanic al lumii erau alcătuite din astfel de atomisme ca - o teorie care intreaga lume, inclusiv omul, a fost considerat ca un sistem al unui număr mare de particule materiale - atomi. S-au deplasat în timp și spațiu în conformitate cu legi aplicabile mecanica. Materia este o substanță care constă din particule (atomi) absolut solizi, cei mai mici, indivizibili, în mișcare. Această explicație este conceptul corpuscular al materiei.
Principala definiție a imaginii mecanice a lumii a fost conceptul de mișcare, care a fost prezentat ca mișcare mecanică a corpurilor. Corpurile au proprietăți precum uniforma și mișcare dreaptă, iar abaterile de la o astfel de mișcare se datorează acțiunii unei forțe externe asupra corpului. Mișcarea mecanică este singura formă de mișcare, adică schimbarea poziției corpului în spațiu și timp.
Toate interacțiunile, oricât de multe ar fi fost, imaginea mecanică a lumii s-a tradus în interacțiunea gravitațională, care a provocat prezența forțelor de atracție ale corpurilor unele față de altele; magnitudinea acestor forțe a fost determinată folosind legea gravitației universale. Din aceasta rezultă că, dacă cunoaștem masa unui corp și forța gravitației, atunci putem determina masa unui alt corp. Forțele gravitaționale sunt forțe universale, adică aceste forțe pot acționa constant și între corpuri și pot oferi aceeași accelerație oricărui alt corp.
Tabloul mecanic al lumii (reprezentări mecanice) este format folosind sistemul heliocentric al lui N. Copernicus, știința naturii bazată pe experimentul lui G. Galileo, legile mecanicii cerești de I. Kepler și mecanica lui I. Newton.
Isaac Newton este considerat creatorul mecanicii ca știință. În 1686 și-a prezentat lucrarea „Principiile matematice ale filosofiei naturale”, unde a formulat această teorie fizică, devenită canonică.
Newton își începe povestea cu mai multe axiome și definiții, care sunt legate între ele în așa fel încât apare ceea ce poate fi numit „sistem închis”. Fiecare astfel de concept a primit propriul său simbol matematic, iar apoi conexiunile dintre diferite concepte sunt luate în considerare sub forma ecuațiilor matematice, care sunt scrise folosind astfel de simboluri. Reprezentarea matematică a sistemului asigură imposibilitatea apariției contradicțiilor simbolurilor în cadrul sistemului. Astfel, interacțiunea și mișcarea corpurilor sub acțiunea forțelor externe sunt rezolvate sub forma unor răspunsuri posibile la o ecuație matematică sau la un sistem de astfel de ecuații. Ordinea definițiilor și axiomelor, care este scrisă sub forma unui anumit număr de ecuații, poate fi considerată ca o descriere a structurii constante a naturii, care nu depinde nici de locația specifică a procesului, nici de timp și , prin urmare, are o forță, ca să spunem așa, care nu depinde deloc de spațiu și nici din când în când.
Conexiunea dintre diferitele concepte ale sistemului între ele este atât de strânsă, încât dacă schimbi cel puțin unul dintre aceste concepte, atunci întreaga semnificație a teoriei este distrusă. Pe această bază, sistemul Newton a fost considerat complet mult timp. Oamenii de știință au crezut că în viitor sarcina sa va fi doar aplicarea practică a mecanicii newtoniene la domenii din ce în ce mai profunde ale științei. Și, de fapt, fizica timp de mai bine de două secole s-a dezvoltat doar în această direcție.
Newton începe să-și construiască propriul sistem introducând definiții precum concepte fizice de bază precum forța, masa, inerția, impulsul etc. Rezolvând problema interacțiunii corpurilor unul față de celălalt, Newton a propus principiul acțiunii pe termen lung. Conform acestui principiu, interacțiunea dintre corpuri are loc instantaneu, indiferent de distanță, fără interacțiunea corpurilor materiale, adică mediul intermediar nu participă la transferul interacțiunii.
După aceste definiții, Newton introduce concepte precum spațiul absolut și relativ, timpul și mișcarea, cărora le este dedicată „Instrucțiunea”, care încheie primul capitol al „Începuturilor”. Al doilea capitol conține axiome, care sunt prezentate sub forma a trei legi ale mișcării. Pe baza acestei baze axiomatice, se desfășoară construcția deductivă a întregului sistem de „Începuturi”.
Conceptele de spațiu și timp sunt introduse de Newton la nivelul termenilor primari și primesc conținut fizic cu ajutorul axiomelor, prin legile mișcării. Deși constau din axiome, nu numai pentru că sunt determinate de ele, ci și pentru că introduc o imagine a realizării axiomelor în sine: legile mișcării mecanicii clasice sunt valabile numai în cadre de referință inerțiale, care se definesc reciproc. ca sisteme care se mișcă inerțial cu privire la spațiul absolut în timp. Trebuie avut în vedere faptul că spațiul absolut al lui Newton a apărut în sistemul său sub diferite forme: spațiul teologic ca sentiment al lui Dumnezeu; spațiul imaginii lumii ca gol; spațiul teoretic ca cadru de referință inerțial universal; spațiul empiric ca spațiu relativ. În consecință, o ipostază a spațiului absolut, care precede legile mișcării, iar cealaltă este stabilită de ele. În orice caz, este posibil să se determine același statut inițial de spațiu și timp absolut - o cutie în care nu există pereți și durată pură. Acest lucru este arătat în prevederile bine-cunoscute ale „Principiilor” lui Newton.
Timpul matematic absolut, adevărat, curge uniform și, prin urmare, se numește durată.
Spațiul absolut este independent de tot ceea ce este exterior și rămâne întotdeauna același și lipsit de orice mișcare.
Atât timpul absolut cât și spațiul absolut există complet independent de materie. Astfel, materia, spațiul și timpul reprezintă trei entități independente una de cealaltă.
În raport cu imaginea mecanică a lumii, Universul a fost un sistem bine unsat care a funcționat cu ajutorul legilor de strictă necesitate, în care toate fenomenele și obiectele sunt interconectate prin relații clare cauză-efect. Într-o astfel de lume nu există loc pentru accidente, ea a fost complet exclusă din imaginea lumii. Numai ceea ce nu știm motivele ar putea fi accidental. Deoarece lumea noastră este rațională, iar omul este înzestrat cu rațiune, atunci, în cele din urmă, el poate primi cunoștințe exacte, complete și cuprinzătoare despre ființă.
Mintea și viața din imaginea mecanică a lumii nu aveau specificități precise. O persoană într-o astfel de imagine a lumii a fost privită ca un corp natural împreună cu alte corpuri și, prin urmare, a rămas inexplicabilă în calitățile sale „imateriale”. Prin urmare, prezența omului în lume nu a schimbat nimic. Dacă o persoană a dispărut odată de pe fața pământului, lumea ar continua să existe, așa cum a fost înainte. De fapt, științele naturale clasice nu s-au străduit deloc să cunoască o persoană. S-a înțeles că lumea este naturală, nu există nimic uman în ea, o astfel de lume poate fi descrisă în mod obiectiv și o astfel de descriere ar fi o copie exactă și completă a realității. Cunoașterea unei persoane ca unul dintre obiectele unui sistem bine unsat o elimină automat dintr-o astfel de imagine a lumii.
Astfel, se pot distinge principalele etape ale formării (construcției) unei imagini mecanice a lumii:
1. În cadrul imaginii mecanice a lumii, s-a dezvoltat un model corpuscular (discret) al lumii. Materia este o substanță materială care constă din atomi și molecule. Atomii sunt absolut impenetrabili, puternici, indivizibili și se caracterizează prin prezența greutății și a masei.
2. Conceptul de timp și spațiu absolut: spațiul este constant, tridimensional și nu depinde în niciun fel de materie; timpul nu depinde de materie sau spațiu; timpul și spațiul nu au nicio legătură cu mișcarea corpurilor, au un caracter absolut.
3. Mișcarea este o mișcare mecanică relativ simplă. Legile mișcării sunt legi fundamentale ale naturii. Corpurile se mișcă în linie dreaptă și uniform, iar abaterile de la o astfel de mișcare sunt acțiunea unei forțe externe asupra lor. O proprietate universală a corpurilor este o forță precum forța gravitațională, care se află la distanță lungă. Principiul acțiunii la distanță a fost propus de Newton. Și conform principiului său, interacțiunea corpurilor între ele are loc instantaneu la distanțe diferite, fără intermediari materiale. Conceptul de acțiune la distanță s-a bazat pe înțelegerea spațiului și a timpului ca suport special care conține corpuri care interacționează.
4. Toate procesele mecanice au fost luate în considerare de legile mecanicii și au fost supuse principiului determinismului. Determinismul este o abordare filosofică care recunoaște doar regularitatea obiectivă și cauzalitatea tuturor fenomenelor societății și naturii, negarea fenomenelor fără cauză. Randomia a fost exclusă din această imagine a lumii. Acest determinism clar și-a găsit expresia sub forma unor legi dinamice. O lege dinamică este o lege care guvernează comportamentul unui obiect selectat și face posibilă stabilirea unei legături exacte între stările sale. O lege dinamică, care se extrage de la fenomenele aleatorii, exprimă o necesitate imediată. Prin urmare, oferă o reflectare a realității obiective cu o acuratețe care exclude conexiunile aleatorii.
5. Ca bază a tabloului mecanic al lumii în secolele XVIII - XIX. a dezvoltat mecanica cerească, terestră și moleculară. Macrocosmosul și microcosmosul erau supuse acelorași legi mecanice. Acest lucru a dus la absolutizarea imaginii mecanice a lumii, care era considerată în acel moment drept universală.
Dezvoltarea imaginii mecanice a lumii s-a datorat în principal dezvoltării mecanicii. Descoperirile de succes ale mecanicii newtoniene au contribuit în mare măsură la absolutizarea conceptelor newtoniene, care a fost exprimată în continuare în încercările de a rezuma întreaga varietate de fenomene naturale la forma mecanică a mișcării materiei. Acest punct de vedere se numește materialism mecanicist (mecanism). Cu toate acestea, dezvoltarea fizicii a arătat incapacitatea acestei metodologii, deoarece nu a fost posibilă descrierea fenomenelor magnetice, termice și electrice folosind legile mecanicii, precum și mișcarea atomilor și moleculelor acestor fenomene fizice. Drept urmare, în secolul al XIX-lea, a început o criză în fizică, care a mărturisit că fizica avea nevoie de o schimbare semnificativă în punctele de vedere ale lumii.
Atunci când se evaluează imaginea mecanică a lumii ca fiind una dintre etapele dezvoltării imaginii fizice a lumii, trebuie avut în vedere că odată cu dezvoltarea științei, principalele dispoziții ale imaginii mecanice a lumii nu au fost pur și simplu îndepărtat. Dezvoltarea științei a dezvăluit doar natura relativă a imaginii mecanice a lumii. Nu imaginea mecanică a lumii în sine s-a dovedit a fi de nesuportat, ci ideea sa filosofică originală - mecanismul. În adâncurile imaginii mecanice a lumii, elementele unei imagini noi - electromagnetice a lumii prindeau contur deja.
