Контрольная работа по "Концепциям современного естествознания"

Министерство  образования 

Российской  Федерации

Уфимский государственный  авиационный 

технический университет

 

Расчетно-графическая  работа

по дисциплине «Концепции современного

естествознания»

 

Выполнил

 

Студент        Сидорова Ю.В.           Группа ПИЭ-503бз

Вариант № 1

 

___________2013

 

 

Проверил          Эйдемиллер Ю.Н.

 

                          ______________2013 

 

 

План

Введение

1. Искусство,  философия, естествознание  -  три лика культуры 

      2. Картины мира в истории науки

      3. Происхождение структура и динамика геосфер

      4. Синергетика: основные понятия, положения и направления.

 Расчетная  часть

Заключение

 

Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

По мере того, как в ходе исследования накапливается  фактический материал, возникает  необходимость в его систематизации. Существует две основные функции науки: объяснительная и предсказательная, но перед тем как приступить к выявлению каких-либо причинно-следственных связей, необходимо упорядочить имеющиеся факты, чтобы устранить их хаотичность.

Применение  научно обоснованных методов исследования является существеннейшим условием получения новых знаний, поэтому  их выбор имеет решающеезначение для результатов исследования. Современная  научная деятельность немыслима  без применения методов познания, они являются общепринятым инструментарием. Методы познания классифицируются по многим признакам, но самые основные деления: общенаучные/специальные, эмпирические/теоретические.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Три лика культуры  
    
   Искусство, философия, естествознание... Мы привыкли строго разграничивать эти три основные формы человеческой культуры. Написаны горы книг и статей, где обосновывается это разграничение и обстоятельно прослеживается, в чем и как оно проявляется.

Искусство —  это сфера духовно-практической деятельности людей, которая направлена на художественное постижение и освоение мира. Оно призвано удовлетворять универсальную потребность человека, воссоздавать окружающую действительность в развитых формах человеческой чувственности.

Филосо́фия  — направление в философии, возникшее вследствие того,

 что общество стало  рассматриваться как целостность  в единстве разнообразных аспектов, и культура часто рассматривает  внутреннюю связь с духовным  миром человека, что несомненно  представляет интерес философии.

Философия культуры — это часть культуры, отличающаяся от последней тем, что рассматривает культуру как целостность.

Существует  два определения понятия естествознания:    

1) Естествознание - это наука о Природе как единой целостности.   

2) Естествознание - это  совокупность наук о Природе, рассматриваемых

как единое целое.

Одной из самых  известных на Западе книг на эту  тему явилась публицистической острая работа английского ученого и  писателя Чарльза Перси Сноу «Две культуры и научная революция», в  которой автор фиксирует раскол между гуманитарной и естественнонаучной культурами на две части, являющих собой как бы два полюса, две «галактики». 
 
Но почему, собственно, только две части? Ведь философия и гуманитарные науки, к ней тяготеющие, не укладываются ни в культуру естественнонаучную, ни в художественную, обладают своим специфическим способом освоения мира и потому составляют, пожалуй, не менее суверенную — третью «галактику». Однако, в конце концов, речь не о том, на две или на три части делить человеческую культуру. Важно, что она делится. 
 
Сноу пишет: «...На одном полюсе — художественная интеллигенция, на другом — ученые, и как наиболее яркие представители этой группы — физики. Их разделяет стена непонимания и иногда (особенно среди молодежи) антипатии и вражды, но главное, конечно, непонимания. У них странное, извращенное представление друг о друге. Они настолько по-разному относятся к одним и тем же вещам, что не могут найти общий язык даже в области чувств». 
 
Сноу имеет в виду западную, в частности английскую, интеллигенцию. В среде советской интеллигенции, конечно, нет такого антагонизма, враждебности и непонимания, но тем не менее возникает же на страницах и нашей печати спор философов и естественников, физиков и лириков по целому ряду важнейших проблем: о перспективах и возможностях развития кибернетики, о мировоззренческой интерпретации тех или иных открытий науки, о границах вивисекции, о моральной стороне медицинских и биогенетических экспериментов на человеке, о взаимоотношении индустрии и природы. Обсуждается же на страницах «Литературной газеты» горячо и страстно вопрос: не беднеют ли в век науки и техники наши чувства? И ведь раскололись же читатели на два лагеря — «рационалистов» и «эмоционалистов», в зависимости от ответа на него! 
 
И разве не сталкиваемся мы порой с гуманитарно-философским высокомерием и пренебрежением к «профессиональной одичалости» и однобокости естественников, а с другой стороны — с тем «физико-математическим чванством», для которого вся наука делится на «естественную и противоестественную», либо на «физику и коллекционирование марок»? 
 
И вот в обстановке, когда раскол (или, если хотите, мягче — разграничение) стал, кажется, большинством признаваемым фактом жизни человеческой цивилизации, когда сомневаться в этом многим представляется столь же абсурдным, как в существовании миров н антимиров, я все же позволю себе усомниться. Более того, я бы сказал, что ни двух, ни трех культур нет, а была, есть и будет лишь одна культура, ее единый феномен с тремя ликами — искусства, философии и частных наук.

 

2. Картины мира в истории науки

Первые три  общенаучные картины мира формировались  и развивались на основе фундаментальных  физических теорий, так как именно развитие физики долгое время определяло развитие науки в целом и естествознания в частности. Центральным понятием указанных картин мира является понятие материи, поэтому смена НКМ всегда связана со сменой представлений о видах материи, формах и способах ее существования.

1)      Механическая — (XVI-XVII вв.) Она возникла благодаря исследованиям Г.Галлилея, П.Гассендиди, Р. Декарта, И. Ньютона и др., в ходе которых была создана первая фундаментальная естественнонаучная теория — механика.

·         мироздание представлено как бесконечное число атомов, перемещающихся в пространстве и во времени по неизменным законам движения.

·        универсальным средством материальных тел выступает тяготение (гравитация) которое проявляется в их взаимном притяжении

·        пространство и время мыслятся как две сущности, независящие ни от материи, ни друг от друга

·        взаимодействие тел, обладающих рассматривается с позиций принципа дальнодействия: взаимодействие передается на любое расстояние мгновенно без участия какого-либо материального агента в абсолютной пространственно-временной среде

·        любое событие в этой картине мира жестко детерминировано, предопределено, свершается с "железной" необходимостью. Любая случайность исключена, она трактуется как недостаток знания, его ограниченность. В механической картине мира природа предстает как монолит, внутри которого исчезает различие между живым и неживым, механическим и телесным.

Такое представление о  жизни и разуме стало возможным  в результате утверждения в механической картине мира редукционизма — сведения всех многообразных явлений универсума к простым и неизменным частицам материи - атомам и законам их движения.

2)      Электромагнитная картина мира (вт.пол. XIX в.) Ее фундамент образуют созданная Дж. К. Максвеллом и Ф. Фарадеем теория электромагнитного поля и классическая термодинамика, создание и развитие которой связано с именами С. Карно, Дж. Джоуля, Г. Гельмгольца, Р. Клаузиуса, У. Томпсона, В. Нернста и др.

 В электромагнитной  картине мира общие научные  представления о мире расширились  и углубились в нескольких  аспектах:

·        материю стали рассматривать как единство двух взаимодополняющих друг друга видов вещества (совокупности атомов), характеризующегося прерывностью, и поля, которому свойственная непрерывность

·        обогатилось понимание движения: первичным по отношению к механическому движению постулировалось колебательное движение в поле

·        механистическая концепция абсолютного пространства и времени уступила место реляционному их пониманию

·        ньютоновский принцип дальнодействия был заменен фарадеевским принципом близкодействия, согласно которому всевзаимодействия в материальных телах передаются полем от одной точки к другой непрерывно и с конечной скоростью

·        появляется представление о вероятности материальных процессов, осознается действие статистических законов в некоторых классах физических явлений (например, движение огромного множества молекул в газах)

·        сформулированы новые фундаментальные законы природы (закон сохранения и превращения энергии законов возрастания энтропии и др.), открытие которых позволило более глубоко постичь систему законов мироздания.

В новой картине мира стало  возможным объяснение большего круга  явлений, чем в старой, в ней  достигнуто более глубокое понимание  единства мира, законов существования  многообразных мировых явлений. Тем не менее, сохранили свое место и значение ряд положений и установок, унаследованных из механической картины: лапласовское понимание детерминизма, ограниченное понимание качественной специфики жизни и разума, места и роли человека во Вселенной, стремление свести качественное многообразие универсума к одному виду реальности — физическому.

Первоначально теория относительности  А. Эйнштейна создавалась с целью разрешить трудности, возникшие в электромагнитной картине мира (недостаточность объяснения фотоэффекта, линейного спектра атомов, теплового излучения и т. д.). Эпохальные открытия на рубеже XIX - XX веков стали основой неразрешимых противоречий между фундаментальными постулатами и представлениями электромагнитной картины мира и новыми фактами и идеями, например М. Планка, высказанными по поводу этих фактов.

3)      Квантово-полевая картина мира на основе теории относительности (ОТО) Эйнштейна и квантовой теории, творцами которой являются М. Планк, Н. Бор, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, М.. Борн, П. Дирак и др.. В этой картине мира нашли свое разрешение противоречия и парадоксы первых двух научных картин мира, что стало возможным на основе открытия нового уровня организации материального мира — микромира

·         квантово-полевые представления о материи позволили свести воедино противоположные свойства материальных объектов — непрерывность (волна) и прерывность (дискретность)

·         установление единства противоположностей в строении материи позволило отказаться от постулата о неизменности материи (переход квантового поля из одного состояния в другое сопровождается взаимопревращением частиц друг в друга, аннигиляцией одних частиц и порождением других).

·        кардинально меняются представления о пространстве и времени (представление о едином пространственно-временном континууме)

·        трансформируется понимание о закономерности и причинности, их вероятностной природе, фундаментальными признаны статистические законы, частной формой которых выступают динамические

·        постулат о закономерной взаимосвязи свойств изучаемых объектов и наблюдателя (человека)

·        утверждается фундаментальная согласованность основных законов и свойств Вселенной с существованием в ней жизни и разума.

Современная научная картина мира. Основные черты  современной науки.

В последней  четверти XX века в науке начала формироваться  новая картина мира — эволюционно-синергетическая. Ее фундамент составляют ставшие общенаучными принципы развития и системности. Теоретический каркас этой картины мира определяют теории самоорганизации (синергетика) и систем (системология), а также информационный подход, в рамках которого информация понимается как атрибут материи наряду с движением, пространством и временем. Пока еще рано судить о всем содержании эволюционно-синергетической картины мира, но некоторые ее сущностные черты можно указать

·         развитие рассматривается как универсальный (осуществляющийся везде и всегда) и глобальный (охватывающий все и вся) процесс; (концепция универсального эволюционизма).        

 само развитие трактуется как самодетерминированный нелинейный процесс самоорганизации нестационарных открытых систем.

Эти черты эволюционно-синергетической  картины мира позволяют по-новому решать проблему единства мира, понять взаимосвязи между различными уровнями организации материального мира (мега-, макро- и микромирами), живой и неживой материей, увидеть в новом ракурсе место и роль разума во Вселенной. Начинается новый этап развития самой науки — постнеклассический.

Современная научная картина  мира состоит из трех относительно самостоятельных блоков - естественнонаучного, технического и социально-гуманитарного, единство которых обеспечивают фундаментальные философские принципы и категории. Они позволяют видеть мир как единое целое, отдельные фрагменты которого изучаются конкретными науками.

3. Структура и динамика геосфер

Разработка космогонических  гипотез является результатом усилий многих ученых (Декарт, 1644; Кант, 1775; Лаплас, 1796; в XX столетии -О.Шмидт, Х.Альвен, Ф.Хойл, А.Камерон, Э.Шацман и др.).

Сейчас считается общепризнанным, что планеты возникли в результате объединения твердых тел и частиц, образовавшихся во вращающемся вокруг Солнца гигантском протопланетном облаке, состоящем и газа и пыли. Пока не существует однозначного ответа на вопрос: откуда взялось протопланетное облако? Однако у некоторых звезд, например Веги, обнаружены газово-пылевые диски.