Гіпотеза - наукове припущення, що висувається для пояснення будь-якого явища і потребує перевірки на досвіді і теоретичного обгрунтування для того, щоб стати науковою теорією.
Вимоги до наукових гіпотез:
- відповідність емпіричним фактам
- проверяемость (принципи верифікації і фальсифікації)
Верифікація -емпіріческое підтвердження теоретичних положень науки шляхом зіставлення їх з спостерігаються об'єктами, чуттєвими даними, результатами експериментів.
Фальсифікація - критерієм науковості теорії є її опровержімие. Якщо будь-яка вчення побудовано так, що в стані витлумачити будь-які факти (астрологія, теологія і т.д.), тобто незаперечно в принципі, то воно не може вважатися науковим.
Наукова теорія - форма наукового знання, що дає цілісне уявлення про закономірності та суттєві зв'язки дійсності.
Принцип відповідності - нова теорія, як правило, повністю не відкидає попередню, вона встановлює для неї межі застосування і включає її в себе на правах окремого випадку.
Тема 01-02. Природничо і гуманітарна культури
Природознавство - наука про Природу як про єдину цілісності, а також комплекс окремих наук про природу, тісно пов'язаних між собою.
Диференціація наук - підрозділ на більш дрібні галузі для більш ретельного вивчення будь-якого фрагмента дійсності (фізика → механіка, термодинаміка, оптика, фізика атома, електрику і т.д.)
Інтеграція наук - виникнення нових наук на стику існуючих (біохімія, хімічна фізика, біоетика ...)
Гуманітарні науки, їх основні відмінності від природних:
- нестрогий образну мову
- інтерес до індивідуальних властивостей предметів, що вивчаються
- складність (або неможливість) верифікації і фальсифікації.
Математика - універсальна мова природознавства.
Псевдонаука - імітація наукової діяльності.
Відмінні ознаки псевдонауки:
- некритичний підхід до вихідних даних
- несприйнятливість до критики
- відсутність загальних законів
- неверіфіціруеми і / або нефальсіфіціруемость псевдонаукових даних.
Тема 01-03. Розвиток наукових дослідницьких програм і картин світу (історія природознавства, тенденції розвитку)
Стародавня Греція: програма раціонального пояснення світу: в світі відбуваються закономірні події, які можуть бути пізнані людиною (раціо - розум).
Принцип причинності в первісній формі (кожна подія має природну причину) і його пізніший уточнення (причина повинна передувати слідству).
Атомістична дослідницька програма Левкіппа і Демокріта: все складається з дискретних атомів; все зводиться до переміщення атомів у порожнечі.
Континуальна дослідницька програма Аристотеля: все формується з безперервної нескінченно ділимо матерії, яка не залишає місця порожнечі.
З сучасної точки зору атомістична і континуальної дослідні програми -взаімо додатковими.
Наукова картина світу - системні наукові уявлення про будову світу, характеристиках, закономірності та тенденції його еволюції.
Фундаментальні питання, на які відповідає наукова картина світу:
- про матерії і формах її існування
- про простір і час
- про причинності, закономірності та випадковості
- про космології (загальному пристрої та походження світу).
Наукові картини світу в історії розвитку природознавства: механічна (МКМ), електромагнітна (ЕМКМ), некласична або квантовополевая КПКМ (1-я половина XX ст.), Сучасна еволюційна.
Тема 01-04. Розвиток уявлень про матерію
Матерія - об'єктивна реальність, яка існує незалежно від людини, дана йому у відчуттях, відбивається його свідомістю.
Механічна картина світу: єдина форма матерії - речовина, що складається з дискретних частинок-корпускул.
Матеріальна точка - основна абстракція класичної механіки.
Атомно-молекулярне вчення - основа хімічного знання.
Вчення про склад - перший рівень наукового хімічного знання: склад з'єднання цілком визначає його властивості.
Вчення про будову - другий рівень наукового хімічного знання: властивості залежать не тільки від складу, але структури молекули.
Електромагнітна картина світу: дві форми матерії - речовина і безперервне електромагнітне поле.
Обурення фізичного поля поширюється в просторі у вигляді хвилі, основною характеристикою якої є довжина хвилі або частота.
Спектр електромагнітних хвиль: радіохвилі - інфрачервоне випромінювання - видиме світло - ультрафіолетове випромінювання - рентгенівське випромінювання - гамма-випромінювання.
Ефект Доплера: залежність вимірюваної довжини хвилі від взаємного руху спостерігача і джерела хвиль.
«Червоний зсув» - збільшення довжини хвилі при видаленні джерела і приймача хвиль один від одного.
Сучасна наукова картина світу: три форми матерії - речовина, фізичне поле, фізичний вакуум.
Тема 01-05. Розвиток уявлень про рух
Механічна картина світу: єдина форма руху -переміщення тіла в просторі.
Опис механічного руху матеріальної точки: координати, швидкість, траєкторія.
Система відліку, її основні елементи: тіло відліку (система координат), годинник.
Перший закон Ньютона (закон інерції Галілея): збереження швидкості тіла за відсутності впливів на нього.
Другий закон Ньютона: вплив на тіло викликає зміна його швидкості (прискорення).
Електромагнітна картина світу: рух - не тільки переміщення зарядів, а й зміна поля (поширення хвиль).
Стан об'єкта визначається:
- в МКМ одночасним завданням координат і швидкостей;
- в ЕМКМ: одночасним завданням характеристик поля (напруженостей Е і Н) в кожній точці простору в кожен момент часу.
Рух розглядається як зміна стану.
Хімічна форма руху: хімічний процес.
Вчення про закономірності хімічних процесів - третій рівень наукового хімічного знання.
Еволюційна хімія - четвертий рівень наукового хімічного знання. досліджує процеси історичної еволюції хімічних сполук, що призвели до утворення біополімерів і створення умов для виникнення життя.
Біологічна форма руху: процеси життєдіяльності, еволюція живої природи.
Сучасна наукова картина світу: еволюція - універсальна форма руху матерії.
Глобальний еволюціонізм - розвиток у часі природи як цілого.