Концепции современного естествознания
Контрольная по предмету:
"Естествознание"
Название работы:
"Концепции современного естествознания"
Автор работы: Екатерина
Страниц: 11 шт.
Год:2005
Краткая выдержка из текста работы (Аннотация)
1. Что такое естествознание и его отличие от гуманитарных наук.
2. Теория Большого Взрыва и расширяющаяся Вселенная.
3. Основные проблемы генетики и роль воспроизводства в развитии живых систем.
4. Синергетика новые аспекты мировоззрения.
5. Значение геоцентрической системы Птолемея.
Содержание работы
1. Что такое естествознание и его отличие от гуманитарных наук
Естествознание - система наук о природе, или естественных наук, взятых в их взаимной связи, как целое. Е. - одна из трёх основных областей научного знания о природе, общест-ве и мышлении. Предмет естествознания. - различные формы движения материи в приро-де: их материальные носители, образующие последовательность уровней структурной ор-ганизации материи; их взаимосвязи, внутренняя структура и генезис. Предметом естество-знания служит природа, которая рассматривается не только с точки зрения построения теорий, но и с практической производственной деятельности людей.
Закономерности естествознания присущи всякой науке, но с учётом специфики изучаемо-го им предмета, и включают:
1.относительную самостоятельность, которая проявляется в том, что практическое реше-ние возникающих задач может быть осуществлено лишь по достижении, в соответствии с собственной логикой, определенных ступеней самого процесса познания природы, кото-рый совершается от явлений к сущности и от менее глубокой к более глубокой сущности;
2.преемственность в развитии идей и принципов естествознания, теорий и понятий, мето-дов и приёмов исследования, неразрывность всего познания природы;
3.постепенность развития естествознания при чередовании периодов относительно спо-койного, эволюционного развития и резкой революционной ломки теоретических основ естествознания, всей системы понятий и принципов естествознания, всей естественнона-учной картины мира.
4.взаимодействие наук, взаимосвязанность всех отраслей естествознания, когда один предмет изучается одновременно многими науками (их методами), а метод одной науки применяется к изучению предметов др. наук;
5.противоречивость развития естествознания, доходящая до раскола на казалось бы несо-вместимые между собой концепции, причём на смену борющимся между собой односто-ронним концепциям в порядке разрешения их конфликта приходит принципиально новая концепция, охватывающая предмет в целом
6.повторяемость идей, концепций, представлений с постоянными возвратами к пройден-ному (в т. ч. исхдному пункту научного развития), но на более высокой ступени этого развития.
Методы естествознания можно охарактеризовать, как:
1.эмпирические -установление фактов, их регистрацию, их накопление, описание и изло-жение фактов, их первичная систематизация
2.теоретические генерализация данных и фактов, создание новых теорий, выдвижение новых гипотез и понятий, накопление новых законов, возможность прогнозирования раз-вития тех или иных научных направления, теорий.
3.производственно-прикладную непосредственное использование накопленных научных данных в конкретном виде деятельности человека и всего общества в целом.
Особенность естествознания, по сравнению с другими гуманитарными науками проявля-ется во всеохватывающем подходе к рассмотрению того или иного процесса или явления. Это связано с тем, что естествознание включает в себя такие науки, как астрономию, фи-зику, химию, биологию, географию, что позволяет ей располагать специфическими мето-дами изучения, присущими каждой из перечисленных областей науки. Исходя из этого, складывается совокупность особенностей, характерных для естествознания:
1.Метод сравнительно-исторического анализа представляет собой синтез знаний из раз-ных областей биологии, географии, химии и т.д., с помощью которого раскрывается все-общая связь явлений. Отсюда - сравнительные анатомия, эмбриология, физиология. В зоо-, фито- и физической географии он давно успешно применяется. В астрономии на него опираются все прогрессивные космогонические гипотезы - звёздные и планетарные, в гео-логии - это основа исторической геологии. Иногда оба метода сочетаются в единый срав-нительно-исторический метод, который глубже и содержательнее каждого из них в от-дельности. Этот же метод в его применении к процессу познания природы, особенно к фи-зике, связан с принципом соответствия и способствует построению современных физиче-ских теорий.
2. Наличие особенных методов, в том числе наблюдение, эксперимент, сравнение и как его частный случай измерение. Исключительно важны математические приёмы и методы как особые способы исследования и выражения количественных и структурных сторон и отношений предметов и процессов природы, а также методы статистики и теории вероят-ностей.
3.Частные методы - это специальные методы, действующие либо только в пределах от-дельной отрасли естествознания, либо за пределами той отрасли естествознания, где они возникли. Так, методы физики, использованные в др. отраслях Е., привели к созданию ас-трофизики, кристаллофизики, геофизики, химической физики и физической химии, био-физики. Распространение химических методов привело к созданию кристаллохимии, гео-химии, биохимии и биогеохимии. Нередко применяется комплекс взаимосвязанных част-ных методов к изучению одного предмета, например, молекулярная биология одновре-менно пользуется методами физики, математики, химии, кибернетики в их взаимосвязи.
2. Теория большого взрыва и расширяющая Вселенная
Величайшим достижением современной космологии стала модель расширяющейся Все-ленной, названная теорией Большого взрыва.
Согласно этой теории, всё наблюдаемое пространство расширяется. Сначала всё вещество в Космосе в какой-то начальный момент было спрессовано в одну-единственную точку.. Астрономы назвали такое состояние сингулярностью. В течение первой миллионной доли секунды, когда температура значительно превышала 1012К, а плотность была немыслимо велика, должны были неимоверно быстро сменять друг друга взаимодействия, недоступ¬ные пониманию в рамках современной физики. Однако есть основания полагать, что к концу первой миллионной доли секунды уже существовал первичный «бульон» богатых энергией («горя¬чих») частиц излучения (фотонов) и частиц вещества. Когда возраст Все-ленной достиг одной сотой доли секун¬ды, ее температура упала примерно до 1011К, став ниже порогового значения, при котором могут рождаться протоны и нейтроны, но некото-рые из этих частиц все-таки избежали взаимной аннигиляции. Через 1 с после Большого взрыва температура понизилась примерно до 1010К, и нейтрино перестали взаимодейство¬вать с веществом: Вселенная стала практически прозрачной для нейтрино. Электроны и позитроны еще продолжали аннигилировать и возникать снова, но примерно через 10 с уровень плотности энергии излучения упал ниже и их порога образования, и, оставил по-сле себя лишь незначительное количество электронов, достаточное для того, чтобы, объе-ди¬нившись с протонами и нейтронами, дать начало тому количеству вещества, которое мы наблюдаем сегодня во Вселенной.
Через 3 мин после Большого взрыва температура Вселен¬ной понизилась до 109К и возник-ли подходящие условия для образования атомов гелия: на это были затрачены практиче¬ски все имевшиеся нейтроны. Спустя примерно еще минуту почти все вещество Вселен-ной состояло из ядер водорода и гелия, находившихся примерно в той же количе¬ственной пропорции, какую мы наблюдаем сегодня. Через 700000 лет электроны и протоны соеди-нились в нейтральные атомы водорода, тогда Вселенная стала прозрач¬ной для электро-магнитного излучения - возникло реликтовое фоновое излучение.
Современная астрономия подтверждает теорию Большого взрыва. В 1965 г. были получе-ны данные, что в космическом пространстве встречаются электромагнитные волны, кото-рые родились в ту далёкую эпоху, когда не было ещё звёзд, галактик, нашей Солнечной системы. Возможность существования такого излучения была предсказана в середине 1940гг. американским физиком Джорджем Гамовым (1904-1968). Он математически пока-зал, что во Вселенной в первые секунды её существования была очень высокая температу-ра. Нагретое вещество \"светилось\" - испускало электромагнитные волны. Гамов предпо-ложил, что они должны наблюдаться и в современную эпоху в виде слабеньких радио-волн, и даже предсказал температуру этого излучения - примерно 5-6 К.
В 1965 г. американские учёные радиоинженеры Арно Пензиас и Роберт Уилсон зарегист-рировали космическое излучение, имеющее температуру около 3 К (3 градуса по абсо-лютной шкале Кельвина, что соответствует 270° С) - реликт тех далёких времён, когда Вселенная была фантастически горяча.
После того как вещество стало прозрачным для электро¬магнитного излучения, в действие вступило тяготение. Оно соз¬дало галактики, скопления, звезды и планеты - все эти объек-ты образовались из первичного вещества, которое, в свою очередь, выделилось из быстро остывавшего и терявше¬го плотность первичного огненного шара; тяготению же предстоит определить путь эволюции и исход жизни всей Вселенной в целом. Тем не менее, многие вопросы, касающи¬еся эпохи, последовавшей за эпохой отделения излучения от вещества, остаются пока без ответа; в частности, остается нерешенным вопрос формирования галак-тик и звезд.
Второе начало термодинамики предсказывает, что конец Эволюции Вселенной наступит, когда выравняется температу¬ра ее вещества - так как тепло передается от более теплых тел к более холодным, различие их температур со временем сглаживается и совершение работы становится невозможным. Эта мысль о «тепловой смерти» Вселенной была выска-зана еще в 1854г. Германом Гельмгольцем (1821-1894).
Использованная литература
- Горелов А.А. Концепции современного естествознания. Москва, Центр, 2002.
- А. Грин, У Стаут, Д. Тейлор Биология Москва, Мир, 1990.
- Е.З.Волчек Философия Учебное пособие, Минск, «Экоперспектива», 1998