13) Отличие науки от других отраслей культуры

Наука отличается от МИФОЛОГИИ тем, что стремится не к объснению мира в целом, а к формулированию законов развития природы, допускающих эмпирическую проверку.

Наука отличается от МИСТИКИ тем, что стремится не к слиянию с объектом исследования, а к его теоретическому пониманию и воспроизведению.

Наука отличается от РЕЛИГИИ тем, что разум и опора на чувственную реальность имеют в ней большее значение, чем вера.

Наука отличается от ФИЛОСОФИИ тем, что ее выводы допускают эмпирическую проверку и отвечают не на вопрос “почему?” , а на вопрос “как?” , “каким образом?” .

Наука отличается от ИСКУССТВА своей рациональностью, не останавливающейся на уровне образов, а доведение до уровня теорий.

Наука отличается от ИДЕОЛОГИИ тем, что ее истины общезначимыи не зависят от интересов определенных слоев общества.

Наука отичается от ТЕХНИКИ тем, что нцелена не на использование полученных знаний о мире для его преобразования, а на познание мира.

Наука отличается от обыденного сознания тем, что представляет собой теоритическое освоение действительности.

Наука и религия

Остановимся более подробно на соотношении науки и религии, тем более, что существуют различные точки зрения по данной проблеме. В атеистической литературе пропагандировалось мнение, что научное знание и религиозная вера несовместимы, и каждое новое знание уменьшает область веры, вплоть до утверждения, что поскольку космонавты не увидели бога, то стало быть его нет.

Водораздел между наукой и религией проходит в соответствии с соотношением в этих отраслях культуры разума и веры. В науке преобладает разум, но в ней имеет место вера, без которой познание невозможно – вера в чувственную реальность, которая дается человеку в ощущениях, вера в познавательные возможности разума и в способность научного знания отражать действительность. Без такой веры ученому трудно было бы приступить к научному исследованию. Наука не исключительно рациональна, в ней имеет место и интуиция, особенно на стадии формулирования гипотез. С другой стороны, и разум, особенно в теологических исследованиях, привлекался для обоснования веры, и далеко не все церковные деятели соглашались с афоризмом Тертуллиана: “Верую, потому что абсурдно” .

14) Структурные уровни организации материи. Микро, Макро, Мега миры.

Микромир – это молекулы, атомы, элементарные частицы — мир максимально малых, конкретно не наблю­даемых микрообъектов, пространственная разномерность которых исчисляется от 10-8 до 10-16 см, а время жизни — от бесконечно­сти до 10-24 с.

Макромир — мир устойчивых форм и соразмерных человеку величин, а также кристаллические комплексы молекул, организмы, общества организмов; мир макрообъектов, размерность которых соот­носима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время — в секундах, минутах, часах, годах.

Мегамир — это планеты, звездные комплексы, галактики, метагалактики – мир больших космических масштабов и скоро­стей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов — миллионами и мил­лиардами лет.

И хотя на этих уровнях действуют свои специальные зако­номерности, микро-, макро - и мегамиры теснейшим образом взаи­мосвязаны.

На микроскопическом уровне физика сейчас занимается исследованием действий, разыгрывающихся на длинах порядка 10 в минус восемнадцатой степени см., За время - порядка 10 в минус двадцать второй степени с. В мегамире ученые с помощью устройств фиксируют объекты, удаленные от нас на расстоянии около 9-12 млрд. Световых лет.

16) Важная составная часть атмосферы — водяной пар. Его концентрация составляет около 0,16% от объёма атмосферы, колеблясь у земной поверхности от 8% в тропиках до 0.00002% в Антарктиде. С высотой его количество быстро убывает. Общий слой воды в атмосфере составляет в среднем около 2 см (1,6—1,7 см в умеренных широ­тах). В результате конденсации во­дяного пара в капли образуются облака. При малых размерах капли поднима­ются вверх вертикальными потоками воздуха, где могут вновь испариться или слиться вместе. На льдинках или твёрдых частичках их вес растёт быст­рее площади сечения, и капли или кристаллы льда выпадают в виде осад­ков — дождя и снега. Облака, которые обычно закрывают около половины всей поверхности Земли, находятся в тропосфере. В верхней части атмосферы облака редки. Это так называемые перламутровые, серебристые облака. Газовый состав в стратосфере и даже в нижней мезосфере близок к тропо­сферному. Главная особенность нижней стратосферы — повышенное содержа­ние трехатомного кислорода — озо­на (Оз) на высотах 20—30 км. Озон образуется из кислорода под воздейст­вием ультрафиолетовых лучей, кото­рые он поглощает, предохраняя от них живые организмы. В вышележащих слоях для его образования не хватает кислорода, в нижележащих — ультра­фиолетовой радиации. Общее содержа­ние озона в столбе атмосферы соответ­ствует 2—4 мм слоя чистого озона при приземных давлении и температуре воздуха. Общее содержание озона изме­ряется в "единицах Добсона", равных 0,01 мм чистого озона в приземных условиях, и колеблется от 150 до 450 этих единиц. Выше 90 км в результате фотохими­ческих реакций меняется химический состав атмосферы. Она обогащается лёгкими газами. Выше 600 км преобладает гелий, а выше 1600 км водород. Объём атмосферы около 4*10*12 кубических километров. Это в 3 тыс. раз больше, чем объем гидросферы, включая океан.Однако масса атмосферы в 300 раз меньше чем гидросферы, и составляет лишь 5,3 млрд т против 1,3 триллионов т в гидросфере. 80% массы атмосферы приходится на тропосферу, где воздух плотнее, но даже у поверхности Земли плотность воздуха в тысячу раз меньше (1 кубический метр весит около 1 кг), чем у воды. С высотой плотность воздуха уменьшается во много раз. Теплоёмкость воздуха мало отличается от воды. Однако для нагрева всей атмосферы требуется 5,3-1021 Дж/кг, а для нагрева только активного слоя океана (260-метровый слой перемешивания) — 36 1022 Дж/кг, т.е. в 700 раз больше. Поэтому океан смягчает климат на Земле. Теплоёмкость активного слоя суши (глубиной примерно 16 м) составляет 2,410*21 Дж/кг, т.е. близка к атмосферной.

 Геологические исследования внутреннего строения Земли с помощью сейсмических волн показали, что Земля имеет ярко выраженное оболочечное строение.

Поверхностная твердая оболочка планеты – литосфера (слой А) – самая внешняя и тонкая (10 – 100км), она имеет верхнюю границу – земную кору, и нижнюю границу – поверхность Мохоровичича, при прохождении через которую резко возрастает скорость распространения сейсмических волн. Она располагается на глубине до 80 км под горами, под равнинами – не глубже 30-40 км, под океаном – на глубине до 10 км.

Земная кора трехслойна. Внутри залегает слой магматических пород, затем – метаморфические породы, затем – осадочные, самые молодые из всех пород. Это самая легкая оболочка Земли. Ее средняя плотность составляет всего 2,8 г/см3 . Земная кора в основном состоит из соединений кремния, алюминия, магния, кальция.

Под литосферой залегает мантия – твердая и толстая оболочка планеты, доходящая до глубины 3000км. Она делится на верхнюю (В), среднюю (С) и нижнюю (Д) , температура которой близка к точке плавления. В составе мантии находятся оксиды железа, кремния и магния, алюминия и кальция, а также некоторые другие элементы. Средняя мантия , слой С (слой Голицина), залегает на глубине от 400 до1000 км от поверхности. Она разделяет верхнюю и нижнюю мантию и резко отличается от них по своим свойствам. Это геологически активный слой Земли. В нем плотность вещества заметно возрастает вследствие перестройки кристаллических решеток минералов вследствие увеличения давления на них.

Между мантией и литосферой был обнаружен еще один слой, толщиной от 100 до 250 км, имеющий необычное строение. Это так называемая астеносфера – «утомленная поверхность». Базальтовое вещество этого слоя находится в аморфном состоянии. Предполагается, что корни материков уходят вглубь этого вязкого и частично расплавленного пограничного слоя мантии, и поддерживаются в равновесии архимедовой силой.

Ядро – внешнее, жидкое (Е), и внутреннее, твердое (F), или ядрышко. Между этими слоями выделяется пограничная переходная зона. Ядрышко ,толщиной 1250 км, отличается по свойствам от остальных слоев планеты и вращается с гораздо большей скоростью. Оно состоит из вещества плотностью около 17 г/см3, которое на 100% представлено оксидом железа F2O. В переходной зоне твердое вещество внутреннего ядра постепенно переходит в расплавленное состояние. Жидкое ядро, имеет толщину 1800 км. В его составе по последним данным находится 73% оксида железа, 19% сульфида железа , а также небольшая доля никеля и ряд других элементов. В составе ядра по последним данным находится 73% железа, 19% сульфида железа , а также небольшая доля никеля и ряд других элементов. Плотность внешнего слоя ядра намного меньше, чем внутреннего (11 г/см3).

Таким образом, Земля представляет собой сложную многослойную систему, вращающийся толстостенный шар( мантия) с внутренней жидкой полостью (внешнее ядро Е), в которой плавает небольшое твердое шарообразное ядро (G). Это ядро удерживается в центре ньютоновскими силами и вращается иначе, чем мантия.

17) Современная клеточная теория включает следующие положения:  1. Все живые организмы состоят из клеток. Клетка – структурная, функциональная единица живого, основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого;  2. Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.  3. Размножение клеток происходит путём их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки.  4. В сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.  5. Клеточное строение организмов – свидетельство того, что все живые организмы имеют единое происхождение.  Значение клеточной теории в развитии науки состоит в том, что благодаря ей стало понятно, что клетка – это важнейшая составляющая часть всех живых организмов. Она их главный «строительный» компонент, клетка является эмбриональной основой многоклеточного организма, т.к. развитие организма начинается с одной клетки – зиготы. Клетка – основа физиологических и биохимических процессов в организме, т.к. на клеточном уровне происходят, в конечном счёте, все физиологически и биохимические процессы. Клеточная теория позволила придти к выводу о сходстве химического состава всех клеток и ещё раз подтвердила единство всего органического мира.  Все живые организмы состоят из клеток – из одной клетки (простейшие) или многих (многоклеточные). Клетка – это один из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи; это элементарная живая система. Существует эволюционно неклеточные организмы (вирусы), но и они могут размножаться только в клетках. Различные клетки отличаются друг от друга и по строению, и по размерам (размеры клеток колеблются от 1мкм до нескольких сантиметров – это яйцеклетки рыб и птиц), и по форме (могут быть круглые как эритроциты, древовидные как нейроны), и по биохимическим характеристикам (например, в клетках, содержащих хлорофолл или бактериохлорофилл, идут процессы фотосинтеза, которые невозможны при отсутствии этих пигментов), и по функциям (различают половые клетки – гаметы и соматические – клетки тела, которые в свою очередь подразделяются на множество разных типов). 

18) Биологи́ческие ри́тмы — (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам — суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временнýю организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение биоритмов для организмов называется — биоритмология. Биоритмология является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии —хронобиологии. На стыке биоритмологии и клинической медицины находится так называемая хрономедицина, изучающая взаимосвязи биоритмов с течением различных заболеваний, разрабатывающая схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследующая другие медицинские аспекты биоритмов и их нарушений.

Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды.

Биологические ритмы описаны на всех уровнях, начиная от простейших биологических реакций в клетке и кончая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. По последним научным данным в организме человека выявлено около 400^{[источник не указан 64 дня]} суточных ритмов.

Адаптация организмов к окружающей среде в процессе эволюционного развития шла в направлении как совершенствования их структурной организации, так и согласования во времени и пространстве деятельности различных функциональных систем. Исключительная стабильность периодичности изменения освещенности, температуры, влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Земли и Луны вокруг Солнца, позволила живым системам в процессе эволюции выработать стабильные и устойчивые к внешним воздействиям временные программы, проявлением которых служат биоритмы. Такие ритмы, обозначаемые иногда как экологические, или адаптивные (например: суточные, приливные, лунные и годовые), закреплены в генетической структуре. В искусственных условиях, когда организм лишен информации о внешних природных изменениях (например, при непрерывном освещении или темноте, в помещении с поддерживаемыми на одном уровне влажностью, давлением и т. п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.

19) Миг наибольшего торжества науки, свидетельствовавший о ее мощи, был в то же время началом ее кризиса, потому что создание и применение атомного оружия вело к разрушению и уничтожению. Затем возникла экологическая проблема. Виновны в ней не столько сама наука, сколько цели, которые перед ней ставились, а также нормы, методы и средства, в соответствии с которыми она развивалась. Характерные свойства науки, о которых мы говорили вначале, определяют ее противоречия и ограничения. Так фрагментарность науки означает, что наука — это определенная проекция на определенную часть мира. «Наука решает частные проблемы и дает относительные ответы на частные вопросы, которые (ответы) подтверждаются опытом. Наука не отвечает на вопросы: из чего состоят кварки? Откуда произошло первовещество? Что было до космоса? Что за пределами расширяющейся Вселенной? Конечно или бесконечно пространство и время? Желающим узнать ответы на эти вопросы следует обращаться к другим отраслям культуры, которые претендуют на абсолютную истину. Еще древние философы делили все утверждения на знание и мнение. Знание, или наука, по Аристотелю, может быть двух родов — либо демонстративным, либо интуитивным. Демонстративное знание представляет собой знание причин. Оно состоит из утверждений, которые могут быть доказательствами, т. е. демонстративное знание — это заключения силлогистическими доказательствами, или демонстрациями. Интуитивное знание состоит в схватывании «неделимой формы», сущности или сущностной природы вещи. Интуитивное знание является первоначальным источником всей науки, поскольку оно формирует первоначальные «базисные посылки» для всех доказательств (демонстраций). «Для всего без исключения доказательства быть может, ведь иначе приходилось бы идти в бесконечность», — писал Аристотель «Метафизике» (1006 а). Современные методологи науки принимают это положение и соглашаются идти в бесконечность. «Другими словами, мы знаем, что наши научные теории навсегда должны остаться только гипотезами, но во многих возможных случаях мы можем выяснить, новая гипотеза лучше старой или нет. Дело в том, что если они различны, то они должны вести к различным предсказаниям, которые, как правило, можно проверить экспериментально. На основе такого решающего эксперимента иногда можно обнаружить, что новая теория приводит к удовлетворительным результатам там, где старая оказалась несостоятельной. В результате можно сказать, что в поиске истины мы заменили научную достоверность научным прогрессом. Дело в том, что наука развивается не путем постепенного накопления энциклопедической информации, как думал Аристотель, а движется значительно более революционным путем. Она прогрессирует благодаря смелым идеям, выдвижению новых, все более странных теорий (таких, как теория, по которой Земля не плоская, и «метрическое пространство» не является плоским) и ниспровержению прежних теорий. Однако такой подход к научному методу означает, что в науке нет «знания» в том смысле, в котором понимали это слово Платон и Аристотель, т. е. в том смысле, в котором оно влечет за собой окончательность. В науке мы никогда не имеем достаточных оснований для уверенности в том, что мы уже достигли истины. То, что мы называем «научным знанием», как правило, не является знанием в платоновско-аристотелевском смысле, а, скорее, представляют собой информацию, касающуюся различных соперничающих гипотез и способа, при помощи которого они выдерживают разнообразные проверки. Это, если использовать язык Платона и Аристотеля, информация, касающаяся самого последнего и наилучшим образом проверенного научного «мнения». Такое воззрение означает также, что в науке не существует доказательств (за исключением, конечно, чистой математики и логики). В эмпирических науках, а только они и могут снабжать нас информацией о мире, в котором мы живем, вообще нет доказательств, если под «доказательством» имеется в виду аргументация, которая раз и навсегда устанавливает истинность теории. (А вот что здесь есть, так это опровержения научных теорий») (Поппер К. Открытое общество и его враги. Т. II, М., 1992, с. 20-21).  К этому добавляются еще и противоречия, имеющие место внутри самого процесса познания. Природа едина, а науки разделены на отдельные дисциплины. В природе все связано со всем, каждая наука занимает свою полочку. «Существуют отдельные науки., а не наука вообще как наука о действительном, однако каждая из них входит в мир, беспредельный, но все-таки единый в калейдоскопе связей» (Ясперс К. Смысл и назначение истории. М., 1994, с. 102-103).  Объекты действительности функционируют как целостные образования, а наука развивается путем абстрагирования некоторых свойств этих объектов, принимаемых за наиболее важные. Основой структуры научного познания (что особенно характерно для наиболее развитых отраслей естествознания) является анализ предмета исследования, т. е. выделение абстрактных элементарных объектов и последующий синтез из этих абстрактных элементов единого целого в форме теоретической системы. По мнению Б. Рассела, «научный прогресс осуществляется благодаря анализу и искусственной изоляции. Возможно, как считает квантовая теория, что существуют границы правомерности этого процесса, но, если бы он не был обычно правильным, хотя бы приблизительно, научное познание было бы невозможно» (Рассел Б. Человеческое познание. Его сфера и границы. М., 1957, с. 71). Ситуация в области исследования экологической проблемы в практическом плане, как и ситуация в квантовой механике в теоретической, ставит под вопрос правомерность абсолютизации процесса искусственной изоляции и анализа, и многие ученые именно эти черты науки считают ответственными за экологические трудности. С критикой аналитической направленности науки в последнее время приходится сталкиваться все чаще. Эта ее черта признана фундаментальной и оценивалась по большей части положительно в истории науки, хотя известна и другая ее оценка. Критиковали аналитическую направленность науки Гете, Монтень и другие писатели, ученые, философы. С аналитического расчленения Универсума начинается наука. Как пишет В. Вайскопф, «наука стала развиваться, когда люди начали удерживать себя от общих вопросов, таких как: «Из чего состоит материя? Как возникла Вселенная? В чем сущность жизни?» Они стали задавать вопросы частного характера, например: «Как падает камень? Как вода течет по трубе?» и т. д.» (Вайскопф В. Физика в двадцатом столетии. М., 1977, с. 256).  В областях, которые наиболее доступны аналитическому расчленению, как, например, физика, наука, достигает наибольшего успеха, и эти области становятся как бы эталонами знания. Мечтой Т. Гоббса было свести все науки к физике, а Ф. Бэкон называл физику «матерью наук». В ХХ веке эти мечты воплотились в методологической концепции «единой науки», которая возникла бы на базе физики (физикализм).  Программа сведения всего научного познания к физическому, получившая название редукционизма, не могла быть воплощена в жизнь, поскольку каждая область реальности обладает своей спецификой и не может быть сведена ни к какой другой.  Здесь уместно отметить, что аналитизм, лежащий в самом фундаменте научного подхода к действительности, вполне отвечает стремлению человека практически овладеть предметным миром, поскольку сама преобразовательная деятельность в своей сущности также преимущественно аналитична. С этой точки зрения вполне понятно восхищение аналитическим методом (и физикой, в которой этот метод наиболее полно воплотился), которое испытывал Ф. Бэкон.  Конечно, делать отсюда вывод, что с помощью науки нельзя познать действительность или что наука ничего не дает для решения фундаментальных проблем человеческого существования, значит впадать в крайность. Выигрыш в четкости познания деталей в общем случае не обязательно должен вести к проигрышу в точности познания целостной картины мира. Но не следует забывать об упоминавшемся относительном характере научных истин, находящем свое выражение в следующем парадоксе познания: знание в наиболее четкой и логичной форме достигается через науку и в более общем плане — через рациональное мышление, но оно в определенной мере и ответственно за разрушение (по крайней мере, идеальное) мира.  Итак, один из гносеологических корней экологического кризиса — чрезмерный аналитизм научного мышления, который в стремлении все дальше проникнуть в глубь вещей таит в себе опасность отхода от реальности, от целостного взгляда на природу. Искусственная изоляция какого-либо фрагмента реальности дает возможность его углубленного изучения, однако при этом не учитываются связи этого фрагмента с его средой, и данное обстоятельство, которое может оказаться малосущественным в рамках конкретного исследования, влечет за собой важные негативные последствия, когда результаты подобного исследования вовлекаются в практику человеческой преобразовательной деятельности.  Аналитизм внутри конкретных научных дисциплин находит свое продолжение в аналитической направленности развития науки в целом как особой формы постижения мира. Фундаментальной особенностью структуры научной деятельности, вытекающей из ее преимущественно аналитического характера, является разделенность науки на обособленные друг от друга дисциплины. Это, конечно, имеет свои положительные стороны, поскольку дает возможность изучать отдельные фрагменты реальности, но при этом упускаются из виду связи между отдельными фрагментами, а в природе, как известно, «все связано со всем». А каждый акт изменения человеком природной среды не ограничивается какой-либо одной ее областью, а имеет, как правило, большие отдаленные последствия.  Разобщенность наук особенно мешает сейчас, в эпоху быстротекущей дифференциации научного знания, выявилась необходимость комплексных интегративных исследований. Чрезмерная специализация так не может помешать эволюции науки, как чрезмерная специализация животных приводит к созданию тупиковых направлений в биологической эволюции.

20) Макромир — это мир, в котором мы живем. Это мир окружающих нас предметов. Он включает в себя все от микроорганизмов до складок земной коры.

Принцип суперпозиции. При́нцип суперпози́ции — один из самых общих законов во многих разделах физики. В самой простой формулировке принцип суперпозиции гласит:

результат воздействия на частицу нескольких внешних сил есть векторная сумма воздействия этих сил.

Наиболее известен принцип суперпозиции в электростатике, в которой он утверждает, что напряженность электростатического поля, создаваемого в данной точке системой зарядов, есть сумма напряженностей полей отдельных зарядов.

Принцип суперпозиции может принимать и иные формулировки, которые полностью эквивалентны приведённой выше:

Взаимодействие между двумя частицами не изменяется при внесении третьей частицы, также взаимодействующей с первыми двумя.

Энергия взаимодействия всех частиц в многочастичной системе есть просто сумма энергий парных взаимодействий между всеми возможными парами частиц. В системе нет многочастичных взаимодействий.

Уравнения, описывающие поведение многочастичной системы, являются линейными по количеству частиц.

Именно линейность фундаментальной теории в рассматриваемой области физики есть причина возникновения в ней принципа суперпозиции.

Статистические и динамические законы

Две основные формы закономерной связи явлений, отличающиеся прежде всего по характеру предсказаний, которые следуют из них. Предсказания статистических законов имеют вероятностный характер, который обусловлен действием множества случайных факторов внутри статистических коллективов, или массовых, повторяющихся событий (напр., большого числа молекул в газе, особей в биологических популяциях, людей в социальных коллективах). Статистические законы возникают как результат взаимодействия большого числа элементов, составляющих статистический коллектив, и характеризует не столько поведение отдельных его элементов, сколько коллектива в целом. Поэтому регулярность и повторяемость, проявляющиеся в статистических законах, возникают вследствие взаимной компенсации действия различных случайных факторов.

В динамических законах, характеризующих поведение относительно изолированных систем, состоящих из небольшого числа элементов, предсказания являются однозначными и достоверными. Так, в классической механике, если известен закон движения системы и заданы начальные координаты и скорость, можно точно определить ее координаты и скорость в любой др. момент времени. Распространение динамических законов механики за рамки области действительного их применения связано с концепцией механического детерминизма, сторонники которой (П.С. Лаплас и др.) рассматривали Вселенную как огромную механическую систему и экстраполировали законы механики Ньютона на все явления и процессы природы. «Ум, — писал Лаплас, — которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу, если бы вдобавок он оказался достаточно обширным, чтобы подчинить все данные анализу, обнял бы в одной формуле движения величайших тел Вселенной наравне с движением легчайших атомов; не осталось бы ничего, что было бы для него недостоверно, и будущее, так же как прошедшее, предстало бы перед его взором». В этой концепции, получившей название лапласовского детерминизма, нет места случайности, все в ней предопределено строгими динамическими законами механики. Однако такая концепция пришла в противоречие не только с результатами исследований в биологии и социологии, но и в статистической механике и др. отраслях классической физики. Окончательный отказ от лапласовского детерминизма в физике произошел после открытия вероятностного характера законов движения мельчайших частиц материи. Современная квантовая физика показала, что движение микрообъектов можно описать только вероятностно-статистическими методами. Вероятностный характер предсказаний статистических законов объясняется взаимодействием большого количества объектов, составляющих статистический ансамбль. Поэтому предсказания таких законов относятся не к отдельным объектам статистического ансамбля, а ко всему ансамблю в целом. Судить же о движении или поведении отдельного объекта можно лишь с той или иной степенью вероятности. Следовательно, статистические законы служат для исследования таких систем, в которых взаимодействует большое число объектов, событий и явлений, поведение которых имеет случайный характер. Поэтому статистические законы нередко рассматривают как законы, характеризующие поведение большого числа массовых случайных или повторяющихся событий, причем под событием подразумевают любой объект или элемент статистического ансамбля.

В процессе научного познания исторически первыми стали изучаться универсальные законы, поскольку они обеспечивают достоверные предсказания. Во многом широкое признание такие законы получили в силу господства механистического мировоззрения.

Когда сравнивают С. и д.з. как формы выражения регулярностей в мире, то обращают внимание на степень достоверности и точности их предсказаний, динамические, или строго детерминистические, законы дают точные предсказания в тех областях, где можно абстрагироваться от сложного характера взаимодействия между объектами, отвлекаться от случайностей и тем самым значительно упрощать действительность, но такое упрощение возможно лишь при изучении простейших форм движения материи. Когда же переходят к изучению сложных систем, состоящих из большого числа элементов, индивидуальное поведение которых трудно поддается описанию либо просто невозможно, тогда обращаются к статистическим законам, дающим вероятностные предсказания. Поэтому С. и д.з. не исключают, а дополняют друг друга.

21) Химия есть наука о веществах, их свойствах и превращениях. Она является важнейшей областью современного естествознания.  Место химии в системе естественных паук определяется специфичной только для нее формой движения материи. Химическая форма движения материи определяется движением атомов внутри молекул, протекающим при качественном изменении молекул. Атомы, молекулы, макромолекулы, ионы, радикалы, а также и другие образования являются материальными носителями химической формы движения материи. Ассоциация и диссоциации молекул также следует отнести к химической форме движения молекул. Химическая форма движения качественно неисчерпаема, бесконечна в своих проявлениях.  В природе и в искусственных условиях приходится постоянно наблюдать взаимосвязь между всеми естественными науками (физика, химия, биология, геология математика и др.). Химия, физика, биология широко пользуются методами и понятиями выработанными физикой; расшировка сложных биологических образований возможна лишь при участии химии, математики и биологии

22) Мы живем в эпоху научно-технической революции. Этим понятием подчеркивается огромное значение науки и техники в нашей жизни. Так было не всегда. Зачатки науки и техники появились еще в древнем мире. Например, Древние греки создав одну из замечательных культур, старались познать природу, но тяжелую работу у них выполняли рабы, а не созданные машины.

Уже в новое время отношение человека к природе превратилось в практическое. Теперь, познавая природу, человек задается вопросом, что с ней можно сделать. Естествознание превратилось в технику, а точнее соединилось с ней в единое целое.

Наука превращается в производительную силу, тесно переплетается с техникой и производством (поэтому и называется не отдельная научная, техническая или промышленная, а научно-техническая революция). Это меняет весь облик производства, условия, характер и содержание труда, структуру производительных сил, оказывает воздействие на все стороны жизни. Связь между наукой и техникой, постоянно усиливается.

23) Развитие человечества от первобытного варварства до постиндустриальной цивилизации сопровождалось постоянным увеличением количества коммуникационных каналов, благодаря дополнению естественных каналов, образовавшихся в ходе антропогенеза, каналами искусственными, сознательно созданными людьми.

Естественные коммуникационные каналы - это каналы, использующие врожденные, естественно присущие хомо сапиенс средства для передачи смысловых сообщений в физическом пространстве. Таких каналов два: невербальный (несловесный) и вербальный (словесный).

Невербальный канал - древнейший из коммуникационных каналов, возникший в ходе биологической эволюции задолго до появления человека. Он представляет собой наследие зоокоммуникации, свойственной высшим животным. Содержание зоокоммуникации - демонстрация переживаемых эмоциональных состояний - гнев, боль, страх и т. д. Животными используются звуковые сигналы, позы, движения, напоминающие жесты. Например, щенок виляет хвостом, когда он доволен, прижимает уши и оскаливает клыки, когда притворяется сердитым. Невербальный канал активно используется в процессе микрокоммуникации между людьми, и мы специально рассмотрим его особенности.

Вербальный канал доступен только роду человеческому, обладающему речевой способностью, способностью пользоваться естественным языком. Подчеркнем, что речевая способность - отличительный признак хомо сапиенс, для реализации этой способности потребовались нейрофизиологические и анатомические преобразования в телесности пралюдей: образование асимметрии головного мозга, выделение центров управления говорением и пониманием речи (<речевые зоны> в мозгу), развитие артикуляционного аппарата, грациализация челюстей и т. п. Домашние животные не могут говорить именно потому, что они не имеют природных предпосылок для этого. Поэтому вербальный канал, подобно невербальному каналу, правомерно считать естественным.

24) великий русский  учёный М.В.Ломоносов  обосновал атомно – молекулярные представления в химии. Основные положения его учения изложены в работе «Элементы математической химии» (1741г.) и ряде других.  Ломоносов назвал теорию корпускулярно – кинетической теорией.

М. В. Ломоносов четко разграничивал две ступени в строении вещества: элементы (в современном понимании - атомы) и корпускулы (молекулы). В основе его корпускулярно – кинетической теории (современного атомно-молекулярного учения) лежит принцип прерывности строения (дискретности) вещества: любое вещество состоит из отдельных частиц.

В 1745 году М. В. Ломоносов писал: «Элемент есть часть тела, не состоящая из каких – либо меньших и отличных между собою тел… Корпускулы есть собрание элементов в одну небольшую массу. Они однородны, если состоят из одинакового числа одних и тех же элементов, соединённых одинаковым образом. Корпускулы разнородны, когда элементы их различны и соединены различным образом или в различном числе; от этого зависит бесконечное разнообразие тел.

Молекула является наименьшей частицей вещества, обладающей всеми его химическими свойствами. Вещества, имеющие молекулярную структуру, состоят из молекул (большинство неметаллов, органические вещества).Значительная часть неорганических веществ состоит из атомов (атомная решётка кристалла) или ионов (ионная структура). К таким веществам относятся оксиды, сульфиды, различные соли, алмаз, металлы, графит и др. Носителем химических свойств в этих веществах является комбинация элементарных частиц (ионы или атомы), то есть кристалл представляет собой гигантскую молекулу.

Молекулы состоят из атомов. Атом - мельчайшая, далее химически неделимая составная часть молекулы.

Получается, молекулярная теория объясняет физические явления, которые происходят с веществами. Учение об атомах приходит на помощь молекулярной теории при объяснении химических явлений. Обе эти теории — молекулярная и атомная — объединяются в атомно – молекулярное учение. Сущность этого учения можно сформулировать в виде нескольких законов и положений:

вещества состоят из атомов;

при взаимодействии атомов образуются простые и сложные молекулы;

при физических явлениях молекулы сохраняются, их состав не изменяется; при химических — разрушаются, их состав изменяется;

молекулы веществ состоят из атомов; при химических реакциях атомы в отличие от молекул сохраняются;

атомы одного элемента сходны друг с другом, но отличаются от атомов любого другого элемента;

химические реакции заключаются в образовании новых веществ из тех же самых атомов, из которых состояли исходные вещества.

25)

26) Понятия пространства и времени составляют основу физики. Согласно классической физике, созданной Исааком Ньютоном, физические взаимодействия разворачиваются в бесконечном трёхмерном пространстве — так называемом абсолютном пространстве, время в котором может быть измерено универсальными часами (абсолютное время).

В начале двадцатого века учёные обнаружили в ньютоновской физике некоторые противоречия. В частности, физики не могли объяснить, каким образом скорость света остаётся постоянной вне зависимости от того, движется ли наблюдатель. Альберт Эйнштейнразрешил этот парадокс в своей специальной теории относительности.

В соответствии с теорией относительности, пространство и время относительны — результаты измерения длины и времени зависят от того, движется наблюдатель или нет. Этот эффект проявляется, к примеру, в необходимости корректировать часы на навигационных спутниках GPS.

Основываясь на теории Эйнштейна, Герман Минковский создал элегантную теорию, описывающую пространство и время как 4-мерноепространство-время (пространство Минковского). В пространстве-времени расстояния (точнее, гиперрасстояния, так как они включают время как одну из координат) абсолютны: они одинаковы для любого наблюдателя.

Создав специальную теории относительности, Эйнштейн обобщил её на случай гравитации в общей теории относительности. Согласно общей теории относительности, массивные тела искривляют пространство-время, что и обуславливает гравитационные взаимодействия. При этом природа гравитации и ускорения одна и та же — мы можем чувствовать ускорение или гравитацию в том случае, если совершаем криволинейное движение в пространстве-времени.

Перед современной физикой стоит задача создания общей теории, объединяющей квантовую теорию поля и теорию относительности. Это позволило бы объяснить процессы, происходящие в чёрных дырах и, возможно, механизм Большого взрыва.

Согласно Ньютону, пустое пространство является реальной сущностью (это утверждение иллюстрирует мысленный эксперимент: если в пустой Вселенной мы будем раскручивать тарелку с песком, то песок начнёт разлетаться, так как тарелка будет крутиться относительно пустого пространства). Согласно интерпретации Лейбница-Маха, реальной сущностью являются только материальные объекты. Из этого следует, что песок не будет разлетаться, так как его положение относительно тарелки не меняется (то есть во вращающейся вместе с тарелкой системе отсчёта ничего не происходит). При этом противоречие с опытом объясняется тем, что в действительности Вселенная не пуста, а вся совокупность материальных объектов формирует гравитационное поле, относительно которого крутится тарелка. Эйнштейн первоначально считал верной интерпретацию Лейбница-Маха, однако во второй половине жизни склонялся к тому, что пространство-время является реальной сущностью.

Согласно экспериментальным данным, пространство (обычное) нашей Вселенной на больших расстояниях имеет нулевую либо очень маленькую положительную кривизну. Это объясняют быстрым расширением Вселенной в начальный момент, в результате чего элементы кривизны пространства выровнялись (см. Инфляционная модель Вселенной).

В нашей Вселенной пространство имеет три измерения (согласно некоторым теориям, имеются дополнительные измерения на микрорасстояниях), а время — одно. Объяснение этому пока не найдено.

Время движется только в одном направлении («стрела времени»), и возврат в прошлое возможен только в научной фантастике[источник не указан 574 дня]. Фундаментальные причины этого пока неизвестны (физические формулы симметричны относительно направленности времени[9] за исключением термодинамики). Одно из объяснений основывается на втором законе термодинамики, согласно которому энтропия может только возрастать и поэтому определяет направленность времени. Рост энтропии объясняется вероятностными причинами: на уровне взаимодействия элементарных частиц все физические процессы обратимы, но вероятность цепочки событий в «прямом» и «обратном» направлении может быть разной. Благодаря этой вероятностной разнице мы можем судить о событиях прошлого с большей уверенностью и достоверностью, чем о событиях будущего. Согласно другой гипотезе,редукция волновой функции необратима и потому определяет направленность времени (однако многие физики сомневаются, что редукция является реальным физическим процессом). Некоторые учёные пытаются примирить оба подхода в рамках теории декогеренции: при декогеренции информация о большинстве предшествующих квантовых состояниях теряется, следовательно, этот процесс необратим во времени.

27 Экология (греч. oikos — жилище, местопребывание, logos — наука)—биологическая наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Этот термин был предложен в 1866 г. немецким зоологом Эрнстом Геккелем. Становление экологии стало возможным после того, как были накоплены обширные сведения о многообразии живых организмов на Земле и особенностях их образа жизни в различных местообитаниях и возникло понимание, что строение, функционирование и развитие всех живых существ, их взаимоотношения со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые необходимо изучать.

Объектами экологии являются преимущественно системы выше уровня организмов, т. е. изучение организации и функционирования надорганизменных систем: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы в целом. Другими словами, главным объектом изучения в экологии являются экосистемы, т. е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания.

Задачи экологии меняются в зависимости от изучаемого уровня организации живой материи. Популяционная экология исследует закономерности динамики численности и структуры популяций, а также процессы взаимодействий (конкуренция, хищничество) между популяциями разных видов. В задачиэкологии сообществ (биоценологии) входит изучение закономерностей организации различных сообществ, или биоценозов, их структуры и функционирования (круговорот веществ и трансформация энергии в цепях питания).

Главная же теоретическая и практическая задача экологии — раскрыть общие закономерности организации жизни и на этой основе разработать принципы рационального использования природных ресурсов в условиях все возрастающего влияния человека на биосферу.

Взаимодействие человеческого общества и природы стало одной из важнейших проблем современности, поскольку положение, которое складывается в отношениях человека с природой, часто становится критическим: исчерпываются запасы пресной воды и полезных ископаемых (нефти, газа, цветных металлов и др.), ухудшается состояние почв, водного и воздушного бассейнов, происходит опустынивание огромных территорий, усложняется борьба с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур. Антропогенные изменения затронули практически все экосистемы планеты, газовый состав атмосферы, энергетический баланс Земли. Это означает, что деятельность человека вступила в противоречие с природой, в результате чего во многих районах мира нарушилось ее динамическое равновесие.)