Воскресенье, 13.07.2025, 23:55
Приветствую Вас Гость | RSS

Дипломные, курсовые, контрольные работы и рефераты для студентов

Меню сайта
Статистика

Примеры работ

Главная » Примеры работ » Работы по КСЕ

Концепции современного естествознания (БЛОКИ) Павлову


Блок 1. Каковы функции философии и естествознания в научном познании                                                    3

Блок 2. Вероятная предсказуемость. Частотная (статистическая) интерпретация вероятности                                10

Блок 3. Постулаты специальной теории относительности            15

Блок 4. Квантовые постулаты Бора                            22

Блок 5. Системный подход и современное научное мировоззрение    25

Блок 6. Самоорганизующиеся и саморазвивающиеся                27

Блок 7. Учение В.И. Вернадского о живом веществе и биосфере        33

Список литературы                                    36











Блок 1.
Каковы функции философии и естествознания в научном познании
Философия разрабатывает наиболее общую картину мира, строит определенные универсальные модели реальности, сквозь призму которых ученый смотрит на свой предмет исследования. Философия, синтезируя все знания, представляя мир в его универсальных характеристиках, дает общее видение мира, всеобщую основу для разработки конкретно научных представлений о мире. Философия помогает исследователю выбрать характерную для конкретной науки систему категорий, принципов, понятий и других средств и форм познания, определенные мировоззренческие и ценностные установки и т.д. Она вооружает его знанием общих закономерностей самого познавательного процесса в целом, учением об истине и путях ее достижения, о социокультурном контексте познания и т.п.
Все знания человечества, как бы они ни были многообразны и удивительно дифференцированы между собой и внутри себя, явля¬ют собой как бы «растопыренные» пальцы, которыми человек вторгается в ткань бытия. Это естественно и необходимо. .........................................................
Основные функции философии в научном познании:
...................................................
......................................

Таким образом, основные усилия осознавшей себя философской мысли, начиная с Сократа, направляются к тому, чтобы найти выс¬шее начало и смысл бытия. Уникальность и смысл бытия человека в мире, отношение человека к Богу, проблемы сознания, идея души, ее смерть и бессмертие, идеи познания, проблемы нравст¬венности и эстетики, социальная философия и философия истории, а также история самой философии — таковы, говоря предельно кратко, фундаментальные проблемы (или разделы) философской науки, таково ее предметное самоопределение.
Итак, можно отметить, что философия существует и развивается не только, если можно так выразиться, в академичес¬кой, университетской форме, в виде специально философских со¬чинений, но и в совсем не похожей на науку форме, например в виде творений писателей, когда они через художественные образы, через образную ткань искусства выражают порой гениальные соб¬ственно философские воззрения.


Блок 2.
Вероятная предсказуемость. Частотная (статистическая) интерпретация вероятности
Вероятность события — это его относительная частота в течение длительного времени, то есть, относительная частота наступления события после длительного повторения при одних и тех же условиях. Это определение также известно как алеаторная вероятность. События, как предполагают частотники, управляются некоторыми случайными физическими явлениями, которые представляют собой
либо явления, предсказуемые, в принципе, при достаточной информации (бросание кости или вращение колеса рулетки);
либо явления, которые являются чрезвычайно непредсказуемыми (радиоактивный распад атомов).
При бросании справедливой монеты, частотники говорят, что вероятность выпадения «орлов» равна 1/2 не потому, что есть два одинаково вероятных результата, но потому что повторные ряды большого количества испытаний демонстрируют, что эмпирическая частота сходится к пределу 1/2, когда число испытаний стремится к бесконечности.
.............................................
Математическая вероятность, в тех случаях, когда имеются достаточные основания допускать ее существование и имеется возможность с достаточной достоверностью и точностью определить ее числовое значение, может служить для оценки вероятности, события в обычном, житейском смысле, т. е. для уточнения т. н. «проблематических» суждений, выражающихся обычно словами «возможно», «вероятно», «очень вероятно», «почти достоверно» и т. п. [14; c.77]. По поводу этих оценок следует иметь в виду, что в применении к любому определенному суждению, которое на самом деле может быть только истинным или ложным, оценка его вероятности имеет лишь временный, субъективный смысл — выражает наше отношение к делу. Например, если кто-либо, не имея по этому поводу специальных сведений, захочет представить себе вид окрестностей Москвы 23 марта 1930, то он с разумным основанием скажет «вероятно, в этот день на полях лежал снег». Однако на самом деле в 1930 снег под Москвой сошел с полей уже к 22 марта. Выяснив это обстоятельство, мы должны будем отменить первоначальную оценку, выраженную заключенным в кавычки проблематичным суждением. Тем не менее, эта оценка, оказавшаяся в применении к данному индивидуальному случаю ошибочной, основана на верном общем правиле «в начале двадцатых чисел марта на полях под Москвой по большей части лежит снег». Это правило отражает объективные свойства климата Подмосковья. Такого рода правила можно выражать, указывая уровень вероятности интересующего нас события, при тех пли иных общих, осуществимых неограниченное число раз условиях. Эти оценки уже имеют объективный смысл. Поэтому употребление расчета вероятности для подтверждения наших оценок степени надежности тех или иных утверждений, относящихся к отдельным индивидуальным событиям, не должно давать повода к мнению, что математическая вероятность является только числовым выражением нашей субъективной уверенности в наступлении некоторого события. Такое идеалистическое, субъективное понимание смысла математической вероятности является ошибочным. При последовательном развитии оно приводит к абсурдному утверждению, что из чистого нашего незнания, анализируя одни лишь субъективные состояния нашей большей или меньшей уверенности, мы можем якобы сделать какие-либо определенные заключения относительно внешнего мира вероятность действительности, каждое имеющее познавательную ценность вероятностное суждение вида «событие A наступает при условиях S с вероятностью P(A/S)» в своеобразной форме выражает объективную связь, существующую между А и S [1].
...............................................


Блок 3.
Постулаты специальной теории относительности
Теория относительности Эйнштейна, физическая теория, рассматривающая пространственно-временные свойства физических процессов. Т. к. закономерности, устанавливаемые теорией относительности, — общие для всех физических процессов, то обычно о них говорят просто как о свойствах пространства-времени. Эти свойства зависят от полей тяготения в данной области пространства-времени. Теория, описывающая свойства пространства-времени в приближении, когда полями тяготения можно пренебречь, называется специальной или частной теорией относительности, или просто теорией относительности.
Классическая механика Ньютона прекрасно описывает движение макротел, движущихся с малыми скоростями (υ << c). В нерелятивистской физике принималось как очевидный факт существование единого мирового времени t, одинакового во всех системах отсчета. В основе классической механики лежит механический принцип относительности(или принцип относительности Галилея): законы динамики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Этот принцип означает, что законы динамики инвариантны (то есть неизменны) относительно преобразований Галилея, которые позволяют вычислить координаты движущегося тела в одной инерциальной системе (K), если заданы координаты этого тела в другой инерциальной системе (K'). В частном случае, когда система K' движется со скоростью υ вдоль положительного направления оси x системы K (рис. 1), преобразования Галилея имеют вид:
x = x' + υt,   y = y',   z = z',   t = t'.

...........................
В основе специальной теории относительности лежат два принципа или постулата, сформулированные Эйнштейном в 1905 г.
......................................
Постулаты СТО находятся в явном противоречии с классическими представлениями. Рассмотрим такой мысленный эксперимент: в момент времени t = 0, когда координатные оси двух инерциальных систем K и K' совпадают, в общем начале координат произошла кратковременная вспышка света. За время t системы сместятся относительно друг друга на расстояние υt, а сферический волновой фронт в каждой системе будет иметь радиус ct (рис. 3), так как системы равноправны и в каждой из них скорость света равна c.
 

Рисунок 3. Кажущееся противоречие постулатов СТО.
............................
Итак, теория относительности была первой физической теорией, которая радикально изменила взгляды ученых на пространство, время и движение [13; c.61].


Блок 4.
Квантовые постулаты Бора
Проанализировав всю совокупность опытных фактов, Бор пришел к выводу, что при описании поведения атомных систем следует отказаться от многих представлений классической физики. Он сформулировал постулаты, которым должна удовлетворять новая теория о строении атомов.
Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний) гласит: атомная система может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия En. В стационарных состояниях атом не излучает.
...........................................

Рисунок 1.
Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов.

Второй постулат Бора (правило частот) формулируется следующим образом: при переходе атома из одного стационарного состояния с энергией En в другое стационарное состояние с энергией Em излучается или поглощается квант, энергия которого равна разности энергий стационарных состояний:
hνnm = En – Em,

где h – постоянная Планка. Отсюда можно выразить частоту излучения:
 

 
....................................


Блок 5.
Системный подход и современное научное мировоззрение
Широкое распространение идей и принципов сис¬темного метода способствовало выдвижению ряда новых проблем мировоззренческого характера.  Более того, некоторые западные лидеры системного подхода стали рассматривать его в качестве новой научной филосо¬фии, которая в отличие от господствовавшей раньше философии позитивизма, подчеркивавшей приоритет анализа и редукции, главный упор делают на синтез и антиредукционизм. В связи с этим особую актуальность приобретает старая философская проблема о соотноше¬нии части и целого.
.................................................
Противоположный подход, опирающийся на при¬оритет целого над частью, не получил в науке широкого распространения потому, что он не может рационально объяснить процесс возникновения целого. Нередко по-этому его сторонники прибегали к допущению ирра¬циональных сил, вроде энтелехии, жизненной силы и других подобных факторов. В философии подобные взгляды защищают сторонники, которые считают, что целое всегда предшеству¬ет частям и всегда важнее частей. В применении к со¬циальным системам такие принципы обосновывают по-давление личности обществом, игнорирование его стремления к свободе и самостоятельности.
На первый взгляд может показаться, что концепция холизма о приоритете целого над частью согласуется с принципами системного метода, который также подчер¬кивает большое значение идей целостности, интеграции и единства в познании явлений и процессов природы и общества. Но при более внимательном знакомстве ока¬зывается, что холизм чрезмерно преувеличивает роль в сравнении с частью, значение синтеза по от¬ношению к анализу. Поэтому он является такой же од¬носторонней концепцией, как атомизм и редукционизм. ...............................


Блок 6.

Самоорганизующиеся и саморазвивающиеся
Самоорганизация – это целенаправленный процесс, в ходе которого создается, воспроизводится или совершенствуется организация сложной динамической системы. Свойства самоорганизации обнаруживают объекты различной природы: клетка, организм, биологическая популяция, биогеоценоз, человеческий коллектив. Термин "самоорганизующаяся система" ввел английский кибернетик У. Р. Эшби.
Эволюционная теория Дарвина послужила мощным толчком для развертывания исследований о механизмах развития различных природных и социальных систем. Если физические и химические методы исследования многое дали для анализа структуры и функционирова¬ния живых систем, то эволюционная концепция био¬логии заставила физиков и химиков по-новому взгля¬нуть на объекты своих исследований и природу в целом. Они вынуждены были считаться с тем глубоким проти¬воречием, которое существовало между их взглядами и достоверными фактами и теоретически обоснованными утверждениями дарвиновской эволюционной теории. Формирование идей самоорганизации в физике было продиктовано как раз стремлением преодолеть указан¬ное противоречие, которое свидетельствовало о том, что некоторые ее основополагающие понятия и принципы имеют слишком идеализированный характер и неадек¬ватно отображают исследуемую реальность.
..................................................
К установлению общего взгляда на процессы само¬организации разные ученые шли разными путями. Ав¬тор самого термина "синергетика" немецкий физик Гер¬ман Хакен, работавший в лабораториях фирмы Белла над новыми источниками света, исследовал механизмы кооперативных процессов, которые происходят в твер¬дотельном лазере. Он выяснил, что частицы, состав¬ляющие активную среду резонатора, под воздействием внешнего светового поля начинают колебаться в одной фазе [6; c.236]. В результате этого между ними устанавливается когерентное, или согласованное, взаимодействие, кото¬рое приводит в конечном итоге к их кооперативному, или коллективному, поведению.
............................................
Теоретической основой модели стала нелинейная термодинамика, изучающая процессы, происходящие в нелинейных неравновесных системах под воздействием флуктуации. Если такая система удалена от точки тер¬модинамического равновесия, то возникающие в ней флуктуации в результате взаимодействия со средой бу¬дут усиливаться и в конце концов приведут к разруше¬нию прежнего порядка или структуры, а тем самым и к возникновению новой системы. Структуры и системы, возникающие при этом, И.Р. Пригожий назвал диссипативными, поскольку они образуются за счет диссипа¬ции, или рассеяния, энергии, использованной системой, и получения из окружающей среды новой, свежей энергии. За исследования по термодинамике диссипативных структур И.Р. Пригожину была присуждена Но¬белевская премия по химии.
............................................
Мы видим отсюда, что исследования процессов са¬моорганизации в начале 1960-х гг. ограничивались от¬дельными естественнонаучными и инженерными дис¬циплинами. Сами исследователи не придавали им обобщающего характера и потому никто тогда не пред¬видел, что из них в 70-х гг. сформируется единая пара¬дигма междисциплинарного исследования. Однако по¬степенно ученые в своих исследованиях стали выходить за рамки своих дисциплин, начали замечать аналогию между понятиями и уравнениями, которые применялись для анализа разных по конкретному содержанию про¬цессов. Таким образом, медленно, но неуклонно фор¬мировалось убеждение, что во всех этих исследованиях существует единое концептуальное ядро, которое слу¬жит общей их основой. В сущности именно это ядро и составляет парадигму исследования процессов самоор¬ганизации.
....................................................
С интересующей точки зрения отличие киберне¬тики от синергетики заключается прежде всего в том, что первая акцентирует внимание на анализе динамиче¬ского равновесия в самоорганизующихся системах. По-этому она опирается на принцип отрицательной обрат¬ной связи, согласно которому всякое отклонение систе¬мы корректируется управляющим устройством после получения информации об этом. В этом смысле допус-тимо, пожалуй, также говорить о самоорганизации, но здесь эта самоорганизация заложена в систему самой природой, как это видно на примере гомеостаза в функционировании живых систем, либо она заранее планируется и конструируется человеком, например, в автоматах и других подобных устройствах [8; c.139].
В синергетике в противоположность кибернетике исследуются механизмы возникновения новых состоя¬ний, структур и форм в процессе самоорганизации, а не сохранения или поддержания старых форм. Именно по¬этому она опирается на принцип положительной обрат¬ной связи, когда изменения, возникшие в системе, не подавляются или корректируются, а, наоборот, посте¬пенно накапливаются и в конце концов приводят к раз-рушению старой и возникновению новой системы.
.......................
Хотя для всех них пока не существует единой фун¬даментальной теории, в общую парадигму их объединя¬ет принадлежность к сложноорганизованным системам.


Блок 7.

Учение В.И. Вернадского о живом веществе и биосфере
Учение Вернадского о биосфере – это целостное фундаментальное учение, органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.
По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает в себя живое вещество, образованное совокупностью организмов; биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняки и др.); косное вещество, которое формируется без участия живых организмов (магматические горные породы); биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (например, почвы); а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др.) и рассеяные атомы. Все эти семь типов веществ геологически связаны между собой.
.........................................
Важным этапом необратимой эволюции биосферы Вернадский считал ее переход в стадию ноосферы. Основные предпосылки возникновения ноосферы [1; c.143]: 1) расселение Homo sapiens по всей поверхности планеты и его победа в соревновании с другими биологическими видами; 2) развитие всепланетных систем связи, создание единой для человечества информационной системы; 3) открытие таких новых источников энергии как атомная, после чего деятельность человека становится важной геологической силой; 4) победа демократий и доступ к управлению широких народных масс; 5) все более широкое вовлечение людей в занятия наукой, что также делает человечество геологической силой.
..........................................
Вторым главнейшим аспектом учения В. И. Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. «Организм, - писал В. И. Вернадский, - имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена к нему» [5; C.162].
.............................................


Список литературы

1.    Вернадский В.И. Мысли о современном значении истории знаний. –М., 1962.
2.    Винников. А.С. Синергетика и  кибернетика. // Наука в России. № 5. 2005.
3.    Горелов А.А. Концепции современного естествознания. –М., 2000.
4.    Горохов  В.Г. Концепции современного естествознания. –М., 2003.
5.    Данин, Д.С. Вероятностный мир/ Д.С. Данин. - М.: Знание, 1981. - 208 с.
6.    Диалектика процесса познания. / Под редакцией проф.Алексеева М. Н., проф. Коршунова А . М .; Издательство Московского университета., книга 3, 1985 .
7.    Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – Новосибирск, 1997.
8.    Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. –М., 1997.
9.    Капто, А. С.  Философия мира: истоки, тенденции, перспективы. - М.: Политиздат, 1990. - 431 с.
10.    Меркулов И. П. Теория как метод научного познания. // Вопросы философии. N. 3, 1985.
11.    Мир философии: Кн. для чтения,  Кн.1. Исходные философские проблемы, понятия и принципы. - М.: Политиздат, 1991. - 671 с.
12.    Принцип относительности: Сборник работ по спец. теории относительности. - М.: Атомиздат, 1973. - 332 с.
13.    Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. –М., 2003.
14.    Тарасов, Л.В. Мир, построенный на вероятности: Кн. для учащихся/ Л.В. Тарасов. - Л.: Просвещение, 1984. - 191 с.
15.    Теоретическое и эмпирическое в современном научном познании., Издательство " Наука ", М.,1984.
16.    Эйнштейн А. Собрание научных трудов: В 4х т. - М.: Наука, 1965 – 1967 Т.1: Работы по теории относительности, 1905-1920. - 1965. - 699 /

Категория: Работы по КСЕ | Добавил: Анастасия (03.11.2012)
Просмотров: 1351 | Теги: современного, естествознания, концепции, предсказуемость, специальной, КСЕ, Павлов, Постулаты, Вероятная, РИИ | Рейтинг: 0.0/0
Поиск
Друзья сайта
Рекламное место свободно!
По вопросам добавления рекламы
обращаться к администрации сайта.