Кризис современной физики

Заказать уникальный реферат
Тип работы: Реферат
Предмет: Физика
  • 27 27 страниц
  • 11 + 11 источников
  • Добавлена 19.05.2017
748 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Введение 3
Глава 1 История развития физики 3
Глава 2 Первые противоречия в физике 6
Глава 3 Начало кризиса современной физики 9
Глава 4. Ситуация в физике в наши дни и возможные пути выхода из кризиса 12
Выводы: 27
Литература: 28
Фрагмент для ознакомления

При этом нужно будет пересмотреть математические модели абсолютно всех физических теорий, т.к. вариант «черно-белого» подхода к одним теориям и «цветного» к другим, создаст неравнозначность полученных результатов.
б) отделив вычислительную физику от физики природной
Этот путь выглядит еще более трудоемким, но в результате будет иметь революционный эффект. Ученые и преподаватели должны будут пересмотреть и переиздать научную, учебную и справочную литературу по классической физике с использованием нового методологического подхода – рассмотрения всех материальных объектов, как развивающихся систем на основе трех фундаментальных диалектических законов развития, а именно:
- закона единства и борьбы противоположностей
- закона перехода количественных изменений в качественные
- закона отрицания-отрицания – закона, определяющего цикличность развития, т.е. противоположность и самоподобие состояний системы в процессе развития.
Вспомним, что законы диалектики утверждают и доказывают, что существует единство материального мира, которое проявляется во взаимной связи (вертикальном энергоинформационном взаимодействии) всех уровней организации материи, т.е. во взаимозависимости материальных объектов и процессов (явлений) на всех структурных (микро, макро и мега) уровнях мира. Тогда, физика должна учитывать тот факт, что каждый материальный объект, наряду с горизонтальными энергоинформационными взаимодействиями на своем уровне, всегда участвует в вертикальных (межуровневых) энергоинформационных взаимодействиях, которые определяют процессы рождения и развития материи как таковой. Но физика тем кардинально и отличается от других разделов естествознания, что все фундаментальные и производные физические теории здесь построены при полном игнорировании процесса уровневого развития материальной среды.
Время входит в динамику процесса просто как параметр его длительности и не имеет направленного исторического характера развития, поэтому уравнения фундаментальных физических теорий инвариантны относительно инверсии времени. Т.е. нет различия между будущим и прошедшим. При этом физики вовсе не игнорируют самоорганизацию неживой, т.е. неорганической и органической материи. Просто теоретические методы исследования процессов развития этой материи начали создаваться только в последней трети 20-го века в виде неравновесной термодинамики открытых систем, синергетики, принципа глобального эволюционизма, теории систем, теории квантовой информации и уровневой физики.
Современной наукой до сих пор еще не раскрыта тайна того, что представляет собой вертикальное энергоинформационное взаимодействие в природе, но можно предположить, что в его основе должна лежать некая общая природная самоорганизующаяся активная среда – информационный уровень организации вселенной. В связи с этим основной проблемой естествознания все еще остается установление физической сущности этой общей природной активной среды и механизмов вертикального энергоинформационного взаимодействия.
Тем не менее, в настоящее время естествознанием изучается лишь законы горизонтального линейного взаимодействия отдельных материальных объектов. Естествознание отрицает наличие общей природной активной среды. Возможно именно поэтому имеет место разобщенность всех наук и наличие большого количество парадоксов, в виде явных нарушений уже установленных законов и наблюдения феноменов, которые не находят объяснения в рамках известных науке представлений. Лишенные общего основания, науки не в состоянии объединиться в единое естествознание.
Признание вертикальных взаимодействий особенно актуально для нано-технологий, исследователи которых полагают, что атомы можно укладывать и группировать в нанообъекты любым способом, исходя из человеческих потребностей. На самом деле это недопустимо, так как из-за наличия общей природной активной среды пространство не может считаться инертным вместилищем вещества, и законы вертикального энергоинформационного взаимодействия запрещают произвольное «приставление атомов друг к другу».
Еще одной причиной создавшегося кризиса в естествознании и физики по мнению Киреева [7] стало игнорирование абсолютным большинством ученых общих понятий и законов философии, не пытаясь их конкретизировать и уточнить для своих областей знания. Так, академик Н. Моисеева [11] говорит в своей работе: «При изложении почти любого сложного вопроса нам приходится опираться на целый ряд понятий, которые мы не можем чётко определить. К ним относятся, например, понятия материи и энергии. Подобные понятия я называю «первопонятиями» и определять их не считаю правомерным, поскольку человечество не выработало (и вероятнее всего, никогда не выработает) их однозначной трактовки, отвечающей всему их многообразию».
Причины, по которым нужно согласиться с этим автором, перечислены ниже:
1. Действительно, если природный мир - это формы движения (системные образования) материи, развивающейся вследствие наличия и изменения энергии, то без определения указанных исходных понятий нельзя построить логически определенной и до конца понятной науки.
2. Действительно, так как физика - это лишь гипотетическое модельное описание природы, а не сама реальная природа, то приближение модели к реальности есть бесконечный итерационный процесс, в ходе которого по мере появления новых экспериментальных результатов необходимо периодически уточнять и совершенствовать формулировки основных понятий, постулатов и законов.
То есть, получается, что для того, чтобы наука смогла развиваться и в наши дни, ученому сообществу надо будет уточнить базовые понятия естествознания, а именно, уяснить, что есть материя, энергия, вещество, поле, движение, пространство, время, информация, масса.
Попытки предложить определения этих базовых понятий с новых, природных позиций, с учетом философского элемента уже сделаны. Так существуют следующие пересмотренные понятия физики, призванные помочь выходу из сложившегося в этой области естествознания кризиса.
Материя - это неуничтожимая и не могущая быть сотворенной вечно движущая самоорганизующаяся дискретная энергоинформационная субстанция. Она образует материальные объекты, а именно - вселенную в виде бесконечного иерархического ряда вложенных друг в друга своих устойчивых организационных уровней, объединяющих близкие по энергии связи, характерному размеру, строению и свойствам энергоинформационные системные образования. Эти материальные взаимодействуют между собой в определенном темпе и обеспечивающие структурно функциональное единство и развитие природного мира.
Энергия - уникальная и универсальная для всех уровней структурной организации материи величина, которая сохраняется при всех взаимопревращениях материальных объектов в замкнутой суперсистеме вселенной, т.е. при всех переходах от одних форм движения к другим, связывая воедино все явления природного мира.
Физические поля - это такие нелокальные состояния материи, которые представляют собой проточные энергоинформационные системные среды, которые, в свою очередь, не имеют формы и объема и образованы самодвижущими энергетическими объектами, а именно, квантами, не обладающими продольной инертной массой структуры, т.е. массой в направлении движения или массой покоя.
Вещества - это такие отдельные состояния материи в виде дискретных энергоинформационных системных образований, которые имеют форму и /или объем. Эти состояния материи образованы материальными объектами (частицами), обладающими продольной инертной массой структуры (массой в направлении движения или массой покоя).
В связи с вложенностью организационных уровней материи, все вещественные частицы и само макроскопическое вещество в нашем природном мире находятся внутри неотъемлемых оболочек физических полей: гравитационного и электромагнитного, являющихся продольной и поперечной компонентами единого гравитонного поля. Полевые оболочки являются по своей сути соответствующими зарядами вещественных объектов, образуя связи между их частицами и определяя взаимодействие между ними. Это действительно так. Любая вещественная система - это всегда заряженный электрически и/или гравитационно материальный объект, формирующий в окружающем его пространстве напряженное состояние соответствующих физических полей.














Выводы:
Современная физика действительно находится в состоянии кризиса.
Кризисы в естествознании в общем, и в физике в частности, на разных этапах исторического развития человечества периодически происходили.
Реформы, направленные на преодоление кризиса, давали толчок к новым открытиям в физическим наукам.
Изменение теоретико-методологический каркаса естественнонаучного познания неоднократно помогало выходу из кризиса наук естествознания.
Наступивший в конце XIX –начале XX века криз в физике полностью не преодолен.
Экспериментальные открытия в фундаментальной физике последних лет основываются на теориях, созданных много десятилетий назад. Мнение, что фундаментальная физика себя исчерпала, все больше крепнет в научных кругах.
Учеными предлагаются различные пути выхода из кризиса. В частности: переход к нечеткой логике для описания математических моделей физике; отделение вычислительной физики от физики природной
Объединяющим фактором наук естествознания и спасением физики от кризиса может быть пересмотр фундаментальных физических понятий с точки зрения философской науки.


Литература:
”The Oxford”, Oxford Today edition, Trinity issue 2007, p. 25
Вольф М. Н. Философский поиск: Гераклит и Парменид. СПб.: Издательство РХГА, 2012. 382 с, стр. 82
Физика // Физическая энциклопедия (в 5 томах) / Под редакцией акад. А. М. Прохорова. — М.: Советская Энциклопедия, 1998. — Т. 5., 420 с, стр.62
Официальный сайт Международной Академии Истории Науки, www.aihs-iahs.org
The Value of Science: Essential Writings of Henri Poincare (Modern Library Science), 2001, ch. VIII, ср. р. 171.
Дубнищева Т.Я. Д79 Концепции современного естествознания: учеб. пособие для студ. вузов / Татьяна Яковлевна Дубнищева. — 6-е изд., испр. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 608 с., стр. 3
Киреев В. Ю. ФГУП «Научно-исследовательский институт физических проблем им. Ф. В. Лукина». Доклад на 6-ой Международной Научно-практической конференции по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники «МОКЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ», НИЯУ «МИФИ» 20-21 мая 2015 года., стр.3
Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. — М.: Мир, 1976. — 166 с., стр.10
Illustrated Computer Dictionary for Dummies, 4th Edition — by Sandra Hardin Gookin & Dan Gookin — IDG Books Worldwide/John Wiley & Sons Inc (Computers) (February 2000), p.5
Википедия www.ru/wikipedia.org
Моисеев Н.Н. Универсум, информация, общество. – М.: Изд-во «Устойчивый мир», 2001. – 200 с, стр.15








2

1. ”The Oxford”, Oxford Today edition, Trinity issue 2007, p. 25
2. Вольф М. Н. Философский поиск: Гераклит и Парменид. СПб.: Издательство РХГА, 2012. 382 с, стр. 82
3. Физика // Физическая энциклопедия (в 5 томах) / Под редакцией акад. А. М. Прохорова. — М.: Советская Энциклопедия, 1998. — Т. 5., 420 с, стр.62
4. Официальный сайт Международной Академии Истории Науки, www.aihs-iahs.org
5. The Value of Science: Essential Writings of Henri Poincare (Modern Library Science), 2001, ch. VIII, ср. р. 171.
6. Дубнищева Т.Я. Д79 Концепции современного естествознания: учеб. пособие для студ. вузов / Татьяна Яковлевна Дубнищева. — 6-е изд., испр. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 608 с., стр. 3
7. Киреев В. Ю. ФГУП «Научно-исследовательский институт физических проблем им. Ф. В. Лукина». Доклад на 6-ой Международной Научно-практической конференции по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники «МОКЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ», НИЯУ «МИФИ» 20-21 мая 2015 года., стр.3
8. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. — М.: Мир, 1976. — 166 с., стр.10
9. Illustrated Computer Dictionary for Dummies, 4th Edition — by Sandra Hardin Gookin & Dan Gookin — IDG Books Worldwide/John Wiley & Sons Inc (Computers) (February 2000), p.5
10. Википедия www.ru/wikipedia.org
11. Моисеев Н.Н. Универсум, информация, общество. – М.: Изд-во «Устойчивый мир», 2001. – 200 с, стр.15

Вопрос-ответ:

Какие противоречия возникли в физике?

Возникли противоречия между различными физическими теориями, которые не могут быть объяснены с помощью существующих математических моделей.

Какие факторы привели к кризису в современной физике?

В кризис современной физики привели несоответствие между теоретическими предсказаниями и экспериментальными результатами, а также недостаток единой теории, объясняющей все фундаментальные явления.

Какая ситуация сейчас в физике?

В настоящее время физика находится в состоянии кризиса, поскольку отсутствуют объединяющие теории, способные объяснить все физические явления, а также не удается разработать новые математические модели для существующих теорий.

Какие возможные пути вывода из кризиса современной физики?

Один из возможных путей - пересмотр математических моделей всех физических теорий и создание единой теории, объединяющей все фундаментальные явления. Также можно развивать новые подходы к физике, например, использование вычислительной физики.

Почему необходимо пересмотреть математические модели физических теорий?

Пересмотр математических моделей необходим, поскольку текущие модели не могут объяснить противоречия между различными физическими теориями. Также это поможет устранить неравнозначность результатов и создать более единую и целостную физическую теорию.

Каковы основные причины кризиса в современной физике?

Основные причины кризиса в современной физике включают несоответствие некоторых физических теорий экспериментальным данным, появление противоречий и несовместимости различных физических моделей, а также отсутствие единой всесторонне принятой объяснительной базы. Кроме того, сложность современных физических явлений требует более тонкого и глубокого исследования, что затрудняет развитие новых теорий.

Какие были первые противоречия в физике?

Первые противоречия в физике возникли в результате появления квантовой механики и теории относительности. Например, противоречие между классической механикой и атомной теорией Лоренца привело к разработке новой физической теории - квантовой механики. Кроме того, появление противоречий в теории относительности Эйнштейна вызвало потребность в объединении общей теории относительности с квантовой механикой, что до сих пор остается одной из нерешенных проблем физики.

Каковы возможные пути выхода из кризиса в современной физике?

Для выхода из кризиса в современной физике предлагаются различные подходы. Одним из путей является развитие новых моделей и теорий, которые могут охватить все известные физические явления. Также предлагается пересмотреть математические модели всех физических теорий, чтобы обеспечить их соответствие экспериментальным данным. Другим возможным путем является укрепление сотрудничества и взаимного обмена между различными областями физики, такими как элементарные частицы, космология, теория поля и др.