трусики женские украина

На головну

Сучасна естественнонаучная картина світу - Природознавство

Рязанська Державна Радіотехнічеська Академія

Кафедра Загальної і Експериментальної физикиДисциплина синергетика

Реферат на тему:

«Сучасна естественнонаучная картина світу»

Виконала: ст. гр. 070

Болтукова А.А.Проверіла:

Русакова Ж.П.

Рязань, 2003 р.

ЗМІСТ

Введення.............................................................................3

1. Естественнонаучное світорозуміння...................................4

2. Будова речовини, енергія..............................................6

3. Теорія відносності..................................................8

4. Вчення про самоорганизации...............................................10

5. Революція в природознавстві.............................................13

Висновок.........................................................................16

Список літератури................................................................18

ВСТУП

Пізнання одиничних речей і процесів неможливе без одночасного пізнання загального, а останнє в свою чергу пізнається тільки через перше. Сьогодні це повинне бути ясне кожному освіченому розуму. Точно також і ціле зрозуміло лише в органічній єдності з його частинами, а частина може бути зрозуміла лише в рамках цілого. І будь-який відкритий нами "приватний" закон - якщо він дійсно закон, а не емпіричне правило - є конкретний вияв загальності. Немає такої науки, предметом якої було б виключно загальне без пізнання одиничного, як неможлива і наука, що обмежує себе лише пізнанням особливого.

Загальний зв'язок явищ - найбільш загальна закономірність існування світу, що являє собою результат і вияв універсальної взаємодії всіх предметів і явищ і що втілюється як наукове відображення в єдності і взаємозв'язку наук. Вона виражає внутрішню єдність всіх елементів структури і властивостей будь-якої цілісної системи, а також нескінченну різноманітність відносин даної системи з іншими навколишніми її системами або явищами. Без розуміння принципу загального зв'язку не може бути істинного знання. Усвідомлення універсальної ідеї єдності усього живого з всією світобудовою входить в науку, хоч вже більше за полувека назад в своїх лекціях, читаних в Сорбонне, В.І.Вернадський зазначав, що жоден живий організм у вільному стані на Землі не знаходиться, але нерозривно пов'язаний з материальноэнергетической середою. "У нашому сторіччі біосфера отримує абсолютно нове розуміння. Вона виявляється як планетне явище космічного характеру".

1. Естественнонаучное світорозуміння

Естественнонаучноє світорозуміння (ЕНМП) - система знань про природу, що утворюється в свідомості учнів в процесі вивчення естественнонаучных предметів, і мыслительная діяльність по створенню цієї системи.

Поняття "картина світу" є одним з фундаментальних понять філософії і природознавства і виражає загальні наукові уявлення про навколишню дійсність в їх цілісності. Поняття "картина світу" відображає мир загалом як єдину систему, тобто "зв'язне ціле", пізнання якого передбачає "пізнання всієї природи і історії..." (Маркс До., Енгельс Ф., собр. соч., 2-е изд. тому 20, с.630).

У основі побудови наукової картини світу лежить принцип єдності природи і принцип єдності знання. Загальне значення останнього полягає в тому, що знання не тільки нескінченно багатоманітне, але воно разом з тим володіє рисами спільності і цілісності. Якщо принцип єдності природи виступає як загальна філософська основа побудови картини світу, то принцип єдності знань, реалізований в системності уявлень про мир, є методологічним інструментом, способом вираження цілісності природи.

Система знань в науковій картині світу не будується як система рівноправних партнерів. Внаслідок нерівномірного розвитку окремих галузей знання одна з них завжди висувається в якості ведучою, стимулюючою розвиток інших. У класичній науковій картині світу такою ведучою дисципліною була фізика з її довершеним теоретичним апаратом, математичною насиченістю, чіткістю принципів і науковою суворістю уявлень. Ці обставини зробили її лідером класичного природознавства, а методологія зведення додала всій науковій картині світу виразне фізичне забарвлення. Однак гострота цих проблем дещо згладилася в зв'язку з глибокою органічною взаємодією методів цих наук і розумінню соотнесенности встановлення того або інакшого їх співвідношення.

Відповідно до сучасного процесу "гуманизации" біології зростає її роль в формуванні наукової картини світу. Виявляються дві "гарячі точки" в її розвитку: стик біології і наук про неживу природу і стик біології і суспільних наук.

Представляється, що з розв'язанням питання про співвідношення соціального і біологічного наукова картина світу відобразить мир у вигляді цілісної системи знань про неживу природу, живу природу і мир соціальних відносин. Якщо мова йде об ЕНКМ, то повинні бути у вигляду найбільш загальні закономірності природи, що пояснюють окремі явища і приватні закони.

ЕНКМ - це інтегрований образ природи, створений шляхом синтезу естественнонаучных знань на основі системи фундаментальних закономірностей природи і що включає уявлення про матерію і рух, взаємодіях, просторі і часі.

2. Будова речовини, енергія

В кінці минулого і початку нинішнього віку в естенствознании були зроблені найбільші відкриття, котонрые корінним образом змінили наші уявлення про картину світу. Передусім, це відкриття, пов'язані з будовою речовини, і відкриття взаємозв'язку речовини і енергії. Якщо раніше останніми неподільними частинцами матерії, своєрідними кирпичиками, з котонрых складається природа, вважалися атоми, то в кінці проншлого століття були відкриті електрони, вхідні до складу атомів. Пізніше була встановлена будова ядер атонмов, що складаються з протонів (позитивно заряджених частинок) і нейтронів (позбавлених заряду частинок).

Згідно з першою моделлю атома, побудованою английнским вченим Ернестом Резерфордом (1871-1937), атом уподібнювався мініатюрній сонячній системі, в якій навколо ядра обертаються електрони. Така система була, однак, нестійкої: електрони, що обертаються, втрачаючи свою енергію, зрештою повинні були впасти на ядро. Але досвід показує, що атоми є вельми стійкими освітами і для їх руйнування требунются величезні сили. У зв'язку з цим колишня модель будови атома була значно вдосконалена вындающимся датським фізиком Нільсом Бором (1885-1962), який передбачив, що при обертанні по так назынваемым стаціонарним орбітам електрони не випромінюють енергію. Така енергія випромінюється або поглинається у вигляді кванта, або порції енергії, тільки при переході електрона з однієї орбіти на іншу.

Значно змінилися також погляди на енергію. Якщо раніше передбачається, що енергія випромінюється безперервно, то ретельно поставлені експерименти переконали фізиків, що вона може випускатися отдельнынми квантами. Про це свідчить, наприклад, явленние фотоефекту, коли кванти енергії видимого світла викликають електричний струм. Це явище, як известнно, використовується в фотоэкспонометрах, якими польнзуются в фотографії для визначення витримки при експозиції.

У 30-е роки XX в. було зроблене інше найважливіше відкриття, яке показало, що елементарні частинки речовини, наприклад, електрони володіють не тільки корпускулярными, але і хвильовими властивостями. Таким шляхом було доведено експериментально, що між венществом і полем не існує непрохідної межі: в певних умовах елементарні частинки вещенства виявляють хвильові властивості, а частинки поля - властивості корпускул. Це явище отримало назву дуалізму хвилі і частинки - уявлення, яке ніяк не укладалося в рамки звичайного здорового глузду. До цього фізики дотримувалися переконання, що речовина, що складається з різноманітних материальнных частинок, може володіти лише корпускулярными властивостями, а енергія поля- хвильовими властивостями. З'єднання в одному об'єкті корпускулярных і волнонвых властивостей абсолютно виключалося. Але під давленинем неспростовних експериментальних результатів вчені вимушені були визнати, що микрочастицы одночасно володіють як властивостями корпускул, так і хвиль.

У 1925-1927 м. для пояснення процесів, происхондящих в світі найдрібніших частинок матерії - микроминре, була створена нова хвильова, або квантова механинка. Остання назва і затвердилося за новою наукою. Згодом виникли і різноманітні інші квантові теорії: квантова електродинаміка, теорія эленментарных частинок і інші, які досліджують закононмерности руху микромира.

3. Теорія відносності

Інша фундаментальна теорія сучасної фізики - теорія відносності, докорінно що змінила наукові уявлення про простір і час. У спеціальній теонрии відносності отримав подальше застосування устанновленный ще Галілеєм принцип відносності в механническом русі. Згідно з цим принципом, у всіх инерциальных системах, тобто системах відліку, рухомих один відносно одного рівномірно і прямолінійно, всі механічні процеси відбуваються однаковим образом, і тому їх закони мають ковариантную, або ту ж саму математичну форму. Спостерігачі в таких системах не помітять ніякої різниці в протіканні механічних явленний. Надалі принцип відносності був использонван і для опису електромагнітних процесів. Точніше за гонворя, сама спеціальна теорія відносності з'явилася в зв'язку з подоланням труднощів, виниклих в цій теорії.

Важливий методологічний урок, який був отриманий з спеціальної теорії відносності, складається в тому, що вона уперше ясно показала, що всі рухи, происнходящие в природі, мають відносний характер. Це означає, що в природі не існує ніякої абсолютнной системи відліку і, отже, абсолютного двинжения, які допускала ньютоновская механіка.

Ще більш радикальні зміни у вченні об пронстранстве і часі сталися в зв'язку з створенням обнщей теорії відносності, який нерідко називають новою теорією тяжіння, принципово відмінною від класичної ньютоновской теорії. Ця теорія уперше ясно і чітко встановила зв'язок між властивостями движунщихся матеріальних тіл і їх пространственно-временнной метрикою. Теоретичні висновки з неї були экспенриментально підтверджені під час спостереження солннечного затьмарення. Згідно з прогнозами теорії, промінь світла, що йде від далекої зірки і що проходить поблизу Сонця, повинен відхилитися від свого прямолінійного шляху і викривитися, що і було підтверджено спостереженнями. Треба відмітити, що обнщая теорія відносності показала глибокий зв'язок між рухом матеріальних тіл, а саме тяготеюнщих маси і структурою фізичного простору - вренмени.

4. Вчення про самоорганизации

Науково-технічна революція, що розвернулася в останні десятиріччя, внесла багато нового в наші уявлення про естественнонаучной картину світу. Виникнення системного підходу дозволило взгляннуть на навколишній нас світ як єдину, цілісну освіту, що складається з величезної безлічі взаинмодействующих один з одним систем. З інший сторонны, поява такого міждисциплінарного направленния досліджень, як синергетика, або вчення об самонорганизации, дало можливість, не тільки розкрити внутрішні механізми всіх еволюційних процесів, які відбуваються в природі, але і представити весь світ як мир самоорганизующихся процесів. Заслуга синергетики складається передусім в тому, що вона впернвые показала, що процеси самоорганизации можуть відбуватися в найпростіших системах неорганічної природи, якщо для цього є певні умови (відвертість системи і її неравновесность, достатнє видалення від точки рівноваги і деякі інші). Чим складніше система, тим більше високий рівень мають в них процеси самоорганизации. Так, вже на предбиологическом рівні виникають автопоэтические процеснсы, тобто процеси самообновления, які в живих системах виступають у вигляді взаємопов'язаних процесів асиміляції і дисиміляції. Головне досягнення синнергетики і виниклої на її основі нової концепції самоорганизации складається в тому, що вони допомагають поглянути на природу як на мир, що знаходиться в пронцессе безперестанній еволюції і розвитку.

У якому відношенні синергетичний підхід нахондится до общесистемному?

Передусім підкреслимо, що два цих підходи не виключають, а навпаки, передбачають і доповнюють один одну. Дійсно, коли розглядають безліч яких-небудь об'єктів як систему, то обертають вниманние на їх взаємозв'язок, взаємодію і цілісність.

Синергетичний підхід орієнтується на исследонвание процесів зміни і розвитку систем. Він изунчает процеси виникнення і формування нових систем в процесі самоорганизации. Чим складніше за пронтекают ці процеси в різних системах, тим вище знаходяться такі системи на еволюційних сходах. Таким чином, еволюція систем прямо пов'язана з механізмами самоорганизации. Дослідження конкретнных механізмів самоорганизации і заснованої на ній еволюції складає задачу конкретних наук. Синергентика ж виявляє і формулює загальні принципи самоорганнизации будь-яких систем і в цьому відношенні вона аналонгична системному методу, який розглядає обнщие принципи функціонування, розвитку і строенния будь-яких систем. Загалом же системний підхід має більш загальний і широкий характер, оскільки нарівні з динамічними, системами, що розвиваються рассматнривает також системи статичні.

Ці нові світоглядні підходи до исследованнию естественнонаучной картини світу надали значинтельное вплив як на конкретний характер пізнання в окремих галузях природознавства, так і на пониманние природу наукових революцій в природознавстві. Адже саме з революційними перетвореннями в природознавстві пов'язана зміна уявлень про картину природи.

У найбільшій мірі зміни в характері конкретнного пізнання торкнулися наук, що вивчають живу принроду. Перехід від клітинного рівня дослідження до монлекулярному ознаменувався найбільшими відкриттями в біології, пов'язаними з розшифровкою генетичного коду, переглядом колишніх поглядів на еволюцію жинвых організмів, уточненням старих і появою нонвых гіпотез походження життя і багато чого іншого. Такий перехід став можливий внаслідок взаимодейстнвия різних природних наук, широкому использонвания в біології точних методів фізики, хімії, иннформатики і обчислювальної техніки.

У свою чергу живі системи послужили для хинмии тією природною лабораторією, досвід якої вчені прагнули втілити в своїх дослідженнях по синтезу складних з'єднань. Мабуть, в не меншої стенпени вчення і принципи біологія надала своє возндействие на фізику. Дійсно, уявлення об закриту систенмах і їх еволюції у бік безладдя і руйнування знаходилося в явній суперечності з еволюційної теонрией Дарвіна, яка доводила, що в живий приронде відбуваються виникнення нових видів рослин і тварин, їх вдосконалення і адаптація до окрунжающей середи. Ця суперечність була дозволена блангодаря виникненню нерівновагий термодинаміки, що спирається на нові фундаментальні поняття відкритих систем і принцип безповоротності.

5. Революція в природознавстві

Висунення на передній край природознавства бионлогических проблем, а також особлива специфіка живих систем дали мотив цілому ряду вчених заявити про зміну лідера сучасного природознавства. Якщо раніше за танким безперечним лідером вважалася фізика, то тепер в такій якості все більше виступає біологія. Основою пристрою навколишнього світу тепер признається не менханизм і машина, а живий організм. Однак многочиснленные противники такого погляду не без основи заявляють, що оскільки живий організм складається з тих же молекул, атомів, елементарних частинок і кварків, то як і раніше лідером природознавства повинна залишатися фізика.

Мабуть, питання про лідерство в природознавстві залежить від безлічі різноманітних чинників, серед яких вирішальну роль грають значення лідируючої науки для суспільства, точність, опрацьованість і общнность методів її дослідження, можливість їх применнения в інших науках. Безсумнівно, однак, що самими вражаючими для сучасників є найбільш великі відкриття, зроблені в лідируючій науці, і перспективи її подальшого розвитку. З цієї точки зору біологія другої половини XX сторіччя може розглядатися як лідер сучасного естестнвознания, бо саме в її рамках були зроблені наибонлее революційні відкриття.

Говорячи про революції в природознавстві, потрібно насамперед відмовитися від наївних і упереджених уявлень про них, як процеси, пов'язаних з ликнвидацией колишнього знання, з відмовою від преемственнонсти в розвитку науки і, передусім, раніше накопленнного і перевіреного емпіричного матеріалу. Така відмова торкається головним чином колишніх гіпотез і теонрий, які виявилися нездібними пояснити знову встановлені факти спостережень і результати экспенриментов.

Революційні перетворення в природознавстві означають корінні, якісні зміни в концептунальном змісті його теорій, вчень і наукових диснциплин. Розвиток науки аж ніяк не зводиться до простого накопичення і навіть узагальнення фактів, тобто до того, що називають кумулятивним процесом. Факти завжди стренмятся пояснити за допомогою гіпотез і теорій. Серед них в кожний певний період висувається наибонлее загальна або фундаментальна теорія, яка служить парадигмою, або зразком для пояснення фактів изнвестных і прогнозу фактів невідомих. Такий панрадигмой в свій час служила теорія руху земнных і небесних тіл, побудована Ньютоном, оскільки на неї спиралися всі вчені, що вивчали конкретні механічні процеси. Точно так само все исследоватенли, що вивчали електричні, магнітні, оптичні і радіохвильові процеси, засновувалися на парадигмі електромагнітної теорії, яку побудував Д.К. Макнсвелл.

Поняття парадигми, яке ввів американський вчений Томас Кун (1922-1996) для аналізу наукових революцій, підкреслює важливу їх особливість - зміну колишньої парадигми нової, перехід до більше за обнщей і глибокої теорії досліджуваних процесів. Однак він залишив без пояснення і аналізу питання про формування самої парадигми. На його думку, розвиток науки можна розділити на два етапи:

- нормальний, коли вчені зайняті застосуванням парандигмы до розв'язання конкретних проблем приватного, спеціального характеру (так званих головоломок)

- екстраординарний, пов'язаний з пошуком нової парандигмы. При такому підході нова парадигма виявляється ніяк не пов'язаною з колишніми дослідженнями і тому її виникнення залишається непоясненою. У действительнности ж, як видно з прикладів аномальних фактів, тобто фактів, що суперечать парадигмі, процес аналізу, кринтического осмислення і оцінки існуючої парадигми відбувається вже на стадії нормальної науки.

Тому резнкое і тим більше абсолютне зіставлення вказаних етапів розвитку науки - абсолютно необгрунтовано, і воно зустріло переконливу критику з боку багатьох видних вчених.

ВИСНОВОК

Один з старовинних девізів свідчить: "знання є сила" Наука робить людину могутньою перед силами природи. Великі наукові відкриття (і тісно пов'язані з ними технічні винаходи) завжди надавали колосальний (і часом абсолютно несподіване) вплив на долі людської історії. Такими відкриттями були, наприклад, відкриття в ХVII в. законів механіки, що дозволили створити всю машинну технологію цивілізації; відкриття в ХIХ в. електромагнітного поля і створення електротехніки, радіотехніки, а потім і радіоелектроніки; створення в ХХ в, теорії атомного ядра, а услід за ним - відкриття коштів вивільнення ядерної енергії; розкриття в середині ХХ в. молекулярною біологією природи спадковості (структури ДНК) і можливості генной інженерії, що відкрилися услід по управлінню спадковістю; і інш. Велика частина сучасної матеріальної цивілізації була б неможлива без участі в її створенні наукових теорій, науково-конструкторських розробок, передбаченої наукою технологій і інш.

У сучасному світі наука спричиняє у людей не тільки захоплення і схиляння, але і побоювання. Часто можна почути, що наука приносить людині не тільки блага, але і найбільше нещастя. Забруднення атмосфери, катастрофи на атомних станціях, підвищення радіоактивного фону внаслідок випробувань ядерної зброї, "озонная діра" над планетою, різке скорочення видів рослин і тварин - всі ці і інші екологічні проблеми люди схильні пояснювати самим фактом існування науки. Але справа не в науці, а в тому, в чиїх руках вона знаходиться, які соціальні інтереси за нею стоять, які суспільні і державні структури направляють її розвиток.

Наука - це соціальний інститут, і він найтіснішим образом пов'язаний з розвитком всього суспільства. Складність, суперечність сучасної ситуації в тому, що наука, безумовно, причетна до породження глобальних, і, передусім, екологічних, проблем цивілізації (не сама по собі, а як залежна від інших структур частина суспільства); і в той же час без науки, без подальшого її розвитку розв'язання всіх цих проблем в принципі неможливе. І це означає, що роль науки в історії людства постійно зростає. І тому всяке применшення ролі науки, природознавства в цей час надзвичайно небезпечно, воно обеззброює людство перед наростанням глобальних проблем сучасності. А таке применшення, на жаль, має часом місце, воно представлене певними умонастроениями, тенденціями в системі духовної культури. Про деяких з них треба сказати особливо.Список літератури

1. Т.Я. Дубніщева «Концепції сучасного природознавства». Видавництво «ЮКЕА», Новосибірськ, 1997.

2. Пуанкаре А. О науці. М., 1999.

3. Хакен Г. Інформация і самоорганизация. Макроскопічний підхід до складних систем. М., 2000.

4. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малінецкий Г.Г. Синергетіка і прогнози майбутнього. М. 1997.

5. Ващекин Н.П. Концепциї сучасного природознавства. М.: МГУК, 2000 р.

6. Потеев М.И. Концепциї сучасного природознавства, Санкт-Петербург, Пітер, 1999 р.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка