21. Классические и неклассические варианты формирования научной теории.

В классической научной теории шла последовательная подстановка (абстрактные объекты из одной системы знаний соединяются с новой структурой другой системы знаний) в аналоговую модель. В результате соединения идет трансформация аналоговой модели. Она превращается в теоретическую (гипотетическую) схему новой области явлений, требующую обоснования. Обоснование – выработка образцов работы с теоретическими моделями, возникающими при формировании теории. Эти образцы включаются в ее состав как набор решенных задач, по образу и подобию которых решаются другие теоретические задачи. Трансляция теоретических знаний в культуре – это также трансляция в культуре образцов деятельности по решению задач. В этих образцах запечатлены процедуры и операции генерирования новых гипотез. Поэтому при усвоении накопленных знаний идет усвоение и схем мыслительной работы.

Современные (неклассические) теории строятся методом математических гипотез. Построение теории физики начинается с формирования ее математического аппарата, а теоретическая схема его интерпретации создается после построения аппарата.

В классической физике основную роль в процессе выдвижения гипотезы играла картина мира. По мере формирования развитых теорий она получала опытное обоснование.

В современной физике в ходе математической экстраполяции исследователь создает новый аппарат путем перестройки известных уравнений, переноса величин, абстрактных объектов.

Если новая модель согласована с матаппаратом, то она продуктивна, но не выводит новую теоретическую конструкцию из ранга гипотезы. Для этого нужно эмпирическое обоснование модели с помощью введения абстрактных объектов в ходе эксперимента и измерений.

22. Переход к неклассической науке: науки о природе

В науках о природе на первое место выходят проблемы прояснения общего и установления законов, выявление неизменной формы реальных событий.

А. Эйнштейн считал, что при описании явлений природы нужно отказаться от ньютоновских понятий абсолютного пространства и абсолютного времени. Постулаты А. Эйнштейна: 1. скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета (ИСО); 2. Уравнения законов природы неизменны во всех ИСО. Эти постулаты вошли в СТО, где пространство-время связаны через движение. С увеличением скорости тел возрастает их масса, а размеры в направлении движения сокращаются, процессы замедляется. В общей теории относительности (ОТО) материальные тела, их распределение в пространстве и движение определяют геометрию пространства и свойства времени.

Квантовая теория установила законы движения микрочастиц. Гипотеза Планка-Эйнштейна: свет излучается, распространяется и поглощается квантами. Бор в теории атома водорода заявил, что большую часть времени электроны в атомах находятся на стационарных орбитах, а излучение (поглощение) энергии идет при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую. Состояние электронов определяется квантовыми числами. По Паули, в квантовой системе электроны не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии. Луи де Бройль предположил, что сочетание волновых и корпускулярных свойств присуще излучению и веществу. Принцип дополнительности Бора: ни одна теория не может описать объект так, чтобы исключить возможность альтернативных подходов. Шредингер разработал квантовую вероятностную механику. Принцип неопределенности Гейзенберга – невозможно одновременно с одинаковой точностью определить координату и импульс или энергию и время взаимодействия частиц. Исследователь квантовой теории неотделим от объекта наблюдения.

Ядро оказалось сложной системой элементарных частиц. Выделяют 4 уровня организации микромира: молекулярный, атомный, нуклонный и кварковый. По квантовой теории поля все взаимодействия осуществляются из-за обмена виртуальными (возможными) частицами. Идет поиск взаимосвязи между разными видами взаимодействий и построение объединенной теории.