Естествознание. Базовый уровень. 10 класс. В. И. Сивоглазов
Читать онлайн книгу.
теории, существовавшие в науке. Взаимоотношения старых и новых теоретических представлений определяются четырьмя основными принципами. Рассмотрим каждый из них.
Принцип соответствия. Сущность этого принципа состоит в том, что каждая старая теория входит в более общую новую теорию как её частный предельный случай. Так, классическая механика является предельным случаем более общей теории – специальной теории относительности, геометрическая оптика – предельным случаем волновой теории (при v «c) и т. п.
Впервые идею соответствия использовал Н. И. Лобачевский (1792–1856), создавая свою геометрию, частным случаем которой является геометрия Евклида (ок. 365 – между 275 и 270 г. до н. э.). Геометрия Лобачевского переходит в геометрию Евклида при бесконечно большом радиусе кривизны пространства.
До уровня общенаучного принципа идею соответствия довёл Н. Бор. Разрабатывая теорию строения атома, он обратил внимание, что в определённых частных случаях существует соответствие квантовых и классических представлений об излучении атома.
В настоящее время принцип соответствия определяет общую закономерность развития всех естественных наук. Например, он проявляется в синтетической эволюционной теории, которая включает в себя важнейшие положения дарвинизма, генетики и экологии. В химии ярким примером этого принципа является развитие представлений о причинах периодического повторения свойств химических элементов и образованных ими веществ. Первая формулировка Периодического закона связывала периодичность свойств с увеличением атомной массы химических элементов, последующая – с ростом заряда атомного ядра и наконец – с периодическим повторением строения внешних электронных слоёв атомов.
Принцип дополнительности. Этот принцип означает необходимость и возможность применения двойственного подхода к исследованию и описанию различных явлений. Ещё во времена Ньютона сложились две точки зрения на природу света. В соответствии с первой точкой зрения, которую поддерживал Ньютон, предполагалось, что свет – это поток световых частиц, которые распространяются в пространстве. Вторая точка зрения рассматривала свет как волну, распространяющуюся в упругой среде.
В XIX в. восторжествовали волновые представления о свете, было доказано, что свет распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн со скоростью 300 000 км/с для вакуума. В начале XX в. установили, что при взаимодействии с веществом свет ведёт себя как частицы. Эти частицы, получившие название фотонов, обладают определённой энергией, которая зависит от частоты колебаний в электромагнитной волне.
Бор писал, что эти две точки зрения на природу света являются попыткой объяснить экспериментальные данные. При этом классические представления (свет – волна) дополняются современными (свет – фотоны, кванты). Революционность взглядов Бора заключается в том, что он не разделил, а объединил, взаимодополнил, казалось бы, противоречащие друг другу взгляды на