История развития физических явлений

Введение

Учения М.Планка охватывают разные сферы научной деятельности, он основал теории как в физике, так и в философии.Именно он начал первые разработки в электромагнитной теории природы света и термодинамике. Труды М.Планка отражены в следующих научных изданиях, например: «Теоретическая физика», «Происхождение научных идей и влияние их на развитие современной науки», «Физическая закономерность», «Введение в общую механику», «Введение в теоретическую физику. Теория теплоты» и др.А. Эйнштейн в своих трудах говорил о М. Планке, то что его исследования стали основой для открытий в области физики в двадцатом столетии и дали мощный толчок в развитии физики и философии.Проблемы философии в исследования М.Планка занимают обширное пространство так как М.Планк был специалистом широкого круга мировоззрения. Изучение данной темы актуально так как позиция М.Планка что наука есть нечто целое и не делимое, что обуславливает ее только ограниченностью человеческого познания. Также что все науки связанны в одну цепь и одна наука переходит в другую и не одна наука не может выйти с данной цепи не задев другую.Позиция М.Планка очень актуальна среди ученных нашего времени, так как появляются все больше междисциплинарный наук и мультидисциплинарных исследований. Цель данной работы заключается в исследование философских воззрений М. Планка в контексте развития физики.Задачи решаемые в ходе исследования, следующие: Изучить историю развития физических явлений; Ознакомиться с определением философии физики;Рассмотреть изучение М.Планка и его философии; Ознакомиться с открытием М.Планка о природе материалов и нагреве вещества;Проанализировать жизни ученного и ее влияние на открытия Макса Планка.1. История развития физических явленийМожно было бы думать, что вера в разрушаемость вещества и его повторное созидание творческим актом должна была возникнуть у древних первобытных народов и от них перейти к потомкам. Но мы встречаем эту веру впервые у народа, очень далеко или, слишком далеко ушедшего вперед в области отвлеченного мышления. Учение Заратустры, согласно которому светлый бог Ормузд, который сам был неустроенной, заполняющей, как хаос, бесконечное пространство сущностью, сотворил, кроме различных божеств и небесного пространства, следующие тела:1. Небесные тела: солнце, луну и звезды, 2. Огонь, 3. Воду,4. Землю и живые существа.Это разделение отвечает, как мы увидим, четырем позднейшим элементом. Уже индусы ввели пятый элемент воздух. Точно так же, как в учение Заратустры, во все представления о первобытном состоянии земли входит предположение о существовании неустроенного называемого хаосом, вещества, которое божественным началом было преобразовано в разнообразные тела. Учение о неразрушимости вещества сделалось одним из основных законов современных естественных наук.Учение о четырех отличных друг от друга элементах мы находим позднее на востоке в Вавилоне, Персии и Индии. У греков сначала было стремление упростить его в том смысле, что один из четырех элементов считался наиболее существенным, основным, первородным веществом, из которого могли возникнуть остальные. Так Фалес считает первоначальным веществом воду, Анаксимен – воздух, Гераклит – огонь. Представители милетской школы - первые физики, они первые попытались естественно объяснить, как устроен окружающий мир без опоры на мистические какие-то идеи, на веру в богов.Физика – это фундаментальная наука о природе. Утверждение о несоответствии философии науке весьма спорное, что философия имела и все еще имеет гораздо большее влияние на физику, чем это обычно предполагается. Действительно, физика - это наука о природе, о космосе, о мире, о человеке и о явлениях природы в целом. Когда мы рассуждаем о досократической философии мы, по сути, рассуждаем о первых физиках, это представители милетской школы именно они начали изучать природу. Современная физика ушла с тех пор очень далеко, она изучает природу, мир как состоящий из явлений, из явлений и объектов. То есть, в области исследований физики все, что может быть наблюдаемо, изучаемо методами естественной науке. Основные методы – это эксперимент и математическое исследование. Математика и физика идут рука об руку. Специфика физической картины мира заключается в том, что физика имеет дело с явлениями и объектами природы, это очень важно, которые доступны для наблюдения. Она изучает мир на самом фундаментальном уровне. Это не значит, что физика изучает только микромир, есть теории относительности, которая занимается больше проблемами макромира, но есть и квантовая теория поля, которая исследует микромир, мир элементарных частиц, то, что скрыто от нас, то, что невидимо глазу, то, что лежит в основании бытия [12]. В этом смысле физика самая фундаментальная наука из всех, она исследует то, что лежит в основе всего, то, что является первопричиной всего. Любой закон, любая закономерность, любое явление природы, так или иначе, находит, но не все еще нашли, не всё ясно, но, так или иначе, все открытые закономерности находит свое выражение в неких числовых закономерностях, в уравнениях. То есть, мы можем говорить о природе в языке математики, это удивительно, это загадочно, но у нас есть такой универсальный инструмент, как математика, который позволяет говорить о природе с помощью этого языка и отмечать некие важнейшие закономерности, явления мира. Существует на сегодняшний день несколько базовых физических концепций, принимаемых научным сообществом. Вообще совокупность научных концепций, которая в тот или иной период принимает научное сообщество, называется парадигма. Можно назвать две: это квантовая механика и общая теория относительности. Это две базовые физические парадигмы, существующие на сегодняшний день. Проблема в том, что они не совместимы и при попытке создать теорию всего, эти попытки начал еще Альберт Эйнштейн, в принципе, предпринимались и до него, в другой немного области, говоря об уравнениях Ньютона и уравнениях Максвелла, их не удавалось совместить, вот, но попытки создания теории всего, которая бы совмещала уровень микромира с уровнем макромира, квантовую механику и теорию относительности, эти попытки потерпели полное фиаско, то есть, это означает, что на сегодняшний день две самые фундаментальные науки о природе физические, это квантовая теория поля или стандартная модель физики элементарных частиц, как ее более правильно назвать в современном смысле, и общая теория относительности несовместимы. Это серьезная проблема, которая требует отдельного обсуждения.Касательно механики Ньютона, теории Эйнштейна - и то и другое считается классической наукой. Один из крупнейших ученых, который заложил фундамент современной физики и математики во многом - это Исаак Ньютон. Выдающийся ученый, который прославился своими с широчайшими, глубочайшими прозрениями в самых разных областях науки, в принципе, он занимался не только и физикой, он занимался математикой, астрономией и даже астрологией и спиритуализмом он тоже очень интересовался. В принципе, Ньютон принадлежит именно к тем людям, которых называют гениями, гениями, или тем, кто имеет способность более глубоко, чем современники, заглядывать в суть явлений и обнаруживать скрытые закономерности.Можно сказать, что Ньютон - это первый профессиональный ученый, первый персональный ученый, который разделил философию и науку. Ему принадлежит известное изречение: гипотез не измышляю. То есть, Ньютон говорит: "Я не буду заниматься умозрительными вещами, я не буду философствовать ни о чем, я не измышляю гипотез. Есть эксперимент, есть математика, есть конкретные исследования, наблюдение, опыт. Все, что лежит вне этого, Ньютон отбрасывает. В этом смысле он первый профессиональный ученый.Вся природа от мельчайших до величайших ее тел, находится в вечном и неустанном движении, - так рисовалась картина мира первым философам. Постепенно этот взгляд стал заменятся другим – прямо противоположным. Уже у Аристотеля движение отходит на второй на второй план, на первый выступает определенным образом упорядоченная статическая система. Из существующих вещей некоторые существуют по природе, а другие существуют по разным причинам. Животные и их части, растения и простые тела, такие как земля, огонь, воздух, вода, — эти и тому подобные, говорит Аристотель, — существуют по природе.Все существующее в природе имеет в себе начало движения и покоя, будь то с точки зрения места, подъема и падения или качественного изменения. Все предметы, имеющие определенное начало, имеют природу, говорит Аристотель. И все эти объекты являются существами. Для каждого из них это своего рода субстрат, а в субстрате всегда есть природа. Эти объекты ведут себя в соответствии с природой и все заложенное в них, например, светится.Таким образом, Аристотель на основе результатов других исследователей создает собственное видение окружающей природы как «находящейся в постоянном движении».Для сравнения античной философии с нашими современными проблемами может быть интересно, что в современной атомной физике проблема предстает в новой форме: является ли первичная материя одной из известных субстанций или она чем-то превосходит их? В наши дни пытаются найти основной закон движения материи, из которого математически можно вывести все элементарные частицы и их свойства.Это основное уравнение движения может быть отнесено либо к известным типам волн, например, протонным или мезонным, либо к волнам существенно другого типа, не имеющим ничего общего с волнами известных элементарных частиц. В первом случае это означало бы, что все множество элементарных частиц можно объяснить несколькими «основными» «элементарными частицами». Действительно, последние два десятилетия теоретическая физика в основном изучала эту возможность. Во втором случае все разнообразие элементарных частиц объясняется всеобщей первичной материей, которую можно назвать энергией или материей. В то же время ни одна из элементарных частиц не отличается существенно от других как элементарная частица.2.Определение философии физикиФилософия – это исследование, установление и проверка фундаментальных принципов. Поэтому я рассматриваю определение философии как некую человеческую деятельность.Что такое человек и что такое деятельность, я не буду определять, мне будет интуитивно понятно. Точно так же я не буду говорить, что такое исследование, учреждение и исследование. Что касается окончательного основания, я скажу здесь несколько вводных слов: что такое основание?Это философская проблема. Фундамент придает чему-то солидность и прочность. Когда Аристотель рассматривал философию, он сказал: «Это наука о первых принципах. Определенные основы деятельности, особенно философия, могут быть первыми не в том смысле, что из них что-то вытекает, а в том, что речь идет об условиях, средствах. Допустим, язык принципиально необходим для философствования, но то, что философия может быть получена из языка, просто неверно. То есть основой языка является то, что он является основой как для начала философии, так и для достижения определенных результатов этой философии, но это основа второго уровня. Более того, основой философии может быть своего рода цель, которую ставит перед собой философ. И эта цель, только в некотором смысле первая и в какой-то степени является основой этой деятельности, потому что в ходе такой деятельности неизбежно возникает определенное число.Следует подчеркнуть, что философия-это деятельность, человеческая деятельность, и это определение для меня является двоякой работой: с одной стороны, скорее всего, оно не является окончательным, но я до сих пор не вижу возможности улучшить это определение; с другой стороны, он трудолюбив, потому что это позволяет не рассматривать философию с совершенно абстрактной точки зрения, а скорее позволяет вам проводить различия в философии, которые конкретно касаются того, что вы хорошо знаете тот факт, что существует, скажем, философия морали, морали и нравственности.этики, эстетики, философии науки оКак в области этики, морали, так и в области искусства, в области науки-основа достаточно самостоятельная, своя основа. Разговор о философии физики, философии науки, довольно конкретен и содержателен, поскольку речь идет о поиске, установлении и поиске этих самых экстремальных основ математики и физики.В качестве примера таких основ можно привести некоторые основные концепции. Это математика, которая не говорит о числах, измерениях или функциях (хотя это последнее, это скорее современный предмет математики) как о чем-то плохо придуманном. Физику, которая не говорит о физических системах, их состояниях, определенных законах изменения состояний, законах организации этих состояний, также трудно назвать физикой. Рассматривая эту науку как деятельность человека. Если существуют науки, которых нет в воспроизводстве человеческой деятельности, то эти науки мне лично неизвестны.лагодаря общности и широте своих законов физика всегда влияла на развитие философии и оказывала на нее влияние. Открывая новые достижения, физика не оставила философских вопросов: о материи, о движении, об объективности явлений, о пространстве и времени, о причинности и необходимости природы.Развитие атомистики привело Э. Резерфорда к открытию атомного ядра и созданию планетарной модели атома. Это осознание углубило наши знания о материи и доказало, что материя неисчерпаема и бесконечна.Открытие законов сохранения движения и применение нового принципа относительности Галилея дополнили наши знания о движении материи. Эти достижения доказали абсолютность и относительность движения.Вопрос объективности явлений, обнаруженных современной физикой в квантовой механике, далек от простого. С точки зрения диалектики, двухволновая корпускулярная природа атомных объектов не вызывает путаницы. Но есть и другие взгляды на квантовую механику, такие как "копенгагенская интерпретация", которая не позволяет сочетать волновые и корпускулярные концепции. Копенгагенская интерпретация пытается отслеживать поведение атомного объекта, по сути, не выходя за рамки концепций классической механики. Когда эта задача оказывается невозможной, отрицательный результат такой попытки не считается необходимым следствием существования волновых свойств атомных объектов, а объясняется наличием определенного "неконтролируемого взаимодействия" между объектом и инструментом, то есть наличием комплементарность. Но современные ученые доказали, что теории фундаментальной неконтролируемости и комплементарности являются лишь фантастическим отражением свойств неразделимых корпускулярных волн микрообъекта.Причинность — одна из форм всеобщей взаимозависимости явлений материального мира. Квантовая механика дает прекрасный материал для подтверждения тезиса о том, что наши знания о закономерных и причинных связях явлений природы становятся более глубокими и полными по мере развития науки.Достижения физики 19 и 20 веков, особенно открытие теории относительности, существенно повлияли на понимание пространства и времени. Эта теория показала, что пространство и время органически связаны; кроме того, при переходе от одного кадра к другому пространственные и временные интервалы изменяются, и по мере увеличения относительной частоты кадров пространственные интервалы становятся короче, а временные интервалы удлиняются. В 1920-е годы отец Эренфест обосновал проблему трехмерности пространства и одномерности времени, что было экспериментальным фактом. Открытия современной науки в микромире высокоэнергетических процессов подняли вопрос о непрерывности и дискретности пространства и времени для физики и философии. И хотя некоторые выводы по этой теме уже сделаны, эта тема еще не разработана.В физике существует множество нерешенных проблем, от фундаментальных проблем, связанных с элементарными частицами, и проблем структуры и развития Вселенной, до более конкретных проблем в поиске способов эффективного использования основных законов для объяснения наблюдаемых явлений и прогнозирования новых.Очевидно, что перед философией открывается огромное поле деятельности: философское обоснование проблем современной науки и физики. Их объединяет прямая связь с мировоззрением. Напомним, что в Древней Греции термин «фузис» означал «природу» и трактовался как «познание природы». В старой традиции «философия» есть «метафизика», т. е. «следующая за физикой»; это понимается как «знание того, что такое знание природы». Современная физика представляет собой целостную систему теоретических моделей природы, содержащую онтологические, эпистемологические и методологические идеи, объединенные философией познания. Взаимопроникновение физики и философии порождает родственную область знаний — философию физики.При разработке концептуальных основ физики внутренняя логика и механизм преемственности в эволюции знаний еще не до конца поняты. В логико-гносеологическом отношении основаниями современной физики являются прежде всего основные принципы и идеи, направляющие общий ход научных исследований, способствующие формированию и обобщению физического знания как конкретной теоретической основы, предпочтительно образующие целостную понятийную систему. включает в себя три основных уровня знаний..Первый уровень — это собственно философские принципы, такие как принцип всеобщей связи, принцип развития, принцип причинности и др.Второй уровень представляет собой совокупность метатеоретических (конкретно-философских) положений, которые, сохраняя философские основания, формулируются на языке конкретной научной теории. В физике это принципы соответствия, наблюдаемости (т. е. изучаются только существенно наблюдаемые объекты) и простоты (из двух гипотез предпочтительнее самая простая). В этой же серии представлены принципы дополнительности, неизменности, симметрии, целостности и некоторые другие.Третий уровень — собственно физические теоретические принципы и идеи. Важную роль в фундаментальных основаниях физики играют концепция близкодействия, принципы конечности скорости распространения природных процессов, единства фундаментальных взаимодействий, наименьшего действия и возрастания энтропии в замкнутых системах.Три уровня логико-гносеологических оснований пронизывают друг друга. Это позволяет говорить о тенденции развития современных физических знаний, связанной с интеграционными процессами. Например, попытка объединить всю физику в начале 20 века и интегрировать ее в теоретическую основу, представленную моделями так называемой единой теории поля. Они отражали стремление теоретиков разработать систему критериев, стандартов и методов оценивания, которая имела бы более высокий ранг, чем существовавшие ранее. Одним из проявлений такого подхода стал принцип геометрии физики, изложенный А. Эйнштейном в общей теории относительности. Кроме того, у него переплелись философские и философские, научные, математические и физические идеи, принципы и методы.Одной из основных категорий методологии физики и ее истории является научная картина мира. Следует признать, что любая научная картина мира представляет собой систему знаний, находящихся в исторической эволюции, отражающих отношение человека к миру, его способ видения, понимания и оценки действительности. В то же время термины «образ» и «мир» однозначны. Даже представляя мир как природу, мы должны согласиться с тем, что не вся природа полностью известна.Учитывая фундаментальную роль физики в системе научного познания, физическую картину мира следует понимать, как один из основных методологических инструментов научного познания, раскрывающий значение ценностей и мировоззрения человека неживой природы. Физический образ мира — это специфический образ мира, принципиально необходимая и важная составляющая самой физической науки, которая на каждом этапе развития познания выражает целостное представление о мире физических явлений. Научная картина мира (в том числе и физическая) есть продукт каждой лежащей в ее основе теории.Развитие современной физики показывает, что в значительной степени речь идет о науке об основных взаимодействиях, их законах и их сущности. Понятие «взаимодействие» в физической картине мира включает в себя все то, что свойственно всем видам физических взаимодействий и входит в систему понятий и утверждений, более или менее соответствующую объективной действительности. При этом на уровне физических теорий ученые работают с абстрактными моделями изучаемой реальности. Поэтому в квантовой электродинамике элементами такой модели являются: поле, не взаимодействующее с источниками, количественное определение источника поля, влияние поля в первой приближенной теории возмущений, метод перенормировки, описывающий влияющие поля в верхних ярусах поля. теория возмущений Основными элементами теоретических схем являются идеи симметрии, инвариантности, поведения. Процесс научного познания заключается в создании инвариантных абстрактных теоретических моделей, которые затем подвергаются эмпирической проверке.3. М.Планк и его философия М. Планк придерживался мнения, что мировоззрение ученого играет определяющую роль в его творчестве, научном поиске. Ученому «невозможно продвинуться вперед без всякого миросозерцания» [4]. Особенно важное значение в работе ученого мировоззрение имеет в то время, когда наука накапливает экспериментальные данные, факты, но не в состоянии на теоретическом уровне их объяснить, раскрыть необходимые связи, найти единую сущность явлений.Особое внимание М. Планк уделял физической картине мира. Для ученого последняя представляет собой идеальную модель мира, которая образована на основе и с помощью фундаментальной физической теории. Одновременно о развитии и о единстве физической картины мира он пишет в ряде своих работ. Отмечая «Единство физической картины мира», М. Планк делал акцент на объективности материи, поскольку «внешний мир представляет собой нечто, не зависящее от нас, абсолютное, чему противостоим мы, а поиски законов, относящихся к этому абсолютному, представляются мне самой прекрасной задачей в жизни ученого» [3].Последние слова данных строчек дополнительно и красноречиво свидетельствуют о любви М. Планка к познанию. Ученый признавал познаваемость материального мира по мере развития науки - «элементы знаний» изменяются, углубляются, уточняются и заменяются новыми. Теории науки являются результатом познания объективной действительности.В докладе «Отношение новейшей физики к механистическому мировоззрению», М. Планк подчеркивал, что чем запутаннее становится множество новых фактов, чем большее разнообразие новых идей, тем настоятельнее является потребность в объединяющем мировоззрении [2]. Через все творчество М. Планка красной нитью проходит мысль, что естественные науки не могут обойтись без философии. Во многих произведениях (статьях, лекциях) М. Планк обсуждал философские проблемы науки, настаивал на том, что признание объективных законов природы и принципа причинности выступают фундаментом научного знания. В философских произведениях М. Планка рассматриваются основные принципы диалектики (развития, всеобщей связи, объективной закономерности и причинности и др.). Идеи М. Планка (гипотеза о квантах, идея прерывности, идея скачков в природе) заставляли взглянуть на сущность вещей иначе: скачкообразные процессы столь же закономерны, как и явления непрерывности, природа делает скачки [1]. На рубеже ХІХ-ХХ ст. значительно усилился интерес М. Планка к философским проблемам науки. В этот период физика находилась на пороге значительных потрясений, радикальной ломки старых метафизических представлений о естественнонаучной картине мира, о строении материи. Кризис «науки о природе» происходил вследствие открытий явления радиоактивности, делимости атома, теории относительности и др., которые вступали в противоречие с общепринятыми принципами классической физики и которые нельзя было объяснить на основе устаревших в тот период механистических представлений о природе и закономерностей физических процессов, что привело к отходу отдельных ученых на позиции субъективного идеализма.Давая оценку процессам, происходящим в науке, М. Планк выражал твердую уверенность в том, что преодоление натиска идеализма в физике приведет исследователя не только к открытию новых явлений природе, не, несомненно, и к совершенно новому проникновению в тайны гносеологии. Несомненной заслугой М. Планка является его последовательная борьба с философскими воззрениями представителей идеализма в физике - Э. Махом, В. Оствальда, Г. Гельмгольца и др.По мнению одного из основоположников эмпириокритицизма, представителя субъективного идеализма Э. Маха, в природе не существует иной реальности, кроме наших собственных ощущений. Вещи - всего лишь «комплекс ощущений» и всякое изучение природы есть, в конечном счете, только экономным приспособлением наших мыслей к нашим ощущениям [8].В этом контексте М. Планк справедливо отмечал, что позиция Э. Маха вообще не может дать никакого определенного физического результата - как правильного, так и неправильного. С точки зрения субъективного идеализма оценивал реальность и В. Оствальд, который считал, что все и материалы, и даже «дух» есть формы проявления энергии. В соответствии с учением Г. Гельмгольца, ощущения не есть субъективные образы объективных свойств вещей, а представляют собой лишь знаки, иероглифы, не имеющие никакого сходства с этими свойствами. Критически анализируя взгляды Г. Гельмгольца, М. Планк писал, что в таком случае наши восприятия никогда не будут в состоянии доставить нам копию внешнего мира, самое большое - это лишь дать схематический набросок с него [10]. В то же время, М. Планк был далек от атеистической позиции. Не видел он и противоречия между религией и естествознанием, более того считал, что они прекрасно согласуются.По свидетельству В. Гейзенберга, который считал себя способным обрисовать точку зрения М. Планка, для последнего естествознание соединимо с религией потому, что они, в соответствии с его взглядами, принадлежат к совершенно разным областям реальности [2]. Если естествознание имеет дело с объективным чувственно материальным миром. И, в этой связи, ставит перед исследователями задачу сформулировать адекватные (правильные) высказывания об этой объективной действительности и, обнаружив, понять наличные в ней связи. В естествознании ставится вопрос об истинном и неистинном, а в религии о добре и зле, о ценном и о таковом, что не имеет ценности. Поэтому естествознание является основой технически целесообразного действия, а религия - основой практической философии (этики). Данная точка зрения показывает, что в основе конфликта между обеими сферами, который начался в XVIII в. находится недоразумение, которое возникает при условии, что образы и символы религии истолковываются в качестве естественнонаучных утверждений, что, конечно же, лишено смысла.В работах «От относительного к абсолютному», «Позитивизм и реальный внешний мир», М. Планк не только подверг критическому анализу философию махизма, но и выступил против позитивизма в целом [13]. Он привел неопровержимые аргументы, что физика и философия позитивизма противоположны по сути и что позитивизм не в коей мере не может служить философским основанием для построения научной теории. М. Планк подчеркивал, что естествоиспытатели должны заботиться о чистоте идей не только физических, но и философских. М. Планк исходил из того, что все явления природы подчинены строгой закономерности, связаны необходимой причинной связью. Он критикует телеологию, которая отвергает объективный характер закономерности и причинности и несовместима с физикой современной науки. Последняя же достигла значительного прогресса, сознательно отказываясь от телеологических воззрений.М. Планк последовательно отстаивал принцип причинности в противовес индетерминизма. В работах по теории относительности, термодинамике и пр. он особое внимание уделял объективному пониманию принципа наименьшего действия, давая ему именно причинное толкование. В работе «Детерминизм или индетерминизм?» ученый подверг критическому анализу основные положения индетерминизма. М. Планк показал, что эти положения противоречат научному познанию природы и являются бесперспективными для науки. Он исходил из того, что принцип причинности выступает ценным путеводителем для исследователя, позволяющим ему ориентироваться в «пестрой путанице явлений» [9].В основных вопросах науки М. Планк всегда придерживался материалистических позиций. Он был твердо уверен, что свое начало наука берет в самой жизни и практике, поэтому ее корни следует искать в реальных потребностях человека. Ученый подчеркивал, что наука и практическая жизнь тесно взаимосвязаны между собой, эта связь двусторонняя и «обратная». «Точная наука, - по мнению физика, - коренится в человеческой жизни, но она связана с жизнью двояким образом: она не только черпает из жизни, но и воздействует на жизнь, как на материальную, так и на духовную» [4]. Это влияние научного знания на жизнь людей и общества осуществляется посредством создания наукой определенной «картины мира», в которой воплощена система закономерных связей известных науке явлений. Именно в успехах практической жизни согласно М. Планку состоят доказательства могущества науки.Значительное внимание М. Планк уделял истории науки, знание которой помогает в предсказании возможных путей ее развития, расширяет кругозор, участвует в формировании мировоззрения исследователя, нацеливает его на поиск нового, помогает избежать многих ошибок и заблуждений. М. Планк пишет, что такое действенное орудие в руках ученого как знание истории науки особенно необходимо молодым, которые вступают в науку [9].М. Планка, как ученого, всегда интересовали вопросы общей теории познания. Он отмечал, что идеальной целью физики является познание объективной действительности. По мере дальнейшего развития познания и практики человеческие представления о природе углубляются, уточняются, совершенствуются. В этом смысле научные истины носят относительный характер, поскольку они не дают полного, исчерпывающего знания об изучаемой области предметов и содержат такие элементы, которые в процессе развития познания будут изменяться. В процессе развития наука все глубже и полнее раскрывает свойства предметов и отношения между ними, приближаясь к абсолютному знанию.Согласно М. Планку, процесс познания вечен и бесконечен. Наука никогда не сможет дать завершающую всеобъемлющую физическую картину мира. Но это умозаключение ученого следует рассматривать как свидетельство неисчерпаемых возможностей для развития физической науки, которая всегда развивается в направлении более глубокого познания явлений и процессов внешнего мира. В целом М. Планк стоит на позициях гносеологического оптимизма, выражая твердую уверенность в том, что для познания действительности не может быть каких-либо преград. Разуму человека под силу постичь любой закон природы, и смена научных картин мира является закономерным процессом и результатом познания.Познание объективного мира, согласно М. Планку, начинается с ощущений, чувственного познания. От чувственного восприятия предметов исследователь идет к теоретическому мышлению, от конкретного к абстрактному. Мысли, отмечал ученый, гораздо утонченнее, чем атомы и электроны. Они могут как бы отлетать от действительности с тем, чтобы глубже проникнуть в нее. По мнению М. Планка, исследователю в научном поиске необходимо руководствоваться теми идеями, которые являются в науке ведущими и перспективными. Идеи — это тот источник, «из которого исследователь черпает проблемы; последние непрерывно побуждают его к работе и открывают ему глаза на правильное объяснение найденных результатов. Без идей исследование было бы бесплановым, и энергия растрачивалась бы попусту» [3].Будучи физиком-теоретиком, М. Планк, тем не менее, большое внимание уделяет роли эксперимента, фактов в познании. Более того, ученый в ряде случаев признает решающую роль эксперимента в построении научной теории. Всякий раз, по мнению М. Планка, когда с помощью экспериментальных данных устанавливаются противоречия с существующей теорией, это означает новый успех, поскольку таким образом создается необходимость внесения изменений и корректив в теорию.М. Планк хорошо понимал, какую роль в теории занимает научный факт - наиболее простая, но весьма важная форма познания. «Факты, - писал М. Планк, - являются той архимедовой точкой опоры, при помощи которой сдвигаются с места даже самые солидные теории» [3]. Ученый рассматривает теорию как обобщенное достоверное знание о действительности, обусловленное исторически данным уровнем производства, техники, науки, которая всегда связана с практикой, опытом человечества, а потому выполняет инструментальные функции в обществе. М. Планк верил в успехи теоретической и экспериментальной физики, в то, что современная наука является мощным теоретическим средством для разгадки тайн мироздания, что она принесет человечеству колоссальные практические результаты [18].М. Планк особое внимание уделяет диалектическому единству эксперимента, опыта и теории, экспериментатора и теоретика. Экспериментатор по М. Планку, - «это тот, кто стоит на переднем крае, кто осуществляет решающие опыты и измерения. Опыт означает постановку вопроса, обращенного к природе, измерение означает принятие ответа, который дала природа. Но прежде, чем поставить опыт, его нужно истолковать, т.е. надо понять ответ, который дала природа. Этими двумя задачами занимается теория» [4]. М. Планк выражает уверенность в безграничном развитии научного знания и возможности его использования для блага человека.Он не сомневался в том, что в результате познания создается картина, все лучше и лучше отражающая объективный внешний мир. По мнению ученого, как мы уже упоминали выше, для познания не может существовать каких-либо ограничений, и вместе с тем оно никогда не может быть исчерпано. Но вместе с этим и как следствие этого М. Планк в докладе «Смысл и границы точной науки» высказывает весьма спорное утверждение, согласно которому всегда будет оставаться «непроходимая пропасть» между «феноменологическим миром» (научной картиной мира) и «метафизически реальным миром» [6]. Данное утверждение было оценено некоторыми исследователями таким, что в некоторой степени затуманивает истину, поскольку вводит момент принципиального отрыва научного познания от объективного мира [2]. Можно не соглашаться с некоторыми позициями, особенностями взглядов великого физика или, даже, спецификой представления этих взглядов (к примеру, не совсем удачная терминология, которую М. Планк использует для выявления смысла и границ точной науки [3]). Но весьма сложно не согласиться с преимущественным большинством воззрений ученого, как и с тем, что «труд в области науки, так же как во всех областях культурного развития, является единственным несомненным критерием здоровья и успеха, как в жизни отдельного лица, так и в жизни всего общества» [9]. 4. Открытие М.Планка о природе материалов и нагреве веществаВыдающийся немецкий физик Макс Планк, изучая тепловое излучение, открыл его атомный характер. Он рассматривал модель черного тела, представлявшую собой совокупность электромагнитных осцилляторов, излучающих и поглощающих электромагнитную энергию каждый определенной частоты. Планк принял гипотезу, что каждый осциллятор излучает и поглощает энергию конечными порциями — квантами. В 1900 году Планк доложил Берлинскому физическому обществу о своей гипотезе и новой формуле излучения.Распределение энергии по спектру излучения описывается формулой Планка, в соответствии с которой в спектре имеется единственный максимум, положение которого определяется законом Вина. Площадь под кривой соответствует суммарной мощности излучения по закону Стефана-Больцмана. Открытие Планка заложило основу развития квантовой физики. (Рис.1)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1. Зависимость относительной интенсивности от частотыМакс Планк был первым, кто указал, что энергия также обладает этим свойством. Планк предположил, что энергия света дискретна, и часть энергии пропорциональна частоте света. Он сделал это, решив проблему теплового излучения.Гипотеза Планка такова: энергия колеблющихся молекул и атомов не принимает никаких значений, а принимает только определенные значения. Это означает, что при излучении энергия излучающих молекул и атомов резко меняется. Планк моделировал материю наборами гармонических осцилляторов разной частоты ν — резонаторов, излучающих и поглощающих излучение соответствующей частоты. Он предположил, что энергия вещества распределяется по резонаторам каждой частоты ν в виде дискретных порций hν – квантов энергии (h – постоянная Планка).Ι(λ,Τ=∁1λ-5eC2λΤ-1где С1 = 3.74‧10-16 Вт/м2 – первая постоянная Планка, С2 = 1.44‧10-2 М‧К – вторая постоянная Планка, λ – длина волны, Т – абсолютная температура в кельвинах. Гипотеза Планка была доказана открытием и объяснением фотоэффекта: это явление испускания электронов веществом под действием света или другого электромагнитного излучения. Это происходит так: энергия одного кванта передается одному электрону (см. рис. 2). Рисунок 2. Энергия кванта передается одному электронуОна идет на то, чтобы вырвать электрон из вещества, а оставшаяся энергия идет на разгон электрона, переходит в его кинетическую энергию. И вот что заметили: чем больше частота света, тем сильнее разгоняются электроны. Значит, энергия одного кванта излучения пропорциональна частоте излучения. Удивительно, что мы говорим: «свет проявляет свойства потока частиц», а энергию этих частиц связываем с частотой – характеристикой волны, не частицы. То есть мы не говорим, что свет является потоком частиц, мы просто применяем модель, лишь бы она помогла нам описать явление.5. О жизни и открытиях Макса Планка Каналы мировой культуры вошл интересный и принципиальный спор между знаменитым индийским поэтом Рабиндранатом Тагором и великим физиком XX в. Альбертом Эйнштейном.Тагор говорил, что без активности исследователя, его позиции мир не может быть познанным. Даже если бы абсолютная истина могла существовать, она была бы недосягаемой для человеческого разума. Согласно Эйнштейну, наука должна быть независимой от существования наблюдателя. По поводу этой дискуссии Илья Пригожин пишет, что в наше время эволюционное развитие науки осуществляется в направлении, определенном Тагором. Что бы мы не понимали под реальностью, она открывается нам только в процессе построения теоретической схемы, в процессе активной постройки, в которой мы участвуем. Здесь мы обращаемся до Канта. Неизвестно, знал ли об этом споре Макс Планк, но он, назначая объективность природы, окружающей действительности, создавал научные постройки, носившие революционный характер. При этом многие из них не были поняты и признаны современниками.Темой нашей статьи является новаторская научная деятельность Планка, результаты которой не встретили поддержки среди ученых того времени и какие Планк отстаивал.Как представитель научных представлений своего времени Планк обратил внимание на соотношение таких, имеющие место в природе, состояние и изменение. Поверх его мнению, природа, скорее всего, “предпочитает” определенное состояние, однако динамике отводится достаточно определенная роль. В природе невозможны те процессы, при которых природа дает меньшее преимущество конечному состоянию, чем начальному. Предельный случай проявляет обратные процессы, пишет Планк. У них природа имеет одинаковые преимущества как к начальному, так и до конечного состояния, поэтому переход от одного состояния к другому может происходить в обоих направлениях.Однако для Планка такой констатации было мало. Он разделял стремление физиков преодолеть бездну между тем, что случилось, и тем, что становится. Это привело к созданию квантовой механики.Своими разработками относительно взаимодействия между веществом и излучением Планк пришел к открытию дискретности, квантованности энергии, что пока оставалось вне связей с другими физическими явлениями. А. Эйнштейнпринял значимость открытия Планка для объяснения природы мира и предложил новое понятие «дуализм волна – частичка».Квантовая теория давала возможность объяснения новых открытий в экспериментальной физике. Но она не поставила перед исследователями мировоззренческие проблемы: понятия, которые составляют основу классической механики, в квантовой механике проходят существенные изменения. Вот почему тот же Эйнштейн, как и многие другие физики, счел неприемлемыми подобные результаты с квантовой механики. Сама квантовая механика для физиков, включая Энштейна, использование вероятностей в квантовой механике оказалось неподходящим.Не был понят Планк современниками и относительно своей позиции в отношении предложенной Клаузиусом формулировки второго начала термодинамики. Большинство физиков были настроены считать второе начало следствия результатом приблизительного описания как вхождения субъективных установок в точный мир физики. Планк же доказывал, что обстоятельства, природа, величины, которые в ней существуют, не изменяются от того, что для вывода этого второго начала мы используем человеческий опыт, который является единственным путем познания законов природы.В книге «научная автобиография» Планк отмечал, что в свое время оказался в изоляции, когда выступил против энергетистов, в частности, против Оствальда, который считал, что все формы энергии должны иметь одинаковый статус. Планк определял специфические особенности теплоты, при том подчеркивал, что в связи с преобразованием тепла в многообразия современных естественных наук пытаться найти путеводную нить, что ведет к какой-то единой картине мира.
Заключение
Таким образом, научная деятельность Макса Планка - это внедрение новых идей в отрасль физической и философской науки. Вместе с тем уже современники отмечали влияние, что делали его открытия в направлении квантовой механики по философскому мнению. Нет сразу научный мир воспринял новаторские идеи ученого, поэтому были периоды недоразумения и настороженности.При обосновании необходимости активной позиции ученых по отношению к изучению объективной реальности, особенно при создании научных построек, теорий, Планк не впадал в крайность и опровергал идею Э. Маха – сильного физика и слабого философа-о том, что все физические понятия и теории-это не более чем средства упорядочить человеческие ощущения. Такая позиция Планка была основана на глубоком убеждение о необходимости взаимосвязи философии и естествознания, метафизики и физики.Идеи Макса Планка дали толчок развитию квантовой механики, что позволило науке получить новые методы познания. Общефилософскую значимость имеют рожденные квантовой механикой принципы запрета, соответствия и дополнительности. Швейцарский физик Вольфганг Паули даже предложил называть квантовую механику» теорией дополнительности". Но из наиболее важных методологических результатов развития идей Планка можно считать осознание того, что миром правят вероятностные законы.

Список литературы

Гейзенберг В. Открытие Планка и основные философские проблемы атомной теории / В. Гейзенберг //Успехи физических наук. Т. LXVI, вып. 2, 2018. - С. 163-175.Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое / В. Гейзенберг : [пер. с нем]. - М. : Наука. - 2017. - 400 с.Гернек Ф. Пионеры атомного века (Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга) [Электронный ресурс] / Ф. Гернек. - Режим доступа : https://www.litmir.me/ br/?b=82006. - Название с экрана.Кляус Е.М. Поиски и открытия (Т. Юнг, О. Френель, Дж. К. Максвелл, Г. Герц, П.Н. Лебедев, М. Планк, Эйнштейн) - М. : Наука, 2016. - 176 с.Кузнецов И.В. Макс Планк и его борьба за научное мировоззрение в естествознании Журнал «Вопросы философии». - №5, 2015. - С. 88-101.Волковысский Р. Ю. Об изучении основных принципов физики. М.: Просвещение, 2012. — 62 с.Глядков В. А. Закон отрицания отрицания и его методологические функции. М.: Наука, 2013. — 270 с.Голин Г. М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы. М.: Просвещение, 2017. — 127 с.Готт В. С. Философские вопросы современной физики. М.:Высшая школа, 2015. — 343 с.Данильчук В. И. Гуманитаризация физического образования в средней школе (личностно-гуманитарная парадигма). СПб. — Волгоград: Перемена, 2016. — 184 с.Планк, М. Принцип сохранения энергии / М. Планк; пер. с 4-го нем. издания С. Г. Суворова, Р. Я. Штейнемана. Москва; Ленинград: Государственное объединенное научно-техническое издательство НКТП СССР, 1938. 235 с.Голубева, О. Н. Эвристическая ценность открытия Планка для формирования неклассической концепции ансамбля в физике / О. Н. Голубева, А. Д. Суханов, Л. В. Хорунжая // Физическое образование в вузах. 2008. Т. 14, № 3. С. 3-21. ISSN 1609-3143.Каганов, М. Как квантовая механика описывает микромир / М. Каганов // Квант. 2016. № 2. С. 6-12; № 3. С. 6-14. ISSN 0130-2221.Королькевич, Ф. Свет и структура материи: вторая квантовая гипотеза Планка и ее следствия / Ф. Королькевич. Москва: Компас интернэшнл, 1993. 34 с. Библиогр.: с.30-34 (147 назв.). ISBN 5-08-007684-3.Королькевич, Ф. И. Субкванты: вторая квантовая гипотеза Планка и ее следствия / Ф. И. Королькевич. Москва: Компас интернэшнл, 1992. 23 с. Библиогр.: с. 21-23 (108 назв.). ISBN 5-08-0074-3.Петросян, Л. Н. Возможный вариант ознакомления учащихся с методом гипотез / Л. Н. Петросян // Физика в школе. 2005. № 5. С. 77-80. ISSN 0130- 5522.Фабрикант, В. А. Рождение кванта: [О Максе Планке] / В. А. Фабрикант // Сборник статей В. А. Фабриканта / сост.: В. А. Тихомирова, А. И. Черноуцан. Москва: Бюро Квантум, 1999. С. 76-84. (Приложение к журналу «Квант»; 1999, № 4). ISBN 5-85843-019-8.Шелаев, А. Н. К возможности существования двух компонент в излучении Планка / А. Н. Шелаев // Актуальные проблемы современной науки. 2012. № 2. С. 115-119. ISSN 1680-2721.