Қазіргі жаратылыстану туралы жалпы көзқарастар. Дәрістер
1.1. Жаратылыстану ұғымы, «Жаратылыстану» курсының мақсаты мен міндеттері
1.2. Қазіргі жаратылыстанудың негізгі сипаттық белгілері.
1.3. Қазіргі жаратылыстану принциптері.
1.4. Жаратылыстану обьектілерін зерттеу әдістері
1.2. Қазіргі жаратылыстанудың негізгі сипаттық белгілері.
1.3. Қазіргі жаратылыстану принциптері.
1.4. Жаратылыстану обьектілерін зерттеу әдістері
Жаратылыстану ғылыми және гуманитарлық, мәдениеттердің бірлігі мен өзара байланыстылығы.Жаратылыстану ғылыми және гуманитарлық, мәдениеттердің тығыз бірлігі жайлы пікірді төмендегі жағдайлардың көмегімен дәлелдеуге болады.
Біріншіден, ол екі мәдениеттің екеуі де — адам еңбегі мен ақыл-ойының желісі. Адам табиғатта қаншалықты жоғары тұрғанмен, ол табиғаттың бөлінбес бір бөлігі болып қала береді. Адам — биоәлеуметтік жан. Ол, бір жағынан, табиғат болмысының жалғасы, ал екінші жағынан, ақыл-ойы бар саначы әлеуметтік жан. Адам болмысының бұл объективтік екі жақты табиғаты оның біртұтас парасатга, епті жан болуына кедергі бола алмайды. Бұл біртұтастықты жаратылыстану-ғылыми мәдениетте де, гуманитарлық мәдениетте де не себепті іске асырмасқа?!
Екіншіден, аталған мәдениеттер жөне олардың өзегін құратын ғылымдар адамдардың дүниеге ғылыми көзкарасын қалыптастыруда белсенді рөл атқарады. Дүниеге көзқарас та өз тарапынан алғанда біртұтас болып табылады, өйткені оң козбем бір түрлі, ал сол көзбен екінші түрлі көруге болмайды ғой. Адамның дүниеге көзқарасы (табиғат пен алеуметгік дүниенің біртұтас көрінісі жайлы жалпы түсінікгер) екіге жіктелген, екі ұшты бола алмайды. Сондыктлм гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми білімдер езара үйлесуге, өзара келісуге мәжбүр болады. Бүған мысал ретіңце ғылым мен діннің арасында болған кеп ғасырлық тартысты алса да болады.
Үшіншіден, жаратылыстану-ғылыми және гуманитарлық мәдениеттер мен ғылымдар арасында толып жатқан "шекаралас" зерттеу саласы,, екеуіне де ортақ проблемалар бар. Мүндай проблемаларды шешу қажеттігі оларды бір-бірімен одақтаса зертгеуге мәжбүр етеді.Ондай проблемаларга, мәселен, экология, антропосоциогенез, гендік инженерлік проблемалары т.б. жатады.
Қоғамдық еңбек бөлісі еңбектің өнімділігін арттыратыны, еңбек адамдарының бір-бірінен тәуелділігін күшейтетіні белгілі. Бұл "бөлісу" процесі адамдардың әлеуметтік қауымдастығын бірдей еңбек түрлерін орындағандағдаяи горі әлдеқайда нығайта түседі. Дәл осы сияқты құбылыс гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми мәдениеттер арасындағы белісте де болады: олардың «еңбек» бәлісі өзара «көмек көрсету» қажеттілігін аудырады, ал бұл, жалпы алғанда, адамзат мәдениетінің бірлігіне, тұтастығына қызмет етсді деуге болады.
Атап айтқанда, жаратылыстануға мынадай проблемалар бойынша "гуманитарлық" көмек қажет болады: а) жаратылыстану ғылымдарының күшті дамуының нәтижесінде жасалған технологиялар бүкіл адамзаттың тіршілігіне қауіп төндіретін объектілерді (ядролық, биохимиялық қару-жарақтар, гендік-инженерлік монстрлар1 т.б.) тудыруға қабілетгі, сондықтан гуманитарлық (юристік, адамгершілік) түрғыдан экспертиза (сараптау) қажет; ә) адамның өзі де жаратылыстанудьщ "заңды" объекгісі бола алады, яғни адам қарапайым "химиялық машина", биологиялық популяция немесе нейрофизиологиялық-автомат ретінде эксперимент объектісі болуы мүмкін; бұл жағдайда жаратылыстану ғылымдары гуманитарлық ғылымдардың көмегінсіз ол эксперимештердің адамгершілік нормаларына сәйкес деңгейін анықтай алмайды.
Жаратылыстану ғылымдарының басты құралы — олардың методологиясында, яғни ғылыми зерттеудің әдіс-тәсілдерінде, ережедерінде; ғылымның әдістері жайлы ілім және олардың системалық үйымдасуы методология деп аталады. Алайда жаратылыстанудың методологиясы (пайдаланатын әдістер системасын, олардың эволюциясын, қолдану мүмкіндіктерін талдау) сондай-ақ гуманитарлық ғылымдардың да пәні болып табылалы.
Гуманитарлық білімдер де өз мүмкіндігіне қарай жарытылыстану-ғылыми мәдениеттің жетістіктерін пайдаланады: XX ғасырдың басында классикалык жаратылыстанудың классикалық емес жаратылыстанудың даму кезеңіне өтуі гуманитарлық мәдениеттің соған сәйкес өзгеруіне әкеп сокты. Дамудың классикалық емес кезені жаратьмыстану ғылымдары мен гуманитарлық ғылымдардын арасындағы айырмашылықтардың өлшемі (критерийі) салыстырмалы екендігін ашып берді. Мысалы, тек қоғаМтануда ғана емес, жаратылыстануда да, атап айтқанда, таным объектісі мен субъектісін қатаң бөліп қарауға болмайтыны анықталды.
Қысқарта айтқанда, жоғарыда келтірілген дәлелдер гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми мәдениеттердің бірлігін жеткілікті негіздей алады.
Мәдениеттер мен соларға сәйкес ғылымдардың бірлігі жоне өэара байланысы а) экология, олеуметтік. биология, биоэтика сияқты симбиотикалық1 ғылымдар түрлерінің қалыптасуынан; ә) адам үшін омірлік маңызы бар объектілерді қайта құруды коздейтін жаратылыстану-ғылыми программаларға "гуманитарлық экспертиза" (сараптама) жасаудың қажеттігін мойындаудан және оларды іс жүзінде үйымдастырудан; б) гуманитарлық және жаратылыстану ғылымдар үшін ортақ, эволюциялық, ықтималдық және өздігінше үйымдасу идеяларына негізделген таным . методологиясын кдлыптастырудан; в) жаратылыстану-ғылыми және техникалық білімдерді гуманикаландырудан және сондай-ақ гумаиитарлық білімдерді жаратылыстану-гылыми білімдермен негіздеуден көрінді.
Біріншіден, ол екі мәдениеттің екеуі де — адам еңбегі мен ақыл-ойының желісі. Адам табиғатта қаншалықты жоғары тұрғанмен, ол табиғаттың бөлінбес бір бөлігі болып қала береді. Адам — биоәлеуметтік жан. Ол, бір жағынан, табиғат болмысының жалғасы, ал екінші жағынан, ақыл-ойы бар саначы әлеуметтік жан. Адам болмысының бұл объективтік екі жақты табиғаты оның біртұтас парасатга, епті жан болуына кедергі бола алмайды. Бұл біртұтастықты жаратылыстану-ғылыми мәдениетте де, гуманитарлық мәдениетте де не себепті іске асырмасқа?!
Екіншіден, аталған мәдениеттер жөне олардың өзегін құратын ғылымдар адамдардың дүниеге ғылыми көзкарасын қалыптастыруда белсенді рөл атқарады. Дүниеге көзқарас та өз тарапынан алғанда біртұтас болып табылады, өйткені оң козбем бір түрлі, ал сол көзбен екінші түрлі көруге болмайды ғой. Адамның дүниеге көзқарасы (табиғат пен алеуметгік дүниенің біртұтас көрінісі жайлы жалпы түсінікгер) екіге жіктелген, екі ұшты бола алмайды. Сондыктлм гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми білімдер езара үйлесуге, өзара келісуге мәжбүр болады. Бүған мысал ретіңце ғылым мен діннің арасында болған кеп ғасырлық тартысты алса да болады.
Үшіншіден, жаратылыстану-ғылыми және гуманитарлық мәдениеттер мен ғылымдар арасында толып жатқан "шекаралас" зерттеу саласы,, екеуіне де ортақ проблемалар бар. Мүндай проблемаларды шешу қажеттігі оларды бір-бірімен одақтаса зертгеуге мәжбүр етеді.Ондай проблемаларга, мәселен, экология, антропосоциогенез, гендік инженерлік проблемалары т.б. жатады.
Қоғамдық еңбек бөлісі еңбектің өнімділігін арттыратыны, еңбек адамдарының бір-бірінен тәуелділігін күшейтетіні белгілі. Бұл "бөлісу" процесі адамдардың әлеуметтік қауымдастығын бірдей еңбек түрлерін орындағандағдаяи горі әлдеқайда нығайта түседі. Дәл осы сияқты құбылыс гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми мәдениеттер арасындағы белісте де болады: олардың «еңбек» бәлісі өзара «көмек көрсету» қажеттілігін аудырады, ал бұл, жалпы алғанда, адамзат мәдениетінің бірлігіне, тұтастығына қызмет етсді деуге болады.
Атап айтқанда, жаратылыстануға мынадай проблемалар бойынша "гуманитарлық" көмек қажет болады: а) жаратылыстану ғылымдарының күшті дамуының нәтижесінде жасалған технологиялар бүкіл адамзаттың тіршілігіне қауіп төндіретін объектілерді (ядролық, биохимиялық қару-жарақтар, гендік-инженерлік монстрлар1 т.б.) тудыруға қабілетгі, сондықтан гуманитарлық (юристік, адамгершілік) түрғыдан экспертиза (сараптау) қажет; ә) адамның өзі де жаратылыстанудьщ "заңды" объекгісі бола алады, яғни адам қарапайым "химиялық машина", биологиялық популяция немесе нейрофизиологиялық-автомат ретінде эксперимент объектісі болуы мүмкін; бұл жағдайда жаратылыстану ғылымдары гуманитарлық ғылымдардың көмегінсіз ол эксперимештердің адамгершілік нормаларына сәйкес деңгейін анықтай алмайды.
Жаратылыстану ғылымдарының басты құралы — олардың методологиясында, яғни ғылыми зерттеудің әдіс-тәсілдерінде, ережедерінде; ғылымның әдістері жайлы ілім және олардың системалық үйымдасуы методология деп аталады. Алайда жаратылыстанудың методологиясы (пайдаланатын әдістер системасын, олардың эволюциясын, қолдану мүмкіндіктерін талдау) сондай-ақ гуманитарлық ғылымдардың да пәні болып табылалы.
Гуманитарлық білімдер де өз мүмкіндігіне қарай жарытылыстану-ғылыми мәдениеттің жетістіктерін пайдаланады: XX ғасырдың басында классикалык жаратылыстанудың классикалық емес жаратылыстанудың даму кезеңіне өтуі гуманитарлық мәдениеттің соған сәйкес өзгеруіне әкеп сокты. Дамудың классикалық емес кезені жаратьмыстану ғылымдары мен гуманитарлық ғылымдардын арасындағы айырмашылықтардың өлшемі (критерийі) салыстырмалы екендігін ашып берді. Мысалы, тек қоғаМтануда ғана емес, жаратылыстануда да, атап айтқанда, таным объектісі мен субъектісін қатаң бөліп қарауға болмайтыны анықталды.
Қысқарта айтқанда, жоғарыда келтірілген дәлелдер гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми мәдениеттердің бірлігін жеткілікті негіздей алады.
Мәдениеттер мен соларға сәйкес ғылымдардың бірлігі жоне өэара байланысы а) экология, олеуметтік. биология, биоэтика сияқты симбиотикалық1 ғылымдар түрлерінің қалыптасуынан; ә) адам үшін омірлік маңызы бар объектілерді қайта құруды коздейтін жаратылыстану-ғылыми программаларға "гуманитарлық экспертиза" (сараптама) жасаудың қажеттігін мойындаудан және оларды іс жүзінде үйымдастырудан; б) гуманитарлық және жаратылыстану ғылымдар үшін ортақ, эволюциялық, ықтималдық және өздігінше үйымдасу идеяларына негізделген таным . методологиясын кдлыптастырудан; в) жаратылыстану-ғылыми және техникалық білімдерді гуманикаландырудан және сондай-ақ гумаиитарлық білімдерді жаратылыстану-гылыми білімдермен негіздеуден көрінді.
Қазіргі жаратылыстану туралы жалпы көзқарастар.
Жоспары:
1.1. Жаратылыстану ұғымы, Жаратылыстану курсының мақсаты мен міндеттері
1.2. Қазіргі жаратылыстанудың негізгі сипаттық белгілері.
1.3. Қазіргі жаратылыстану принциптері.
1.4. Жаратылыстану обьектілерін зерттеу әдістері
Лекция маќсаты: Жаратылыстану ғылыми және гуманитарлық, мәдениеттердің
тығыз бірлігі жайлы пікірді төмендегі жағдайлардың көмегімен дәлелдеу
Лекция мєтіні
Жаратылыстану ғылыми және гуманитарлық, мәдениеттердің бірлігі мен
өзара байланыстылығы.Жаратылыстану ғылыми және гуманитарлық, мәдениеттердің
тығыз бірлігі жайлы пікірді төмендегі жағдайлардың көмегімен дәлелдеуге
болады.
Біріншіден, ол екі мәдениеттің екеуі де — адам еңбегі мен ақыл-ойының
желісі. Адам табиғатта қаншалықты жоғары тұрғанмен, ол табиғаттың бөлінбес
бір бөлігі болып қала береді. Адам — биоәлеуметтік жан. Ол, бір жағынан,
табиғат болмысының жалғасы, ал екінші жағынан, ақыл-ойы бар саначы
әлеуметтік жан. Адам болмысының бұл объективтік екі жақты табиғаты оның
біртұтас парасатга, епті жан болуына кедергі бола алмайды. Бұл
біртұтастықты жаратылыстану-ғылыми мәдениетте де, гуманитарлық мәдениетте
де не себепті іске асырмасқа?!
Екіншіден, аталған мәдениеттер жөне олардың өзегін құратын ғылымдар
адамдардың дүниеге ғылыми көзкарасын қалыптастыруда белсенді рөл атқарады.
Дүниеге көзқарас та өз тарапынан алғанда біртұтас болып табылады, өйткені
оң козбем бір түрлі, ал сол көзбен екінші түрлі көруге болмайды ғой.
Адамның дүниеге көзқарасы (табиғат пен алеуметгік дүниенің біртұтас
көрінісі жайлы жалпы түсінікгер) екіге жіктелген, екі ұшты бола алмайды.
Сондыктлм гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми білімдер езара үйлесуге,
өзара келісуге мәжбүр болады. Бүған мысал ретіңце ғылым мен діннің арасында
болған кеп ғасырлық тартысты алса да болады.
Үшіншіден, жаратылыстану-ғылыми және гуманитарлық мәдениеттер мен
ғылымдар арасында толып жатқан "шекаралас" зерттеу саласы,, екеуіне де
ортақ проблемалар бар. Мүндай проблемаларды шешу қажеттігі оларды бір-
бірімен одақтаса зертгеуге мәжбүр етеді.Ондай проблемаларга, мәселен,
экология, антропосоциогенез, гендік инженерлік проблемалары т.б. жатады.
Қоғамдық еңбек бөлісі еңбектің өнімділігін арттыратыны, еңбек
адамдарының бір-бірінен тәуелділігін күшейтетіні белгілі. Бұл "бөлісу"
процесі адамдардың әлеуметтік қауымдастығын бірдей еңбек түрлерін
орындағандағдаяи горі әлдеқайда нығайта түседі. Дәл осы сияқты құбылыс
гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми мәдениеттер арасындағы белісте де
болады: олардың еңбек бәлісі өзара көмек көрсету қажеттілігін аудырады,
ал бұл, жалпы алғанда, адамзат мәдениетінің бірлігіне, тұтастығына қызмет
етсді деуге болады.
Атап айтқанда, жаратылыстануға мынадай проблемалар бойынша
"гуманитарлық" көмек қажет болады: а) жаратылыстану ғылымдарының күшті
дамуының нәтижесінде жасалған технологиялар бүкіл адамзаттың тіршілігіне
қауіп төндіретін объектілерді (ядролық, биохимиялық қару-жарақтар, гендік-
инженерлік монстрлар1 т.б.) тудыруға қабілетгі, сондықтан гуманитарлық
(юристік, адамгершілік) түрғыдан экспертиза (сараптау) қажет; ә) адамның
өзі де жаратылыстанудьщ "заңды" объекгісі бола алады, яғни адам қарапайым
"химиялық машина", биологиялық популяция немесе нейрофизиологиялық-автомат
ретінде эксперимент объектісі болуы мүмкін; бұл жағдайда жаратылыстану
ғылымдары гуманитарлық ғылымдардың көмегінсіз ол эксперимештердің
адамгершілік нормаларына сәйкес деңгейін анықтай алмайды.
Жаратылыстану ғылымдарының басты құралы — олардың методологиясында,
яғни ғылыми зерттеудің әдіс-тәсілдерінде, ережедерінде; ғылымның әдістері
жайлы ілім және олардың системалық үйымдасуы методология деп аталады.
Алайда жаратылыстанудың методологиясы (пайдаланатын әдістер системасын,
олардың эволюциясын, қолдану мүмкіндіктерін талдау) сондай-ақ гуманитарлық
ғылымдардың да пәні болып табылалы.
Гуманитарлық білімдер де өз мүмкіндігіне қарай жарытылыстану-ғылыми
мәдениеттің жетістіктерін пайдаланады: XX ғасырдың басында классикалык
жаратылыстанудың классикалық емес жаратылыстанудың даму кезеңіне өтуі
гуманитарлық мәдениеттің соған сәйкес өзгеруіне әкеп сокты. Дамудың
классикалық емес кезені жаратьмыстану ғылымдары мен гуманитарлық
ғылымдардын арасындағы айырмашылықтардың өлшемі (критерийі) салыстырмалы
екендігін ашып берді. Мысалы, тек қоғаМтануда ғана емес, жаратылыстануда
да, атап айтқанда, таным объектісі мен субъектісін қатаң бөліп қарауға
болмайтыны анықталды.
Қысқарта айтқанда, жоғарыда келтірілген дәлелдер гуманитарлық және
жаратылыстану-ғылыми мәдениеттердің бірлігін жеткілікті негіздей алады.
Мәдениеттер мен соларға сәйкес ғылымдардың бірлігі жоне өэара
байланысы а) экология, олеуметтік. биология, биоэтика сияқты симбиотикалық1
ғылымдар түрлерінің қалыптасуынан; ә) адам үшін омірлік маңызы бар
объектілерді қайта құруды коздейтін жаратылыстану-ғылыми программаларға
"гуманитарлық экспертиза" (сараптама) жасаудың қажеттігін мойындаудан және
оларды іс жүзінде үйымдастырудан; б) гуманитарлық және жаратылыстану
ғылымдар үшін ортақ, эволюциялық, ықтималдық және өздігінше үйымдасу
идеяларына негізделген таным . методологиясын кдлыптастырудан; в)
жаратылыстану-ғылыми және техникалық білімдерді гуманикаландырудан және
сондай-ақ гумаиитарлық білімдерді жаратылыстану-гылыми білімдермен
негіздеуден көрінді.
Қорытынды ретінде ескерткен жөн, жаратылысгану-ғылыми және гумнитарлық
мәдениеттердің жақындасу бағытыи оларды толық қосып жібері, біріктіру деп
түсінбеу керек, ойткені ол ешқашан болмайтын іс және оның керегі де жоқ.
Әңгіме екі мәдениеттің арасында орын алған қайшылықты шешіп, оларды бір-
бірімен ұштастыру, толықтыру принциптері туралы ғана болуы мүмкін.
Пысықтауга арналған сұрақтар
1. Мәдениет үғьмының мәні, оның түрлері.
2. Не себепті ғылым мен білім қазіргі заманғы мәдениеттің жетекші факторы
болып саналады?
3. Жаратылыстану-ғылыми мәдениет пен гуманитарлық мәдениеттің арасында
текетірес неден болды және ол XX ғасырда шиеленісе түсті?
4. Жаратылыстану жөне гуманитарлык ғылымдардың арасындағы басты
айырмашылықтар кандай?
5. Жаратылыстану-ғылыми және гуманитарлық мәдениеттердің өзара
байланысы мен бірлігі неден көрінеді?
4. Дүниенің қазіргі жаратылыстану-ғылыми кзрініеіш ерекшеліктері
§1. Глобальды эволюционизм принципі
Бұл приицип - қазіргі жаратылыстануда материя, бүкіл Әлем жәпе оның
жеке-дара бөліктері дамусыз өмір сүрс алмайды деген сенімнің берік
орныққанын білдіретін үғым. Эволюция идеясы XIX ғасырда туғанымен, бірақ
бұл жаратылыстаиу үшін дүние жайлы жаңа кезқарак болып табылады. Бұл идея
осіресе түрлердің шыгуы жайлы Ч.Дарвиннің ілімінде ереюое күшті дәлелін
тапқаны белгілі. Дарвиннің сіңірген еңбегі бұл идеяны айтқанында ғана емес,
"өйткені эволюция жайлы пікір одан бүрында да соз болып келген еді; оның
еңбегі эволюция идеясын іске асыру механизмін үсынуында болды. Бұл
концспция жаңа туып келе жатқан теориялық биологияның негізін құрды.
Эволюциялық ілім Ч.Дарвиннің замандастарының ой-санасына ася күшті әсер
етті, бірақ ол тірі организм мен оргащікалық едггс (олі) дүние арасындағы
XIX ғ. алшақтықты жоя алмады, сөйтія ол жануарлар мен өсімдіктер дүниесінің
шеңберінен аса алмады.
Біздің планетамызда тіршіліктің пайда болу проблемасы да
жаратылыстанудан тыс, колдан жаратылған құбылыс деген түсінік қалды — ол
Әлем өміріндегі бір "қателік", космостың барлық басқа құбылыстарымен
байланысы жоқ уақытша құбылыс деп саналды. Дүниенің XIX ғ. жаратылыстану-
ғылыми көрінісі, жалпы алғанда, міне осындай еді.
XX ғасырда дүниенің ғылыми көрінісі түбірінен өзігерді. XX ғасырдың басында
Әлемнің кеңею құбылысыныцң, яғни оның тұрақсыздығының ашылуы бұрынғы
классикалық физиканың эволюцияға қарсы түсінігінің быт-шытын шығарды. Бірақ
Әлем кеңейетін болып, галактикалар бір-бірінен алшақтайтын болса, онда
галактикалардың бастапқы жылдамдығын тудырған күш-қуат қайдан келді деген
сұрақ туады. Қазіргі (XX ғасырдың аяғындағы) жаратылыстану бұл сұраққа
мынадай жауап береді: бір кездерде Әлем кеңістігіпде аса Үлкен қопарылыс
болып, соның нәтижесінде біздің Әлем пайда болған, ол қопарьшыс біздің
галактикаға бастапқы жылдамдықты беріп, содан кейінгі үзақ эволюцияның
нәтижесінде дүние қазіргі біз көріп отырған кейіпке келген деген ғылыми
жорамал айтады. Бұл жорамат теория XX ғ. 40-жылдарында пайда болып, 70-
жыддары жаратылыстануда айтарлықтай берік орнықты. Сонымен, Әлем дүниесі
жайлы түбірінен жаңарған біздің түсінігіміздің мәні қысқаша мынадай: Әлем
өзгермейтін түрақты смес, оның уақыт жағынан пайда болған кезі болган,
демск, ол тарихи өзгермелі, яғни уақыт жағынан эволюцияға үшырайтын дүние —
оның эволюциялық өзгерістерге үиіі.ірай бастағанына 20 млрд жылдай болған.
Сөйтіп, эволюция идеясы физика мен космология ғылымдарына да енді. Ал
соңғы онжылдықта эволюбциялық принцип химияда да бетбүрыс жасай бастады.
Бүған дсйін заттардың "түрлерінің шығу" проблемасы химиктерді толғандырған
жоқ. Бірақ Үлкен қопарылыс концепңиясы Әлемде түрліше элементтердің пайда
болуының тарихи жүйесін көрсетіп бергеннен кейін жағдай өзгерді. Әлем
өмірінің ең аяхашқы кезінде ондағы температуранык аса ыстық болғаны сонша,
заттың ешбір бөлшегі (атомдар, молекулалар) болуы мүмкін емес еді. Тек
алғашқы үш минуттан кейін ғанаядролық материаддын аг: гзня молшері (сутегі
мен гелийдің ядролары) түзідді, ал жеңіл элементгердің алғашқы "қалыпты",
бүтін атомдары қопарьшыстаіі соң бірнеше жүздеген мың жылдан кейін пайда
болды дсйді ғылыми жорамал.
Эволюция идеясын күрделі молекулалык. косылыстардың түзілу процесіне
қолданса, одан да қызык күбылыстар шығады. Біз үшін үйреншікті дарвиндік
эволюция ілімі осімдіктер мен жануарлар организмміц құрылысы (бір
клеткалылардан адамға дейін) табиғи сүрыптау механизмі арқылы үздіксіз
күрделілене түсетінін көрсетеді. Табиғи сүрыптау механизмі миллиондаган
түрлерді жаратпай тастап, ең өміршеңцері ғана тірі қалган. Осыған үқсас
құбылыс табиғат тіршілікті тудыруға кірісе бастаған алғашқы кезде де болған
сияқты. Бүған дәлел ретінде мына фактіні келтірсе де болады: жүзден астам
химиялық элементтердің тек алтауы ғана: көміртегі, сутегі, оттегі, азот,
фосфор және күкірт қана бүкіл тірі организмдердің денесін құрады екен. Тірі
организмдердіц денесінің 97,4%-ін сол алты элемент құрады, ал тагы да 12
эл,емент шамамен 1,6%-ін құрады.
Дәл сол сүрыптау механизмі эволюцияның келссі деңгейінде де байқалды:
кептеген миллион оргаликхіык косылыстардан бірнеше жүзі гана биосистеманьщ
құрылысы і іа кіреді, табиғат тірі организмдердің белоктық молекулалаін.ін
түзуге 100 белгілі аминокышқылдардың тек жиырмасми ғана пайдаланалы екен
т.т. Биологиялық эволюпииш.ш алдыидагы химиялық элементтер мен қосылыстар
эволюциясы жайлы түсініктер де сол сияқты фактілері сүйенеді.
Қазірдіңозінде-ақ катализдіксистеманыңоздігііиис дамуы ретінде химиялық
эволюцияның бірінші теориніы тужырымдалды.
XX ғасырда эволюциялық ілім биологмм саласына күшті дамыды. Қазіргі
заманғы эволюционизм биологияға қатысты ғылымдарда кең ауқымды ілім түріпдс
көрінеді — олтірі материя құрылымының бірден біриспіс дсціх.-йлсрііідс
(молекулалық, клеткалық, организмдік, популяциялықжоне тіпті
биогеоценатикалык деңгейлерінде) эволюцияның зандылықтары мен механизмдерін
іздестіріп зерттейді. Ең тамаша жетістіктерге әрине молекулалық-генетикалық
деңгейде қол жетгі: түқым қуалаушылық хабарын жеткізудің генетикалық
механизмінің сыры ашылды, ДНК мен РНК-ның ролі мен күрылымы ашьщцы,
олардағы нуклеотвдтсрдін рөлін анықтау өдістері т.б. табылды. Эволюцияның
сикгсздік теориясы (генетика мен дарвинизмнің синтезі) эволюция (популяция
деңгейінде) және макроэволюция (түрлер деңгсйінде) процестерш ажыратты.
Сойтіп, эволюцияның дарвиндік концепциясы әртүрлі арнаулы биологиялық
білімдердің бір арнаға құятын негізі болып табылды.
Эволюция идеялары жаратылыстанудың геология. экология, биогеохимия
т.б. салаларында да кенінен қоллаиыс тауып, глобальды эволюционизм прішципі
тамаша жеціске жетті. Сойтіп, эволюцияның бүкіл әлемдік сипаты қазіргі
жаратылыстану-ғылыми көзкарастың ең басты айырмашьшық белгісіне айналды.
Эволюция концепциясы биологияда көптен бері дәстүрлі түсінікке
айналған болса, ал физика мен химия бұл идсяға енді ғана әдеттеніп келеді.
XX ғасырдың 70-жылдарында пайда болған, синвргетика деп аталатын,
ғьшымаі^лық теория глобальды эволюционизм принципінің бүкіл жаратылыстануда
салтанат құруына көмектесуі тиіс.
§2. Синергетика — материянын өздігінше ұйымдасу теориясы
Синергетиканың тууына себеп болған қазіргі заманғы барлық жаратылыстану-
ғылыми пәндердің біртұтас дүниежүзілік эволюциялык, синтезге үшырап,
бірігуі дейді ғалымдар. Бірақ, айта кеткен жөн, материяның өздігінше дамуға
қабілеттілігі жайлы кезқарас философияға XIX ғасырда-ақ енген болатын.
Осы проблемалардың негізінде материяның өздігіішіс үйымдасу теориясы
ретінде синергетика дүниеге кедді. Оиы зерттеу 70-жылдары басталып, қазір
бірнеше бағытта дамып келеді. Алайда, ол бағыттардың әрқайсысын қарастмрын
жатпай-ақ, неміс ғалымы Герман Хакен синергетика деп атаған бұл теорияның
жалпы мән-мазмүнын қарастырып көрелік.
Синергетиканың үстанған басты дүниеге көзқарас идеясының мәні мынада:
а) Әлемде ыдырау мен құршіу, эволюция мен тоқырау (жойылу) процестері жалпы
алдында тепе-тең жүріп жатады; ө) құралу (затгың күрделіленс түсу)
процестері ол жүзеге асатын системаның табиғатынан , бірдей тәртіппен
жүзеге асады.
Бүдан туатын қорытынды: кез келген жүйе (система) синергетиканьщ
объектісі бола алмайды, тек ашық жүйелер ғана, яғни сыртқы ортамен зат
нёмесе энергия алмасатын жүйелер ғана оның объектісі болады.
Құбылыстарды синергетикалык түрғадын түсіндіру оларды зерттеудің жаңа
мүмкіндіктері мен бағыттарын ашып берді. Қорытындылай айтқанда,
құбылыстарды синергетикалық түрғьщан түсінудің жаңалықтарына мыналар
жатады:
а) бейберекеттік табиғатта бұлдіруші, қиратушы ғана емес, сонымен
бірге жасаушы, даму түрақсыздық (бұлінушілж) арқылы жүзеге асады.
ә) Күрделі жүйелер эволюциясының бір бағыттылығы, классикалық ғылым
айтқавдай, жалпы ереже емес, ерекше жағдай, өйткені күрделі жүйелердің
көплішігінің дамуы көп бағытты болып келеді. Ал бұл күрделі жүйелер үшін
әрдайым эволюцияның бірнеше мүмкін жолдары болады.
б) Даму эволюцияның бірнеше мүмкін бағыттарының ішінйн кездейсоқ
біреуін тандау арқылы жүзеге асады. Демек, кездейсоқтық даму процесіндегі.
окінішті қателік емес, эволюция механизмінін бір жағы.
Синергетика термодинамика, радиофизика сияқты физикалық пәндерде
дүниеге келді. Бірақ оның идеялары ғылымаралық сипатта.
Ол ғылыми ойлаудың жаңа түрі ретінде тек жаратылыстан) мен техникада
ғана емес, сондай-ақ экологияда, психологияда, социологияда және басқа да
салаларда ғылымаралық күрделі зерттеулсрде жиі қолданылады.
§3. Қазіргі замангы дүниенің жарытылыстаиу-гылыми бейнесінің жалпы
көрінісі
Біз өмір сүріп отырған дүние үлкенді-кішілі ашық системалардан түрады
— олардың дамуы кейбір жалпы заңдылықтарға бағынады. Сонымен қатар оның
үзақ даму тарихы бар. Казіргі заманғы ғылым дүниенің даму тарихында болган
оқягалардың хронологиясын (Оолу рс гім) шямгімсн былай корсетеді:
1) 20 млрд жыл бүрын — аса Үлкен қопарылыс болган;
2) Қопарылыстан кейінгі 3 минутта — Әлемнің заттык негізі (фотондлар,
иейтрино және сутегі, гелий мен электрон ядроларының қоспасы бар
антинейтрино) түзілді.
3) Бірнеше жүз мың жылдан соң - жеңіл элементгердің атомдары пайда
болды.
4) 19-17 млрд жыл бүрын - түрліше молшерлі галактика құрылымдары
түзілді.
5) 15 млрд жыл бұрын - жұлдыздардың бірінші ұрпағы айда болды, ауыр
элементтердің атомдары түзілді.
6) 5 млрд жыл бүрын - Күн пайда болды.
7) 4,6 млрд жыл бүрын - Жер пайда болды.
8) 3,8 млрд жыл бүрын — тіршілік пайда болды.
9) 450 млн жыл бүрын - өсімдіктер пайда болды.
10) 150 млн жыл бүрын - сүтқоректілер пайда болды. 11)2 млн жыл бүрын
- антропогенез басталды. Қайргі ғылымға тек уақыт мерзімдёрі ғана емес,
сондай-ақ Әлемнің Үлкен қопарылыстан біздің заманға дейінгі жолюциясының
механизмі де белгілі. Бұл адамзаттың ақыл-ой дамуының таңғажайып табысы!
Әлем тарихының сырын ашуға бағытталған ең ірі жаңалықтар XX ғасырдың екінші
жартысында ашылды: Үлкен қопарылыс концепциясы үсынылып, дәледденді;
атомның кварктік моделі жасалды; фундаментальды ғылымдардың озара қарым-
қатынасынын типі анықталып, оларды біріктірудің бірінші теориясы I құрыдды
т.т. Біз ең алдымен физиканьщ және космологияньш табыстарына көңіл аударып
отырмыз, өйткені дүниенің ғылыми көрінісінің жалпы бейнесін қалыптастыратын
алдымен дәл осы ғылымдар.
Күрделі болахын сеоеоі сол, ол дүниенің бүрынғы механикалық ғылыми
көрінісіне әбден үйреніп қалған қатардағы адамның түсінігін түйыққа
тірейді. Уақыттың басталуының болғаны, кванттык. объектілердің
корпускулалық-толқындық дуализмі идеялар, т.б. жаңалықтар дүниенің қазіргі
көрінісіне біра і "ақылға сиымсыздық" түр береді ( бір кездерде адамдар
Жердің шар тәрізді көрінісін де "ақылға сиымсыз" деп қараған жоқ па еді?!).
Сонымен бірге дүниенің қазіргі ғылыми корімісі қарапайым да таңданарлық.
Оның бұл сапалық ерскшсліі ін түсіну үшін қазіргі заманғы ғылыми білімді
құратын (жоғарыда қарастырылған) басты принпиптсріп тагы да сіже тусірейік:
а)жүйелілік (системалылық); о) глобальды эволюционизм; б) өздігінше
үйымдасу және в) тарихилық.
Дүниенің ғылыми коріиісін құрудыц бұл принциптері, жалпы алғанда,
табиғаттың омір сүру, дамуының негізгі заңцылықтарына сөйкес келеді.
Жүйелілік дегеніміз біз күн сайын көріп жүрген Әлемнің құрылысы мен
орналасу реті алуан түрлі орасан коп элементтерден (кіші жүйелерден)
түратын, біз білетін жүйелердің ішіндегі ең ірісі екенін бейнелелендіретін
ғылыми система. Демек, "жүйе" деп езара байланысты элементтердің ретке
келтірілген тобын айтады. Элементтердің өзара әрекеттесуінің нәтижесінде
біртұтас жүйеде жаңа сапа, қасиеттер пайда болады. Мысалы, судың
молекуласына біріккен сутегі мен оттегінің атомдары өздерінің бүрынғы
қасиетгерін мүдде өзгертеді. Жүйеліліктің тағы бір маңызды сипаты
бағыныштылық (субординация) қатынас — төменгі деңгейдегі жүйелер біртіндеп
жоғары деңгейдегі жүйелердің құрамына еніп отырады. Түрлі деңгейдегі
жүйелердің осылайша бір-бірінің күрамына енуі, біріншіден, олардың
құрылымдық бірлігін көрсетсе, екіншіден, кез келген жүйенің кез келген
элементі барлық басқа мүмкін жүйелердің элементтерімен байланыстылығын
көрсетеді. Мысалы, адам— биосфера — Жер планетасы — Күн системасы —
Галактика
— Метагалактика т.т. Осыған сәйкес дүниенің ғьлыми көрінісі де және оны
бейнелендіруші жаратылыстану да дәл осылайша құрылады.
өздігінше үйымдасу (тузілу) - материяның өздігінше дамып, күрделіленуінің,
сөйтіп әлдеқайда реттелген құрылымдар жасау қабілеті. Материалдық
жүйелердің (системалардьң) әлдеқайда реттелген сапаға өту механизмі барлық
деңгейдегі жүйелер үшін ортақ заңдылық сияқты.
Дүниенің қазіргі заманғы жаратылыстану-ғылыми көрінісінің бұл аталған
түбірлі ерекшеліктері оиың жалпы басты бейнесін айқындап бере отырып, алуан
түрлі ғылыми білімдлерді біртұтас білімдер жүйесіне біріктіру жолын
көрсетеді.
Алайда, оны дүниенің бұрынғы ғылыми көріністерінен айырып түратын тағы
бір ерекшелігі бар. Ол — оның тарихи сипаттылыгы, яғни оның өзінің де және
басқа да кез келген дүниенің ғылыми көріністерінің де толық аяқталып
бітпейтіндігі. Қазіргі бар ғылыми көрініс бүкіл бұрынғы тарихи дамудың
туындысы, ал болашақ ғылыми көрініс бүгінгінің жалғасы болып табылады.
Қысқасы, дүниенің толық аяқталған, абсолютті ақиқат ғылыми көрінісін жасау
идеясы ешқашан іске аспайды.
Баќылау с±раќтары:
1. Глобальды эволюционизм принципі
2. Синергетика — материянын өздігінше ұйымдасу теориясы
3 .Қазіргі замангы дүниенің жарытылыстаиу-гылыми бейнесінің жалпы көрінісі
6-7- лекция. Таќырыбы: Өлі табиғат туралы ғылымдар ( 2-сағат )
Жоспары: 4.1. Физиканың негізгі ұғымдары
4.2. Классикалық физиканың негізгі концептуалдық жүйелері:
механика,термодинамика,электродинам ика.Атомдық физика.
4.3. Астрономияның негізгі обьектілері және оларды зерттеу
әдістері.
4.4. Химия. Химияның негізгі құрылымдық деңгейлері және оның
бөлімдерінің сипаты. Химияның басқа ғылымдармен байланысы
.
Лекция маќсаты: Қазіргі заманғы ғылым материалдық дүниенің құрылымдық
негізі ретінде системалық ұғымды басшылыққа алады. Бұл ұғым бойынша
материалдық дүниенің кез келген объектісі, ол атом ба, организм бе, планета
ма, әлде галактика ма, бәрібір, біртұтас болып біріккен құрамдас
бөлшектерден тұратын күрделі құрылым ретінде қарастырылады.
Лекция мєтіні
Физиканың негізгі ұғымдары (Материяның құрылымдық деңгейлері) Қазіргі
заманғы ғылым материалдық дүниенің құрылымдық негізі ретінде системалық
ұғымды басшылыққа алады. Бұл ұғым бойынша матернадцық дүниенің кез келген
объектісі, ол атом ба, организм бе, планета ма, әлде галактика ма, бәрібір,
біртұтас болып біріккен құрамдас бөлшектерден тұратын күрделі құрылым
ретінде қарастырылады. Объектілердің бұл біртұтастығын білдіру үшін ғылымда
"система'" деген ұғым қабыл алынған. Олай болса, система дегеніміз өзара
байланысты элементтердің жиынтығы болып табылады. Ал "элемент" дегеніміз
бір системаға жататын құрамдас болшектер. Элемент өзі құрамына енетін сол
система тұрғысынан қарастырғандд ғана элемеят болып табылады, ал басқа
тұрғыдан аіғанда озі күрделі система болуы мүмкін. Элементтер арасындағы
байланыстардың жиынтығы системаның құрылымын құрады.
Элементгердің тұрақты байланысы системаның реттілігін айқындайды.
Системаның элементтері арасындағы байланыстар горизонталь байланыстар және
вертикаль байланыстар болып екі түрге бөлінеді.
"Горизонталь" бойындағы байланыстар — бір ретті элементтер арасындағы
координациялық байланыстар деп аталады, олар системаға қатар бағыныштылық
сипатта болады, яғни системаның бір де бір бөлігі оның басқа бөліктері
өзгермейінше өзгере алмайды.
"Вертикаль" бойындағы байланыстар — субординациялық байланыстар, яғни
бағыныштылық элементтер байланысы. Бұлар системаның ішкі күрделі құрылысын
білдіреді —екіншілеріне бағынышты болады. Вертикаль құрылыс системаның
ұйымдасу деңгейін және сондай-ақ олардың бағыныштылық байланыстарын
білдіреді.
Зерттелетін системаның тұтастығы жайлы ұғым системалық зерттеудің бастама
принципін құрады.
Системаның тұтастыгы оның барлық құрамдас бөліктері біріге отырып, жаңа
интегративтік қасиеттері бар айрықша бір тұтастық құрады дегенді білдіреді.
Системаның қасиеттері оның элементгерінің қасиеттерінің мәнісі болып
табылады. Судың молекуласы Н,О. Ал осы молекуланы құратын элементтерді жеке-
дара алсақ, сутегі жанатын элемент, ал оттегі — жануды қолдайды. Ал енді
екі атом сутегі мен бір атом оттегінің қосындысынан тұратын су жаңа система
ретінде мүлдем жаңа қасиетке ие болды — отты сөндіретін қасиетке ие болды.
Тұтас системаға тән осындай интегративтік қасиеттер элементтердің өзара
әрекеттесуі нәтижесінде түзіледі.
Сонымен, табиғат жайлы қазіргі заманғы ғылыми көзқарасқа жүгінсек, барлық
табиғат объектілері бір-біріне бағыныштылық байланыста ұйымдасқан, ретті
құрылым болып табылады екен.
Жаратылыстану ғылымдарында материаддық системалар үлкен екі класқа — елі
табиғат системаларына және тірі табиғат системаларына бөлінеді.
Өлі табиғатта материяның құрылымдық деңгейлері ретінде элементар
бөлшектер, атомдар, молекулалар, өрістер, физикалық вакуум, макроскопиялық
денелер, планеталар және планеталық системалар, жұлдыздар жөне жұлдыздар
системасы — галактикалар, галактикалар системасы — метагалактика атап
көрсетіледі.
Тірі табиғатта материяның құрылымдық деңгейлеріне жататындар: клеткаға
дейінгі деңгейлер системасы — нуклеин қышқылдары және белоктар; материяның
биологиялық ұйымдасуының айрықша деңгейі ретінде клеткалар (бұл соңғы
деңгей бір клеткалы организмдер формасында және тірі заттың элементар
бөлшектері формасында көрінеді); өсімдіктер мен жануарлар дүниесіндегі көп
клеткалы организмдер, түрлер, популяциялар және биоценоздар кіретін
организмдерден жоғары құрылымдар және, ақыр соңында, бүкіл тірі заттар
массасынан тұратын биосфера.
Табиғатта бәрі өзара байланысты, сондықтан тірі табиғаттың да, өлі
табиғаттың да барлық элементтерін қамтитын биогеоценоздар системасын атап
көрсетуге болады.
Жаратылыстану ғылымдары материалдық дүниені зерттеуді адамның сезім
мүшелері тікелей қабылдай алатын аса қарапайым материалдық объектілерден
бастап, содан кейін адамның тікелей қабылдауына көнбейтін, өйткені
күнделікті тәжірибе объектілерімен өлшеуге болмайтын, материяның ішкі терең
құрылысының аса күрделі обьектілерін зерттеуге көшеді. Жаратылыстану
зерттеудің системалық әдісін қолдана отырып, материалдық системаларды жай
атап көрсетіп қана қоймайды, олардың байланыстары мен қарым-қатынастарын
ашып көрсетеді.
Макродуние — ірі объектілер дүниесі, олардың молшері адамның
күнделікті тәжірибесінің өлшемімен өлшенеді: кеңістік мөлшері миллиметрмен,
сантиметрмен және километрмен, ал уақыттық өлшемі — секундпен, минутпен,
сағатпен, жылмен өлшенеді.
Микродүние — тікелей қабылдауға болмайтын аса ұсақ микрообъектілер дүниесі,
олардың кеңістіктік өлшемі 108 см-ден 1016 см-ге дейін өлшенсе, ал өмір
сүру уақыты — шексіз аз уақыттан 1024 секундқа дейін.
Мегадүние — аса зәулім космостық денелер дүниесі, олардың жылдамдығы мен
қашықтығы жарық жылдамдығымен және жылмен есептеледі, ал өмір сүру уақыты —
миллиондаған және миллиардтаған жылдар.
Материя құрылымының әр деңгейінің айрықша өз заңдылықтары болғаны бір-
бірімен аса тығыз байланыста отыр.
Дүниенің натурфилософиялық және механистік көріністері (картиналары)
Табиғатты зерттеу тарихын ғылыми және ғылымиға дейінгі кезеңдерден екіге
бөлуге болады. Ғылымиға дейінгі кезең натурфилософиялық деп аталады — ол
антик заманынан бастап ХVІ-ХVII ғасырларда тәжірибелік жаратылыстану пайда
болғанға дейінгі кезеңді қамтиды. Бұл кезендегі табиғат жайлы ілім таза
натурфилософиялық сипатта болды, яғни байқалған табиғат құбылыстары
тәжірибеге байланыссыз логикалық-философиялық принциптер негізінде
түсіндірілді.
Жаратьшыстану ғылымдарының одан кейінгі дамуында материяның дискреттік
(бөлшектік) құрылысы жайлы концепция, яғни барлық денелер аса ұсақ
белшектерден, атомдардан тұрады деген атомизм ілімі маңызды роль атқарды.
Антик заманыңдағы атомизм бүтін дене жеке бөлшектердің жиынтығы болып
табылады деп түсіндірудің бірінші теориялық программасы болды. Атомизмнің
бастапқы негізі атомдар мен бос қуыс жайлы түсінік болды. Атомизм табиғи
процестердің өзгеріс-қозғалысын атомдардың өзара механикалық
әрекеттесуінін,, олардың өзара тартылу және тебілу процестерінің негізінде
түсіндірді. Табиғатты түсіндірудің алғаш антик атомизмі ұсынған бұл
механистік программасы классикалық механикада толық іске асты, ал
классикалык механика қалыптасқан.
Матеряның құрылымдық деңгейлері туралы қазіргі ғылыми көзқарастар
классикалық жаратылыстанудың макродүние объектілеріне ғана қолдануы
нәтижесінде қалыптасқан түсініктерін сын көзбен талдаудың барысында
тұжырымдалған, сондықтан зерттеуді классикалық физика концепцияларынан
бастаған жөн.
Материя құрылысына деген ғылыми көзқарастардың қалыптасуы XVI ғасырдың
аяғында Г.Галилей ғылым тарихында тұңғыш рет дүниенің физикалық
(механикалық) көрінісінің негізін салып берген кезден басталды. Ол
Н.Коперниктің гелиоцентрлік системасын жай негіздеп, инерция заңын ашып
қана қойған жоқ, сондай-ақ табиғатты түсіндірудің жаңа ғылыми-теориялық
методологиясын жасады. Бұл методологиялық концепция классикалық
жаратылыстанудың қалыптасуына шешуші әсерін тигізді.
Кейін И.Ньютон Галилейдің еңбектеріне сүйене отырып, механиканың қатаң
ғылыми теориясын жасады — бұл теория аспан денелерінің қозғалысын да,
жердегі объектілердін қозғалысын да механиканың бір заңымен түсіндірді,
сөйтіп табиғат күрделі механикалық система деп қарастырылды.
И.Ньютон мен оның жолын ұстаушылар жасаған дүниенің механикалық
көрінісінің шеңберіңде шындықтың дискреттік
атомдардан немесе материя жеке бөлшектерден корпускулалардан тұратын заттық
субстанция деп қарастырыдды. Атомдар абсолютті берік, бөлінбейтін,
өтімділігі жоқ, массасы мен салмағы бар бөлшек деді.
Евклидтік геометрияның үш өлшемді кеңістігі — ньютондық дүние
көрінісіне тән негізгі сипат. Бұл кеңістік абсолютгі түрде тұрақты және
әрдайым тыныштықта болады. Уақыт кеңістікке де тәуелсіз, материяға да
тәуелсіз өлшем ретіңде қарастырылды. Қозғалыс механика заңдарына сәйкес
үздіксіз траекториялар бойынша кеңістікте орын ауыстыру деп қарастырылды.
Дүниенің ньютондык көрінісінін қорытындысы мынадай: Әлем дегеніміз
толық детерминделген (себепті байланысты) аса зәулім механизм — ондағы
құбылыстар мен оқиғалар себептер мен салдарлардың өзара тәуелді тізбегін
құрады. Осыдан келіп, енді Әлемде бұрын болған кез келген оқиғаны теориялық
тұрғыдан дәл қайта құруға болады немесе болашақты абсолютті түрде болжауға
болады деген жалған сенім пайда болады. Белгиялык физик-химик И.Р.Пригожин
бұл шексіз сенімді "классикалык ғылымның негізін құратын аңыз деп санады.
Ньютон механикасынан кейін гидродинамика, серпінділік теориясы,
жылудың механикалық теориясы, молекулалық-кинетикалык теория және басқа
бірқатар жаңалықтар ашылып, солардың нәтижесінде физика зор табыстарға
жетті. Алайда дүниенің механистік көрінісі тұрғысынан толық түсіндіруге
болмайтын екі сала бар еді: олар оптикалық және электромагниттік
құбылыстар.
Оптика мәселелерін зерттегенде И.Ньютон өз ілімінін логикасын
басшылыққа ала отырып, жарықты корпускула деп аталатын материалдық
бөлшектердің ағыны деп санады. Ньютонның корпускулалық жарық теориясы жарық
шығарушы денелер механика зандарына сәйкес қозғалады, сөйтіп көзге жарық
түскенде онда жарық түйсігін тудыратын аса ұсақ бөлшектерді сәулелендіреді
деп есептеді. Осы теорияның негізінде И.Ньютои жо.рыктың шағылысу және сыну
заңдарына түсініктеме берді.
Механикалық корпускулалық теориямен қатар оптикалык құбылыстарды мулдем
басқа жолмсн, атап айканда, Х.Гюйгенс тұжырымдаған толқындық теорияның
негізінде түсіндіруге әрекет жасалынды. Толқындық теория жарықтын таралуын
су бетіндегі толкынның немесе ауадағы ал барлық нүктелердің тербелістері
толқының көрінісін жасайды, ал бұл кеңістікте уақыттың бір кезеңінен
екіншісіне ауысуын тудырады. Х.Нюйгенс өз теориясының дұрыстығының басты
дәлелі ретінде жарықтың екі сәулесінің бір-бірімен кездескенде, дәл су
бетіндегі екі толқын кездескендегідей, ешқандай қиындықсыз-ақ бір-бірінен
өтіп кететін фактісін келтірді.
Корпускулалық теория бойынша, бөлшектердің сәулеленген шоқтары арасында,
жарық сөулелеріндегі сияқты, өзара соқтығу немесе, ең болмағанда, ұйытқу
құбылысы Х.Гюйгенс жарықтың шағьыысу және сыну құбылыстарын дұрыс түсіндіре
білді.
Дүниенің механикалық моделіне сәйкес келмеген физиканың екінші саласы —
электромагниттік құбьшыстар саласы. Ағылшынның табиғат зерттеушісі
М.Фарадейдің эксперименттері және ағылшын физигі Дж К.Максвелдің теориялық
жұмыстары дискреттік заттар материяның бірден-бір түрі деген ньютондық
физиканың түсінігін түпкілікті бұзып, дүниенің электромагниттік көрінісінің
бастамасын сал. Электромагнетизм құбылысын ашқан даниялық табиғат
зерттеуші Х.К.Эрстед электр тоғының магниттік әрекетін бірінші болып
байқады. Осы бағыттағы зерттеулерді әрі қарай жүргізе отырып, М.Фарадей
маганит өрісіндегі уақыттық өзгеріс электр тоғын тудыратынын байқады. Өз
эксперименттерінің мәнін түсіне келе ол физикаға "күш сызығы" деген ұғымды
енгізді. Күш сызықтары жайлы өз түсінігінің негізінде ол электр мен
жарықтың арасында терең табиғи бірлік бар екеңдігі туралы жорамалдады,
сейтіп жаңа оптика құрып, оны экспермент арқылы дәлелдемекші бодды — мүнда
ол жарықты өріс күшінің толқыны ретінде қарастырды.
Ақыр соңында М.Фарадей электр жайлы ілім мен оптика өзара байланысты жэне
біртұтас саланы құрады деген қорытындыға келді. Оның еңбектері
Дж.К.Максвелдің зерттеулерінің бастама негізін құрды; атап айтқавда,
Максвел М.Фарадейдің магнетизм мен электр туралы идеяларын математикалық
тұрғыдан талдады. Жоғары дамыған математикалық өдістерді пайдалана отырып,
Максвелл Фарадейдің күш сызықтары моделін математикалық формулаға
"аударды". "Күштер өрісі" ұғымы алғашында көмекші математикалық ұғым
ретінде қалыптасты. Дж.К.Максвелл оған физикалық мазмұн беріп, өрісті жеке
физикалық шындық ретінде қарастыра бастады. "Электромагниттік өріс
электрлік немесе магниттік күйде болатын денелерді қоршаған кеңістіктің
бөлігі" — деп түсіңдірді ол. Одан бүрын эксперимештік жолмен анықталған
(Кулон, Ампер және т.б.) және М.Фарадей ашқан электромагнитгік индукция
құбылыстарын қорытындылай келе, Максвелл таза математикалық жолмен
электромагнитгік өрісті түсіндіретін дифференциалдық теңдеулер системасын
тапты.
Бұл теңдеулерден өрістің электр зарядтарына қатыссыз өздігінше емір
суру мумкінлігі жайлы аса мзңызды жылдамдығын есептеп көргенде, оның
жылдамдығы жарықтың жылдамдығымен бірдей болып шыққан. Осыған сүйене отырып
Максвелл жарық толқыңдары дегеніміз электр магниттерінің толқыны екен деген
қорытындыға келді. Сөйтіп, жарық пен электрдің материалдық мәні бірдей
екеңцігі жайлы 1845 жылы М.Фарадей жасаған жорамалды
1862 жылы Дж.К.Максвелл теориялық тұрғьщан негіздеді, ал 1888 жылы неміс
физигі Генрих Герц оны тожірибс жүзінде расталы.
біржола еніп, ол енді математикалық тендеудің құралы емес, өздігінше
объективті түрде өмір физикалық шындық екендігі біржола дәлелдснді
материяның сапа жағынан жаңа, айрықша бір түрі ашылды.
Сонымен, XIX ғасырдың аяғына қарай физикалық екі түрде — дискреттік
зат түрінде және үздіксіз өріс өмір сүреді деген қорытындыға келді.
Олардың айырмашылығы мен бірлігі мынада:
а) зат пен өріс корпускулярлық және толқындық магниттік жағынан бір-бірінен
өзгеше: зат дискретті, өйтксн; ол атомдардан тұрады, ал өріс үздіксіз;
ә) зат пен өріс өздерінің физикалық сипаттары жағынан өзгеш: заттың
бөлшектерінің тыныштық массасы болып. ал өрісте ол жоқ;
б) зат пен өріс өтімділік қасиетінің дәрежесі бойынша да өзгеше: заттың
өтімділігі аз, ал өріс, керісінше, қиындық өтімді;
в) өрістің таралу жылдамдығы жарықтың жылдамдығы тепе-тең, ал зат
бөлшектерінің жылдамдығы жеке жылдамдығынан көптеген есе аз.
Кейінгі революциялық жаңалықтардың нәтижесі физикада XIX ғасырдың аяғы
мен XX ғасырдың бері-қарай классикалық физиканың зат пен өрісті матері-
сапалық жағынан мүлдем өзгеше түрлері ретінде келген бұрынғы ұғымы теріс
болып шықты, физикалық шыңдық біреу-ақ, зат пен өріс арасында тұңғиық жоқ
Классикалық физиканың негізгі концептуалдық жүйелері: механика,
термодинамика, электродинамика. Атомдық физика
Микродүниені түсіндірудің кванттық-механикалық концепциялары
XIX ғасырдың аяғында микродүниені зерттеуге кіріскенде бұрынғы
классикалық физикада тұжырымдалған ұғымдар мен принциптер атомшілік
элементар бөлшектердің физикалық қасиеттерін түсіндіруге жарамсыз болып
қалды, өйткені электрон, протон, нейтрон сияқты атомішілік ұсақ бөлшектер
бізге көрінбейтін микродүниені^күрады. Ол дүниенің объектілерінің
қасиеттері бізге үйреншікті макродүние объектілерінің қасиеттеріне мүлде
ұқсамайды. Сондықтан микродүние деңгейіңдегі қозғалыстардың жүру
ерекшеліктері мен заңцарын анықтайтын жаңа физикалық теория керек болды.
Сондай теория ретінде 1900 жылы кванттық механика пайда болды.
Кванттық механика мен кванттық физика негізінен XX ғасырдың алғашқы 20
жылында дамып қалыптасты. Оның қалыптасуыда М.Планк (неміс), АЭйнштейн
(американдық), Н.Бор (даниялық), Л.де Бройль (француз), В.Гейзенберг
(неміс) деген ғалымдар және т.б. үлкен еңбек сіңірді.
Микродүние объектілерінің (бөлшектерінің) қасиеттері мен зандылықтарын
зерттеуге кіріскеңде физиктер бұрын классикалық физикада кездеспеген бір
қызықты құбылысты ашты: микродүние объектілері бір мезгілде әрі
корпускулалық (белшектік), әрі толқындық қасиеттері бар екендігін байқатты.
Бұл құбылыс түсінікті болу үшін оптикалық құбылыстарды зерттеу тарихына
қайта оралайық. И.Ньютон жарықты ұсақ материалдық белшектер түрінде
карастырған еді. Бірақ интерференция және дифракция деп аталатын жарық
құбылыстары ашылғаннан кейін жарықтың толқындық теориясы басым бола
бастады: бұл теория жарықты толқын тәріздес қозғалыс түрінде түсіндірді.
Ал XX ғасырдың басында фотоэффект құбылысының ашылуы жарықтың корпускулалық
табиғатын ашып берді: фотондар дәл соңдай жарық корпускулалары (бөлшектері)
екен. Одан бұрын (1900 ж.) неміс физигі Макс Планк энергияның сәулелену
және жұту процестерін түсіндіру үшін энергияның дискреттік бөлшектері
(квантгары) туралы түсінікті пайдаланған еді. Кейіннен А.Эйнштейн жарық
жұтылып және сөулеленіп қана қоймай, кванттар түрінде тарайтынын да ашып
берді. Осының негізіңце ол фотоэффект құбьшысын түсіңціруге мүмкіндік алды
— фотоэффект деген фотон деп аталған жарық кванттары дененің бетіндегі
электрондарды жүлып алуы екенін ашты.
Өткен ғасырда интерферениия жоне дифракция деген жарық күбылыстары
толқындық ұғымдардың көмегімен түсіндірілетін. Мысалы, Максвелдің
теориясында жарық электромагнит толқындарының ерекше түрі деп карастырылды.
Сөйтіп, жарықтың классикалык түсінігі, яғни оны толқындық процесс деп
түсіну енді оны жарық корпускулаларының, кванттардың немесе фотондардың,
толқыны деп қарастыратын жаңа түсініклен толықтырылды. Осының нәтижесінде
жарық жайлы корпускулалық-толқындық дуализм деп аталған көзқарас туды. Бұл
құбылыс бойынша, жарық корпускулалық-толқыңдық сипатта, яғни ол бір
мезгілде өрі корпускулалық, әрі толқындық құбылыс болып табылады екен. Бұл
жаңалық физика ғылымының дамуына көп көмегін тигізді.
Физиканың дамуындағы бұл жақа қадам корпускулалық - толқындык, дуализмнің
атомішілік ұсақ бөлшектерді (электрон, протон, нейтрон сияқты элементар
бөлшектерд.і) зерттеуге қолданумен байланысты болды. Классикалық физикада
зат әрдайым бөлшектерден тұрады деп түсініп келгендіктен, толқындық теория
онда мүлдем қолдану таппады. Сондықтан микробөлшектерде толқындық
қасиеттердің ашылуы аса таңқанарлық жаңалық болды (микробөлшектерде
толқындық қасиеттің болу мумкіндігін 1924 ж. француз физигі Луи де Бройль
жорамаддаган болатын, ал 1927 ж. американдық физиктер К.Дэвиссон мен
Л.Джермер оны тәжірибе жүзінде растады).
Сонымен, тек фотондар, яғни жарық кванттары ғана емес, сондай-ақ электрон,
протон, нейтрон сияқты материалдық (заттық) белшектер де қос қасиетті
екендігі анықталды. Демек, микрообъектілердің бәрінде корпускулалық та,
толқындық та қасиеттер бар екен. Кейіннен толқьш мен бөлшекзің дуализмі деп
аталып кеткен бұл құбылыс бұрынғы классикалық физиканың түсініктеріне
мүдцем сәйкес келмеді, өйткені ол физика бойышла заттарда не корпускулалық,
не болмаса толқындық қана қасиет болуы мүмкін еді. Ал микрообъектілерле бір
мезгілде әрі корпускулалық, әрі толқындық қасиеттер бар больш шықты.
Корпускулалық-толқындық дуализм қазіргі физикада жалпы зандылыққа айналды,
өйткені кез келген материалдық объект осы екі қасиеттің бірлігімен
сипатталатыны анықталды.
Микродүниенің кванттық-механикалық түсініктемесі неміс физигі В.Гейзенберг
ашқан ащынсыздық принципі мен даниялық физик Н.Бор тұжырымдаған
толықтырмалық принципінің ара-қатынасына негізделеді.
Гейзенберг ашқан айкынсыздык принципінің мәні анықтауға (зерттеуге)
классикалық. механиканың зандарын қолдануға болатын болса, онда жағдай оңай
болар еді — бөлшектің координаттарын және оның қозғалыс импульсын анықтаса
болғаны еді. Бірақ классикалық механиканың заңдары микробөлшектерге
қолдануға келмейді — оны іс жүзінде қолдануға болмайтыны былай тұрсын,
тіпті микробөлшекгің орнын және қозғалыс мелшерін дәл анықтау мүмкін емес.
В.Гейзенберг "Физйка атомного ядра" деген кітабында бұл жөнінде былай деп
жазады: екіпараметірлерді — координатасы мен жылдамдығын - бір мезгілде
дәл анықтау ешқашан мүмкін емес. Белшектің қайда тұрғанын, ол қалай тез
және қай бағытта қозғалатынын бір мезгілде білу ешқашан мүмкін емес. Егер
дәл сол мезгілде бөлшектің қайда екенін дәл анықтайтын эксперимент жасаса,
онда қозғалыстың барысы бұзылатыны сонша, бүдан кейін бөлшектің қайда
екенін табу мүмкін емес. Және, бүған керісінше, жылдамдықты дәл өлшеген
кезде бөлшектің орнын анықтау мүмкін емес.
Классикалық механика тұрғысынан қарағанда айқынсыздықтың ара-қатынасы
ақылға сиымсыз болып корінеді. Мұны дұрыс түсіну үшін мынаны ескеру керек:
біз макродүние заттарының ішінде өмір сүреміз, сол себепті микродүниеге
сәйкес келетін нақты модель жасай аламыз, ал айқынсыздықтың ара-қатынасы
микродүниенің құрылысын бүзбайынша, оны бақылау мүмкін еместігінің көрінісі
болып табылады. Микрофизикалық процестердің дәл (айқын) көрінісін жасауға
әрекеттенудің кез келгені не корпускулалық түсінікке, немесе толқындық
түсінікке сүйенуі тиіс — екеуін бірлікте елестету мүмкін емес.
Кванттық механиканың негізгі принципінің тағы бірі— толықтырмалық принцип.
Бұл принципті Н.Бор былай түжырымдады: "Бөлшектер мен толқындар ұғымдары
бірін-бірі толықтырады және сонымен бірге біріне бірі қайшы келеді, олар
жүріп жатқан процестерді толықтырушы болып табылады".
Микрообъектілердщ корпускулалық-толқындық қасиеттерінің қайшылығы
микрообъектілер мен макро приборлар арасындағы бақылауға болмайтын қарым-
қатынастың нәгажесі. Приборлардың екі түрі бар - олардың бірінде кванттық
объектілер толқын түрінде көрінсе ірі денелер дүииесіндегідей өз алдына
жеке-дара жеткілікті көрінбейді. Сондықтан корпускулалық және толқындық
керіністер бірін-бірі толықтырып отыруы тиіс. Тек осы екі түсінікті бірге
есепке алғанда ғана микродүниенің жаллы көрінісін жасауға болады.
Материя құрылысының атомистік концепциясы
Материяның одан әрі бөлінбейтін ұсақ бөлшегі — атом туралы түсінік өте ерте
заманда, атап айтқанда, біздің эрамызға дейінгі V ғ. Грецияда пайда болды.
Ертедегі грек оійшылдары Левкипп пен Демокрит материя аса үсак бөлшектердін
қосындысынан тұрады, атомдардың түрліше бірігуінен алуан түрлі денелер
құрылады деген жорамал айтқан еді. Әрине бұл жорамал ешқандай бір
тәжірибелік фактіге негізделмеген данышпандык болжам еді, бірақ, солай
болатүрса да, ол коптеген ғасырлар бойы жаратылыстанудың дамуына бағдар
болды. XVIII ғ. ағылшынның химик-физигі Джон Дальтон атомистік көзқарасты
әрі қарай дамытып, сутегінің атомдық салмағын бір деп алып, басқа газдардың
атомдық салмақтарын сонымен салыстырды. Дальтонның еңбектерінің аркасында
атомның физика-хиімиялық қасиеттері зерттеле бастады. XIX ғ. орыс химигі
Д.И.Менделеев химиялық элеменггердің атомдык салмағына негізделген
периодтық системасын жасады.
Атомның бөлінбейтін аса ұсақ материалдық бөлшек ретіндегі ұғым
физикаға химиядан ауысты. Атомды физикалық құрылысы жағынан зерттеу шын
мәнінде XIX ғасьірдың аяғында француз физигі А.А.Беккерелдң радиоактивтік
құбылысты ашуышан бастадды. Радиоактивтік құбылысты зерттеуді одан әрі
француз физиктері ерлі-зайыпты Пьер мен Мария Кюрилер жалғастырып, жаңа
радиоактивтік элементтер полоний мен радийды ашты. Атомның құрылысын
зерттеудің кейінгі деңгейлерінде "болінбейтін" жаңа бөлшектер табыла
бастады, Сондай бөліктердің бірі электрон болды. Қыскасы, физик-ғалымдар
атом тіпті де бөлінбейтін үсақ бөлшек емес, ішкі құрылысы күрделі бөлшек
екен деген қорытындыға келді.
1913 жылы ағылшын физигі Э.Резерфорд ауыр элементтердің атомдарының а-
бөлшектерді шашырату құбылысын зертгегенде атом массасының негізгі бөлігі
оның орталық бөлігінде — ядро шоғырланғандығын ашты, ал бөлшектер ядродан
алыстау жерлерде ешбір кедергісіз өтіп кетеді екен. Осы экспериментке
сүйене отырып, ол атом құрылыс бойынша теріс зарядталғая электроңдар
массасы үлкен ядроны айнала оз орбиталары бойымен ұшып жүреді екен.
Бұл модельді кейін Нильс Бор деген даниялық физик және басқалар айтарлықтай
өзгертті. Зерттей келгенде электрондар кез келген орбитамен айнала
алмайтыны, тек тұрақты орбитамен ғана айналатыны анықталды. Олай болмағанда
электрондар энергияны үздіксіз сәулелендіріп, нәтижесінеде ядроға құлап
түсереді де, атом өзбетінше ыдырар еді. Ал іс жүзінде ондай құбылыс
баиқалмайды, өйткені атомдар аса берік құрылым болып табылады. Бұл жөне
бұларға байланысты ашылған революциялық жаңалықтарды ескі, классикалық,
физиканың тұрғысынан түсіну және түсіндіру мүмкін болмады, сондыктан
бірқатар ғалымдар алғашқы кезде ол жаңадықтарды табиғат жайлы ғылыми-
материалистік көзқарасты жоятын объективтік мазмұнын жоққа шығаратын
жаңалықтар деп санауға дейін барды — егер ғылымның бұрынғы ұғымдары мен
принциптері өзгерсе, онда, демек, ешқаңдай ақиқаттың болмағаны деді олар.
Олардың кейбіреулері ғылыми ақиқат тәжірибелік материалды жинақтау
мақсатында қабыл алынған шартты келісімдер ғана деп түсінсе, екіншілері
болжамдзрлмң пайдалы. қуралы деи, ал үшіншілер — "ойлауды немдеудің" құралы
деп түсінді.
Сойтіп, ғылыми ақиқатгың салыстырмалылық сипатынан, яғни ол табиғаттың
қасиеттері мен заңцылықтарын бірден толық, тұтас бейнелендірмей, шамалап,
біртіндеп, салыстырмалы ақиқат түрінде бейнелендіреді дегеннен, олар мүлде
объективтік ақиқат емес, яғни оларда бейнеленген білімдер адамның таным
процесінен ешбір тәуелсіз деген мүлдем қате қорытынды жасалды. Мұның бәрі
XIX ғ. аяғы мен XX ғ. басында физикада дағдарыс тудырды. Бұл дағдарыстан
шығудың жолын классикалық физиканың ескірген ұғымдары мен принциптерінен
материяның атомдық типтегі қасиеттерін зерттсйтін кванттық физиканың
принцидтері мен ұғымдарына көшуден, ал философия саласында атомның құрылысы
жайлы ғылыми емес метафизикалық таным әдісінен диалектикалық әдіске көшуден
іздеу қажет болды. Ол жол, атап айтқанда, кванттық физика ашқан
корпускулалық-толқындық дуализм принципіне, айқынсыздық пен толықтыру
принциптеріне кешуде болды. Атомизм одан былайғы ламүы атомішілік
"Болінбейтін" бұрынғы атомның ішінен табылған бөлшектер "элементарлық" деп
атадды. Кейінгі ашылған жаңалықтар олардың элементарлығын
(қарапайымдылығын) жоққа шығарғанымен, ол бөлшектердің ішкі күрделі
құрылысы бар екендігі анықталғанымен, бірақ ескі дағды бойынша олар
"элементарлық" деп аталады.
Бірінші элементарлық бөлшек XIX ғ. аяғында ағылшан физигі Дж.Томсон ашқан
электрон болды. Одан кейін 1919 ж. Резерфорд атомдарды а-бөлшектермен
бомбалау нәтижесінде протондарды ашты. XX ғ. басында фотон ашылған еді,
1932 ж. зарядсыз нейтрон ашылды, осыдан 4 жылдан соң бірінші антибөлшек
позитрон ашылды — мұның массасы электронның массасына тең, бірақ мүның оң
заряды бар. Бүдан кейін космостық сәулелерді зерттеудің барысында көптеген
бөлшек элементар бөлшектер ашылды атап айтканда XX ғ. 50-жылдарының басынан
бастап элементар бөлшектерді ашудың және зерттеудің негізгі құралы
зарядталған бөлшектерді үдеткіштер болды. Солардың электрон
сияқтыжылдарьікомепмен антипротон және антибөлщектер ашылды 1970 және 19
элемеігтзр боліяектерді түі Элементар бөлшектерге тән бір ерекшелік —
олардын массасы мен мөлшерінің аса көшілігі. Олардың көпшілігінің массасы
протонның массасымен шамалас, яғни массасы 1,6х1024г, ал мөлшері 101бсм.
Оларға тән екінші ерекшелік — пайда болу және ғайып болу қабілеттілігі,
яғни басқа бөлійектермен қарым-қатынасқа түскенде оларды жүту мен шығару
қабілетінің болуы. Мәселен, электрон мен позитрон екеуі косылып екі фотонға
айналады: е"+е+2ф. Мүндай бір-біріне айналу басқа элементар бөлшектерге де
тән.
Элементар бөлшектердің арасында болатын мұңдай өзара әрекеттестіктің
төрт негізгі түрін атап көрсетуге болады. Олар: күшті эрекеттесу,
электромагниттік әрекеттесу, әлсіз әрекеттесу және гравитациялық
әрекеттесу.
Күшті әрекеттесу атом ядросы деңгейінде протондар мен нейтрондар арасында
өзара тартылу және тебу процесі түрінде іске асады. Белгілі бір жағдайларда
күшті әрекеттесу бөлшектерді бір-бірімен ете берік байланыстырады, осының
нәтижесівде атомның ядросы жоғары энергиямен байланысқан материалдық
система болып құрылады. Сондықтан атом ядролары ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Жоспары:
1.1. Жаратылыстану ұғымы, Жаратылыстану курсының мақсаты мен міндеттері
1.2. Қазіргі жаратылыстанудың негізгі сипаттық белгілері.
1.3. Қазіргі жаратылыстану принциптері.
1.4. Жаратылыстану обьектілерін зерттеу әдістері
Лекция маќсаты: Жаратылыстану ғылыми және гуманитарлық, мәдениеттердің
тығыз бірлігі жайлы пікірді төмендегі жағдайлардың көмегімен дәлелдеу
Лекция мєтіні
Жаратылыстану ғылыми және гуманитарлық, мәдениеттердің бірлігі мен
өзара байланыстылығы.Жаратылыстану ғылыми және гуманитарлық, мәдениеттердің
тығыз бірлігі жайлы пікірді төмендегі жағдайлардың көмегімен дәлелдеуге
болады.
Біріншіден, ол екі мәдениеттің екеуі де — адам еңбегі мен ақыл-ойының
желісі. Адам табиғатта қаншалықты жоғары тұрғанмен, ол табиғаттың бөлінбес
бір бөлігі болып қала береді. Адам — биоәлеуметтік жан. Ол, бір жағынан,
табиғат болмысының жалғасы, ал екінші жағынан, ақыл-ойы бар саначы
әлеуметтік жан. Адам болмысының бұл объективтік екі жақты табиғаты оның
біртұтас парасатга, епті жан болуына кедергі бола алмайды. Бұл
біртұтастықты жаратылыстану-ғылыми мәдениетте де, гуманитарлық мәдениетте
де не себепті іске асырмасқа?!
Екіншіден, аталған мәдениеттер жөне олардың өзегін құратын ғылымдар
адамдардың дүниеге ғылыми көзкарасын қалыптастыруда белсенді рөл атқарады.
Дүниеге көзқарас та өз тарапынан алғанда біртұтас болып табылады, өйткені
оң козбем бір түрлі, ал сол көзбен екінші түрлі көруге болмайды ғой.
Адамның дүниеге көзқарасы (табиғат пен алеуметгік дүниенің біртұтас
көрінісі жайлы жалпы түсінікгер) екіге жіктелген, екі ұшты бола алмайды.
Сондыктлм гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми білімдер езара үйлесуге,
өзара келісуге мәжбүр болады. Бүған мысал ретіңце ғылым мен діннің арасында
болған кеп ғасырлық тартысты алса да болады.
Үшіншіден, жаратылыстану-ғылыми және гуманитарлық мәдениеттер мен
ғылымдар арасында толып жатқан "шекаралас" зерттеу саласы,, екеуіне де
ортақ проблемалар бар. Мүндай проблемаларды шешу қажеттігі оларды бір-
бірімен одақтаса зертгеуге мәжбүр етеді.Ондай проблемаларга, мәселен,
экология, антропосоциогенез, гендік инженерлік проблемалары т.б. жатады.
Қоғамдық еңбек бөлісі еңбектің өнімділігін арттыратыны, еңбек
адамдарының бір-бірінен тәуелділігін күшейтетіні белгілі. Бұл "бөлісу"
процесі адамдардың әлеуметтік қауымдастығын бірдей еңбек түрлерін
орындағандағдаяи горі әлдеқайда нығайта түседі. Дәл осы сияқты құбылыс
гуманитарлық және жаратылыстану-ғылыми мәдениеттер арасындағы белісте де
болады: олардың еңбек бәлісі өзара көмек көрсету қажеттілігін аудырады,
ал бұл, жалпы алғанда, адамзат мәдениетінің бірлігіне, тұтастығына қызмет
етсді деуге болады.
Атап айтқанда, жаратылыстануға мынадай проблемалар бойынша
"гуманитарлық" көмек қажет болады: а) жаратылыстану ғылымдарының күшті
дамуының нәтижесінде жасалған технологиялар бүкіл адамзаттың тіршілігіне
қауіп төндіретін объектілерді (ядролық, биохимиялық қару-жарақтар, гендік-
инженерлік монстрлар1 т.б.) тудыруға қабілетгі, сондықтан гуманитарлық
(юристік, адамгершілік) түрғыдан экспертиза (сараптау) қажет; ә) адамның
өзі де жаратылыстанудьщ "заңды" объекгісі бола алады, яғни адам қарапайым
"химиялық машина", биологиялық популяция немесе нейрофизиологиялық-автомат
ретінде эксперимент объектісі болуы мүмкін; бұл жағдайда жаратылыстану
ғылымдары гуманитарлық ғылымдардың көмегінсіз ол эксперимештердің
адамгершілік нормаларына сәйкес деңгейін анықтай алмайды.
Жаратылыстану ғылымдарының басты құралы — олардың методологиясында,
яғни ғылыми зерттеудің әдіс-тәсілдерінде, ережедерінде; ғылымның әдістері
жайлы ілім және олардың системалық үйымдасуы методология деп аталады.
Алайда жаратылыстанудың методологиясы (пайдаланатын әдістер системасын,
олардың эволюциясын, қолдану мүмкіндіктерін талдау) сондай-ақ гуманитарлық
ғылымдардың да пәні болып табылалы.
Гуманитарлық білімдер де өз мүмкіндігіне қарай жарытылыстану-ғылыми
мәдениеттің жетістіктерін пайдаланады: XX ғасырдың басында классикалык
жаратылыстанудың классикалық емес жаратылыстанудың даму кезеңіне өтуі
гуманитарлық мәдениеттің соған сәйкес өзгеруіне әкеп сокты. Дамудың
классикалық емес кезені жаратьмыстану ғылымдары мен гуманитарлық
ғылымдардын арасындағы айырмашылықтардың өлшемі (критерийі) салыстырмалы
екендігін ашып берді. Мысалы, тек қоғаМтануда ғана емес, жаратылыстануда
да, атап айтқанда, таным объектісі мен субъектісін қатаң бөліп қарауға
болмайтыны анықталды.
Қысқарта айтқанда, жоғарыда келтірілген дәлелдер гуманитарлық және
жаратылыстану-ғылыми мәдениеттердің бірлігін жеткілікті негіздей алады.
Мәдениеттер мен соларға сәйкес ғылымдардың бірлігі жоне өэара
байланысы а) экология, олеуметтік. биология, биоэтика сияқты симбиотикалық1
ғылымдар түрлерінің қалыптасуынан; ә) адам үшін омірлік маңызы бар
объектілерді қайта құруды коздейтін жаратылыстану-ғылыми программаларға
"гуманитарлық экспертиза" (сараптама) жасаудың қажеттігін мойындаудан және
оларды іс жүзінде үйымдастырудан; б) гуманитарлық және жаратылыстану
ғылымдар үшін ортақ, эволюциялық, ықтималдық және өздігінше үйымдасу
идеяларына негізделген таным . методологиясын кдлыптастырудан; в)
жаратылыстану-ғылыми және техникалық білімдерді гуманикаландырудан және
сондай-ақ гумаиитарлық білімдерді жаратылыстану-гылыми білімдермен
негіздеуден көрінді.
Қорытынды ретінде ескерткен жөн, жаратылысгану-ғылыми және гумнитарлық
мәдениеттердің жақындасу бағытыи оларды толық қосып жібері, біріктіру деп
түсінбеу керек, ойткені ол ешқашан болмайтын іс және оның керегі де жоқ.
Әңгіме екі мәдениеттің арасында орын алған қайшылықты шешіп, оларды бір-
бірімен ұштастыру, толықтыру принциптері туралы ғана болуы мүмкін.
Пысықтауга арналған сұрақтар
1. Мәдениет үғьмының мәні, оның түрлері.
2. Не себепті ғылым мен білім қазіргі заманғы мәдениеттің жетекші факторы
болып саналады?
3. Жаратылыстану-ғылыми мәдениет пен гуманитарлық мәдениеттің арасында
текетірес неден болды және ол XX ғасырда шиеленісе түсті?
4. Жаратылыстану жөне гуманитарлык ғылымдардың арасындағы басты
айырмашылықтар кандай?
5. Жаратылыстану-ғылыми және гуманитарлық мәдениеттердің өзара
байланысы мен бірлігі неден көрінеді?
4. Дүниенің қазіргі жаратылыстану-ғылыми кзрініеіш ерекшеліктері
§1. Глобальды эволюционизм принципі
Бұл приицип - қазіргі жаратылыстануда материя, бүкіл Әлем жәпе оның
жеке-дара бөліктері дамусыз өмір сүрс алмайды деген сенімнің берік
орныққанын білдіретін үғым. Эволюция идеясы XIX ғасырда туғанымен, бірақ
бұл жаратылыстаиу үшін дүние жайлы жаңа кезқарак болып табылады. Бұл идея
осіресе түрлердің шыгуы жайлы Ч.Дарвиннің ілімінде ереюое күшті дәлелін
тапқаны белгілі. Дарвиннің сіңірген еңбегі бұл идеяны айтқанында ғана емес,
"өйткені эволюция жайлы пікір одан бүрында да соз болып келген еді; оның
еңбегі эволюция идеясын іске асыру механизмін үсынуында болды. Бұл
концспция жаңа туып келе жатқан теориялық биологияның негізін құрды.
Эволюциялық ілім Ч.Дарвиннің замандастарының ой-санасына ася күшті әсер
етті, бірақ ол тірі организм мен оргащікалық едггс (олі) дүние арасындағы
XIX ғ. алшақтықты жоя алмады, сөйтія ол жануарлар мен өсімдіктер дүниесінің
шеңберінен аса алмады.
Біздің планетамызда тіршіліктің пайда болу проблемасы да
жаратылыстанудан тыс, колдан жаратылған құбылыс деген түсінік қалды — ол
Әлем өміріндегі бір "қателік", космостың барлық басқа құбылыстарымен
байланысы жоқ уақытша құбылыс деп саналды. Дүниенің XIX ғ. жаратылыстану-
ғылыми көрінісі, жалпы алғанда, міне осындай еді.
XX ғасырда дүниенің ғылыми көрінісі түбірінен өзігерді. XX ғасырдың басында
Әлемнің кеңею құбылысыныцң, яғни оның тұрақсыздығының ашылуы бұрынғы
классикалық физиканың эволюцияға қарсы түсінігінің быт-шытын шығарды. Бірақ
Әлем кеңейетін болып, галактикалар бір-бірінен алшақтайтын болса, онда
галактикалардың бастапқы жылдамдығын тудырған күш-қуат қайдан келді деген
сұрақ туады. Қазіргі (XX ғасырдың аяғындағы) жаратылыстану бұл сұраққа
мынадай жауап береді: бір кездерде Әлем кеңістігіпде аса Үлкен қопарылыс
болып, соның нәтижесінде біздің Әлем пайда болған, ол қопарьшыс біздің
галактикаға бастапқы жылдамдықты беріп, содан кейінгі үзақ эволюцияның
нәтижесінде дүние қазіргі біз көріп отырған кейіпке келген деген ғылыми
жорамал айтады. Бұл жорамат теория XX ғ. 40-жылдарында пайда болып, 70-
жыддары жаратылыстануда айтарлықтай берік орнықты. Сонымен, Әлем дүниесі
жайлы түбірінен жаңарған біздің түсінігіміздің мәні қысқаша мынадай: Әлем
өзгермейтін түрақты смес, оның уақыт жағынан пайда болған кезі болган,
демск, ол тарихи өзгермелі, яғни уақыт жағынан эволюцияға үшырайтын дүние —
оның эволюциялық өзгерістерге үиіі.ірай бастағанына 20 млрд жылдай болған.
Сөйтіп, эволюция идеясы физика мен космология ғылымдарына да енді. Ал
соңғы онжылдықта эволюбциялық принцип химияда да бетбүрыс жасай бастады.
Бүған дсйін заттардың "түрлерінің шығу" проблемасы химиктерді толғандырған
жоқ. Бірақ Үлкен қопарылыс концепңиясы Әлемде түрліше элементтердің пайда
болуының тарихи жүйесін көрсетіп бергеннен кейін жағдай өзгерді. Әлем
өмірінің ең аяхашқы кезінде ондағы температуранык аса ыстық болғаны сонша,
заттың ешбір бөлшегі (атомдар, молекулалар) болуы мүмкін емес еді. Тек
алғашқы үш минуттан кейін ғанаядролық материаддын аг: гзня молшері (сутегі
мен гелийдің ядролары) түзідді, ал жеңіл элементгердің алғашқы "қалыпты",
бүтін атомдары қопарьшыстаіі соң бірнеше жүздеген мың жылдан кейін пайда
болды дсйді ғылыми жорамал.
Эволюция идеясын күрделі молекулалык. косылыстардың түзілу процесіне
қолданса, одан да қызык күбылыстар шығады. Біз үшін үйреншікті дарвиндік
эволюция ілімі осімдіктер мен жануарлар организмміц құрылысы (бір
клеткалылардан адамға дейін) табиғи сүрыптау механизмі арқылы үздіксіз
күрделілене түсетінін көрсетеді. Табиғи сүрыптау механизмі миллиондаган
түрлерді жаратпай тастап, ең өміршеңцері ғана тірі қалган. Осыған үқсас
құбылыс табиғат тіршілікті тудыруға кірісе бастаған алғашқы кезде де болған
сияқты. Бүған дәлел ретінде мына фактіні келтірсе де болады: жүзден астам
химиялық элементтердің тек алтауы ғана: көміртегі, сутегі, оттегі, азот,
фосфор және күкірт қана бүкіл тірі организмдердің денесін құрады екен. Тірі
организмдердіц денесінің 97,4%-ін сол алты элемент құрады, ал тагы да 12
эл,емент шамамен 1,6%-ін құрады.
Дәл сол сүрыптау механизмі эволюцияның келссі деңгейінде де байқалды:
кептеген миллион оргаликхіык косылыстардан бірнеше жүзі гана биосистеманьщ
құрылысы і іа кіреді, табиғат тірі организмдердің белоктық молекулалаін.ін
түзуге 100 белгілі аминокышқылдардың тек жиырмасми ғана пайдаланалы екен
т.т. Биологиялық эволюпииш.ш алдыидагы химиялық элементтер мен қосылыстар
эволюциясы жайлы түсініктер де сол сияқты фактілері сүйенеді.
Қазірдіңозінде-ақ катализдіксистеманыңоздігііиис дамуы ретінде химиялық
эволюцияның бірінші теориніы тужырымдалды.
XX ғасырда эволюциялық ілім биологмм саласына күшті дамыды. Қазіргі
заманғы эволюционизм биологияға қатысты ғылымдарда кең ауқымды ілім түріпдс
көрінеді — олтірі материя құрылымының бірден біриспіс дсціх.-йлсрііідс
(молекулалық, клеткалық, организмдік, популяциялықжоне тіпті
биогеоценатикалык деңгейлерінде) эволюцияның зандылықтары мен механизмдерін
іздестіріп зерттейді. Ең тамаша жетістіктерге әрине молекулалық-генетикалық
деңгейде қол жетгі: түқым қуалаушылық хабарын жеткізудің генетикалық
механизмінің сыры ашылды, ДНК мен РНК-ның ролі мен күрылымы ашьщцы,
олардағы нуклеотвдтсрдін рөлін анықтау өдістері т.б. табылды. Эволюцияның
сикгсздік теориясы (генетика мен дарвинизмнің синтезі) эволюция (популяция
деңгейінде) және макроэволюция (түрлер деңгсйінде) процестерш ажыратты.
Сойтіп, эволюцияның дарвиндік концепциясы әртүрлі арнаулы биологиялық
білімдердің бір арнаға құятын негізі болып табылды.
Эволюция идеялары жаратылыстанудың геология. экология, биогеохимия
т.б. салаларында да кенінен қоллаиыс тауып, глобальды эволюционизм прішципі
тамаша жеціске жетті. Сойтіп, эволюцияның бүкіл әлемдік сипаты қазіргі
жаратылыстану-ғылыми көзкарастың ең басты айырмашьшық белгісіне айналды.
Эволюция концепциясы биологияда көптен бері дәстүрлі түсінікке
айналған болса, ал физика мен химия бұл идсяға енді ғана әдеттеніп келеді.
XX ғасырдың 70-жылдарында пайда болған, синвргетика деп аталатын,
ғьшымаі^лық теория глобальды эволюционизм принципінің бүкіл жаратылыстануда
салтанат құруына көмектесуі тиіс.
§2. Синергетика — материянын өздігінше ұйымдасу теориясы
Синергетиканың тууына себеп болған қазіргі заманғы барлық жаратылыстану-
ғылыми пәндердің біртұтас дүниежүзілік эволюциялык, синтезге үшырап,
бірігуі дейді ғалымдар. Бірақ, айта кеткен жөн, материяның өздігінше дамуға
қабілеттілігі жайлы кезқарас философияға XIX ғасырда-ақ енген болатын.
Осы проблемалардың негізінде материяның өздігіішіс үйымдасу теориясы
ретінде синергетика дүниеге кедді. Оиы зерттеу 70-жылдары басталып, қазір
бірнеше бағытта дамып келеді. Алайда, ол бағыттардың әрқайсысын қарастмрын
жатпай-ақ, неміс ғалымы Герман Хакен синергетика деп атаған бұл теорияның
жалпы мән-мазмүнын қарастырып көрелік.
Синергетиканың үстанған басты дүниеге көзқарас идеясының мәні мынада:
а) Әлемде ыдырау мен құршіу, эволюция мен тоқырау (жойылу) процестері жалпы
алдында тепе-тең жүріп жатады; ө) құралу (затгың күрделіленс түсу)
процестері ол жүзеге асатын системаның табиғатынан , бірдей тәртіппен
жүзеге асады.
Бүдан туатын қорытынды: кез келген жүйе (система) синергетиканьщ
объектісі бола алмайды, тек ашық жүйелер ғана, яғни сыртқы ортамен зат
нёмесе энергия алмасатын жүйелер ғана оның объектісі болады.
Құбылыстарды синергетикалык түрғадын түсіндіру оларды зерттеудің жаңа
мүмкіндіктері мен бағыттарын ашып берді. Қорытындылай айтқанда,
құбылыстарды синергетикалық түрғьщан түсінудің жаңалықтарына мыналар
жатады:
а) бейберекеттік табиғатта бұлдіруші, қиратушы ғана емес, сонымен
бірге жасаушы, даму түрақсыздық (бұлінушілж) арқылы жүзеге асады.
ә) Күрделі жүйелер эволюциясының бір бағыттылығы, классикалық ғылым
айтқавдай, жалпы ереже емес, ерекше жағдай, өйткені күрделі жүйелердің
көплішігінің дамуы көп бағытты болып келеді. Ал бұл күрделі жүйелер үшін
әрдайым эволюцияның бірнеше мүмкін жолдары болады.
б) Даму эволюцияның бірнеше мүмкін бағыттарының ішінйн кездейсоқ
біреуін тандау арқылы жүзеге асады. Демек, кездейсоқтық даму процесіндегі.
окінішті қателік емес, эволюция механизмінін бір жағы.
Синергетика термодинамика, радиофизика сияқты физикалық пәндерде
дүниеге келді. Бірақ оның идеялары ғылымаралық сипатта.
Ол ғылыми ойлаудың жаңа түрі ретінде тек жаратылыстан) мен техникада
ғана емес, сондай-ақ экологияда, психологияда, социологияда және басқа да
салаларда ғылымаралық күрделі зерттеулсрде жиі қолданылады.
§3. Қазіргі замангы дүниенің жарытылыстаиу-гылыми бейнесінің жалпы
көрінісі
Біз өмір сүріп отырған дүние үлкенді-кішілі ашық системалардан түрады
— олардың дамуы кейбір жалпы заңдылықтарға бағынады. Сонымен қатар оның
үзақ даму тарихы бар. Казіргі заманғы ғылым дүниенің даму тарихында болган
оқягалардың хронологиясын (Оолу рс гім) шямгімсн былай корсетеді:
1) 20 млрд жыл бүрын — аса Үлкен қопарылыс болган;
2) Қопарылыстан кейінгі 3 минутта — Әлемнің заттык негізі (фотондлар,
иейтрино және сутегі, гелий мен электрон ядроларының қоспасы бар
антинейтрино) түзілді.
3) Бірнеше жүз мың жылдан соң - жеңіл элементгердің атомдары пайда
болды.
4) 19-17 млрд жыл бүрын - түрліше молшерлі галактика құрылымдары
түзілді.
5) 15 млрд жыл бұрын - жұлдыздардың бірінші ұрпағы айда болды, ауыр
элементтердің атомдары түзілді.
6) 5 млрд жыл бүрын - Күн пайда болды.
7) 4,6 млрд жыл бүрын - Жер пайда болды.
8) 3,8 млрд жыл бүрын — тіршілік пайда болды.
9) 450 млн жыл бүрын - өсімдіктер пайда болды.
10) 150 млн жыл бүрын - сүтқоректілер пайда болды. 11)2 млн жыл бүрын
- антропогенез басталды. Қайргі ғылымға тек уақыт мерзімдёрі ғана емес,
сондай-ақ Әлемнің Үлкен қопарылыстан біздің заманға дейінгі жолюциясының
механизмі де белгілі. Бұл адамзаттың ақыл-ой дамуының таңғажайып табысы!
Әлем тарихының сырын ашуға бағытталған ең ірі жаңалықтар XX ғасырдың екінші
жартысында ашылды: Үлкен қопарылыс концепциясы үсынылып, дәледденді;
атомның кварктік моделі жасалды; фундаментальды ғылымдардың озара қарым-
қатынасынын типі анықталып, оларды біріктірудің бірінші теориясы I құрыдды
т.т. Біз ең алдымен физиканьщ және космологияньш табыстарына көңіл аударып
отырмыз, өйткені дүниенің ғылыми көрінісінің жалпы бейнесін қалыптастыратын
алдымен дәл осы ғылымдар.
Күрделі болахын сеоеоі сол, ол дүниенің бүрынғы механикалық ғылыми
көрінісіне әбден үйреніп қалған қатардағы адамның түсінігін түйыққа
тірейді. Уақыттың басталуының болғаны, кванттык. объектілердің
корпускулалық-толқындық дуализмі идеялар, т.б. жаңалықтар дүниенің қазіргі
көрінісіне біра і "ақылға сиымсыздық" түр береді ( бір кездерде адамдар
Жердің шар тәрізді көрінісін де "ақылға сиымсыз" деп қараған жоқ па еді?!).
Сонымен бірге дүниенің қазіргі ғылыми корімісі қарапайым да таңданарлық.
Оның бұл сапалық ерскшсліі ін түсіну үшін қазіргі заманғы ғылыми білімді
құратын (жоғарыда қарастырылған) басты принпиптсріп тагы да сіже тусірейік:
а)жүйелілік (системалылық); о) глобальды эволюционизм; б) өздігінше
үйымдасу және в) тарихилық.
Дүниенің ғылыми коріиісін құрудыц бұл принциптері, жалпы алғанда,
табиғаттың омір сүру, дамуының негізгі заңцылықтарына сөйкес келеді.
Жүйелілік дегеніміз біз күн сайын көріп жүрген Әлемнің құрылысы мен
орналасу реті алуан түрлі орасан коп элементтерден (кіші жүйелерден)
түратын, біз білетін жүйелердің ішіндегі ең ірісі екенін бейнелелендіретін
ғылыми система. Демек, "жүйе" деп езара байланысты элементтердің ретке
келтірілген тобын айтады. Элементтердің өзара әрекеттесуінің нәтижесінде
біртұтас жүйеде жаңа сапа, қасиеттер пайда болады. Мысалы, судың
молекуласына біріккен сутегі мен оттегінің атомдары өздерінің бүрынғы
қасиетгерін мүдде өзгертеді. Жүйеліліктің тағы бір маңызды сипаты
бағыныштылық (субординация) қатынас — төменгі деңгейдегі жүйелер біртіндеп
жоғары деңгейдегі жүйелердің құрамына еніп отырады. Түрлі деңгейдегі
жүйелердің осылайша бір-бірінің күрамына енуі, біріншіден, олардың
құрылымдық бірлігін көрсетсе, екіншіден, кез келген жүйенің кез келген
элементі барлық басқа мүмкін жүйелердің элементтерімен байланыстылығын
көрсетеді. Мысалы, адам— биосфера — Жер планетасы — Күн системасы —
Галактика
— Метагалактика т.т. Осыған сәйкес дүниенің ғьлыми көрінісі де және оны
бейнелендіруші жаратылыстану да дәл осылайша құрылады.
өздігінше үйымдасу (тузілу) - материяның өздігінше дамып, күрделіленуінің,
сөйтіп әлдеқайда реттелген құрылымдар жасау қабілеті. Материалдық
жүйелердің (системалардьң) әлдеқайда реттелген сапаға өту механизмі барлық
деңгейдегі жүйелер үшін ортақ заңдылық сияқты.
Дүниенің қазіргі заманғы жаратылыстану-ғылыми көрінісінің бұл аталған
түбірлі ерекшеліктері оиың жалпы басты бейнесін айқындап бере отырып, алуан
түрлі ғылыми білімдлерді біртұтас білімдер жүйесіне біріктіру жолын
көрсетеді.
Алайда, оны дүниенің бұрынғы ғылыми көріністерінен айырып түратын тағы
бір ерекшелігі бар. Ол — оның тарихи сипаттылыгы, яғни оның өзінің де және
басқа да кез келген дүниенің ғылыми көріністерінің де толық аяқталып
бітпейтіндігі. Қазіргі бар ғылыми көрініс бүкіл бұрынғы тарихи дамудың
туындысы, ал болашақ ғылыми көрініс бүгінгінің жалғасы болып табылады.
Қысқасы, дүниенің толық аяқталған, абсолютті ақиқат ғылыми көрінісін жасау
идеясы ешқашан іске аспайды.
Баќылау с±раќтары:
1. Глобальды эволюционизм принципі
2. Синергетика — материянын өздігінше ұйымдасу теориясы
3 .Қазіргі замангы дүниенің жарытылыстаиу-гылыми бейнесінің жалпы көрінісі
6-7- лекция. Таќырыбы: Өлі табиғат туралы ғылымдар ( 2-сағат )
Жоспары: 4.1. Физиканың негізгі ұғымдары
4.2. Классикалық физиканың негізгі концептуалдық жүйелері:
механика,термодинамика,электродинам ика.Атомдық физика.
4.3. Астрономияның негізгі обьектілері және оларды зерттеу
әдістері.
4.4. Химия. Химияның негізгі құрылымдық деңгейлері және оның
бөлімдерінің сипаты. Химияның басқа ғылымдармен байланысы
.
Лекция маќсаты: Қазіргі заманғы ғылым материалдық дүниенің құрылымдық
негізі ретінде системалық ұғымды басшылыққа алады. Бұл ұғым бойынша
материалдық дүниенің кез келген объектісі, ол атом ба, организм бе, планета
ма, әлде галактика ма, бәрібір, біртұтас болып біріккен құрамдас
бөлшектерден тұратын күрделі құрылым ретінде қарастырылады.
Лекция мєтіні
Физиканың негізгі ұғымдары (Материяның құрылымдық деңгейлері) Қазіргі
заманғы ғылым материалдық дүниенің құрылымдық негізі ретінде системалық
ұғымды басшылыққа алады. Бұл ұғым бойынша матернадцық дүниенің кез келген
объектісі, ол атом ба, организм бе, планета ма, әлде галактика ма, бәрібір,
біртұтас болып біріккен құрамдас бөлшектерден тұратын күрделі құрылым
ретінде қарастырылады. Объектілердің бұл біртұтастығын білдіру үшін ғылымда
"система'" деген ұғым қабыл алынған. Олай болса, система дегеніміз өзара
байланысты элементтердің жиынтығы болып табылады. Ал "элемент" дегеніміз
бір системаға жататын құрамдас болшектер. Элемент өзі құрамына енетін сол
система тұрғысынан қарастырғандд ғана элемеят болып табылады, ал басқа
тұрғыдан аіғанда озі күрделі система болуы мүмкін. Элементтер арасындағы
байланыстардың жиынтығы системаның құрылымын құрады.
Элементгердің тұрақты байланысы системаның реттілігін айқындайды.
Системаның элементтері арасындағы байланыстар горизонталь байланыстар және
вертикаль байланыстар болып екі түрге бөлінеді.
"Горизонталь" бойындағы байланыстар — бір ретті элементтер арасындағы
координациялық байланыстар деп аталады, олар системаға қатар бағыныштылық
сипатта болады, яғни системаның бір де бір бөлігі оның басқа бөліктері
өзгермейінше өзгере алмайды.
"Вертикаль" бойындағы байланыстар — субординациялық байланыстар, яғни
бағыныштылық элементтер байланысы. Бұлар системаның ішкі күрделі құрылысын
білдіреді —екіншілеріне бағынышты болады. Вертикаль құрылыс системаның
ұйымдасу деңгейін және сондай-ақ олардың бағыныштылық байланыстарын
білдіреді.
Зерттелетін системаның тұтастығы жайлы ұғым системалық зерттеудің бастама
принципін құрады.
Системаның тұтастыгы оның барлық құрамдас бөліктері біріге отырып, жаңа
интегративтік қасиеттері бар айрықша бір тұтастық құрады дегенді білдіреді.
Системаның қасиеттері оның элементгерінің қасиеттерінің мәнісі болып
табылады. Судың молекуласы Н,О. Ал осы молекуланы құратын элементтерді жеке-
дара алсақ, сутегі жанатын элемент, ал оттегі — жануды қолдайды. Ал енді
екі атом сутегі мен бір атом оттегінің қосындысынан тұратын су жаңа система
ретінде мүлдем жаңа қасиетке ие болды — отты сөндіретін қасиетке ие болды.
Тұтас системаға тән осындай интегративтік қасиеттер элементтердің өзара
әрекеттесуі нәтижесінде түзіледі.
Сонымен, табиғат жайлы қазіргі заманғы ғылыми көзқарасқа жүгінсек, барлық
табиғат объектілері бір-біріне бағыныштылық байланыста ұйымдасқан, ретті
құрылым болып табылады екен.
Жаратылыстану ғылымдарында материаддық системалар үлкен екі класқа — елі
табиғат системаларына және тірі табиғат системаларына бөлінеді.
Өлі табиғатта материяның құрылымдық деңгейлері ретінде элементар
бөлшектер, атомдар, молекулалар, өрістер, физикалық вакуум, макроскопиялық
денелер, планеталар және планеталық системалар, жұлдыздар жөне жұлдыздар
системасы — галактикалар, галактикалар системасы — метагалактика атап
көрсетіледі.
Тірі табиғатта материяның құрылымдық деңгейлеріне жататындар: клеткаға
дейінгі деңгейлер системасы — нуклеин қышқылдары және белоктар; материяның
биологиялық ұйымдасуының айрықша деңгейі ретінде клеткалар (бұл соңғы
деңгей бір клеткалы организмдер формасында және тірі заттың элементар
бөлшектері формасында көрінеді); өсімдіктер мен жануарлар дүниесіндегі көп
клеткалы организмдер, түрлер, популяциялар және биоценоздар кіретін
организмдерден жоғары құрылымдар және, ақыр соңында, бүкіл тірі заттар
массасынан тұратын биосфера.
Табиғатта бәрі өзара байланысты, сондықтан тірі табиғаттың да, өлі
табиғаттың да барлық элементтерін қамтитын биогеоценоздар системасын атап
көрсетуге болады.
Жаратылыстану ғылымдары материалдық дүниені зерттеуді адамның сезім
мүшелері тікелей қабылдай алатын аса қарапайым материалдық объектілерден
бастап, содан кейін адамның тікелей қабылдауына көнбейтін, өйткені
күнделікті тәжірибе объектілерімен өлшеуге болмайтын, материяның ішкі терең
құрылысының аса күрделі обьектілерін зерттеуге көшеді. Жаратылыстану
зерттеудің системалық әдісін қолдана отырып, материалдық системаларды жай
атап көрсетіп қана қоймайды, олардың байланыстары мен қарым-қатынастарын
ашып көрсетеді.
Макродуние — ірі объектілер дүниесі, олардың молшері адамның
күнделікті тәжірибесінің өлшемімен өлшенеді: кеңістік мөлшері миллиметрмен,
сантиметрмен және километрмен, ал уақыттық өлшемі — секундпен, минутпен,
сағатпен, жылмен өлшенеді.
Микродүние — тікелей қабылдауға болмайтын аса ұсақ микрообъектілер дүниесі,
олардың кеңістіктік өлшемі 108 см-ден 1016 см-ге дейін өлшенсе, ал өмір
сүру уақыты — шексіз аз уақыттан 1024 секундқа дейін.
Мегадүние — аса зәулім космостық денелер дүниесі, олардың жылдамдығы мен
қашықтығы жарық жылдамдығымен және жылмен есептеледі, ал өмір сүру уақыты —
миллиондаған және миллиардтаған жылдар.
Материя құрылымының әр деңгейінің айрықша өз заңдылықтары болғаны бір-
бірімен аса тығыз байланыста отыр.
Дүниенің натурфилософиялық және механистік көріністері (картиналары)
Табиғатты зерттеу тарихын ғылыми және ғылымиға дейінгі кезеңдерден екіге
бөлуге болады. Ғылымиға дейінгі кезең натурфилософиялық деп аталады — ол
антик заманынан бастап ХVІ-ХVII ғасырларда тәжірибелік жаратылыстану пайда
болғанға дейінгі кезеңді қамтиды. Бұл кезендегі табиғат жайлы ілім таза
натурфилософиялық сипатта болды, яғни байқалған табиғат құбылыстары
тәжірибеге байланыссыз логикалық-философиялық принциптер негізінде
түсіндірілді.
Жаратьшыстану ғылымдарының одан кейінгі дамуында материяның дискреттік
(бөлшектік) құрылысы жайлы концепция, яғни барлық денелер аса ұсақ
белшектерден, атомдардан тұрады деген атомизм ілімі маңызды роль атқарды.
Антик заманыңдағы атомизм бүтін дене жеке бөлшектердің жиынтығы болып
табылады деп түсіндірудің бірінші теориялық программасы болды. Атомизмнің
бастапқы негізі атомдар мен бос қуыс жайлы түсінік болды. Атомизм табиғи
процестердің өзгеріс-қозғалысын атомдардың өзара механикалық
әрекеттесуінін,, олардың өзара тартылу және тебілу процестерінің негізінде
түсіндірді. Табиғатты түсіндірудің алғаш антик атомизмі ұсынған бұл
механистік программасы классикалық механикада толық іске асты, ал
классикалык механика қалыптасқан.
Матеряның құрылымдық деңгейлері туралы қазіргі ғылыми көзқарастар
классикалық жаратылыстанудың макродүние объектілеріне ғана қолдануы
нәтижесінде қалыптасқан түсініктерін сын көзбен талдаудың барысында
тұжырымдалған, сондықтан зерттеуді классикалық физика концепцияларынан
бастаған жөн.
Материя құрылысына деген ғылыми көзқарастардың қалыптасуы XVI ғасырдың
аяғында Г.Галилей ғылым тарихында тұңғыш рет дүниенің физикалық
(механикалық) көрінісінің негізін салып берген кезден басталды. Ол
Н.Коперниктің гелиоцентрлік системасын жай негіздеп, инерция заңын ашып
қана қойған жоқ, сондай-ақ табиғатты түсіндірудің жаңа ғылыми-теориялық
методологиясын жасады. Бұл методологиялық концепция классикалық
жаратылыстанудың қалыптасуына шешуші әсерін тигізді.
Кейін И.Ньютон Галилейдің еңбектеріне сүйене отырып, механиканың қатаң
ғылыми теориясын жасады — бұл теория аспан денелерінің қозғалысын да,
жердегі объектілердін қозғалысын да механиканың бір заңымен түсіндірді,
сөйтіп табиғат күрделі механикалық система деп қарастырылды.
И.Ньютон мен оның жолын ұстаушылар жасаған дүниенің механикалық
көрінісінің шеңберіңде шындықтың дискреттік
атомдардан немесе материя жеке бөлшектерден корпускулалардан тұратын заттық
субстанция деп қарастырыдды. Атомдар абсолютті берік, бөлінбейтін,
өтімділігі жоқ, массасы мен салмағы бар бөлшек деді.
Евклидтік геометрияның үш өлшемді кеңістігі — ньютондық дүние
көрінісіне тән негізгі сипат. Бұл кеңістік абсолютгі түрде тұрақты және
әрдайым тыныштықта болады. Уақыт кеңістікке де тәуелсіз, материяға да
тәуелсіз өлшем ретіңде қарастырылды. Қозғалыс механика заңдарына сәйкес
үздіксіз траекториялар бойынша кеңістікте орын ауыстыру деп қарастырылды.
Дүниенің ньютондык көрінісінін қорытындысы мынадай: Әлем дегеніміз
толық детерминделген (себепті байланысты) аса зәулім механизм — ондағы
құбылыстар мен оқиғалар себептер мен салдарлардың өзара тәуелді тізбегін
құрады. Осыдан келіп, енді Әлемде бұрын болған кез келген оқиғаны теориялық
тұрғыдан дәл қайта құруға болады немесе болашақты абсолютті түрде болжауға
болады деген жалған сенім пайда болады. Белгиялык физик-химик И.Р.Пригожин
бұл шексіз сенімді "классикалык ғылымның негізін құратын аңыз деп санады.
Ньютон механикасынан кейін гидродинамика, серпінділік теориясы,
жылудың механикалық теориясы, молекулалық-кинетикалык теория және басқа
бірқатар жаңалықтар ашылып, солардың нәтижесінде физика зор табыстарға
жетті. Алайда дүниенің механистік көрінісі тұрғысынан толық түсіндіруге
болмайтын екі сала бар еді: олар оптикалық және электромагниттік
құбылыстар.
Оптика мәселелерін зерттегенде И.Ньютон өз ілімінін логикасын
басшылыққа ала отырып, жарықты корпускула деп аталатын материалдық
бөлшектердің ағыны деп санады. Ньютонның корпускулалық жарық теориясы жарық
шығарушы денелер механика зандарына сәйкес қозғалады, сөйтіп көзге жарық
түскенде онда жарық түйсігін тудыратын аса ұсақ бөлшектерді сәулелендіреді
деп есептеді. Осы теорияның негізінде И.Ньютои жо.рыктың шағылысу және сыну
заңдарына түсініктеме берді.
Механикалық корпускулалық теориямен қатар оптикалык құбылыстарды мулдем
басқа жолмсн, атап айканда, Х.Гюйгенс тұжырымдаған толқындық теорияның
негізінде түсіндіруге әрекет жасалынды. Толқындық теория жарықтын таралуын
су бетіндегі толкынның немесе ауадағы ал барлық нүктелердің тербелістері
толқының көрінісін жасайды, ал бұл кеңістікте уақыттың бір кезеңінен
екіншісіне ауысуын тудырады. Х.Нюйгенс өз теориясының дұрыстығының басты
дәлелі ретінде жарықтың екі сәулесінің бір-бірімен кездескенде, дәл су
бетіндегі екі толқын кездескендегідей, ешқандай қиындықсыз-ақ бір-бірінен
өтіп кететін фактісін келтірді.
Корпускулалық теория бойынша, бөлшектердің сәулеленген шоқтары арасында,
жарық сөулелеріндегі сияқты, өзара соқтығу немесе, ең болмағанда, ұйытқу
құбылысы Х.Гюйгенс жарықтың шағьыысу және сыну құбылыстарын дұрыс түсіндіре
білді.
Дүниенің механикалық моделіне сәйкес келмеген физиканың екінші саласы —
электромагниттік құбьшыстар саласы. Ағылшынның табиғат зерттеушісі
М.Фарадейдің эксперименттері және ағылшын физигі Дж К.Максвелдің теориялық
жұмыстары дискреттік заттар материяның бірден-бір түрі деген ньютондық
физиканың түсінігін түпкілікті бұзып, дүниенің электромагниттік көрінісінің
бастамасын сал. Электромагнетизм құбылысын ашқан даниялық табиғат
зерттеуші Х.К.Эрстед электр тоғының магниттік әрекетін бірінші болып
байқады. Осы бағыттағы зерттеулерді әрі қарай жүргізе отырып, М.Фарадей
маганит өрісіндегі уақыттық өзгеріс электр тоғын тудыратынын байқады. Өз
эксперименттерінің мәнін түсіне келе ол физикаға "күш сызығы" деген ұғымды
енгізді. Күш сызықтары жайлы өз түсінігінің негізінде ол электр мен
жарықтың арасында терең табиғи бірлік бар екеңдігі туралы жорамалдады,
сейтіп жаңа оптика құрып, оны экспермент арқылы дәлелдемекші бодды — мүнда
ол жарықты өріс күшінің толқыны ретінде қарастырды.
Ақыр соңында М.Фарадей электр жайлы ілім мен оптика өзара байланысты жэне
біртұтас саланы құрады деген қорытындыға келді. Оның еңбектері
Дж.К.Максвелдің зерттеулерінің бастама негізін құрды; атап айтқавда,
Максвел М.Фарадейдің магнетизм мен электр туралы идеяларын математикалық
тұрғыдан талдады. Жоғары дамыған математикалық өдістерді пайдалана отырып,
Максвелл Фарадейдің күш сызықтары моделін математикалық формулаға
"аударды". "Күштер өрісі" ұғымы алғашында көмекші математикалық ұғым
ретінде қалыптасты. Дж.К.Максвелл оған физикалық мазмұн беріп, өрісті жеке
физикалық шындық ретінде қарастыра бастады. "Электромагниттік өріс
электрлік немесе магниттік күйде болатын денелерді қоршаған кеңістіктің
бөлігі" — деп түсіңдірді ол. Одан бүрын эксперимештік жолмен анықталған
(Кулон, Ампер және т.б.) және М.Фарадей ашқан электромагнитгік индукция
құбылыстарын қорытындылай келе, Максвелл таза математикалық жолмен
электромагнитгік өрісті түсіндіретін дифференциалдық теңдеулер системасын
тапты.
Бұл теңдеулерден өрістің электр зарядтарына қатыссыз өздігінше емір
суру мумкінлігі жайлы аса мзңызды жылдамдығын есептеп көргенде, оның
жылдамдығы жарықтың жылдамдығымен бірдей болып шыққан. Осыған сүйене отырып
Максвелл жарық толқыңдары дегеніміз электр магниттерінің толқыны екен деген
қорытындыға келді. Сөйтіп, жарық пен электрдің материалдық мәні бірдей
екеңцігі жайлы 1845 жылы М.Фарадей жасаған жорамалды
1862 жылы Дж.К.Максвелл теориялық тұрғьщан негіздеді, ал 1888 жылы неміс
физигі Генрих Герц оны тожірибс жүзінде расталы.
біржола еніп, ол енді математикалық тендеудің құралы емес, өздігінше
объективті түрде өмір физикалық шындық екендігі біржола дәлелдснді
материяның сапа жағынан жаңа, айрықша бір түрі ашылды.
Сонымен, XIX ғасырдың аяғына қарай физикалық екі түрде — дискреттік
зат түрінде және үздіксіз өріс өмір сүреді деген қорытындыға келді.
Олардың айырмашылығы мен бірлігі мынада:
а) зат пен өріс корпускулярлық және толқындық магниттік жағынан бір-бірінен
өзгеше: зат дискретті, өйтксн; ол атомдардан тұрады, ал өріс үздіксіз;
ә) зат пен өріс өздерінің физикалық сипаттары жағынан өзгеш: заттың
бөлшектерінің тыныштық массасы болып. ал өрісте ол жоқ;
б) зат пен өріс өтімділік қасиетінің дәрежесі бойынша да өзгеше: заттың
өтімділігі аз, ал өріс, керісінше, қиындық өтімді;
в) өрістің таралу жылдамдығы жарықтың жылдамдығы тепе-тең, ал зат
бөлшектерінің жылдамдығы жеке жылдамдығынан көптеген есе аз.
Кейінгі революциялық жаңалықтардың нәтижесі физикада XIX ғасырдың аяғы
мен XX ғасырдың бері-қарай классикалық физиканың зат пен өрісті матері-
сапалық жағынан мүлдем өзгеше түрлері ретінде келген бұрынғы ұғымы теріс
болып шықты, физикалық шыңдық біреу-ақ, зат пен өріс арасында тұңғиық жоқ
Классикалық физиканың негізгі концептуалдық жүйелері: механика,
термодинамика, электродинамика. Атомдық физика
Микродүниені түсіндірудің кванттық-механикалық концепциялары
XIX ғасырдың аяғында микродүниені зерттеуге кіріскенде бұрынғы
классикалық физикада тұжырымдалған ұғымдар мен принциптер атомшілік
элементар бөлшектердің физикалық қасиеттерін түсіндіруге жарамсыз болып
қалды, өйткені электрон, протон, нейтрон сияқты атомішілік ұсақ бөлшектер
бізге көрінбейтін микродүниені^күрады. Ол дүниенің объектілерінің
қасиеттері бізге үйреншікті макродүние объектілерінің қасиеттеріне мүлде
ұқсамайды. Сондықтан микродүние деңгейіңдегі қозғалыстардың жүру
ерекшеліктері мен заңцарын анықтайтын жаңа физикалық теория керек болды.
Сондай теория ретінде 1900 жылы кванттық механика пайда болды.
Кванттық механика мен кванттық физика негізінен XX ғасырдың алғашқы 20
жылында дамып қалыптасты. Оның қалыптасуыда М.Планк (неміс), АЭйнштейн
(американдық), Н.Бор (даниялық), Л.де Бройль (француз), В.Гейзенберг
(неміс) деген ғалымдар және т.б. үлкен еңбек сіңірді.
Микродүние объектілерінің (бөлшектерінің) қасиеттері мен зандылықтарын
зерттеуге кіріскеңде физиктер бұрын классикалық физикада кездеспеген бір
қызықты құбылысты ашты: микродүние объектілері бір мезгілде әрі
корпускулалық (белшектік), әрі толқындық қасиеттері бар екендігін байқатты.
Бұл құбылыс түсінікті болу үшін оптикалық құбылыстарды зерттеу тарихына
қайта оралайық. И.Ньютон жарықты ұсақ материалдық белшектер түрінде
карастырған еді. Бірақ интерференция және дифракция деп аталатын жарық
құбылыстары ашылғаннан кейін жарықтың толқындық теориясы басым бола
бастады: бұл теория жарықты толқын тәріздес қозғалыс түрінде түсіндірді.
Ал XX ғасырдың басында фотоэффект құбылысының ашылуы жарықтың корпускулалық
табиғатын ашып берді: фотондар дәл соңдай жарық корпускулалары (бөлшектері)
екен. Одан бұрын (1900 ж.) неміс физигі Макс Планк энергияның сәулелену
және жұту процестерін түсіндіру үшін энергияның дискреттік бөлшектері
(квантгары) туралы түсінікті пайдаланған еді. Кейіннен А.Эйнштейн жарық
жұтылып және сөулеленіп қана қоймай, кванттар түрінде тарайтынын да ашып
берді. Осының негізіңце ол фотоэффект құбьшысын түсіңціруге мүмкіндік алды
— фотоэффект деген фотон деп аталған жарық кванттары дененің бетіндегі
электрондарды жүлып алуы екенін ашты.
Өткен ғасырда интерферениия жоне дифракция деген жарық күбылыстары
толқындық ұғымдардың көмегімен түсіндірілетін. Мысалы, Максвелдің
теориясында жарық электромагнит толқындарының ерекше түрі деп карастырылды.
Сөйтіп, жарықтың классикалык түсінігі, яғни оны толқындық процесс деп
түсіну енді оны жарық корпускулаларының, кванттардың немесе фотондардың,
толқыны деп қарастыратын жаңа түсініклен толықтырылды. Осының нәтижесінде
жарық жайлы корпускулалық-толқындық дуализм деп аталған көзқарас туды. Бұл
құбылыс бойынша, жарық корпускулалық-толқыңдық сипатта, яғни ол бір
мезгілде өрі корпускулалық, әрі толқындық құбылыс болып табылады екен. Бұл
жаңалық физика ғылымының дамуына көп көмегін тигізді.
Физиканың дамуындағы бұл жақа қадам корпускулалық - толқындык, дуализмнің
атомішілік ұсақ бөлшектерді (электрон, протон, нейтрон сияқты элементар
бөлшектерд.і) зерттеуге қолданумен байланысты болды. Классикалық физикада
зат әрдайым бөлшектерден тұрады деп түсініп келгендіктен, толқындық теория
онда мүлдем қолдану таппады. Сондықтан микробөлшектерде толқындық
қасиеттердің ашылуы аса таңқанарлық жаңалық болды (микробөлшектерде
толқындық қасиеттің болу мумкіндігін 1924 ж. француз физигі Луи де Бройль
жорамаддаган болатын, ал 1927 ж. американдық физиктер К.Дэвиссон мен
Л.Джермер оны тәжірибе жүзінде растады).
Сонымен, тек фотондар, яғни жарық кванттары ғана емес, сондай-ақ электрон,
протон, нейтрон сияқты материалдық (заттық) белшектер де қос қасиетті
екендігі анықталды. Демек, микрообъектілердің бәрінде корпускулалық та,
толқындық та қасиеттер бар екен. Кейіннен толқьш мен бөлшекзің дуализмі деп
аталып кеткен бұл құбылыс бұрынғы классикалық физиканың түсініктеріне
мүдцем сәйкес келмеді, өйткені ол физика бойышла заттарда не корпускулалық,
не болмаса толқындық қана қасиет болуы мүмкін еді. Ал микрообъектілерле бір
мезгілде әрі корпускулалық, әрі толқындық қасиеттер бар больш шықты.
Корпускулалық-толқындық дуализм қазіргі физикада жалпы зандылыққа айналды,
өйткені кез келген материалдық объект осы екі қасиеттің бірлігімен
сипатталатыны анықталды.
Микродүниенің кванттық-механикалық түсініктемесі неміс физигі В.Гейзенберг
ашқан ащынсыздық принципі мен даниялық физик Н.Бор тұжырымдаған
толықтырмалық принципінің ара-қатынасына негізделеді.
Гейзенберг ашқан айкынсыздык принципінің мәні анықтауға (зерттеуге)
классикалық. механиканың зандарын қолдануға болатын болса, онда жағдай оңай
болар еді — бөлшектің координаттарын және оның қозғалыс импульсын анықтаса
болғаны еді. Бірақ классикалық механиканың заңдары микробөлшектерге
қолдануға келмейді — оны іс жүзінде қолдануға болмайтыны былай тұрсын,
тіпті микробөлшекгің орнын және қозғалыс мелшерін дәл анықтау мүмкін емес.
В.Гейзенберг "Физйка атомного ядра" деген кітабында бұл жөнінде былай деп
жазады: екіпараметірлерді — координатасы мен жылдамдығын - бір мезгілде
дәл анықтау ешқашан мүмкін емес. Белшектің қайда тұрғанын, ол қалай тез
және қай бағытта қозғалатынын бір мезгілде білу ешқашан мүмкін емес. Егер
дәл сол мезгілде бөлшектің қайда екенін дәл анықтайтын эксперимент жасаса,
онда қозғалыстың барысы бұзылатыны сонша, бүдан кейін бөлшектің қайда
екенін табу мүмкін емес. Және, бүған керісінше, жылдамдықты дәл өлшеген
кезде бөлшектің орнын анықтау мүмкін емес.
Классикалық механика тұрғысынан қарағанда айқынсыздықтың ара-қатынасы
ақылға сиымсыз болып корінеді. Мұны дұрыс түсіну үшін мынаны ескеру керек:
біз макродүние заттарының ішінде өмір сүреміз, сол себепті микродүниеге
сәйкес келетін нақты модель жасай аламыз, ал айқынсыздықтың ара-қатынасы
микродүниенің құрылысын бүзбайынша, оны бақылау мүмкін еместігінің көрінісі
болып табылады. Микрофизикалық процестердің дәл (айқын) көрінісін жасауға
әрекеттенудің кез келгені не корпускулалық түсінікке, немесе толқындық
түсінікке сүйенуі тиіс — екеуін бірлікте елестету мүмкін емес.
Кванттық механиканың негізгі принципінің тағы бірі— толықтырмалық принцип.
Бұл принципті Н.Бор былай түжырымдады: "Бөлшектер мен толқындар ұғымдары
бірін-бірі толықтырады және сонымен бірге біріне бірі қайшы келеді, олар
жүріп жатқан процестерді толықтырушы болып табылады".
Микрообъектілердщ корпускулалық-толқындық қасиеттерінің қайшылығы
микрообъектілер мен макро приборлар арасындағы бақылауға болмайтын қарым-
қатынастың нәгажесі. Приборлардың екі түрі бар - олардың бірінде кванттық
объектілер толқын түрінде көрінсе ірі денелер дүииесіндегідей өз алдына
жеке-дара жеткілікті көрінбейді. Сондықтан корпускулалық және толқындық
керіністер бірін-бірі толықтырып отыруы тиіс. Тек осы екі түсінікті бірге
есепке алғанда ғана микродүниенің жаллы көрінісін жасауға болады.
Материя құрылысының атомистік концепциясы
Материяның одан әрі бөлінбейтін ұсақ бөлшегі — атом туралы түсінік өте ерте
заманда, атап айтқанда, біздің эрамызға дейінгі V ғ. Грецияда пайда болды.
Ертедегі грек оійшылдары Левкипп пен Демокрит материя аса үсак бөлшектердін
қосындысынан тұрады, атомдардың түрліше бірігуінен алуан түрлі денелер
құрылады деген жорамал айтқан еді. Әрине бұл жорамал ешқандай бір
тәжірибелік фактіге негізделмеген данышпандык болжам еді, бірақ, солай
болатүрса да, ол коптеген ғасырлар бойы жаратылыстанудың дамуына бағдар
болды. XVIII ғ. ағылшынның химик-физигі Джон Дальтон атомистік көзқарасты
әрі қарай дамытып, сутегінің атомдық салмағын бір деп алып, басқа газдардың
атомдық салмақтарын сонымен салыстырды. Дальтонның еңбектерінің аркасында
атомның физика-хиімиялық қасиеттері зерттеле бастады. XIX ғ. орыс химигі
Д.И.Менделеев химиялық элеменггердің атомдык салмағына негізделген
периодтық системасын жасады.
Атомның бөлінбейтін аса ұсақ материалдық бөлшек ретіндегі ұғым
физикаға химиядан ауысты. Атомды физикалық құрылысы жағынан зерттеу шын
мәнінде XIX ғасьірдың аяғында француз физигі А.А.Беккерелдң радиоактивтік
құбылысты ашуышан бастадды. Радиоактивтік құбылысты зерттеуді одан әрі
француз физиктері ерлі-зайыпты Пьер мен Мария Кюрилер жалғастырып, жаңа
радиоактивтік элементтер полоний мен радийды ашты. Атомның құрылысын
зерттеудің кейінгі деңгейлерінде "болінбейтін" жаңа бөлшектер табыла
бастады, Сондай бөліктердің бірі электрон болды. Қыскасы, физик-ғалымдар
атом тіпті де бөлінбейтін үсақ бөлшек емес, ішкі құрылысы күрделі бөлшек
екен деген қорытындыға келді.
1913 жылы ағылшын физигі Э.Резерфорд ауыр элементтердің атомдарының а-
бөлшектерді шашырату құбылысын зертгегенде атом массасының негізгі бөлігі
оның орталық бөлігінде — ядро шоғырланғандығын ашты, ал бөлшектер ядродан
алыстау жерлерде ешбір кедергісіз өтіп кетеді екен. Осы экспериментке
сүйене отырып, ол атом құрылыс бойынша теріс зарядталғая электроңдар
массасы үлкен ядроны айнала оз орбиталары бойымен ұшып жүреді екен.
Бұл модельді кейін Нильс Бор деген даниялық физик және басқалар айтарлықтай
өзгертті. Зерттей келгенде электрондар кез келген орбитамен айнала
алмайтыны, тек тұрақты орбитамен ғана айналатыны анықталды. Олай болмағанда
электрондар энергияны үздіксіз сәулелендіріп, нәтижесінеде ядроға құлап
түсереді де, атом өзбетінше ыдырар еді. Ал іс жүзінде ондай құбылыс
баиқалмайды, өйткені атомдар аса берік құрылым болып табылады. Бұл жөне
бұларға байланысты ашылған революциялық жаңалықтарды ескі, классикалық,
физиканың тұрғысынан түсіну және түсіндіру мүмкін болмады, сондыктан
бірқатар ғалымдар алғашқы кезде ол жаңадықтарды табиғат жайлы ғылыми-
материалистік көзқарасты жоятын объективтік мазмұнын жоққа шығаратын
жаңалықтар деп санауға дейін барды — егер ғылымның бұрынғы ұғымдары мен
принциптері өзгерсе, онда, демек, ешқаңдай ақиқаттың болмағаны деді олар.
Олардың кейбіреулері ғылыми ақиқат тәжірибелік материалды жинақтау
мақсатында қабыл алынған шартты келісімдер ғана деп түсінсе, екіншілері
болжамдзрлмң пайдалы. қуралы деи, ал үшіншілер — "ойлауды немдеудің" құралы
деп түсінді.
Сойтіп, ғылыми ақиқатгың салыстырмалылық сипатынан, яғни ол табиғаттың
қасиеттері мен заңцылықтарын бірден толық, тұтас бейнелендірмей, шамалап,
біртіндеп, салыстырмалы ақиқат түрінде бейнелендіреді дегеннен, олар мүлде
объективтік ақиқат емес, яғни оларда бейнеленген білімдер адамның таным
процесінен ешбір тәуелсіз деген мүлдем қате қорытынды жасалды. Мұның бәрі
XIX ғ. аяғы мен XX ғ. басында физикада дағдарыс тудырды. Бұл дағдарыстан
шығудың жолын классикалық физиканың ескірген ұғымдары мен принциптерінен
материяның атомдық типтегі қасиеттерін зерттсйтін кванттық физиканың
принцидтері мен ұғымдарына көшуден, ал философия саласында атомның құрылысы
жайлы ғылыми емес метафизикалық таным әдісінен диалектикалық әдіске көшуден
іздеу қажет болды. Ол жол, атап айтқанда, кванттық физика ашқан
корпускулалық-толқындық дуализм принципіне, айқынсыздық пен толықтыру
принциптеріне кешуде болды. Атомизм одан былайғы ламүы атомішілік
"Болінбейтін" бұрынғы атомның ішінен табылған бөлшектер "элементарлық" деп
атадды. Кейінгі ашылған жаңалықтар олардың элементарлығын
(қарапайымдылығын) жоққа шығарғанымен, ол бөлшектердің ішкі күрделі
құрылысы бар екендігі анықталғанымен, бірақ ескі дағды бойынша олар
"элементарлық" деп аталады.
Бірінші элементарлық бөлшек XIX ғ. аяғында ағылшан физигі Дж.Томсон ашқан
электрон болды. Одан кейін 1919 ж. Резерфорд атомдарды а-бөлшектермен
бомбалау нәтижесінде протондарды ашты. XX ғ. басында фотон ашылған еді,
1932 ж. зарядсыз нейтрон ашылды, осыдан 4 жылдан соң бірінші антибөлшек
позитрон ашылды — мұның массасы электронның массасына тең, бірақ мүның оң
заряды бар. Бүдан кейін космостық сәулелерді зерттеудің барысында көптеген
бөлшек элементар бөлшектер ашылды атап айтканда XX ғ. 50-жылдарының басынан
бастап элементар бөлшектерді ашудың және зерттеудің негізгі құралы
зарядталған бөлшектерді үдеткіштер болды. Солардың электрон
сияқтыжылдарьікомепмен антипротон және антибөлщектер ашылды 1970 және 19
элемеігтзр боліяектерді түі Элементар бөлшектерге тән бір ерекшелік —
олардын массасы мен мөлшерінің аса көшілігі. Олардың көпшілігінің массасы
протонның массасымен шамалас, яғни массасы 1,6х1024г, ал мөлшері 101бсм.
Оларға тән екінші ерекшелік — пайда болу және ғайып болу қабілеттілігі,
яғни басқа бөлійектермен қарым-қатынасқа түскенде оларды жүту мен шығару
қабілетінің болуы. Мәселен, электрон мен позитрон екеуі косылып екі фотонға
айналады: е"+е+2ф. Мүндай бір-біріне айналу басқа элементар бөлшектерге де
тән.
Элементар бөлшектердің арасында болатын мұңдай өзара әрекеттестіктің
төрт негізгі түрін атап көрсетуге болады. Олар: күшті эрекеттесу,
электромагниттік әрекеттесу, әлсіз әрекеттесу және гравитациялық
әрекеттесу.
Күшті әрекеттесу атом ядросы деңгейінде протондар мен нейтрондар арасында
өзара тартылу және тебу процесі түрінде іске асады. Белгілі бір жағдайларда
күшті әрекеттесу бөлшектерді бір-бірімен ете берік байланыстырады, осының
нәтижесівде атомның ядросы жоғары энергиямен байланысқан материалдық
система болып құрылады. Сондықтан атом ядролары ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz