Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Структура научного знания и закономерности его развития.
1)Научное знание представляет собой сложную систему, в которую включена разнообразная научная информация. Она представлена в различных формах организации. Это могут быть факты, понятия, концепции, гипотезы и многое другое. Все это многообразие объединяется центральным звеном знания – теорией.
Следующей составной частью структуры научного знания являются уровни познания. Первый уровень – эмпирическое познание. Оно основано на наблюдении и эксперименте, оценке моделей, которые имеют основные черты изучаемого явления. Все, что воспринимается органами чувств, регистрируется приборами, в процессе эмпирического познания переходит в разряд научных фактов. Затем эти факты могут объединяться и формулируются простейшие законы, основанные на группе эмпирических наблюдений.
Вторым уровнем познания является – теоретический уровень. В нем заключен процесс познания, который только на первых своих этапах опирается на реальные факты. В дальнейшем происходит процесс абстрагирования. Построение теорий и законов осуществляется в более общем плане по сравнению с эмпирическим уровнем. Как правило, теоретические законы основываются на множестве эмпирических знаний, а точнее на абстрагированных фактах, и относятся к объектам не наблюдаемым.
Формально теоретический уровень познания можно назвать более высоким уровнем. Но в то же время между эмпирическим и теоретическим уровнями существует тесная взаимосвязь. Знания, полученные эмпирическим путем, становятся основой для фундаментальных теоретических исследований. Но в то же время обобщающая сущность теоретических законов такова, что они могут указывать направление для дальнейших эмпирических исследований. Именно теоретические обобщения ставят новые цели и задачи, которые и развивают эмпирическое знание.
Третий важный элемент в структуре современного научного знания – основания. Это теоретический базис, основные понятия, на которых затем строится и развивается научное познание. Его основами выступают философские принципы и возможные идеи, нормы исследования, его принципы, идеалы, немаловажным элементом является научная картина мира.
Идеалы и нормы в структуре научного знания являются важными требованиями к доказательности положений, их рациональности, которая выражается в обоснованности. Рациональность представляет собой важную составляющую. В научном познании все последующие положения выводят опираясь на уже существующие и доказанные. Без этого требования наука не смогла бы поддерживать достоверность научного знания. Велика роль и научной картины мира. Это целостная система представлений о закономерностях и взаимосвязях природы и общества. Научная картина мира складывается на основе научных достижений, которые существуют в конкретную эпоху. Они синтезируются и образуют целостную картину.
В структуре научного мышления обязательной составляющей являются логические нормы, без которых наука не смогла бы развиваться. Это законы тождества, непротиворечивости, достаточного основания и прочие, которые появлялись в науке постепенно, на протяжении многих веков.
2)Развитие научного знания представляет собой чередование процессов количественного накопления (кумуляции) истинного знания, направляемого некоторой общепринятой в научном сообществе фундаментальной теорией в некоторой области науки или научной дисциплине, и качественных скачков (научных революций), вызванных построением новой фундаментальной теории, приходящей на смену старой и во многом содержательно и логически несовместимой с ней (антикумулятивный процесс).
. В целом развитие научного знания обусловлено действием как внутринаучных факторов (новые эмпирические данные, не использованные ранее теоретические ресурсы имеющейся системы знания), так и социокультурных (практические потребности общества, социальный заказ, философские и мировоззренческие идеи и др.). При этом внутринаучные факторы являются основной движущей силой динамики научного знания, как правило, в эволюционные фазы его развития, а также для высокоабстрактной науки и достаточно зрелого состояния науки, способного к самодетерминации, тогда как социокультурные факторы оказывают существенное, а подчас и решающее влияние в периоды становления как науки в целом, так и новых научных дисциплин, научных революций, прикладных научных исследований, имеющих большое практическое и социальное значение
Экспериментальные основания естествознания.
Время рождения экспериментального естествознания В. Холличер относит к 1600 году, когда жили Галилео Галилей, Фрэнсис Бэкон и Уильям Гильберт. Вместе с тем он исследует вопросы, относящийся к естествознанию как науке, то есть как научному, систематическому и всестороннему изучению природы. Но тогда следовало бы отодвинуть час рождения современного изучения природы, о котором — а не просто об экспериментальном естествознании — идет речь в книге. Естествознание как наука ведет свое существование с эпохи Возрождения (начинающейся со второй половины XV века), когда феодализму в Западной Европе были нанесены сокрушающие удары и духовная деятельность лучших людей этой эпохи стала свободной от диктатуры церкви. Более определенноестествознание как наука датирует свое рождение со времени издания труда Коперника «Об обращениях небесных сфер» (1545). Перу Энгельса принадлежат по поднятому здесь вопросу вдохновенные строки: «Революционным актом, которым исследование природы заявило о своей независимости и как бы повторило лютеровское сожжение папской буллы, было издание бессмертного творения, в котором Коперник бросил — хотя и робко и, так сказать, лишь на смертном одре — вызов церковному авторитету в вопросах природы. Отсюда начиняет свое летосчисление освобождение естествознания от теологии. Но с этого времени пошло гигантскими шагами также и развитие наук, которое усиливалось, если можно так выразиться, пропорционально квадрату расстояния (во времени) от своего исходного пункта».
Энгельс дает, таким образом, ясное указание о времени рождения естествознания, но это недостаточно учитывается в книге В. Холличера.
В некоторых местах статей встречаются высказывания относительно соотношения философских идей естествознания и экономического базиса, с которыми нельзя согласиться. Автор, например, в одном из разделов своей работы пишет: «В соответствии с бесплановостью и анархией капиталистического рыночного производства вместо феодального представления об устроенной по плану Вселенной возникла и новая идея о «слепом действии» сил природы. Это была модель природы, соответствующая экономическому строю, который функционировал без плана и без общественной иерархии и основан на конкуренции» (стр. 63).
Прежде всего, эти утверждения автора, но соответствуют фактам. Уже у Демокрита имеются основные элементы «механической необходимости» (Маркс справедливо писал о фатальной «слепой необходимости» философа из Абдеры), а ведь Демокрит жил в рабовладельческом обществе, строй которого далек от «капиталистического рыночного производства». Далее, и в наше время капитализм отнюдь не покончил с анархией производства, бесплановостью и т. д., а между тем в философии современного капиталистического общества господствуют не идеи механического материализма, а скорее «феодальное» представление о «божественном» устройстве Вселенной. Гвоздь данного вопроса заключается в том, что философские идеи — особенно относящиеся кобласти естествознания — нельзя непосредственно выводить из экономического базиса, как это получилось у автора. Естествознание и философия обладают относительной самостоятельностью, имеют, так сказать, собственную логику развития. Механическая идея о «слепом действии» сил на самом деле выражала тот факт, что человек понял объективные механические законы. Эта идея исключала из мирового порядка руку божества и потому была для своего времени прогрессивной.
Научная картина мира: структура и эволюция.
Научная картина мира — это система представлений об общих закономерностях в
природе, возникающая в результате синтеза знаний, полученных в рамках
различных научных дисциплин.
Исторически первая естественнонаучная картина мира сложилась в XVII—XVIII
вв. на основе классического естествознания. В XVII—XIX вв. наука по сути
дела играет роль религии, способной дать ответы на фундаментальные вопросы
устройства мира и бытия человека. Научная картина мира понималась как точная
копия реальности, существующей независимо от человека. Механистически понятая
Вселенная представляет собой пустое пространство, в котором по четким, легко
просчитываемым траекториям движутся массы вещества. Однако в науке происходит
смена стилей мышления, мировоззренческих парадигм и способов интерпретации
проблем. Во второй половине XIX в. начинают быстро развиваться гуманитарные и
социальные науки, которые по своему содержанию (предмету, методу, формам
существования) конфликтуют с классическим образом научности. Научная
революция на рубеже XIX—XX вв. повлекла за собой трансформацию, основных
«параметров» классического взгляда на реальность. Суть этих изменений можно
описать так: механистический взгляд на мир сменился взглядом органическим и
системным. Начало трансформации от механистической к органической картине
мира положили открытия в физике: общая и специальная теория относительности
А. Эйнштейна, опыты с радиоактивными альфа-частицами Э. Резерфорда, работы по
квантовой механике Н. Бора, открытие принципа неопределенности В.
Гейзенбергом. Дальнейшее содержательное наполнение системной парадигмы
происходило за счет новых данных, которые предоставляли психология, в рамках
которой сформировалась концепция бессознательной психики, биология и
генетика с их успехами в области постижения сущности жизни, астрофизика,
изучающая закономерности существования мегамира, кибернетика и синергетика,
описывающие поведение сложных открытых систем, и др. Новая органическая
парадигма отказывается от субстанциональной концепции пространства и времени
в пользу реляционной. Согласно современному взгляду на мир материя не
сводится к веществу, существуя как в вещественной, так и в полевой форме, а
также в виде плазмы и вакуума. Трансформации материи могут быть описаны
одновременно как взаимодействия частиц и как волновые процессы. Связи между
событиями и явлениями во Вселенной необъяснимы только с точки зрения
ньютоновско-картезианской причинности, требуются иные способы интерпретации
существующих в мире закономерностей.
Атомистическая концепция строения материи и ее историческая эволюция.
18 веке доказана реальность существования атомов. Но вопрос о внутреннем строении атомов не возникал, т.к. они считались неделимыми.
Исследования строения атома началось с открытия в 1790 году Томпсоном электрона. Он предложил первую модель атома, согласно которой электроны плавают внутри положительно заряженной сферы. Но эта модель существовала недолго. В 1711 году Резерфорд обнаружил, что в атомах существуют ядра, и создал планетарную модель атома: в центре атома положительно заряженное ядро, вокруг него по разным орбитам вращаются электроны, как планеты вокруг Солнца. Но эта модель столкнулась с 2-мя основными трудностями. Из этого следовало, что движущийся с ускорением электрон должен изучать электромагнитные волны и впоследствии этого упасть на ядро, разрушив атом. Однако опыт показывает, что атомы – это устойчивые образования, из этого следует, что испускаемый атомами свет должен иметь непрерывный спектр , тогда как они линейчатые.
В 1917 году Нильс Бор предложил качественно новую квантовую модель атома.
Бор взял за основу планетарную резерфорда, он дополнил ее 2-мя постулатами, совершенно несовместимыми с классической физикой:
1. В атоме существуют несколько стационарных орбит, двигаясь по которым электрон не излучает энергию (устойчивость атомов объяснил этот постулат)
2. При переходе атома от одной стационарной орбиты на другую он испускает или поглощает квант энергии (непрерывность, линейчатость спектра атомов).
Модель Бора точно описывала атом водорода, но испытывала трудности при объяснении многоэлектронных атомов. Теория Бора была важна в квантовой механике, но она обладала внутренними противоречиями:
В ней используются законы классической физики, но одновременно вводятся квантовые постулаты, современная теория атома основана на квантовой механике, согласно которой не существует вполне определенных круговых орбит, как в теории Бора. В силу волновой природы электрон «размазан» в пространстве. Мы не можем предсказать траекторию, по которой будет двигаться электрон, а можем лишь вычислить вероятность обнаружения электрона в разных точках. Подобная ситуация отличалась от классической физики.
Проблема строения материи и ее историческая эволюция. Корпускулярно-волновой дуализм.
1)Заметив, что открытое им магнитооптическое явление проявляется, только когда свет проходит через определенные тела, а не в пустоте, Фарадей решил заняться рассмотрением многовековой проблемы строения материи, которой он, впрочем, уже не раз касался, особенно при исследовании диэлектриков. Начал он с того, что подверг суровой критике атомистическую теорию материи. Коротко говоря, он утверждал следующее: если атомы и пространство представляют собой две различные вещи, то следует признать непрерывность только пространства, потому что атомы представляют собой разные и отделенные друг от друга индивидуальности. Так что пространство пронизывает все тела, отделяя каждый атом от соседних с ним. Возьмем какой-нибудь изолятор, например сургуч. Если бы пространство было проводником, то изолятор должен был бы проводить ток, потому что пространство служило бы как бы металлической сеткой; следовательно, пространство является изолятором. Теперь возьмем какой-нибудь проводник. Здесь, как и раньше, все атомы тоже как бы окружены пространством, но если пространство — изолятор, то ток не может проходить от одного атома к другому, и все же проводник проводит ток; получается, что пространство — проводник. Теория, приводящая к таким противоречиям, не может считаться верной сама по себе.
2)Корпускуля́рно-волново́й дуали́зм (или Ква́нтово-волново́й дуали́зм) — принцип, согласно которому любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства. Был введён при разработке квантовой механики для интерпретации явлений, наблюдаемых в микромире, с точки зрения классических концепций. Дальнейшим развитием принципа корпускулярно-волнового дуализма стала концепция квантованных полей в квантовой теории поля.
Субстанциальная концепция пространства и времени в истории естествознания.
Категории пространства и времени выступают как предельно общие абстракции, в которых схватывается структурная организованность и изменчивость бытия. Пространство и время — это формы бытия материи.
Форма является внутренней организацией содержания, и если в качестве содержания выступает материальный субстрат, то пространство и время будут формами, которые его организуют. Вне этих форм материя не существует. Но сами пространство и время также не существуют в отрыве от материи. Только в абстракции мы можем отделить их от материального мира.
В истории философии существовали различные концепции пространства и времени. Их можно разбить на два больших класса: концепции субстанциальные и реляционные. Субстанциальная концепция рассматривает пространство и время как особые сущности, которые существуют сами по себе, независимо от материальных объектов. Они как бы арена, на которой находятся объекты и развертываются процессы. Подобно тому как арена может существовать и без того, что на ней размещены определенные предметы, движутся актеры, разыгрывается какое-то представление, так и пространство и время могут существовать независимо от материальных объектов и процессов. Подобную точку зрения отстаивал, например, И. Ньютон. Встречалась она и в древней философии. Так представление древнегреческих философов-атомистов (Демокрита, Эпикура) о пустоте неявно предполагало концепцию субстанциальности пространства. В противовес субстанциальному подходу в истории философии развивалась реляционная концепция пространства и времени. Одним из наиболее ярких представителей ее был Г. В. Лейбниц, полемизировавший с И. Ньютоном по вопросам о сущности пространства и времени. Лейбниц настаивал на том, что пространство и время — это особые отношения между объектами и процессами и вне их не существуют.
Релятивистская концепция пространства ив времени в естествознании и философии.
Категории пространства и времени выступают как предельно общие абстракции, в которых схватывается структурная организованность и изменчивость бытия. Пространство и время — это формы бытия материи.
Форма является внутренней организацией содержания, и если в качестве содержания выступает материальный субстрат, то пространство и время будут формами, которые его организуют. Вне этих форм материя не существует. Но сами пространство и время также не существуют в отрыве от материи. Только в абстракции мы можем отделить их от материального мира.
В истории философии существовали различные концепции пространства и времени. Их можно разбить на два больших класса: концепции субстанциальные и реляционные. В противовес субстанциальному подходу в истории философии развивалась реляционная концепция пространства и времени. Одним из наиболее ярких представителей ее был Г. В. Лейбниц, полемизировавший с И. Ньютоном по вопросам о сущности пространства и времени. Лейбниц настаивал на том, что пространство и время — это особые отношения между объектами и процессами и вне их не существуют.
Проблема движения в истории естествознания.
Естествознание (Е) - теоретическая основа промышленности и сельского хозяйства, техники и медицины, научный фундамент понимания природы.
Е. изучает - различные формы движения материи в природе: их материальные носители (субстраты), которые образуют последовательные уровни структурной организации материи, их взаимосвязи, внутреннюю структуру, происхождение, а также основные формы всякого бытия - пространство и время.
Предмет Е. - закономерная связь явлений природы общего характера (охватывающих различные формы движения), и специфического характера, касающаяся лишь отдельных сторон тех или иных форм движения, их субстрата и структуры.
По определению Энгельса, "Познание различных форм движения материи... является главным предметом естествознания" (Маркс и Энгельс, Соч., 2 изд., т.33, с.67-68).
Предметом естествознания служит природа, которая не рассматривается абстрактно, вне деятельности человека. Процесс познания природы формируется в человеческом сознании, которое совершенствуется в процессе развития цивилизации.
Проблема строения Вселенной: историческая эволюция.
проблема эволюции Вселенной является центральной в естествознании. Она привлекает к себе исследователей различных специальностей и биологов особенно. Это естественно, поскольку самое главное звено в эволюции Вселенной – жизнь, разум. Какова их судьба в дальнейшем, в ходе эволюции Вселенной – или полное исчезновение, когда вся субстанция Вселенной через 1032 лет распадется до фотонов и нейтрино, или циклы развития Вселенной будут периодически повторяться.
Осмысливание процессов, происходящих во Вселенной должно проводиться с различных позиций. При этом не должно быть стереотипов, давления авторитетов, традиций.
Основные черты строения Вселенной, описанные выше, выявлены в результате огромной работы, которая велась в течение тысячелетий. Конечно, различные части Вселенной изучены с различной полнотой. Так, до XIX в. в основном изучалась Солнечная система и лишь с середины XIX в. началось успешное изучение строения Млечного Пути, а с начала XX в. - звездных систем.
Новая теория строения материи не отрицает современное представление о строении Вселенной, но существенно дополняет его. Кроме перечисленных составляющих ее, она состоит из эфира, представляющего собой вещественную материю с хаотически движущимися в ней a- и b-сферонами.
Ядра галактик могут представлять собой различные образования из перечисленных видов материи. Их состояние определяется возрастом и стадией развития галактического образования.
Проблема развития органического мира: историческая эволюция.
Эволюция - это процесс необратимых изменений в строении и функциях живых существ на протяжении их существования. Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям окружающей среды. Закономерность этих процессов исследует эволюционное учение. Первой попыткой объяснить историческое развитие живой материи была эволюционная гипотеза Ж.-Б. Ламарка, разработанная в начале XIX века. По Ламарком, в основе эволюции лежит возникновение наследственных приспособительных (адаптивных) изменений под влиянием условий окружающей среды и внутреннее стремление (осложнения). Эволюция, по Ламарку, идет от простых форм организации к сложным в виде последовательности определенных ступеней осложнения (градаций). Несмотря на несовершенство с точки зрения современности, идеи Ж. Ламарка были шагом вперед к пониманию процессов эволюции.
В конце XVIII - первой половине XIX века в биологии было сделано немало фундаментальных открытий: разработана клеточную теорию; доказано сходство индивидуального развития различных видов; опровергнуто взгляды на эволюцию как постепенный переход от низших градаций к высшим; сделаны первые шаги в изучении биогенного обмена веществ, фотосинтеза , физиологических процессов у животных, заложены основы биохимии. Необходимость теоретического осмысления этих данных обусловило создание эволюционной гипотезы Дарвина.
Основные положения эволюционной гипотезы Чарльза Дарвина. Автором научной гипотезы эволюции является английский ученый Чарльз Дарвин (1809-1882). Основные положения своей гипотезы он изложил в книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятных пород в борьбе за жизнь», опубликованной в 1859 году. Исторической заслугой Дарвина является открытие причин и движущих сил эволюции.
По Дарвину, эволюция состоит в непрерывных приспособительных (адаптационных) изменениях видов. Он считал, что все современные виды являются потомками вымерших предковых форм. Основными движущими силами эволюции Ч. Дарвин называл наследственную изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор. Наследственная (по Дарвину, неопределенная) изменчивость - это изменения, которые возникают в каждом организме индивидуально, независимо от изменений окружающей среды и передаются потомкам. От наследственной изменчивости Дарвин отличал ненаследственную (определенную) изменчивость, которая проявляется у всех особей вида одинаково под действием определенного фактора и исчезает в потомков действие этого фактора прекращается (капуста в условиях недостатка влаги не образует «голову»). Наследственная (определена) изменчивость имеет приспособительного характера (неадаптивная). Природный механизм, который обеспечивает приспособление организмов к условиям окружающей среды - борьба за существование и естественный отбор.
Проблема происхождения жизни: историческая эволюция.
Принцип системности и его роль в современном естествознании.
Важную роль в научном познании играет принцип системности. В его рамках любое явление понимается как элемент сложной системы. Причем эта связь такова, что система в целом не является арифметической суммой своих элементов. Система представляет собой более сложное и существенное явление. Наука исходит из того, что в ней не может быть абсолютных истин. Несоответствие ранее утвержденных истин реальному положению дел преодолевается благодаря принципу критичности, лежащему в основании научного знания.
Объективное знание является условием человеческой свободы, оно освобождает человека от той ограниченности, которая обусловлена принадлежностью человека к роду, исторической эпохе, конкретной культуре, языку, жизненному личному опыту. Вместе с тем достоинство и значимость науки для человечества могут оборачиваться и недостатками. Сегодня идея неограниченной свободы исследований, которая была, безусловно, прогрессивной, уже не может приниматься безоговорочно, без учета социальной ответственности. Наука не всегда осознает собственную ограниченность в качестве средства постижения мира. Свободная безответственность при нынешних возможностях науки может быть чревата тяжелыми последствиями для человека и человечества. Осмысление специфики научного знания по-прежнему остается актуальной задачей.
Историческая эволюция принципа детерминизма.
Принцип детерминизма означает, что психика определяется образом жизни и изменяется с изменением образа жизни. Развитие психики животных определяется естественным отбором, а развитие сознания человека, — в конечном счете, законами общественного развития, законами развития способа производства. Марксизм впервые в истории научной мысли дал последовательно материалистическое объяснение общественных явлений, раскрыл законы развития общества. Тем самым была создана реальная основа строго научного изучения специфики человеческих свойств психики, происхождения и развития сознания.
Одной из линий реализации детерминистического подхода в психологии было решение проблемы отношения психики к деятельности мозга. Основываясь на материалистическом положении о том, что психика есть функция мозга, психология, особенно под влиянием учения о высшей нервной деятельности, поставила своей задачей исследование механизмов деятельности мозга, в результате которой возникают психические явления. Детерминизм на этом этапе выступал как применение физиологических закономерностей к пониманию психических явлении.
До 50-х годов детерминистический подход не рассматривался как специально выделенный принцип советской психологии. В 50-е годы СЛ.Рубинштейн подчеркнул его роль и сформулировал положение о том, что этот принцип имеет значение методологического принципа. Принцип детерминизма применен СЛ.Рубинштейном для анализа природы и сущности психических явлений, он рассматривает их во всеобщей взаимосвязи явлений материалистического мира.
Синергетические принципы в естествознании.
Доклассическое естествознание: постановка фундаментальных проблем естественнонаучных исследований.
Доклассический этап в развитии науки связан с формированием первых научных представлений. Особая роль принадлежит Аристотелю, который систематизировал и классифицировал имеющиеся знания. Аристотель заложил основы общей программы научного исследования, т.е. постановка проблемы, история вопроса, сбор фактов, их осмысление, выводы. Аристотель один из авторов геоцентрической системы мира. Аристарх Самосский, который в 3 веке н.э. предположил, что центром вселенной является солнце, а Земля вертится вокруг него. В этот период времени активно развивается математика.
Вклад александрийских ученых в развитие естествознания.
В эпоху Средних веков возросло влияние церкви на все сферы жизни
общества. Европейская наука переживала кризис вплоть до XII-XIII вв. В это
время эстафету движения научной мысли Древнего Мира и античности перехватил
Арабский мир, сохранив для человечества выдающиеся труды ученых тех времен.
Ф. Шиллер писал, что арабы как губка впитали в себя мудрость античности, а
затем передали его Европе, перешедшей из эпохи варварства в эпоху
Возрождения[5].
Ислам, объединив всех арабов, позволил им потом в течение двух-трех
поколений создать огромную империю, в которую помимо Аравийского
полуострова вошли многие страны Ближнего Востока, Средней Азии, Северной
Африки, половина Пиренейского полуострова. Развитие исламской
государственности в VIII—XII вв. оказало благотворное влияние на
общемировую культуру. К Х в. сформировались наиболее крупные культурные
центры Арабского мира: Багдад и Кордова. В этих городах было много
общественных библиотек, книжных магазинов, существовала мода и на личные
библиотеки.
Арабский мир дал человечеству много выдающихся ученых и организаторов
науки. Так, например, Мухаммед, прозванный аль-Хорезми (первая половина IX
в.) был выдающимся астрономом и одним из создателей алгебры; Бируни (973-
1048) — выдающийся астроном, историк, географ, минералог; Омар Хайям (1201—
1274) — философ и ученый, более известный как поэт; Улугбек (XV в.) —
великий астроном и организатор науки, один из наследников Тимура, а также
Джемшид, Али Кушчи и многие другие ученые.
Аль-Хорезми значительно улучшил таблицы движения планет и
усовершенствовал астролябию — прибор для определения положения небесных
светил. Бируни со всей решительностью утверждал, что Земля имеет
шарообразную форму, и значительно уточнил длину ее окружности. Он также
допускал вращение Земли вокруг Солнца. Омар Хайям утверждал, что Вселенная
существует вечно, а Земля и другие небесные тела движутся в бесконечном
пространстве.
Коперниканский переворот во взглядах на устройство Вселенной.
Идея бесконечного мира развивалась ^ Николаем Коперником (1473-1543), совершившим революционный переворот в астрономии и положившим начало гелиоцентрической системе. Его основная мысль – отказ от представления о Земле как о центре Вселенной, низведение ее к разряду других планет. Вместе с тем в астрономии стал постепенно исчезать антропоцентризм во взглядах на сущность мира, открывшегося нам теперь во всем своем богатом разнообразии, мира, управляемого объективными законами, независимо от человеческого сознания и не подчиненными человеческим целям. Необходимо отметить, что теория Коперника предваряла новое естествознание, разрушая средневековое представление о мире, базирующееся на космологии Аристотеля. Аристотель исходит в своих взглядах, прежде всего, из противопоставления Земли и Неба. Законы, управляющие небесными телами, должны были отличаться от законов, господствующих на Земле, а неподвижная Земля была центром Вселенной. Поэтому революционные идеи Коперника сильно подрывали авторитет церкви, недаром его основной труд «Об обращении небесных кругов» был внесен в «Индекс запрещенных книг» церкви.
Отличительные черты классического периода развития естествознания.
У истоков современной науки стояли классики естествознания - Н.Коперник, Г.Галилей, И.Кеплер, Г.Декарт, И.Ньютон. К периоду становления классического естествознания относят вторую революцию. Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической (это самый заметный признак смены научной картины мира перед Аристотелевской и Птолемеевской геоцентрической системой мира). Доминирующей наукой этого периода стала классическая механика, утвердившая механическую картину мира; И. Ньютона сформулировал три основных закона движения, которые легли в основу механики как науки. Эта система законов движения была дополнена открытым Ньютоном законом всемирного тяготения, являющимся универсальным законом Природы, которому подчиняется всё – малое и большое, земное и небесное. Идеи И.Ньютона, опиравшиеся на математику, физику и эксперимент, определили направление развития естествознания на многие десятилетия вперед; поэтому вторая научная революция получила название «ньютоновской революции»
Механическая картина мира.
Механическая картина мира сложилась в результате научной революции XVI–XVII вв. Свой вклад в ее формирование внесли Г. Галилей, И. Кеплер, Р. Декарт, П. Лаплас, И. Ньютон и многие другие ученые.
В основу новых представлений науки о мире легли идеи и законы механики, которая стала самым разработанным разделом физики. По сути дела, именно механика является первой фундаментальной физической теорией. Основу механической картины мира составил атомизм, который весь мир, включая человека, понимал как совокупность огромного числа неделимых частиц – атомов, перемещающихся в пространстве и времени в соответствии с немногими законами механики. Это корпускулярное представление о материи.
Законы механики, которые регулировали как движение атомов, так и движение любых материальных тел, считались фундаментальными законами мироздания. Поэтому ключевым понятием механической картины мира было понятие движения. Тела обладают внутренним врожденным свойством двигаться равномерно и прямолинейно, а отклонения от этого движения связаны с действием на тело внешней силы (инерции). Мерой инертности является масса. Универсальным свойством тел является тяготение.
Решая проблему взаимодействия тел, Ньютон предложил принцип дальнодействия. Согласно этому принципу, взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, без каких-либо материальных посредников.
Электродинамическая (полевая) картина мира.
Электродинамическая картина мира зарождается в недрах классической механики. Для учета влияния среды на взаимодействие зарядов и токов Фарадей вводит понятие «поле». Максвелл придает идеям Фарадея математическое представление. Введя ток смещения, Максвелл предсказывает существование электромагнитных волн и устанавливает электромагнитную природу света. Однако, электромагнитное поле Фарадея -_Максвелла еще не было видом материи, а являлось особым состоянием единого (и электрического, и магнитного, и светового) эфира.
Упомянутое выше противоречивое поведение эфира в опытах Брадлея(1627г.), Физо(1851г.), Майкельсона (1881г.) и др., противоречивость его свойств (необходимость бесконечно малой плотности, чтобы не тормозить движение небесных тел и , одновременно, наличие гигантского модуля сдвига, чтобы скорость поперечных световых волн была 300 000 км/с) приводит к кризису в физике. В 1905 г. А. Эйнштейн отвергает необходимость эфира для распространения электромагнитных волн, и, тем самым, признает за электромагнитным полем самостоятельной физической реальности. Создавая новую теорию о свойствах пространства, времени и движения – специальную теорию относительности- Эйнштейн, тем самым, завершает построение электродинамической картины мира, начало которой было положено в работах Фарадея и Максвелла.
Таким образом, с 1905 года в физике утверждается существование двух видов материи – вещество и электромагнитное поле.
Эволюционные теории в классическом естествознании.
Основу эволюционной теории Ч. Дарвина составляют три принципа:
• наследственности и изменчивости,
• борьбы за существование,
• естественного отбора.
Изменчивостъ является неотъемлемым свойством всего живого. Несмотря на похожесть живых организмов одного вида, внутри популяции невозможно обнаружить две совершенно одинаковые особи. Ч. Дарвин различает неопределенную и определенную изменчивость.
Между живыми существами, как считает Ч. Дарвин, разворачивается борьба за существование. Конкретизируя это понятие, Ч. Дарвин указывал на то, что внутри вида рождается больше особей, чем доживает до взрослого состояния. Борьба за существование как раз и означает, что выживают и размножаются сильнейшие и наиболее приспособленные организмы, а слабые и неприспособленные погибают.
Естественный отбор – ведущий фактор эволюции, объясняющий механизм образования новых видов. Естественный отбор происходит по принципу лучшей приспособленности к условиям окружающей среды, именно этот отбор выступает движущей силой эволюции. Механизм отбора приводит к избирательному уничтожению тех особей, которые менее приспособлены к условиям окружающей среды. Таким образом, естественный отбор обеспечивает прогресс в развитии живых организмов. Изменения происходят постепенно и очень медленно, однако их суммирование на протяжении длительного времени приводит к возникновению новых видов. По образному выражению Ч. Дарвина, естественный отбор «расследует» мельчайшие изменения, отбрасывая вредные и сохраняя полезные, и таким образом работает над усовершенствованием живых организмов.
Развитие методологии естественнонаучных исследований учеными классического периода.
метод неразрывно связан с теорией: любая система объективного знания может стать методом. Неразрывная связь метода и теории выражается в методологической роли естественно-научных законов. Например, законы сохранения в естествознании составляют методологический принцип, требующий неукоснительного соблюдения при соответствующих теоретических операциях; рефлекторная теория высшей нервной деятельности служит одним из методов исследования поведения животных и человека.
Характеризуя роль правильного метода в научном познании, Ф. Бэкон сравнивал его со светильником, освещающим путнику дорогу в темноте. Нельзя рассчитывать на успех в изучении какого-либо вопроса, идя ложным путем.
Метод сам по себе не предопределяет полностью успеха в естественно-научном исследовании действительности: важен не только хороший метод, но и мастерство его применения.
Революция в физике на рубеже XIX-XX вв.
Как известно, на рубеже XIX—XX вв. вокруг новейших открытий в физике развернулась острая философская борьба. Подробный анализ этой борьбы выходит за рамки темы истории развития техники, однако следует все же подчеркнуть, что, в то время как философы-идеалисты и «физические» идеалисты всячески пытались изобразить новейшие достижения физики в качестве «доводов» против материализма, люди практики — работники производства, инженеры, лаборанты — видели в них новые свойства и новые формы материального движения, которыми они пользовались на деле. Так, В. И. Ленин писал: «Движение тел превращается в природе в движение того, что не есть тело с постоянной массой, в движение того, что есть неведомый заряд неведомого электричества в неведомом эфире (в электромагнитном поле.— Б. К.), — эта диалектика материальных превращений, проделываемых в лаборатории и на заводе, служит в глазах идеалиста... подтверждением не материалистической диалектики, а доводом против материализма...» г. И далее: «Электричество объявляется сотрудником идеализма... Всякий физик и всякий инженер знает, что электричество есть (материальное) движение, но никто не знает толком, что тут движется,— следовательно, заключает идеалистический философ,— можно надуть философски необразованных людей соблазнительно-„экономным" предложением: давайте мыслить движение без материи...))
Квантово-механическая картина мира.
квантово-механическая картина мира, утвердились квантово-полевые представления о материи. Наличие у каждого элемента материи свойств волны и частицы, дало возможность определить новую картину мира как корпускулярно-волновой дуализм. Представления о неизменности материи оказались несостоятельными. Основной особенностью элементарных частиц явилась их универсальная взаимозависимость. Квантовое поле стало основным материальным объектом современной физики. Изменилось и представление о движении. Окончательно были утверждены представления об относительности пространства и времени. Была доказана их зависимость от материи. Пространство и время также оказались зависимы друг от друга.
Полная квантово-механическая картина мира является картиной познания объекта, а не только картиной самого объекта. Сегодня появились основания полагать, что контуры квантового мира, нарисованные исследователями, удовлетворяют той системе важных методологических и мировоззренческих требований, которые так активно и остро обсуждались в ученом мире. Философские дискуссии на эту тему идут уже на протяжении десятилетий. В квантово-механической картине мира многое и многое еще нуждается в дальнейшем развитии и серьезном уточнении.
Психофизический дуализм: истоки и сущность проблемы.
Психофизический дуализм с самого начала экспериментального из учения ощущений содержал в себе зародыш кризиса учения об ощущениях, который к началу XX в. все более углублялся, являясь следствием общего кризиса буржуазной науки. Одним из проявлений этол кризиса являлась махистская концепция ощущений, фальсифицировав шая основные факты естествознания и психологии. В так называемо: физиологической психологии Вундта и Цигена достигла своего крайнего выражения эмпириосимволическая концепция ощущений. Не менее типичной для этого кризиса оказалась тенденция ряда направлений идеалистической психологии XX в.— нанести удар положительным итогам учения об ощущениях вплоть до отрицания самого понятия ощущений.
Особенно разрушительной была деятельность так называемых гештальтнсихологов, которые объявили ощущения фикцией, продуктом дурной абстракции эмпирической психологии XIX в. Они постарались противопоставить «элементарной психологии» ощущений свою якобы новую теорию изначальной целостности психического, ядром которой является структурность восприятия.
Однако эти псевдоноваторские направления не могли остановить объективный ход развития науки. В пограничных с физикой, химией и физиологией областях психологии продолжалось изучение абсолютной и разностной чувствительности всех известных видов ощущений, были открыты ранее неизвестные разновидности проприоцептивной и интеро- цептивной чувствительности, закономерности взаимодействия ощущений и т. д. Но эти исследования все дальше отходили от основного русла развития психологической науки. Попытки теоретического обобщения этих новых фактов не выходят из типичных для XIX в. границ идеалистической знаковой теории.
Системность и иерархичность строения материи. Стандартная модель.
Материя – одно из фундаментальных понятий философии и науки. По определению В. И. Ленина, материя – философская категория для обозначения объективной реальности, отображаемой нашими ощущениями и существующей независимо от них. Важнейшим свойством материи и материальных образований является ее системность и структурность.
Система – это комплекс взаимодействующих элементов, или, что одно и то же, ограниченное множество взаимодействующих элементов. Для системы обычно характерна иерархичность строения – последовательное включение системы более низкого уровня в систему более высокого уровня.
Мы знаем, что непосредственно наблюдаемые нами тела состоят из молекул, молекулы – из атомов, атомы – из ядер и электронов, атомные ядра – из нуклонов (нейтронов и протонов), нуклоны – из кварков. Сегодня принято считать, что электроны и кварки не содержат более мелких частиц.
Поэтому в современном естествознании множество материальных систем принято условно делить на микромир, макромир и мегамир.
К микромиру относятся молекулы, атомы и элементарные частицы. Макромир составляют материальные объекты, состоящие из огромного числа атомов и молекул. Мир планет, звезд, галактик и Вселенной образует мегамир.
Важнейшая концепция современного естествознания заключается в материальном единстве всех систем микро-, макро– и мегамира. Таким образом, можно говорить о единой материальной основе происхождения всех материальных систем на разных стадиях эволюции Вселенной.
Свойства и особенности материальных объектов микро-, макро– и мегамира отличаются друг от друга не только размерами, но и количественными характеристиками. Материальные объекты образуют целостную систему, если энергия связи между ними больше кинетической энергии каждого из них. Энергия связи – это та энергия, которую надо затратить на «растаскивание» всей системы на отдельные ее части полностью.
С другой стороны, в классической физике различали два вида материи – вещество и поле. Вещество – это вид материи, обладающий массой покоя. В конечном счете вещество слагается из элементарных частиц, масса покоя которых не равна нулю (в основном из электронов, протонов и нейтронов). В классической физике вещество и поле противопоставлялись друг другу как два вида материи, у первого из которых структура дискретна, а у второго – непрерывна. Квантовая физика, внедрившая идею двойственной корпускулярно-волновой природы любого микрообъекта, привела к нивелированию этого представления. Выявление тесной взаимосвязи вещества и поля привело к углублению представлений о структуре материи. На этой основе были строго разграничены понятия вещества и материи, отождествлявшиеся в науке много веков.
Изучением свойств вещества в его различных агрегатных состояниях занимаются физика твердого тела, физика жидкостей и газов, физика плазмы. Свойства и структуру материи на микроскопическом уровне изучают атомная физика, ядерная физика, физика элементарных частиц. Распределение и структуру материи во Вселенной изучает астрофизика.
Фундаментальные физические взаимодействия и их роль в структурировании материального мира.
В свой повседневной жизни человек сталкивается с множеством сил, действующих на тела. Здесь и сила ветра или набегающего потока воды, давление воздуха, мощный выброс взрывающихся химических веществ, мускульная сила человека, вес тяжелых объектов, давление квантов света, притяжение и отталкивание электрических зарядов, сейсмические волны, вызывающие подчас катастрофические разрушения, и вулканические извержения, приводившие к гибели цивилизации, и т. д. Одни силы действуют непосредственно при контакте с телом, другие, например, гравитация, действуют на расстоянии, через пространство. Но, как выяснилось в результате развития теоретического естествознания, несмотря на столь большое разнообразие, все действующие в природе силы можно свести всего лишь к четырем фундаментальным взаимодействиям. Именно эти взаимодействия в конечном счете отвечают за все изменения в мире, именно они являются источником всех преобразований тел и процессов. Изучение свойств фундаментальных взаимодействий составляет главную задачу
Свойства пространства и времени.
Пространство – все предметы материи мира, находящихся не только в движении.
Они имеют длину, ширину, высоту, занимают определенное место и особым образом располагаться среди других предметов, отражают философию.
На смену одним приходят другие, которые сменяются третьими. Любой предмет обладает определенной длительностью своего существования, т.е имеют начало и конец.
Всеобщее свойство материальных процессов - протекать друг за другом, в определенной последовательности.
Пространство и время – всеобщее свойства материи, т.е. ее атрибуты.
Свойства пространства:
1.Пространство трехмерно, т.е предметы обладают трехмерным пространством;
2.Пространство бесконечно, т.е материальный мир не имеет ни начала, ни конца.
Свойства времени:
1.Вечность – время всегда существовало;
2.Одномерность, одноправленость, т.е время течет;
3.Необратимость.
Пространство и время, как формы материальности имеют общие свойства:
1.Объективность вытекает из самой материи;
2.Вечность – вечна сама материя;
3.Абсолютность и относительность;
4.Бесконечность;
5.Прерывность и непрерывность;
6.Внутренняя противоречивость;
Понятия пространства и времени в операциональном значении.
Эта вселенная называется МЭПВ-вселенная(аббревиатура от слов М-материя, Э-энергия, П-пространство, В-время) потому что здесь ни энергия, ни материя, ни пространство, ни время не могут существовать друг без друга: если есть что-то одно - тут же есть и все остальные 3 составляющие. Однако имхо пространство - это протяженность чего-то ограниченное какими-либо пределами, а время - суть изменение чего-либо. А раз движение в этой вселенной происходит всегда - то и пространства, в которых происходит движение, и изменения - будут присутствовать так же: всегда.
Законы сохранения и физические симметрии.
Даже на этом уровне симметрии физических законов очень увлекательны, но оказывается, что они куда более интересны и удивительны при переходе к квантовой механике. Факт, причину которого я не могу вам объяснить с вашим запасом знаний, но который до сих пор потрясает большинство физиков своей глубиной и красотой, состоит в следующем: в квантовой механике каждой из симметрии соответствует закон сохранения — существует вполне определенная связь между законами сохранения и симметриями физических законов. Сейчас мы можем только это констатировать, не пытаясь вдаваться в объяснения.
Оказывается, например, что симметрия законов физики по отношению к переносу в пространстве вместе с принципами квантовой механики означает сохранение импульса.
То, что законы симметричны при перемещении во времени, означает в квантовой механике сохранение энергии.
Неизменность (инвариантность) при повороте на фиксированный угол в пространстве соответствует сохранению момента количества движения. Среди наиболее мудрейших и удивительнейших вещей в физике эти связи — одни из самых интересных и красивых.
В квантовой механике, кроме того, возникают некоторые симметрии, которые, к несчастью, не имеют классического аналога; их нельзя описать методами классической физики. Вот одна из них. Если Ψ— это амплитуда некоторого процесса или чего-то другого, то, как мы знаем, квадрат ее абсолютной величины будет вероятностью этого процесса. Пусть теперь некто сделал свои вычисления, используя не Ψ, а Ψ`, которая отличается от Ψ только по фазе [т. е. прежняя Ψ умножается на ехр(iΔЛ), где Δ— какая-то постоянная], тогда квадрат абсолютной величины Ψ`, который тоже будет вероятностью события, равен квадрату абсолютной величины Ψ:
Следовательно, физические законы не изменяются от того, что мы сдвигаем фазу волновой функции на некоторую произвольную постоянную. Это еще одна симметрия. Природа физических законов такова, что сдвиг квантовомеханической фазы не изменяет их. В начале этого параграфа мы говорили, что в квантовой механике каждой симметрии соответствует закон сохранения. И вот оказывается, что закон сохранения, связанный с квантовомеханической фазой, не что иное, как закон сохранения электрического заряда. Словом, это удивительнейшая вещь!
Релятивистская космология: предмет и задачи.
Современная космология - это сложная, комплексная и быстро развивающаяся система естественнонаучных (астрономия, физика, химия, и др.) и философских знаний о Вселенной в целом, основанная как на наблюдательных данных, так и на теоретических выводах, относящихся к охваченной астрономическими наблюдениями части Вселенной Современная космология исходит из предположения, что глобальное движение космоса подчиняется тем же самым законам, которые управляют поведением его отдельных составных частей. Только электромагнитная и гравитационная силы являются в достаточной степени дальнодействующими, чтобы влиять на таких громадных расстояниях. Понятие релятивистской космологии.Теоретическим ядром современной космологии выступает релятивистская теория тяготения, поэтому современную космологию называют релятивистской космологией. Первую релятивистскую космологическую модель попытался построить А. Эйнштейн. В соответствии с предложенной Эйнштейном моделью Вселенная должна была быть пространственно конечной и иметь форму четырехмерного цилиндра. В модели Эйнштейна трехмерное пространство также обладает топологией сферы, только, разумеется, не в двух, а в трех измерениях. Поэтому у вселенной Эйнштейна пространственный объем конечен, и галактики распределены в нем равномерно в соответствии с космологическим принципом, но границы или края у этого пространства нет. Нестационарная релятивистская космология.Фридман показал, что теоретическая модель Эйнштейна является лишь частным решением гравитационных уравнений для однородных и изотропных моделей. А в общем случае решения зависят от времени. Нестационарные решения уравнений Эйнштейна, основанные на постулатах однородности изотропии, называются фридмановскими космологическими моделями. А. А. Фридман показал, что решения "мировых уравнений" позволяют построить три возможные модели Вселенной. В двух из них радиус кривизны пространства монотонно растет и Вселенная расширяется (в одной модели - из точки; в другой - начиная с некоторого конечного объема). Третья модель рисовала картину пульсирующей Вселенной с периодически изменяющимся радиусом кривизны. Выбор моделей зависит от средней плотности вещества во Вселенной. Теория расширяющейся Вселенной основана на истолковании экспериментально зафиксированного красного смещения спектральных линий. Эволюция космических систем несомненна, но следует различать объективные законы эволюции и теоретические выражения их с помощью различных моделей. В частности, явление красного смещения линий спектра может быть объяснено как следствие уменьшения энергии и собственной частоты фотонов в результате взаимодействия с гравитационными полями при движении света в течение многих миллионов лет в межгалактическом пространстве.С прошлого века существует так называемая “теория тепловой смерти Вселенной”. Из второго начала термодинамики - закона возрастания энтропии, несомненно действующего в конечных, замкнутых системах, неправомерно был сделан вывод: весь процесс мирового развития идет в направлении превращения других форм движения в тепловую, происходит равномерное распределение теплоты в бесконечном пространстве, что сделает, в конце концов, невозможным существование высших форм материи, в том числе и жизни.Наряду с философским принципом несотворимости и неуничтожимости материи, который подтверждается многочисленными физическими законами сохранения материи и ее свойств, против “теории тепловой смерти Вселенной” выдвигаются и более конкретные, научные возражения. Физик В.С. Барашенков, например, обращает внимание на необходимость рассматривать второе начало термодинамики вместе с не менее фундаментальными положениями общей теории относительности и квантовой теории.
Химическая картина мира.
Химию принято подразделять на пять разделов: неорганическая химия, органическая химия, физическая химия, аналитическая химия и химия высокомолекулярных соединений.
Важнейшие особенности современной химии:
Дифференциация главных разделов химии на самостоятельные научные дисциплины, основанная на различии объектов и методов исследования.
Интеграция химии с другими науками. В результате этого процесса возникли биохимия, биоорганическая химия и молекулярная биология, изучающие химические процессы в живых организмах.
Появление новых, главным образом физико-химических и физических методов исследования.
Современную картину химических знаний объясняют с позиций четырех концептуальных систем, которые схематично можно представить следующим образом:
1. Учение о составе вещества
2. Структурная химия
3. Учение о химических процессах
4. Эволюционная химия.
чение о составе вещества охватывает три основные направления:
-анализ состава химического элемента;
-определение состава химического соединения;
-применение все большего числа химических элементов для производства новых материалов.
Понятие «химический элемент» является одним из основных понятий химии. Понятие «элемент « в качестве научного термина впервые использовано Р. Бойлем 1661г.
Хими́ческий элеме́нт — множество атомов с одинаковым зарядом ядра (числом протонов, одинаковым с порядковым или атомным номером в таблице Менделеева). Каждый химический элемент имеет свои название и символ, которые приводятся в Периодической системе элементов Дмитрия Ивановича Менделеева).
Формой существования химических элементов в свободном виде являются простые вещества (одноэлементные)
Классификация веществ. Все вещества подразделяются на смеси и чистые вещества. Смеси состоят из нескольких веществ, каждое из которых сохраняет свои индивидуальные свойства и может быть выделено в чистом виде. Смеси могут быть гомогенными (однородными) и гетерогенными (неоднородными). Примером гомогенной смеси могут служить растворы, гетерогенной — бетон, смесь сахара и соли и т.д. Химические вещества подразделяются на простые и сложные.
Простые вещества — это вещества, образованные из атомов одного элемента. Например, простое вещество уголь образовано атомами элемента углерода, простое вещество железо — атомами элемента железа, простое вещество азот — атомами элемента азота. В обычных условиях соответствующие простые вещества для 11 элементов являются газами (H, He, N, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn), для 2 — жидкостями (Br, Hg), для остальных элементов — твёрдыми телами. Химические элементы образуют около 500 простых веществ.
Сложные вещества, или хим соединения, — это вещества, образованные атомами разных элементов. Так, оксид меди (11) образован атомами элементов меди и кислорода, вода — атомами элементов водорода и кислорода. Понятие «простое вещество» нельзя отождествлять с понятием «химический элемент».
Феномен живого и современные подходы к определению жизни.
Все объекты живой и неживой природы по строению представляют собой
системы, для которых характерно иерархическое соподчинение входящих в
них элементов, т.е. структурных уровней организации. Самые элементарные
из них относятся к области познания физики, - это электроны, протоны,
другие элементарные частицы. Затем идут атомные уровни, молекулярные
уровни, изучением которых занимается как физика, так и химия. За
молекулярным уровнем следует субмолекулярный, - уровень исследования
работы макромолекул, как единого целого ; и так далее, вплоть до
уровня организмов и сообществ из них. Каждый нижележащий уровень
располагается как бы в оболочке вышележащего уровня и сохраняет его
особенности. Изучение каждого уровня организации живой материи должно
иметь биологический смысл, т.е. должно быть направлено на изучение
феномена жизни, а не просто структуры ее физико-химической
организации.
Синтетическая теория эволюции.
это современная эволюционная теория, основы которой были заложены С. С. Четвериковым (1926), объединившим дарвинизм с классической генетикой. Эта теория получила развитие в работах английского ученого Дж. Хаксли (1942), который продолжил разработку комплексного подхода к процессам эволюции на базе современных достижений генетики популяций, молекулярной биологии, эволюции биосферы. Основными положениями этой теории являются следующие:
1. Популяция — наименьшая, элементарная эволюционная единица.
2. Элементарным эволюционным событием является изменение генетического состава популяции.
3. Материалом для эволюции служат, как правило, мелкие, дискретные изменения наследственности — мутации.
4. Факторами, поставляющими материал для отбора, являются мутационный процесс, комбинативная изменчивость и волны численности (популяционные волны). Они имеют случайный и ненаправленный характер. Фактором, усиливающим генетические различия, является изоляция.
5. Единственный направляющий фактор эволюции — естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование. Его действие основывается на сохранении и накоплении случайных мелких мутаций.
6. Эволюция — постепенный и длительный процесс. Видообразование как этап эволюционного процесса представляет собой последовательную смену временных популяций.
7. Вид, как правило, состоит из множества соподчиненных, морфологически, физиологически и генетически отличных, но репродуктивно не изолированных единиц — подвидов и популяций. (Однако известны также виды с небольшими ареалами, не делящиеся на подвиды, а некоторые реликтовые виды состоят из единственной популяции.)
8. Обмен аллелями, поток генов возможны лишь внутри вида. (Отсюда следует определение вида как генетически целостной и замкнутой системы.)
Эволюция носит дивергентный характер, т. е. один таксон может стать предком нескольких дочерних таксонов, но каждый вид имеет единственный предковый вид, единственную предковую популяцию. (Вследствие этого любой реальный, а не сборный таксон имеет монофилетическое происхождение.)
10.Макроэволюция на уровне выше вида (род, семейство, отряд и т. д.) идет лишь путем микроэволюции; не существует закономерностей макроэволюции, отличных от закономерностей микроэволюции.
11.Эволюция непредсказуема и имеет ненаправленный характер, т. е. не идет в направлении какой-то конечной, заранее заданной цели. Иными словами, она не носит финалистического характера.
«Классическая» синтетическая теория эволюции сформировалась в 40-х гг. XX в. Современная эволюционная биология дополняет ее рядом положений:
—Помимо естественного отбора, в небольших изолированных популяциях формирующую роль играет дрейф генов.
—Эволюция не всегда совершается постепенно. Видообразование может носить и внезапный характер, например путем полиплоидии или в результате крупных хромосомных мутаций.
—Эволюция может быть прогнозируема: в ряде случаев ее общее направление можно предсказать, оценивая прошлую историю вида, его генофонд и возможное влияние среды.
Уровни организации живого.
Все объекты живой и неживой природы по строению представляют собой
системы, для которых характерно иерархическое соподчинение входящих в
них элементов, т.е. структурных уровней организации. Самые элементарные
из них относятся к области познания физики, - это электроны, протоны,
другие элементарные частицы. Затем идут атомные уровни, молекулярные
уровни, изучением которых занимается как физика, так и химия. За
молекулярным уровнем следует субмолекулярный, - уровень исследования
работы макромолекул, как единого целого ; и так далее, вплоть до
уровня организмов и сообществ из них. Каждый нижележащий уровень
располагается как бы в оболочке вышележащего уровня и сохраняет его
особенности. Изучение каждого уровня организации живой материи должно
иметь биологический смысл, т.е. должно быть направлено на изучение
феномена жизни, а не просто структуры ее физико-химической
организации.
Идеальные процессы: генезис и эволюция.
Генезис - это отдельная категория философии, которая выражает собой появление, происхождение, развитие какого-либо возникшего явления. Изначально данное понятие было применимо к общим мировоззренческим понятиям - возникновение природы или всего бытия.
C 19 столетия понятие генезиса широко применяется в методологии. Так, у Гегеля это понятие кладется в основу анализа сознания, который стремится определить развитие науки и знания в целом. Широкое применение данного термина в науках, изучающих процессы развития, выделило отдельный метод, и даже отдельные отрасли - психологии, социологии генезиса.
С конца 19 столетия кроме метода генезиса возникают структурно-функциональный метод швейцарского лингвиста де Соссюра, который выдвинул идею о синхроническом и диахроническом изучении языка. Подобные идеи, основанные на функционализме и структурализме, выдвигаются в социологии, антропологии Малиновским, Леви-Строссом, Парсонсом.
В 20 веке существенную роль в обществе и науке играет вопрос генезиса различных форм сознания. Так, последователи Фрейда выступают с замыслом извлечения разных форм сознания из начальных архетипов, неокантианцы определяют в базисе теории изучения принцип творческого генезиса, в феноменологии также выделяют ее генетическую и статическую части.
В существующей в настоящее время науке также считают обязательным связать различные способы изучения выделенных объектов - как эволюционистский подход к генезису, так и структурно-функциональный подход.
Биосоциальная проблема и подходы к ее решению.
Под влиянием трех этих факторов сформировался взгляд на животных, существ, стоящих ниже человека на зоологической лестнице, как па носителей «дообщественных» форм социальности. Естественно встал вопрос о прогрессивной биосоциальной эволюции. Вместе с тем обнаружилось, что роль «социальной жизни» в судьбе отдельной особи в действительности громадна и носит определяющий характер, может быть, в не меньшей степени, чем в судьбе человеческих существ.
Значительный вклад в развитие идеи биосоциальной эволюции был внесен А. Эспинасом [1882]. Однако и полученные им результаты, и дальнейшие исследования обнаружили, что социальная жизнь животных не укладывается в рамки теории естественного отбора. Требовалось искать дополнительные или иные факторы биосоциальной эволюции, нежели борьба за существование. В качестве альтернативы был выдвинут фактор взаимной помощи (К. Ф. Кесслер, П. А. Кропоткин). Это был совершенно новый подход к анализу взаимодействий сородичей у животных. Радикальность его для того времени, когда не существовало популяционной генетики и экологии, совершенно очевидна сегодня, во времена развития социоэтологии и социобиологии. Однако фактор взаимной помощи как альтернатива борьбе за существование, не имея практически никакого естественно-научного обоснования, обладал лишь ценностью метафоры. В период полного торжества физикализма в естествознании (причем не только в биологии, но и в социологии, чему примером взгляды П. А. Сорокина) этот фактор, внутреннее содержание которого казалось откровенно антропоморфным, не мог считаться серьезным научным аргументом.
Структура современного биологического знания и его проблематика.
Структуру биологии как науки можно рассматривать с точки зрения объектов, свойств, уровней организации живого, основных этапов и биологических парадигм.
По объектам исследования биологию подразделяют на вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию, антропологию.
По свойствам и проявлениям живого существует следующая классификация биологических дисциплин: эмбриология — наука, изучающая зародышевое (эмбриональное) развитие организмов; физиология — наука о функционировании организмов; морфология — наука о строении живых организмов; молекулярная биология — наука об образе жизни сообществ растительного и животного мира, их взаимосвязях с окружающей средой; генетика — наука о наследственности и изменчивости.
По уровню организации живых организмов выделяют: анатомию — науку о макроскопическом строении животных и человека; гистологию — науку о строении тканей; цитологию — науку о строении живых клеток.
В своем развитии биология прошла длительный и трудный путь, включающий в себя три наиболее крупных этапа, принципиально различающихся между собой своей главной идеей: 1) период систематики, 2) эволюционный период и 3) период биологии микромира. Отмеченные периоды не имеют между собой четких временных границ, так же как и не имеют резких переходов. Более того, поскольку биология еще не вышла на уровень теоретических обобщений и не имеет собственной научной картины мира, она существует в трех «ипостасях» — натуралистической, физико-химической и эволюционной биологии. Каждая из них появилась в соответствующий период развития биологической наук
Место экологической проблемы в системе глобальных проблем современности.
Осознание экологических проблем как глобальных начинается где-то с середины ХХ в. Это означает, что человечество начало осознавать угрозу разрушения природной среды как среды своего существования как вызванного собственной техногенной деятельностью. Так, по данным ООН, в атмосферу ежегодно выбрасывается 110 млн. т оксида серы, 180 млн. т оксида углерода, 70 млн. т. неочищенных ядовитых газов, 500 тыс. т. свинца и других ядовитых веществ. Результате техногенной деятельности, воздействия ядовитых веществ под угрозой находится равновесие морских экосистем, в то время как именно морской фитопланктон производит 80% кислорода необходимого для существования жизни на Земле. Однако количество кислорода в атмосфере ежегодно уменьшается на 10 млрд. т., в то время как промышленное потребление его не уменьшается.
Значительный рост выделения углекислого газа может привести к нарушению энергетического баланса планеты. На протяжении тысячелетий среднесуточная температура на Земле равнялась 15 градусам по Цельсию. Однако на протяжении последних 100 лет она повысилась на 0,5-0,6 градуса, а к середине ХХ1 века. может вырасти на 1,5-2,5 градуса, что приведет к известному "парникового эффекта" - к повышению температуры поверхности Земли вследствие задержки углекислым газом тепла разогретой Солнцем земной поверхности. Это может повлечь много нежелательных для существующих экосистем, в том числе и для человека, последствий. Одно из них - повышение уровня Мирового океана за счет таяния ледников Антарктиды. А это повлечет за собой затопление огромных прибрежных территорий. По данным специалистов, за последнее столетие уровень Мирового океана поднялся на 10-12 см. Сейчас этот процесс еще ускорился в несколько раз.
Очень опасным для жизни на Земле является разрушение озонового слоя происходит вследствие попадания в верхние слои атмосферы оксидов азота, брома, хлорорганических соединений, в результате чего озон разлагается на кислород. Существование озонового слоя является очень важным условием для существования жизни на Земле, поскольку он поглощает разрушительное для живого ультрафиолетовое излучение. Уменьшение этого слоя всего на 1% приводит к усилению ультрафиолетового излучения на 2% и значительный рост заболеваний людей раком кожи и катаракты глаз. Большой вред наносится озоновому слою результате высотных полетов самолетов и космических кораблей. Фреоны, которые широко применяются в холодильниках, также разрушающим образом влияют на озоновый слой. Ежегодно производится около 1 млн. т фреонов.
Биосфера и ноосфера.
Биосфера – это особый этап геологической истории Земли, совокупность всех живых организмов в их отношении между собою и не-живой природой. Биосфера выступает единым живым организмом, получающим энергию от Солнца и активно обратно влияющим на Космос. Эволюция биосферы с появлением человека утратила свое естественное направление. Вмешательство человека в развитие Земли, а теперь уже и космоса приводит к изменениям подчас необратимого характера. Важным показателем необратимой эволюции биосферы в настоящее время В. И. Вернадский считал переход биосферы в стадию ноосферы.
Термин ноосфера (сфера разума) впервые был введен в научный обиход французскими философами Э. Леруа и П. Тейяром де Шарденом. Вернадский же под ноосферой подразумевал комплексную геологическую оболочку (биосферу), преобразованную научной мыслью. То есть это такая стадия развития биосферы, в которой разумная деятельность человека становится геологическим по масштабам фактором. Жизнедеятельность людей приобретает планетарное значение. Ноосфера предполагает включение в биологическую эволюцию Земли множества идеальных явлений: знаний, сведений, мыслей, образов и т. п. Человеческая деятельность не может осуществляться в отрыве от иных биосферных процессов. В стадии ноосферы требуется переосмысление человеческой деятельности в рамках единого целого биосферы. Это повлечет существенные изменения в области интеллектуальной, научно-технической и духовной жизни общества. Масштабы и последствия подобных изменений трудно предвидеть в настоящее время.
Концепция устойчивого развития.
Устойчивое развитие (англ. sustainable development - поддерживаемое развитие) - такое развитие общества, при котором улучшаются условия жизни человека, а воздействие на окружающую среду остаётся в пределах хозяйственной емкости биосферы, так что не разрушается природная основа функционирования человечества. При устойчивом развитии удовлетворение потребностей осуществляется без ущерба для будущих поколений.
Концепция устойчивого развития явилась логическим переходом от экологизации научных знаний и социально-экономического развития, бурно начавшимся в 1970-е годы, когда человечество столкнулось с проявлением глобальных экологических проблем. Реакцией на эту озабоченность было создание международных неправительственных научных организаций по изучению глобальных процессов на Земле, таких как Международная федерация институтов перспективных исследований (ИФИАС), Римский клуб (с его знаменитым докладом «Пределы роста»), Международный институт системного анализа и др.
Здоровье человека и динамика патогенных факторов в истории человечества.
Состояние здоровья человека лишь частично задается наследственными факторами. Еще великие целители прошлого, Гиппократ и Авиценна, обращали внимание на огромную роль внешних факторов в «продуцировании» болезней человека. На протяжении многих веков ведущее место среди патогенных факторов принадлежало гипердинамии, общему и специфическому недоеданию, инфекциям. Соответственно и картина патологий человека слагалась по преимуществу, из инфекционных заболеваний, заболеваний опорно-двигательного аппарата и болезней, связанных с калорийной недостаточностью и недостатком микроэлементов и витаминов в пище людей. В настоящее время к ведущим патогенным факторам относят гиподинамию, информационное изобилие, психоэмоциональную перегруженность, ухудшение экологической ситуации.
Общественное развитие, как известно, характеризуется ускорением темпов в ходе исторического процесса. В этих условиях скорость психофизиологических и соматических реакций организма часто отстает от ритмов социальной и производственной жизни, возникает социально-биологическая аритмия. Но общая картина отклонений целого ряда антропометрических параметров от традиционной нормы настолько противоречива, что дать ей однозначную оценку невозможно.
Научно-технический прогресс и картина патологий современного человека.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС (НТП) [technological progress] — развитие техники и технологии производства, а также рост организации производства, повышение технического уровня кадров, изменение их профессиональной структуры и другие факторы; необходимая предпосылка расширенного воспроизводства.
картина патологий человека слагалась по преимуществу, из инфекционных заболеваний, заболеваний опорно-двигательного аппарата и болезней, связанных с калорийной недостаточностью и недостатком микроэлементов и витаминов в пище людей. В настоящее время к ведущим патогенным факторам относят гиподинамию, информационное изобилие, психоэмоциональную перегруженность, ухудшение экологической ситуации.
Общественное развитие, как известно, характеризуется ускорением темпов в ходе исторического процесса. В этих условиях скорость психофизиологических и соматических реакций организма часто отстает от ритмов социальной и производственной жизни, возникает социально-биологическая аритмия. Но общая картина отклонений целого ряда антропометрических параметров от традиционной нормы настолько противоречива, что дать ей однозначную оценку невозможно.
Проблема долголетия.
Следуя научным наблюдениям, можно сделать вывод, что человек начинает стареть из-за начавшихся проблем с отдельными клетками организма. Клетки в человеческом организме взаимозаменяемые, на смену погибшим приходят новые. Но в более позднем возрасте вновь рождённые клетки начинают накапливать в себе больше мутации, дефектов и ошибок ДНК.
Чем старше человек становится, тем больше в нём живёт таких опасных клеток, которые и влияют на проблемы долголетия. В связи с появлением таких больных клеток организм человека начинает очень быстро стареть и хуже функционировать.
В современном мире жить очень интересно, поэтому, вполне, понятно человеческое желание прожить как можно дольше. Учёные заверяют, что жить долго вполне возможно, если человек научится любить жизнь, себя и будет придерживаться некоторых простых правил.
Во - первых, проблемы долголетия зависят от гастрономических привычек человека. Правильно питаясь, человек должен регулярно получать всё необходимое для развития и нормальной жизни. Наш рацион должен состоять преимущественно из полезных минералов и витаминов, при этом минимум вредных для организма веществ.
На второе место можно смело поставить двигательную активность человека.Проблемы долголетия помогут решить всего лишь несколько ежедневных минут занятий физкультурой.
Разгрузочные дни и кратковременное голодание также способны активировать жизненные силы человеческого организма.
В жизни желательно каждому придерживаться активной позиции, тем самым снижая возможность возникновения депрессивных состояний и стрессов. Каждое из таких негативных состояний способно вызвать тяжёлое заболевание.
Творческая работа и интеллектуальные нагрузки также готовы продлить человеку жизнью. Что нельзя сказать про строгие ограничения.
Важно научиться любить свой организм и его благодарностью будет ваша долгая и счастливая жизнь.
Биоэтика: предмет и основные проблемы.
Биоэтика – это сложный культурный феномен, возникший как ответ на угрозы моральному и физическому благополучию человека, порождаемые бурным прогрессом биомедицинской науки и практики. Защита фундаментальных моральных ценностей, определяющих человеческое существование, является условием выживания человечества в современной ситуации.
В 1971 году в книге «Биоэтика: мост в будущее» американский онколог Ван Ренсселер Поттер писал: «Наука выживания должна быть не просто наукой, а новой мудростью, которая объединила бы два наиболее важных и крайне необходимых элемента – биологическое знание и общечеловеческие ценности. Исходя из этого, я предлагаю для ее обозначения термин – Биоэтика».
Современная биоэтика включает ряд тесно связанных форм деятельности.
Во-первых, - это мультидисциплинарная область исследования условий и последствий научно-технического прогресса в биомедицине. Встающие перед человечеством проблемы изучаются врачами, биологами, философами, богословами, юристами, психологами, политологами и представителями других дисциплин.
Во-вторых, - это сфера академической, образовательной деятельности. Различные курсы биоэтики преподаются в детских садах, школах и лицеях, университетах (на медицинских, биологических, философских, богословских и других факультетах). С 2000 года биоэтика введена как предмет обязательного преподавания в медицинских вузах России.
В-третьих, - это бурно развивающийся социальный институт. Он включает сложную систему международных (на уровне ООН, ЮНЕСКО, ВОЗ, Совета Европы и т.д.), национальных (в системе государственных и профессиональных организаций), региональных и локальных (в структурах исследовательских и практических организаций) этических комитетов. Биоэтика в определенном аспекте является частью правозащитного движения в области здравоохранения.
К основным в биоэтике можно отнести следующие проблемы:
Проблема определения жизни и смерти человека: естественнонаучные, медицинские, гуманитарные аспекты.
Можно выделить 3 проблемы жизни, смерти и бессмертия:
1. Проблема жизни, смерти и бессмертия - биологическая, ибо эти состояния являют по сути дела различные стороны одного феномена. Давно уже была высказана гипотеза панспермии, постоянного наличия жизни и смерти во Вселенной, постоянного их воспроизводства в подходящих условиях. Рождаются, живут и умирают звезды, туманности, планеты, кометы н другие космические тела, н в этом смысле не исчезает никто и ничто. Данный аспект наиболее разработан в восточной философии и мистических учениях, исходящих из принципиальной невозможности только разумом понять смысл этого вселенного кругооборота.
2. Проблема жизни, смерти и бессмертия связана с уяснением специфики человеческой жизни и ее отличия от жизни всего живого. Уж более тридцати веков мудрецы, пророки и философы разных стран и народов пытаются найти этот водораздел. Чаще всего полагают, что все дело в осознании факта предстоящей смерти: мы знаем, что умрем и лихорадочно ищем путь к бессмертию.
3. Проблема связана с идеей обретения бессмертия, которая рано или поздно становится в центр внимания человека, особенно, если он достиг зрелого возраста.
Перспективы развития наук о неживой природе в XXI веке.
сам
Перспективы развития наук о Земле в XXI веке.
Перспективы развития наук о живой природе в XXI веке.
Аксиологизация и гуманитаризация научного знания.
ЗНАНИЯ могут быть донаучными (житейскими) и научными, а последние разделяются на эмпирические и теоретические.
Кроме того в общ-ве наличествуют мифологические, худож., религиозные знания. Сущность знания не может быть понята без раскрытия обществ. - историч. обусловленности человеческой деятельности.
В Знании различные представления систематизируются; удерживается то, что может быть сохранено, передано, преемственно развить, чтобы служить опорой последующей человеческой деятельности.
ЦЕННОСТИ. Внешние ценности выступают как св-ва предмета или явления, однако они присущи ему не от природы, а потому, что он вовлечен в сферу обществ. бытия человека и стал носителем опред. соц. отношений (благо, добро и зло, прекрасное и безобразное и т.д.).
По отношению к человеку ценности служат объектом его интересов, а для сознания выполняют роль ориентиров по отношению к окруж. предметам и явлениям.
Например: Стакан 1) когда мы пьем - материальное благо. 2) Как продукт труда и предмет товарного обмена - экономич. ценность. 3) Как предмет искусства наделяется эстетической ценностью, красотой, наряду с такими предметными ценностями в кач-ве ценностей выступают некоторые явления общественного сознания, выражающие эти интересы в идеал. форме (идеалы добра и зла, справедливости и несправедливости, идеалы моральные нормативы и принципы). Эти формы сознания не просто описывают какие-то явления реальности, а выносят им оценку, одобряют или осуждают их и т.д., т.е. явл-ся нормативными по своему характеру. За столкновением на идеологич. арене противоположных духовных ценностей следует видеть борьбу соц.-полит. позиций выражающееся во взглядах на общество и его развитие.
АКСИОЛОГИЗАЦИЯ - философское исследование природы ценностей.