Geum.ru

Экзаменационные ответы по ксе

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
  1   2   3   4

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ОТВЕТЫ ПО КСЕ.
(I курс / I семестр)
Билет 1.
Вопрос 1: Слово "естествознание" (естество - природа) означает знание о природе, или природоведение. В настоящее время имеются два определения естествознания. Естествознание - наука о природе, как о единой целостности; совокупность наук о природе, взятое как единое целое. К естественным наукам относят физику, химию, биологию, космологию, астрономию, географию, геологию и частично психологию. Целью естествознания, в конечном счете, является попытка решения так называемых "мировых загадок", таких как: Сущность материи и силы. Происхождение движения. - Относятся к физике. Происхождение жизни. Целесообразность природы. - Относятся к биологии. Возникновение ощущения и сознания. Возникновение мышления и речи. Свобода воли. - Относятся к психологии. Естествознание, развиваясь, приближается к решению этих загадок, но возникают новые вопросы, и процесс познания бесконечен. Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию
 в интересах человека. Естественнонаучное знание создается в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой их деятельности.
Вопрос 2: Гравитационная система мира, опирающиеся на строгие математические обоснования, представлена в классической механике Ньютона. Её вершиной стала теория тяготения, провозгласившая универсальный закон природы- закон всемирного тяготения. Согласно этому закону, сила тяготения универсальна и проявляется между любыми материальными телами, независимо от их конкретных свойств. Она всегда пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Распространив на всю Вселенную закон тяготения, Ньютон рассмотрел и возможную её структуру. Вселенная является бесконечной, так в рамках Ньютоновской гравитационной модели вселенной утверждается представление о бесконечном пространстве, в котором находятся космические объекты, связанные между собой силой тяготения. Раскрывая сущность времени и пространства ньютон характеризует их как вместилище самих себя и всего существующего. Во времени всё располагается в смысле порядка последовательности, в п
 ространстве - в смысле порядка положения. Он предлагает два типа пространства и времени: абсолютные и относительные. Абсолютная - математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к внешнему, протекает равномерно и называется длительностью. Абсолютное пространство безотносительно к внешнему, остается одинаково и неподвижно. Из определения Ньютона следовало, что разграничение абсолютного и относительного пространства и времени связано со спецификой теоретического и имперического уровня их познания. На теоретическом уровне представление об абсолютном пространстве и времени играли существенную роль во всей причинной структуре описания время. Оно выступало в качестве в качестве универсальной системы отсчета. Ньютоновское понимание пространства и времени вызвало неоднозначную реакцию со стороны его современников. Его концепция пространства и времени, на основе которой строилась физическая картина мира оказалась вплоть до конца XIX века. Основные положен
 ие этой картины мира: пространство считалось бесконечным, плоским, прямолинейным, оно рассматривалось как абсолютное, пустое, однородное, выступало в качестве вместилища материальных тел. Время понималось абсолютным, однородным, равномерно текущим. Оно идет сразу и везде во всей вселенной и выступает как независимый от материальных объектов процесс длительности, определяющее свойство времени -показывать продолжительность событий. Значение указаний времени считалось абсолютным, независимым от систем отсчета.
Вопрос 3: В (хиральность- пространственная ассиметрия живого)

Билет 2
Вопрос 1: Период "доклассического" естествознания (до XVII). Объект науки- мегамир, включающий вселенную в её многообразию. Идеал науки- принцип знания ради знания. Наблюдения- основной метод научной деятельности. Познавательный процесс не имеет выраженной практической направленности. Научная картина мира носит интегративный характер, основанный на взаимосвязи природы и человека. Доминирует геоцентризм. Философию трактуют как царицу всех наук. Стиль мышления- интуитивно- диалектический. Преобладание тенденции к единстве знания о природе и человеке. Классический период. Признан многими исследователями в качестве первой исторической формы строгой науки. Объект науки- макромир, включающий преимущественно планету Земля и ближний Космос. Идеал науки- знание- сила. Противопоставление познающего субъекта и познаваемого объекта. Познавательный процесс не исключает практическую направленность. Научная картина мира приобретает выраженный механический характер. Доминирует гелиоцентризм.
  Представление о мире как о слаженно действующем механизме. Отрицание внутреннего противоречия как источника развития, усиление дифференциальных тенденций в системе научного знания. Материя- опорное понятие для любой формы знания, понималась как вещество, совокупность вещественных объектов, состоящих из неделимых атомов и представленных в трёх агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Введение системы координат и разработка математики переменных величин вооружили ученых средством теоретического изображения механического движения с высокой степенью наглядности. Классическая наука представляла собой первую историческую форму научного знания. Постепенно в первой половине XX века новая модель превратилась в целостную систему знаний, утверждалось новое мировоззрение с доминированием непредсказуемости, неопределенности, особенно при изучении сложных динамических систем. Оформилась новая дисциплина- синергетика- наука, исследующая развитие сложных открытых саморазвиваю
 щихся систем. Объект науки- микромир, совокупность элементарных частиц. По-новому стало пониматься и общее взаимодействие субъекта и объекта в науке. Субъект рассматривается внутри изучаемого мира, взаимодействующий с ним. Сочетание теоретической и прикладной направленности развития науки. Научная картина мира утрачивает сугубо механическую интерпретацию. Формируется новое понимание категории истины, реальности, факта, соотношения теории и практики, форм научного объяснения. Разное физическая реальность (предрасположенность) и объективная реальность. Сочетание дифференциальных и интегральных тенденций в развитии науки. Учет человеческого фактора в процессах естественнонаучного знания. Под наглядностью понимают не наблюдаемое, а соответствующее концептуально- теоретическим позициям. Стало доминировать не абсолютное, а вероятностное знание. Классическая наука и неклассическая стали существовать по принципу дополнительности. Период современного естествознания. Объект науки - м
 ега-, макро- и микро- миры. Идеал науки- принцип включенности ценностных элементов в познавательный процесс. Аксеологизация науки- тенденция развития. Формирование общенаучной картины мира, преобладание представление глобального эволюционизма. Рассмотрение элементов отношений человек- биосфера- космос в их взаимосвязи в единстве. Выход на уровень синергетического стиля естественнонаучного мышления, для которого характерны интегративность, нелинейность. Преодоление между научным и гуманитарным знанием.
Вопрос 2: Специальная теория относительности, созданная в 1905г. А. Эйнштейном, сформулировала обобщенный принцип относительности: никакими физическими опытами (механическими, электромагнитными), производимыми внутри данной системы отчета, нельзя установить различие между состояниями покоя и равномерного прямолинейного движения. Все движущиеся тела на Земле по отношению к скорости света имеют скорость, равную нулю. Из двух принципов - постоянства скорости света и расширенного принципа относительности Галилея- математически следуют все положения специальной теории относительности. Следует подчеркнуть, что эффекты специальной теории относительности будут обнаруживаться при скоростях, близких к световым. Эйнштейн показал, что происходит замедление течение времени в движущейся системе по отношению к неподвижной. Время необратимо. Отсюда известный парадокс близнецов. Теория относительности доказала, что не существует абсолютного времени, ни абсолютного пространства. В этой теори
 и мы наблюдаем неразрывную связь относительного и абсолютного как одно из проявлений физической симметрии. Поскольку скорость света является абсолютной величиной, то и связь пространства и времени обнаруживается как некоторая абсолютная величина. В общей теории относительности Эйнштейн расширяет принцип относительности на неинерциальные системы. Пример луча света в лифте АВ и АС. Общая теория относительности заменяет закон тяготения Ньютона новым уравнением тяготения. В общей теории относительности Эйнштейн доказал, что структура пространства- времени определяется распределением масс материи. Согласно теории Эйнштейна, если бы все материальные вещи исчезли бы, то пространство и время тоже бы исчезли.
Вопрос 3: Г (ноосфера)

Билет 3
Вопрос 1: Классический период. Признан многими исследователями в качестве первой исторической формы строгой науки. Объект науки- макромир, включающий преимущественно планету Земля и ближний Космос. Идеал науки- знание- сила. Противопоставление познающего субъекта и познаваемого объекта. Познавательный процесс не исключает практическую направленность. Научная картина мира приобретает выраженный механический характер. Доминирует гелиоцентризм. Представление о мире как о слаженно действующем механизме. Отрицание внутреннего противоречия как источника развития, усиление дифференциальных тенденций в системе научного знания. Материя- опорное понятие для любой формы знания, понималась как вещество, совокупность вещественных объектов, состоящих из неделимых атомов и представленных в трёх агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Введение системы координат и разработка математики переменных величин вооружили ученых средством теоретического изображения механического движен
 ия с высокой степенью наглядности. Классическая наука представляла собой первую историческую форму научного знания. Постепенно в первой половине XX века новая модель превратилась в целостную систему знаний, утверждалось новое мировоззрение с доминированием непредсказуемости, неопределенности, особенно при изучении сложных динамических систем. Оформилась новая дисциплина- синергетика- наука, исследующая развитие сложных открытых саморазвивающихся систем. Объект науки- микромир, совокупность элементарных частиц. По-новому стало пониматься и общее взаимодействие субъекта и объекта в науке. Субъект рассматривается внутри изучаемого мира, взаимодействующий с ним. Сочетание теоретической и прикладной направленности развития науки. Научная картина мира утрачивает сугубо механическую интерпретацию. Формируется новое понимание категории истины, реальности, факта, соотношения теории и практики, форм научного объяснения. Разное физическая реальность (предрасположенность) и объективная
 реальность. Сочетание дифференциальных и интегральных тенденций в развитии науки. Учет человеческого фактора в процессах естественнонаучного знания. Под наглядностью понимают не наблюдаемое, а соответствующее концептуально- теоретическим позициям. Стало доминировать не абсолютное, а вероятностное знание. Классическая наука и неклассическая стали существовать по принципу дополнительности.
Вопрос 2: Всё имеет начало+Время- необратимо и одновременно. Оно течёт из прошлого через настоящее к будущему. Нельзя возвратиться назад в какую-либо точку времени, но нельзя и перескочить через какой-то временный промежуток. Отсюда следует, что время составляет как бы рамки для причинно-следственных связей. Некоторые утверждают, что необратимость времени и его направленность определяются причинной связью, так как причина всегда предшествует следствию. Очевидно, что понятие предшествования уже предполагает время.
Вопрос 3: А (в ней концепция единого однородного пространства и времени обрела реальный эмпирический базис)

Билет 4
Вопрос 1: Революция - переворот (переход от одного способа объяснения к другому), переворот всех элементов в науке: фактов, закономерностей, теорий (объяснительные схемы для фактов), методов, научной картины мира (совокупность теорий о природном мире). Смена научной картины мира должна означать радикальную перестройку методов получения нового знания. В истории можно выделить три научные революции: аристотелевской, ньютоновской и эйнштейновской.
I. VI- IV вв. до н.э., в результате которой появляется сама наука. Исторический смысл её заключается в отлучении науки от других форм познания и освоения мира, в создании определенных норм и образцов построения научного знания. Аристотель создал формальную логику (учение о доказательстве- инструмент для систематизации знаний), утвердил канон организации научного исследования, дифференцировал научное знание, отделив науки о природе от математики. Важнейшим фрагментом античной картины мира стало последовательное геоцентрическое учение о мировых сферах.
II. XVI-XVIII вв. Её исходным пунктом считается переход от геоцентрической системы мира к гелиоцентрической. Смысл - становление классического естествознания. Новое: естествознание заговорило языком математики, нашла мощную опору в методах экспериментального исследования явлений со строго контролируемыми условиями (активное отношение к изучаемой природе), разрушило античные представления о космосе как о законченном и гармоничном мире, доминантой стала механика (сведение знаний к фундаментальным принципам и представлениям механики; утвердилась механическая картина природы), сформулировался четкий идеал научного знания (установилась абсолютно истинная картина природы). Итог: механическая научная картина мира на базе экспериментально- математического естествознания.
III. XIX- XX вв. Серия открытий в физике (сложная структура атома, явление радиоактивности). Мировоззренческий итог: сокрушительный удар по базовой предпосылке механической картины мира (что с помощью простых сил можно описать все явления природы). Наиболее значимыми теориями стали теория относительности (теория пространства, времени и тяготения) и квантовая механика (вероятный характер законов микромира). Принципиальные изменения: 1. отказ от всякого центризма. Привилегированных систем отчета в мире нет, они все равноправны. Любое утверждение имеет смысл лишь в соотнесении к какой- нибудь системой отчета. 2. идеализировало понятия траектории частиц, одновременность событий, абсолютный характер пространства и времени, всеобщность причинных связей. 3. объект познания перестал восприниматься "сам по себе", его научное описание оказалось зависимым от определенных условий познания. 4. изменилось представление естественно- научной картины мира: точную картину не удастся нарисоват
 ь никогда, она будет лишь обладать относительной истинностью.
Таким образом, три глобальные научные революции предопределили три длительные стадии развития науки, каждой из которых соответствует своя общенаучная картина мира. Вообще научные революции ученый мира не пугают, они думают, что: необходимый момент смены курса в науке, предполагают преемственность в развитии научного знания. Диалектическое единство прерывности и непрерывности, революционности и стабильности можно считать одной из закономерностей развития науки.
Вопрос 2: В классической науке существовала так называемая теория стационарного состояния Вселенной. Вопрос об эволюции Вселенной не ставился. Классическая космология принимала следующие постулаты: вселенная это всесуществующая, "мир в целом", космология познает мир таким, как он существует сам по себе, безотносительно к условиям познания; пространство и время Вселенной абсолютны, они не зависят от материальных объектов и процессов; пространство и время метрически бесконечны; пространство и время однородны и изотропны; вселенная стационарна. Изменяться могут конкретные космические системы, но не мир в целом. Современные космологические модели Вселенной основываются на общей теории относительности А. Эйнштейна, согласно которой метрика пространства и времени определяется распределением гравитационных масс во Вселенной. Современная релятивистская космология строит модели Вселенной, отталкиваясь от основного уравнения тяготения, введенного А. Эйнштейном в общей теории относи
 тельности. Уравнение тяготения Эйнштейна имеет не одно, а множество решений, чем и обусловлено наличие многих космологических моделей Вселенной. Первая модель была разработана самим Л. Эйнштейном в 1917 г. В соответствии с космологической моде лью Вселенной А. Эйнштейна мировое пространство однородно и изотропно, материя в среднем распределена в ней равномерно, гравитационное притяжение масс компенсируется универсальным космологическим отталкиванием. Эта модель казалась в то время вполне удовлетворительной, поскольку она согласовывалась со всеми известными фактами. Но новые идеи, выдвинутые А. Эйнштейном, стимулировали дальнейшее исследование, и вскоре подход к проблеме решительно изменился. В том же 1917 г. голландский астроном В. де Ситтер предложил другую модель, представляющую собой также решение уравнений тяготения. Это решение имело то свойство, что оно существовало бы даже в случае "пустой" Вселенной, свободной oт материи. Если же в такой Вселенной появлялись массы, т
 о решение переставало быть стационарным: возникало некоторого рода космическое отталкивание между массами, стремящееся удалить их друг от друга и растворить всю систему. Тенденция к расширению, по В. де Ситтеру, становилась заметной лишь на очень больших расстояниях. В 1922 г. российский математик и геофизик Л. А. Фридман о (бросил постулат классической космологии о стационарности Вселенной и дал принятое в настоящее время решение космологической проблемы. Решение уравнений А. А. Фридмана, допускает три возможности. Если средняя плотность вещества и излучения во Вселенной равна некоторой критической величине, мировое пространство оказывается евклидовым и Вселенная неограниченно расширяется от первоначального точечного состояния. Если плотность меньше критической, пространство обладает геометрией Лобачевского и так же неограниченно расширяется. И, наконец, если плотность больше критической, пространство Вселенной оказывается римановым, расширение на некотором этапе сменяется
  сжатием, которое продолжается вплоть до первоначального точечного состояния. По современным данным, средняя плотность материи во Вселенной меньше критической, так что более вероятной считается модель Лобачевского, т. е. пространственно бесконечная расширяющаяся Вселенная. Не исключено, что некоторые виды материи, которые имеют большое значение для величины средней плотности, пока остаются неучтенными. В связи с этим делать окончательные выводы о конечности или бесконечности Вселенной пока преждевременно. Расширение Вселенной считается научно установленным фактом. В 1929 г. американский астроном Э. П. Хаббл обнаружил существование странной зависимости между расстоянием и скоростью галактик: все галактики движутся от нас, причем со скоростью, которая возрастает пропорционально расстоянию, система галактик расширяется. Но то, что в настоящее время Вселенная расширяется, еще не позволяет однозначно решить вопрос в пользу той или иной модели.
Вопрос 3: В (направленный процесс исторического изменения живых организмов)


Билет 5
Вопрос 1: В истории естествознания процесс накопления знаний сменялся периодами научных революций, когда происходила ломка старых представлений и взамен их возникали новые теории. Крупные научные революции связаны с такими достижения человеческой мысли, как: учение о гелиоцентрической системе мира Н. Коперника, (Польский астроном предложил гелиоцентрическую картину мира вместо прежней птолемеевой (геоцентрической). Заслуга состояла также в том, что он устранил вопрос о "перводвигателе" движения во Вселенной, так как, согласно его учению, движение является естественным свойством всех небесных и земных тел. Вполне понятно, что его учение не соответствовало мировоззрению католической церкви, и с этого времени начинается противостояние науки и церкви по главным вопросам, касающимся природы);
создание классической механики И. Ньютоном (первый закон это принцип инерции, сформулированный Галилеем. Во втором законе утверждает, что ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе этого тела. И третий закон есть закон действия и противодействия: действия двух тел друг на друга всегда равны по величине и противоположны по направлению. И еще один закон всемирного тяготения, звучит так: все тела взаимно притягиваются прямо пропорционально их массам и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Это универсальный закон природы, на основе которого была построена теория Солнечной системы. Благодаря трудам Галилея и Ньютона XVIII век считается началом того длительного периода времени, когда господствовало механистическое мировоззрение); ряд фундаментальных открытий в биологии, геологии, химии и физике в первой половине XIX столетия, подтвердившие процесс эволюционного развития природы (развитие биологии в XVI
 II веке также не обходилось без революционных открытий в то время шло своим путем (Г. Мендель открыл законы наследственности, скрещивая семена гороха в течение восьми лет, исследуя бактерии, Л. Пастер показал, что они присутствуют в атмосфере, распространяются капельным путем и их можно разрушить высокой температурой. В XIX в. микробиология помогала побеждать инфекционные болезни. Итогом развития эволюционной концепции стала работа Ч. Дарвина); крупные открытия в начале XX столетия в области микромира, создание квантовой механики и теории относительности (В 1905 г. А. Эйнштейн создал специальную теорию относительности, в которой свойства пространства и времени связаны с материей и вне материи теряют смысл); Сравнимые по масштабу перемены в теоретической физике произошли в XVII в. Ее законы приобрели математическую формулировку, она доказала свою эффективность при решении многих проблем. С тех пор западная наука добилась крупных успехов и стала мощной силой, преобразующей мир
 . Вступала в силу механистическая картина мира. Образ машины стал базовым для понимания всех природных явлений. Вселенная как собранный из отдельных деталей механизм. Продолжением механизации физического труда, тяготения к формальной логике, к натурализму; следующая научная революция, после которой резко изменилась система взглядов и подходов, также связана с физикой. Это произошло в конце XIX начале XX столетия. Толчком к построению новой физической картины мира послужил ряд новых экспериментальных фактов. Проникая в область микромира, физики столкнулись с неожиданными проявлениями физической реальности, для описания которой возникла потребность в новой теории, ибо сделать это с помощью классической механики не удавалось. Возникла новая теория, по которой движение микрочастиц в пространстве и времени не имеет ничего общего с механическим движением макрообъектов и подчиняется соотношению неопределенностей: если известно положение микрочастицы в пространстве, то остается не
 известным ее импульс и наоборот.
Вопрос 2: Современные космологические модели Вселенной основываются на общей теории относительности А. Эйнштейна, согласно которой метрика пространства и времени определяется распределением гравитационных масс во Вселенной. Современная релятивистская космология строит модели Вселенной, отталкиваясь от основного уравнения тяготения, введенного А. Эйнштейном в общей теории относительности. Уравнение тяготения Эйнштейна имеет не одно, а множество решений, чем и обусловлено наличие многих космологических моделей Вселенной. Первая модель была разработана самим Л. Эйнштейном в 1917 г. В соответствии с космологической моде лью Вселенной А. Эйнштейна мировое пространство однородно и изотропно, материя в среднем распределена в ней равномерно, гравитационное притяжение масс компенсируется универсальным космологическим отталкиванием. Эта модель казалась в то время вполне удовлетворительной, поскольку она согласовывалась со всеми известными фактами. Но новые идеи, выдвинутые А. Эйнштейно
 м, стимулировали дальнейшее исследование, и вскоре подход к проблеме решительно изменился. В том же 1917 г. голландский астроном В. де Ситтер предложил другую модель, представляющую собой также решение уравнений тяготения. Это решение имело то свойство, что оно существовало бы даже в случае "пустой" Вселенной, свободной oт материи. Если же в такой Вселенной появлялись массы, то решение переставало быть стационарным: возникало некоторого рода космическое отталкивание между массами, стремящееся удалить их друг от друга и растворить всю систему. Тенденция к расширению, по В. де Ситтеру, становилась заметной лишь на очень больших расстояниях. В 1922 г. российский математик и геофизик Л. А. Фридман о (бросил постулат классической космологии о стационарности Вселенной и дал принятое в настоящее время решение космологической проблемы. Решение уравнений А. А. Фридмана, допускает три возможности. Если средняя плотность вещества и излучения во Вселенной равна некоторой критической ве
 личине, мировое пространство оказывается евклидовым и Вселенная неограниченно расширяется от первоначального точечного состояния. Если плотность меньше критической, пространство обладает геометрией Лобачевского и так же неограниченно расширяется. И, наконец, если плотность больше критической, пространство Вселенной оказывается римановым, расширение на некотором этапе сменяется сжатием, которое продолжается вплоть до первоначального точечного состояния. По современным данным, средняя плотность материи во Вселенной меньше критической, так что более вероятной считается модель Лобачевского, т. е. пространственно бесконечная расширяющаяся Вселенная. Не исключено, что некоторые виды материи, которые имеют большое значение для величины средней плотности, пока остаются неучтенными. В связи с этим делать окончательные выводы о конечности или бесконечности Вселенной пока преждевременно. Расширение Вселенной считается научно установленным фактом. В 1929 г. американский астроном Э. П. Х
 аббл обнаружил существование странной зависимости между расстоянием и скоростью галактик: все галактики движутся от нас, причем со скоростью, которая возрастает пропорционально расстоянию, система галактик расширяется. Но то, что в настоящее время Вселенная расширяется, еще не позволяет однозначно решить вопрос в пользу той или иной модели.
Вопрос 3: В (направленный процесс исторического изменения живых организмов)