12. Современные представления о природных катастрофах.

Сейчас известно ято природа катастроф может быть разной.задача о возможности или не возможности предсказания катастрофических событий должна решаться для ситуации не резкого, а плавного изменения внешних условий, при котором тем не менее состояние природной системы, порождающей катастрофу, меняется все же скачкообразно, в силу очевидно каких либо внутренних особенностей строения и эволюции, которые и должны стать предметом исследования.данный подход отвечает положениям математической теоии катастроф.Существуют различные взгляды на возможный характер развития природных процессов: периоды неизменяемогосуществования, прерывающиеся катастрофами под действием внешних ричин; длительное,постепенное изменение с выраженной или невыраженной определенной направленностью; эволюционное, напрвленное развитие с постепенным накопление качественных изменений и внезапными (путем революционных скачков) переходами их в новое качество.

Современный подход к пониманию природы катастроф учитывает важнейшее свойство нелинейных систем, к которым принадлежат и геодинамические системы.учитываются не только крупномасштабные, но и мелкомасштабные неконтролируемые качественные перестройки при плавном изменении внешних словий.в общем случае история любого, даже небольшого геологического объекта в течении относительно короткого времени непременно включает наряду с интервалами непрерывного,плавного развития так же и скачки, сопровождающиеся резкой перестройкой структуры..катастрофы сейчас это частые,в общем достаточно обычные, разномасштабные скачки состояний, принципиально непредсказуемые из начальных условий, задаваемые в сколь угодно высокой,но конечно точностью

12. Законы в геологии и географии.

Законами называют общие, необходимые и существенные связи между предметами и явлениями, обусловливающие их упорядоченные изменения. законы эмпирические получаются при обработке корреляций, наблюдаемых в эксперименте. они выясняют взаимоотношение между данными опытного изучения явлений или связей между несколькими явлениями одной группы, обобщают определенные стороны явления, но лишены свойств всеобщности. их достоверность устанавливается путем непосредственного сравнения с действительностью. Законы теоретические- не только выражают связи между наблюдаемыми свойствами вещей, но и объясняют их, раскрывая механизм процесса,вводя теоретические ,ненаблюдаемые объекты.таким образом,теоретические законы отображают не только повторяющиеся, но и существенные, необходимые связи между явлениями реального мира, для установления которых лишь наблюдения и эксперименты едостаточны.Вернандский считал что в науках о земле можно выделить законы двух типов:

1. Законы,представляющие собой модификацию законов физики,химии и других точных наук

2. Законы-тенденции,которые связаны с историей развития земли и отражают своеобразие и уникальность реализоанных процессов..

Общенаучные законы являются определяющими в реализации геологических процессов.законы тенденции-носят статистический характер,т.е. не могут рассматриваться с детерминистских позиций.эти законы выявляются лишь при статистической обработке большого фактического материала именно в качкстве господствующей тенденции и неизбежно содержат большое количество отклонений и даже исключений.

21. Основные принципы периодизации науки вообще и науках о Земле в частности.

В последнее время при подготовке серии учебников по истории и методологии наук о земле решено написать отдельные учебники по географии и геологии. Такое разделение является в значительной мере искусственным. Географическая оболочка является основным объектом исследования физической географии и в то же время изучается также и геологическими науками, ибо существенная доля геологических процессов и явлений происходит на земной поверхности. Однако разделение наук о Земле на две группы является все же необходимым, поскольку в каждую их этих групп входит более десятка научных дисциплин, прошедших длительную и самостоятельную историю.

В соответствии с рядом концепций, развиваемых в теории познания, можно выделить два типа периодов развития наук: экстенсивный и интенсивный.

Экстенсивное развитие характеризуется преимущественно количественным ростом знаний, получаемых на основе устоявшихся представлений, общепринятых теоретических концепций, называемых часто парадигмой. До тех пор, пока в существующей парадигме не обнаруживается явных противоречий, пока она позволяет получать результаты, удовлетворяющие требованиям момента, парадигма рассматривается в качестве почти что абсолютно верной и подвергается лишь незначительным изменениям. Однако в определенное время существующие исходные принципы перестают удовлетворять развивающуюся отрасль знания, что приводит к пересмотру, казалось бы, незыблемой парадигмы или какой-либо ее составляющей. Следствием является создание новых теорий, переосмысливание сложившейся системы понятий, пересмотр логических средств познания и философских предпосылок или замена парадигмы в целом. Период смены исходных принципов и называется интенсивным периодом развития науки. Переход естественных наук к периоду интенсивного развития является основной внутренней причиной, обуславливающей повышение интереса к методологии этой науки.

Следует отметить, что новая парадигма не отрицает завоеваний прежних научных концепций. Она использует весь багаж знаний, добытый предшественниками, но переосмысливает его исходя из постулатов новой концепции.

Логическая линия развития науки определяется многими факторами. Эволюционно-революционный нелинейный характер развития науки обуславливается как логикой развития самого научного познания, так и внешними факторами (появление новых технологий).

В исторический период развитие естествознания (в которое входит направление Науки о Земле) происходило не сплошным фронтом, а путем выдвижения вперед то одной, то другой области знания. Выдвижение какого-то научного направления в лидеры определяется социальным уровнем развития. На первых порах развития естествознания в 17-18 вв основные достижения были связанны с механикой, что определялось уровнем развития техники и производственной необходимостью, когда открытые законы механического движения широко использовались в практике. К началу 19 века механика утратила роль лидера естествознания, которое изменило свой первоначальный характер. К концу века физика, химия и биология стали определять развитие науки. На рубеже 19 и 20 вв благодаря успехам физики «микромира» произошла научная революция. В середине 20 века пришел групповой лидер в качестве которого выступили кибернетика, биология, космонавтика, физика. Развитие этих областей знания стало поворотным моментом в естествознании и привело к новой научно-технической революции.

Признаки научной революции угадываются при анализе современного состояния науки. Они проявляются в сближении гуманитарного и естественного комплексов наук, базирующихся на представлении о нелинейности реальных процессов, среди которых имеется узкий спектр явлений линейной природы, считавшихся ранее общераспространенным. В настоящее время недостаточно открыть новые законы и понять как работает система в принципе. Важным становится выяснение того, каким способом эти принципы проявляют себя в реальности. Любой нелинейный процесс приводит систему к такому состоянию, при котором она может выбрать ту или иную ветвь дальнейшего развития (бифуркация). Подобные задачи хорошо известны математикам и физикам, но лишь в середине 70-х годов нашего столетия появилась надежда, что нелинейные процессы могут быть систематизированы и классифицированы. Решение было предложено математиком Мандельбротом, который при изучении геометрических произвольной сложности и неупорядоченности выделил закономерно повторяющиеся геометрические формы, вид которых не претерпевал существенных изменений при разных масштабах наблюдений. Эти самоподобные фигуры были названы им фракталами. Впоследствии оказалось, что стихийные явления как турбулентность атмосферы, динамика океана, подобно фракталам проявляют сходные закономерности в различных пространственных масштабах.

В настоящий момент в основу естествознания положена неравновесная термодинамика, опирающаяся на процессы самоорганизации вещества, фрактальности изучаемых объектов, которая в свою очередь является основой новой науки (н. направления) - синергетики.

Конечной целью геологической и географической науки является получение знаний о нашей планете и различных ее составляющих. В процессе достижения этой цели ставится и решается множество дополнительных задач, направленных не только на получение информации об окружающем мире, но и на выработку правил рационального проведения исследований, на создание нормативов, которым должны удовлетворять результаты исследований, на введение оценочных критериев и др.

В эволюции геологии и географии можно выделить три этапа, не имеющие четких границ:

1. Пранаука – существенно связанная с практикой наука, соответствующая первобытно-общинному обществу.

2. Эмбриональная наука – когда процесс самого процесса познания привел к постепенному развитию абстракции, теоретического знания.

3. Современная наука – ее теории все более опираются на опыт, все быстрее им проверяются и сливаются с практикой.

Становление человека началось с изготовление каменных орудий. Горнодобывающая промышленность и переработка ее продуктов была, очевидно, первой отраслью производства, которая уже в неолите приобрела общественный характер. Именно минеральные ресурсы обусловили дальнейший прогресс общества, не говоря уж о революционизирующей роли открытия железа. С давних пор использовались поверхностные и подземные воды. Окаменелые органические остатки также давно привлекали внимание человека. В древних могильниках найдены ископаемые раковины, служащие как для украшений, так и для ритуальных целей. Все это свидетельствует о давнем накоплении эмпирических геологических знаний. Человек начал расходовать минеральные ресурсы и преобразовывать рельеф земной поверхности.