Специфика и взаимосвязь естественного и гуманитарного типов культур

Вид материалаДокументы

Содержание


Принцип универсального эволюционизма.
Панорама современного естествознания.
Структурные уровни организации материи.
Микромир Структура атома.
Микромир. Корпускулярно - волновой дуализм в современной физике.
В корпускулярной теории
Представления об элементарных частицах.
Типы физических взаимодействий.
Электромагнитное взаимодействие
Гравитационное взаимодействие
Мегамир. Звездные системы..
Мегамир. Галактики.
Теория относительности А Энштейна
Системный подход
Взгляды ученых разных эпох на происхождение и развитие жизни на Земле
Теории эволюции от Ж. Ламарка до Ч. Дарвина
Синтетическая теория эволюции
Подобный материал:
1   2   3   4

Принцип универсального эволюционизма.

Принцип означает, что в современном естествознании утвердилось убеждение в том, что материя, Вселенная в целом и во всех ее элементах не могут существовать вне развития.
  1. Синергетика

СИНЕРГЕТИКА — теория самоорганизации. Возникшее в 70-х голах XX в. междисциплинарное научное направление (И.Р. При-гожин, Г. Хакен и Др.). занятое поиском общих принципов са­моорганизации систем самой различной природы (физических, биологических, социальных и т.д.). Под самоорганизацией в си нергетике понимают процессы спонтанного перехода открытых неравновесных систем от менее к более упорядоченным формам организации (переход от хаоса к порядку). Указывается, что раз­витие осуществляется через неустойчивость (хаотичность); под­черкивается нелинейный характер развития большинства из­вестных науке систем, из чего следует многовариантность воз­можных путей эволюции любой системы, а также ее необрати­мый характер.
  1. Панорама современного естествознания.

Специфика форм организации современной науки также просмат­ривается по целому ряду принципиальных позиций:

■ современная наука ориентирована не только и не столько на поиски абстрактной истины, бесстрастной к человеческим целям и ценностям, сколько на полезность для общества и каждого отдель­ного человека. Главными ориентирами при этом становятся не эко­номическая целесообразность, экономия времени и т.п., а улучшение среды обитания людей, рост их материального и духовного благо­состояния;

■ современная наука имеет преимущественно проблемную, меж­дисциплинарную ориентированность вместо доминировавшей ранее узко-дисциплинарной ориентированности научных исследований. Отсюда становится понятной и такая особенность постне-классической науки, как нарастающая интеграция естественных, тех­нических и гуманитарных наук. Ведущим звеном такой нарастаю­щей интеграции основных ветвей современной науки становятся науки гуманитарные, а главными технологиями — социальные тех­нологии, увязывающие человеческую деятельность в единое целое, гармонизирующие интересы отдельных людей и социальных групп.

■ Следует особо отметить еще и такую принципиальную особен­ность развития современного естествознания (и вообще современ­ной науки) — с ее объектами, как правило, нельзя свободно экспери­ментировать. Пробуждаемые современной наукой и техникой супер­мощные природные силы (атомные, гравитационные, тектонические и т.п.) способны при неумелом обращении с ними привести к тяжелей­шим локальным, региональным и даже глобальным кризисам и катас­трофам. Вспомним наш Чернобыль, где недостаточно продуманная защита от неполадок системы АЭС привела к сопряжению ряда край­не неблагоприятных факторов и крупнейшей техногенной катастрофе XX в.

■ Современная наука органически срастается с производством, тех­никой, бытом людей, превращаясь в могучий фактор прогресса всей нашей цивилизации, включает в свою орбиту мощные комплексные коллективы исследователей разных направлений.
  1. Структурные уровни организации материи.
  2. Макромир

Мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время в секундах, минутах и годах.
  1. Микромир Структура атома.

Микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность которых измеряется от 10-8 до 10-16 см., а время жизни от бесконечности до 10-24 секунд.

Атом – структурный элемент микромира, состоящий из ядра и электронной оболочки.
  1. Микромир. Корпускулярно - волновой дуализм в современной физике.

Микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность которых измеряется от 10-8 до 10-16 см., а время жизни от бесконечности до 10-24 секунд.

В корпускулярной теории света И. Ньютона утверждалось, что све­тящиеся тела излучают мельчайшие частицы, которые движутся в согласии с законами механики и вызывают ощущение света, по­падая в глаз. На базе этой теории И. Ньютон дал объяснение за­конам отражения и преломления света. Наряду с механистической корпускулярной теорией осущест­влялись попытки объяснить оптические явления принципиально иным путем, а именно, на основе волновой теории, сформулированной X. Гюйгенсом. Волновая теория устанавливала аналогию между распространением света и движением волн на поверхности поды или звуковых волн в воздухе. В ней предполагалось наличие упругой среды, заполняющей все пространство, — светоносного эфира. Распространение света рассматривалось как распростране­ние колебаний эфира!
  1. Представления об элементарных частицах.

«элементарная частица» первоначально означал про­стейшие, далее ни на что не разложимые частицы, лежащие в ос­нове любых материальных образований. Позднее физики осознали всю условность термина «элементарный» применительно к микро-объектам. Сейчас уже не подлежит сомнению, что частицы имеют ту или иную структуру, но тем не менее исторически сложившееся название продолжает существовать. Основными характеристиками элементарных частиц являют­ся масса, заряд, среднее время жизни, спин и квантовые числа.
  1. Типы физических взаимодействий.

Сильное взаимодействие происходит на уровне атомных ядер и представляет собой взаимное притяжение их составных частей. Оно действует на расстоянии порядка 1(Г13см. При определенных ус­ловиях сильное взаимодействие очень прочно связывает частицы, в результате чего образуются материальные системы с высокой энергией связи — атомные ядра. Именно по этой причине ядра атомов являются весьма устойчивыми, их трудно разрушить.

Электромагнитное взаимодействие примерно в тысячу раз слабее сильного, но значительно более дальнодействующее. Взаимодействие такого типа свойственно электрически заряженным частицам. Но­сителем электромагнитного взаимодействия является не имеющий заряда фотон — квант электромагнитного поля. В процессе элек­тромагнитного взаимодействия электроны и атомные ядра соединя­ются в атомы, атомы — в молекулы. В определенном смысле это взаимодействие является основным в химии и биологии.

Слабое взаимодействие возможно между различными частица­ми. Оно простирается на расстояние порядка 10~15— 10~22см и связано главным образом с распадом частиц, например с происхо­дящими в атомном ядре превращениями нейтрона в протон, элек­трон и антинейтрино. В соответствии с современным уровнем зна­ний большинство частиц нестабильны именно благодаря слабому взаимодействию.

Гравитационное взаимодействие — самое слабое, не учитывае­мое в теории элементарных частиц, поскольку на характерных для них расстояниях порядка 10~13см оно дает чрезвычайно малые эффекты. Однако на ультрамалых расстояниях (порядка 10~33см) и при ультрабольших энергиях гравитация вновь приобретает су­щественное значение. Здесь начинают проявляться необычные свойства физического вакуума. Сверхтяжелые виртуальные частицы создают вокруг себя заметное гравитационное поле, которое начи­нает искажать геометрию пространства. В космических масштабах гравитационное взаимодействие имеет решающее значение. Радиус его действия не ограничен.
  1. Мегамир. Звездные системы..

Мегамир – мир огромных космических масштабови скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.

Звезды не существуют изолированно, а образуют системы. Простейшие звездные системы — так называемые кратные систе­мы — состоят из двух, трех, четырех, пяти и больше звезд, обра­щающихся вокруг общего центра тяжести. Компоненты некоторых кратных систем окружены обшей оболочкой диффузной материи, источником которой, по-видимому, являются сами звезды, выбра­сывающие ее в пространство в виде мощного потока газа.
  1. Мегамир. Галактики.

Мегамир – мир огромных космических масштабови скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.

Галактика — гигантская система, состоящая из скоплений звечд и туманностей, образующих в пространстве достаточно сложную конфигурацию.

По форме галактики условно разделяются на три типа: элиптические, спиральные и неправильные.

Эллиптические галактики обладают пространственной формой эллипсоида с разной степенью сжатия. Они являются наиболее простыми по структуре: распределение звезд равномерно убыва ет от центра.

Спиральные галактики представлены в форме спирали, вклю­чая спиральные ветви. Это самый многочисленный вид галак­тик, к которому относится и наша Галактика — Млечный Путь.

Неправильные галактики не обладают выраженной формой, в них отсутствует центральное ядро.

Некоторые галактики характеризуются исключительно мощ­ным радиоизлучением, превосходящим видимое излучение. Это радиогалактики.
  1. Планеты небесные тела. Получающие свет и теплоту от солнца и движущиеся вокруг солнца по эллиптическим орбитам, мало разнящимся от круга. В противоположность звездам П. не мерцают, а сияют спокойным отраженным светом. Ныне известны 8 больших П. и около 500 малых Пять из числа больших П. (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн) известны с глубокой древности. Уран открыт Гершелем 1781, Нептун - Адамсом, Леверрье и Галле 1846. Со времени Коперника земля отнесена к числу П. П. делятся по отношению к земле на внутренние или ближайшие к солнцу (Меркурий, Венера, Земля, Марс), средней величины, состоят из более плотной массы и вращающиеся вокруг оси в 24 часа, и внешние или более отдаленные от солнца (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), менее плотные, гораздо большие по объему и более медленным вращением вокруг оси.
  2. Современные модели вселенной.
  3. Этапы космической эволюции.
  4. Пространство и время в современной научной картине мира.

Время – не универсальная форма всеобщего движения материи, а только обобщенная характеристика наиболее важных внутренних процессов живых систем. С точки зрения концепции причины времени все количественные и качественные свойства времени вызываются, определяются количественными и качественными закономерностями функционирования живых систем. В отличие от пространства, в каждую точку которого можно снова и снова возвращается (в этом отношении оно является обратимым), время – необратимо и одномерно. Оно течёт из прошлого через наст к будущему. Нельзя возвратиться назад в какую-либо точку времени, но нельзя и перескочить через какой-либо временной промежуток в будущее. 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. Необратимость времени в макроскопических процессах находит своё воплощение в законе возрастания энтропии (мера внутренней упорядоченности системы).

Пространство – одно из основных понятий физики, при помощи которого описываются свойство объекта, такие как размера и положения. Время - одно из основных понятий физики, при помощи которого описываются продолжительность и последовательность событий. Свойства пространства и времени: 1.пр-во и время объективны и реальны (существ-т независимо от сознания людей и познания ими этой объективной реальности) в истории науки и философии существовал др.взгляд на пространство и время – как только субъективных всеобщих форм нашего созерцания(пространство и время не присущи самим вещам, а зависят от познающего субъекта, эта точка зрения отстаивается сторонниками философии Канта). 2.пр-во и время – универсальные, всеобщие формы бытия материи (нет явлений, событий, предметов, которые. существовали. бы вне пространства и времени) 3.важн.свойством пространства является его трехмерность. В отличие от пространства в каждую. точку которого можно возвращаться(в этом отношении пр-во является .как бы обратимым),время -не обратимо и одномерно. Оно течет из прошлого через настоящее к будующему (время составляет рамки для причинно-следственных связей).Необратимость времени в макроскопических процессах находит своё воплощение в энтропии.
  1. Теория относительности А Энштейна.

Специальная теория относительности, созданная в 1905 г. А Эйн­штейном, стала результатом обобщения и синтеза классической ме­ханики Галилея — Ньютона и электродинамики Максвелла — Лоренш. «Она описывает законы всех физических процессов при скоростях движения, близких к скорости света, но без учета поля тяготения. При уменьшении скоростей движения она сводится к классической механике, которая, таким образом, оказывается ее частным случаем».
  1. Системный подход – Язык системного подхода базируется на 7 понятиях: Система(совокупность взаимосв. элем-тов), Элемент (наименьшая, далее неделимая часть сис-мы), подсистема (вкл. несколько элементов) , Надсистема(окруж. среда системы), связь (отношение между элем-ми, системами, подсистемами), структура ( соподчиненность элементов и под-см) Субстрат (недефференц. часть сис-мы) . С помощью этих понятий можно достаточно подробно охарактериз. изучаемые объекты и установить общие принципы существования и изменения объектов. Согласно этому подходу, любой изучаемый объект должен быть представлен в качестве системы, затем опред. элементы, связи между ними, распределить по подсистемам, установить структуру системы, ее надсистему и субстрат (пример – планета земля). Системный подход хорош для анализа объекта и аналитического синтеза. Не подходит для изучения динамики и трансформации.
  2. Кибернетика наука об управлении, связи и переработке информации. Основной объект исследования — т. н. кибернетические системы, рассматриваемые абстрактно, вне зависимости от их материальной природы. Примеры кибернетических систем — автоматические регуляторы в технике, ЭВМ, человеческий мозг, биологические популяции, человеческое общество. Каждая такая система представляет собой множество взаимосвязанных объектов (элементов системы), способных воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею. Современная кибернетика состоит из ряда разделов, представляющих собой самостоятельные научные направления. Теоретическое ядро кибернетики составляют информации теория, теория алгоритмов, теория автоматов, исследование операций, теория оптимального управления, теория распознавания образов. Кибернетика разрабатывает общие принципы создания систем управления и систем для автоматизации умственного труда. Основные технические средства для решения задач кибернетики — ЭВМ. Поэтому возникновение кибернетики как самостоятельной науки связано с созданием в 40-х гг. 20 в. этих машин, а развитие кибернетики в теоретических и практических аспектах — с прогрессом электронной вычислительной техники
  3. Биология – наука о живых системах.
  4. Современные концепции происхождения жизни. 1.Креационизм – божественное сотворение живого 2.Концепция зарождения жизни из неживого вещества 3.Концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда 4 Концепция понспермии - внеземное происхождение жизни 5.В современной науке принята гипотеза абиогенного (небиологического происхождения жизни под действием естественных причин в результате длительного процесса космической, геологической и химической эволюции- абиогенез). Абиогенная концепция не исключает жизни в космосе и космического происхождения на Земле. Первый этап возникновения живого связан с химической эволюцией. После возникновения Земля представляла собой раскаленный шар. Постепенное остывание планеты способствовало тому, что тяжелые химические элементы перемещались к центру, а легкие скапливались на ее поверхности. Легкие элементы – кислород, углерод, азот и водород – стали взаимодействовать друг с другом и после образовали различные Второй этап возникновения живого связан с появлением белковых веществ. Присутствие в водах первичного океана большого числа углеродных соединений привело к возникновению «органического бульона», в котором осуществлялся органические соединения. По мере остывания происходило сгущение водяных паров, что в последствии привело к образованию огромных водоемов. Синтез сложных органических молекул – белков и нуклеиновых кислот - из достаточно простых углеродных соединений. Итак, под воздействием высокой температуры из простейших органических соединений образовались белки, жиры, углеводы и аминокислоты. Третий этап возникновения жизни связан с формированием у органических соединений способности к самовоспроизводству. Только после возникновения самовоспроизводящейся органической системы можно говорить о начале биологической эволюции.
  5. Взгляды ученых разных эпох на происхождение и развитие жизни на Земле. С глубокой древности существует гипотеза самопроизвольного зарождения жизни. Суть этой гипотезы заключается в том, что жизнь возникла и продолжает возникать многократно из неживого вещества. Среди античных мыслителей этой гипотезы придерживался Аристотель. Согласно развиваемым им представлениям, живые организмы могут возникать не только в результате размножения, но и образовываться из неживого вещества под действием сил природы (солнечный свет, влага). Первый серьезный удар по гипотезе самозарождения был произведен строгими наблюдениями и очевидными экспериментами итальянского врача и биолога Ф. Реди (1688 г.). сформулировал концепцию биогенеза, суть которой можно выразить весьма лаконично: "все живое от живого". Работы Ф. Реди существенно подорвали популярность гипотезы самозарождения. В XVIII веке перед исследователями открылся новый мир живых существ - микроорганизмов... Л. Спалланцани (1765 г.), опровергавшего самозарождение микроорганизмов в питательных бульонах при условии кипячения и герметизации сосудов, их заключающих (процедурах, убивающих "споры" и препятствующих их проникновению извне). Окончательно гипотеза самозарождения было опровергнута только в 1862 году Л. Пастером. Утверждая идею биогенеза, Л. Пастер прекрасно осознавал неразрывную связь неживой и живой природы. Таким образом, развенчание гипотезы самопроизвольного зарождения жизни и утверждение биогенеза явилось важным достижением науки XIX века. Согласно гипотезе стационарного состояния, жизнь существует вечно так же, как вечно существует Земля. Аргументация сторонников гипотезы стационарного состояния противоречит геологической и палеонтологической летописи нашей планеты, данным космогонии и других наук.
    Гипотеза панспермии выдвигает идею о том, что "семена" жизни были занесены на нашу планету извне, из космоса, с метеоритами и космической пылью. Эта гипотеза опирается на данные, свидетельствующие о высокой устойчивости некоторых микроорганизмов (особенно их спор) к высоким и низким температурам, вакууму, радиации и другим воздействиям.
    Наиболее разработанной, аргументированной, имеющей широкое признание в настоящее время является гипотеза происхождения жизни путем биохимической эволюции, выдвинутая в первой четверти XX века российским ученым академиком А.И. Опариным и английским ученым Холдейном (гипотеза Опарина-Холдейна).
  6. Теории эволюции от Ж. Ламарка до Ч. Дарвина - Теория эволюции занимает особое место в изучении истории жизни. Она явл. фундаментом для всего естествознания. Применительно к живым организмам эволюцию можно определить, как постепенное развитие сложных организмов из предсуществующих более простых с течением времени. Представление об эволюции берет свое начало от Аристотеля(384-322 до н. э.) Именно он первым сформулировал теорию непрерывного развития живого из неживой материи, создав представление о «лестнице природы» применительно к миру животных. Во всех орг. телах он  различал две стороны: материю, обладающую различными возможностями и форму – душу. Аристотель различал три вида души: растительная, присущая растениям; чувствующая, свойственная животным и разумная, которой наделён  только человек. Большой вклад в создание сист. взглядов о теории эволюции внес Карл Линней(1707-1778). Он предложил систему: класс \ отряд \ род \ вид. Под последним он понимал группу организмов, происходящих от общих предков и дающих при скрещивании плодовитое потомство. Всех животных Линней разделил на 6 классов (млекопитающие, птицы, амфибии, рыбы, насекомые и черви) поместив Человека рядом с обезьянами, оговорившись, что близость в системе не говорит о кровном родстве. Вопроса о происхождении видов для Линнея не существовало. Он полагал, что все виды созданы «всемогущим творцом». Выдающаяся заслуга в создании первого эволюционного учения принадлежит франц. естествоиспытателю Ламарку(1744-1829).Он изложил историю развития органич. мира, отвергая идею постоянства видов и противопоставляя ей их изменяемость. Ламарк не сомневался, что живое происходит от неживого. Он считал, что природа создает простейшие животные существа, а сложные организмы возникают путем их медленного и постепенного усложнения. Такой процесс Ламарк назвал градацией. По его мнению, все живые существа как бы поднимаются по ступенькам лестницы, Однако Ламарк допустил серьезные ошибки, прежде всего в понимании факторов эволюционного процесса, выводя их из якобы присущего всему живому стремления к совершенству. Также неверно он понимал причины приспособленности , прямо связывая их с влиянием окружающей среды. Но при всех крупных недочетах идеи Ламарка легли в основу первой эволюционной теории. Дарвин – далее по тексту.
  7. Современные теории эволюции
  8. Синтетическая теория эволюции. - Теория Дарвина - Уоллеса в 20-м веке была значительно расширена и разработана в свете современных данных генетики (которая во времена Дарвина еще не существовала), палеонтологии, молекулярной биологии, экологии, этологии (науки о поведении животных) и получила название неодарвинизма или синтетической теории эволюции. Новая, синтетическая теория эволюции представляет собой синтез основных эволюционных идей Дарвина, прежде всего, идеи естественного отбора, с новыми результатами биологических исследований в области наследственности и изменчивости. Современная теория эволюции имеет следующие особенности: -она ясно выделяет элементарную структуру, с которой начинается эволюция - это популяция; -выделяет элементарное явление (процесс) эволюции - устойчивое изменение генотипа популяции; -шире и глубже истолковывает факторы и движущие силы эволюции; -четко разграничивает микроэволюцию и макроэволюцию