- •1. Понятие культуры. Естественнонаучная и гуманитарная культуры.
- •2. Культура, как фактор повышения комфортности жизни.
- •3. Современное естествознание и его роль в развитии человечества.
- •4. Методы познания мира, научный метод – основа научного познания (5 критериев). Наука и ее краткая антология.
- •5. Закономерности в природе. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
- •15. Квантовые свойства света и частиц, экспериментальные доказательства. (Даша)
- •16Законы
- •17. Законы сохранения и взаимодействия на микроуровне (их относительность).
- •18. Строение атома и ядра. Силы взаимодействия в ядре.
7.Эйнштейн обобщил принцип относительности Галилея на все явления природы. Принцип относительности Эйнштейна гласит: «Никакими физическими опытами, произведенными в инерциальной системе отсчета, невозможно определить движется ли эта система равномерно и прямолинейно, или находится в покое». Не только механические, но и все физические законы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.Принцип относительности явился первым постулатом, Второй постулат — принцип постоянства скорости света (ППСС): скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета, по всем направлениям. Она не зависит от движения источника света и наблюдателя. При сложении любых скоростей результат не может превысить скорость света в вакууме, т.е. эта скорость — предельная.Инерциальная система-это система,относительно которой свободные тела движутся с постоянной скоростью.Общая т.о- в рамках этой теории, являющейся дальнейшим развитием специальной теории относительности, постулируется, что гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией самого пространства-времени.
9. Принцип дополнительности был сформулирован датским физиком Н. Бором в 1927 г. Это принципиальное положение квантовой механики, согласно которому получение информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект, неизбежно связано с потерей информации о некоторых других величинах, дополнительных к первым. Такими взаимно дополнительными величинами являются, например, координата частицы и ее скорость (импульс). С точки зрения этого принципа, состояния, в которых взаимно дополнительные величины имели бы одновременно точно определенное значение, принципиально невозможны, причем если одна из таких величин определена точно, то значение другой полностью неопределенно.Принципом соответствия называется утверждение о том, что поведение квантовомеханической системы стремится к классической физике в пределе больших квантовых чисел. Этот принцип ввёл Нильс Бор в 1923 году. В более широком смысле под принципом соответствия понимают утверждение о том, что любая новая физическая теория должна в некотором пределе воспроизводить результаты старой проверенной теории.Развитие физики-это не механическая замена старых теорий новыми,а а процесс их последующего обобщения, когда новое отрицает старое ,с удержанием всего положительного.
31. Антропогенез (греч. anthropos — человек, genesis — происхождение, возникновение) — происхождение и эволюция человека, становление его как вида в процессе формирования общества.Общие предки человекообразных обезьян и людей — дриопитеки Древесный образ жизни, стадность
-Стадия протантропа. Австралопитеки — предшественники людей Переходная форма обезьяны к человеку. Прямоходящие. Использование примитивных «орудий»(палки,камни, кости). Дальнейшее развитие стадности-Человек умелый Переходная стадия к формированию типасовременного человека. Объем мозга 500- -800 см5. Изготовление первых орудий труда (галечная культура)-Стадия архантропа (питекантропа). Человек прямоходящий (питекантроп — о. Ява; синантроп —Китай, атлантроп — Африка, гейдельбергский человек — Европа) Объем мозга 800—1200 см3. Формирование речи. Овладение огнем-Стадия палеоантропа (неандертальца). Человек неандертальский Объем головного мозга 1200—1400 см3. Высокая культура изготовления орудий труда. Совершенствование речи и племенных отношений-Стадия неоантропа (кроманьонца). Человек разумный Формирование облика современного человека. Возникновение общества. Одомашнивание растений и животных. Принцип информационного изотропизма заключается в накапливании и распространении информации.
25. Синергетика — это теория, исследующая процессы са моорганизации, устойчивости, распада и возрождения са мых разнообразных структур живой и неживой природы.Г. Хакен ввел специальный термин «синергетика». «Я назвал эту дисциплину «синергетика» не только потому, что в ней исследуется совместное действие многих элементов, но и потому, что для нахождения общих принципов, управляющих самоорганизацией, необходимо кооперирование многих различных дисциплин». , развития различного рода систем, чем кибернетика. Кибернетика ограничивалась анализом самоорганизующихся технических систем. Синергетика пытается раскрыть единые принципы самоорганизации в любых природных системах, т.е. как в живых, так и в неживых. Долгое время в науке преобладало представление о том, что процессы самоорганизации присущи всем живым системам. Что же касается неживых, то, согласно второму закону термодинамики, они могли эволюционировать лишь в сторону хаоса и беспорядка. Но тогда становится невозможным понять, откуда появились живые системы, способные к самоорганизации, и почему физические законы не применимы к живым телам, состоящим из тех же молекул, атомов, частиц? Главным, бесспорным условием самоорганизации является требование открытости системы. К свойствам процесса самоорганизации относятся следующие:Самоорганизующаяся система сохраняет состояние термодинамического равновесия.Самоорганизующаяся система обладает выбором линии поведения.Целенаправленность действий.Гомеостаз и связанная с ним адаптивность систем.Слово «гомеостаз» произошло от двух греческих слов: homois — подобный, одинаковый, сходный (например, всем известна гомеопатия — лечение подобным) и stasis — неподвижность, состояние. отрицательные обратные связи, которые поддерживают гомеостаз, т.е. компенсируют внешнее воздействие, и положительные обратные связи, которые ухудшают стабильность системы.
49. Химическая кинетика изучает скорость и механизм протекания химических процессов, а также зависимость их от различных факторов. Скорость химической реакции – изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени – V = dC/dt, где С – концентрация. Числа, стоящие перед формулами веществ в уравнении называются стехиометрическими коэффициентами. Они показывают (на микроуровне), сколько химически одинаковых молекул участвует в реакции, т.е.:N2 + (H2 + H2 + H2) NH3 +NH3, что и дает N2 + 3H2 2NH3 ЗАКОН ДЕЙСТВИЯ МАСС – основной закон химической кинетики: скорость реакций пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.
В общем виде для стехиометрического уравнения (1) будем иметь, например mA + nB pC + qD где - скорость прямой реакции, - скорость обратной реакции, и при V1 = V2 имеем: Мономолекулярные – когда в реакции только один вид молекул претерпевает превращение - АС или АВ+С. Кинетическое уравнение такой реакции: По степени сложности химические реакции подразделяют на:1). Изолированные – реакции, в ходе которых образуется продукт только одного типа2). Параллельные – реакции, в которых взятые вещества одновременно реагируют в двух или более направлениях Сопряженные – совместные реакции вида А+ВМ Последовательные – связанная система реакций, в которых продукты предыдущих стадий расходуются в последующих реакциях (чаще всего встречающиеся в биосферных процессах): , где продукт В – промежуточный. Цепные реакции – связанная система сложных реакций, протекающих последовательно, параллельно и сопряжено с участием свободных радикалов. Наиболее часто встречающиеся в природе (биосфере). правилом Вант-Гоффа (для гомогенных реакций): при нагревании на 10 константа скорости увеличивается в 2 – 4 раза, т.е. , где - температурный коэффициент. уравнением Аррениуса: ,где R – универсальная газовая постоянная (8,31 ДЖ/Кмоль);k – константа скорости реакции;T – температура в градусах Кельвина;E – эмпирическая постоянная, имеющая разность энергии (энергия активации).
41. Галактика — это гигантская звездная система, состоящая почти из 200 млрд звезд, и Солнце — одна из них. Вообще галактики — огромные вращающиеся звездные системы. Они различаются и по внешнему виду, и по характеристикам. Помимо звезд в галактики входит межзвездное вещество: газ, пыль, частицы космических лучей. Некоторые галактики похожи на нашу Галактику, называемую Млечный Путь, по ряду свойств и по внешнему виду. По их фотографиям можно заключить, что это достаточно тонкий диск с утолщением в центре. В этом месте Галактика простирается на область с радиусом 25 кпк и толщиной около 2 кпк, на расстоянии в 10 кпк от центра находится Солнечная система. скоростью 250 км/с. Орбита Солнца лежит в плоскости Галактики, и один оборот длится 250 млн лет. Масса центральной части Галактики порядка 3 • 1041 кг. Ядро Галактики изучено плохо, так как центральная область почти недоступна для наблюдений из-за сильного поглощения в межзвездной среде. Наблюдения в разных областях спектра позволили установить, что размер ядра составляет около нескольких килопарсек (кпк). вероятно, очень быстрые электроны, которые возникают при вспышках сверхновых звезд или пульсаров, ускоряются в магнитных полях. Предполагают, что Галактика как система звезд образовалась примерно 13 млрд лет назад. На «догалактической» стадии вещество Вселенной не содержало никаких элементов, кроме водорода (3/4) и гелия (1/4). Гравитационные силы сжимали облако, и возникли первые неоднородности, среди которых выделились области с большой плотностью. В них начался процесс звездообразования, возникли и первые скопления звезд. Они «сгорели» за 1 млрд лет, закончив свою эволюцию вспышкой Сверхновой звезды. Вселенная.
Модель пустой Вселенной (1917), в которой два объекта расположены на столь большом расстоянии, что можно пренебречь силами притяжения между ними, рассмотрел нидерландский астроном Биллем де Ситтер. Фактически в его решении содержалось предсказание расширения Вселенной, но до открытия Хаббла это представлялось неким казусом. Модель расширяющейся Вселенной проявляется на уровне галактик, и не существует центра, от которого галактики «разбегаются». В общем случае постоянная Хаббла Я зависит от времени, и скорость расширения убывает из-за тормозящего действия гравитации. Именно к модели «горячей Вселенной» пришел Гамов, назвав ее «Космология Большого Взрыва». Его интересовали относительная распространенность и происхождение химических элементов во Вселенной. Теория горячей Вселенной дала необходимые соотношения водорода и гелия в современной Вселенной из ядерных реакций в ранней Вселенной. Плотность излучения уменьшается со временем быстрее, чем плотность вещества, но в прошлом их отношение когда-то было равно единице, а еще раньше излучение по плотности преобладало над веществом. По этой причине излучению должна принадлежать ведущая роль в эволюции Вселенной.Идея о расширяющейся вселенной была выдвинута бельгтийцем Леменом..Идея о том, что вещество изначально было горячим принадлежит гамову.Конкурировали 2 теории. Расширяющееся вселенной и стационарной.1 теория одержала верх.
37..Применение второго закона термодинамики к живым системам без учета того, что это открытые системы, приводит к противоречию. Действительно, энтропия должна всегда возрастать, то есть должна расти неупорядоченность живой системы. В то же время мы хорошо знаем, что все живые системы постоянно создают из беспорядка упорядоченность. В них создается и поддерживается физическое и химическое неравновесие, на котором основана работоспособность живых систем. В процессе развития каждого организма (ортогенеза), так же как и в процессе эволюционного развития (филогенеза) все время образуются новые структуры, и достигается состояние с более высокой упорядоченностью. А это означает, что энтропия (неупорядоченность) живой системы не должна возрастать. Таким образом, второй закон термодинамики, справедливый для изолированных систем, для живых систем, являющихся открытыми, неприменим.
Именно по отношению к закрытым системам были сформулированы два начала термодинамики. В соответствии с первым началом, в закрытой системе энергия сохраняется, хотя и может приобретать различные формы. Второе начало термодинамики гласит, что в замкнутой системе энтропия не может убывать, а лишь возрастает до тех пор, пока не достигнет максимума. Закрытые системы не обмениваются с окруж. средой веществом,энергией и информацией. Открытые системы предполагает динамическое взаимодействие со средой.. в открытых системах энтропия рассеивается в окружающую среду..это системы необратимые.в них важным оказывается фактор времени.
19.Энтропия-поворот,вращение. Впервые введено в термодинамике для меры необратимости рассеивания энергии. Термин широко применятеся в других областях. В теории информации –это мера неопределенности. К-л опыта. Понятие введено Клазиусом в 1865. В живом организме энтропия уменьшается при росте свободной энергии, необходимой для энергетических процессов., а в окружающей среде она растет. Живое вещество после прекращения своей детятельности отдает неживому все то,что у него взяло.Живой организм борется за энергию,а энтропию сбрасывает в окруж. среду. Энергия переходит из одной формы в другую.Энергия уменьшается, а энтропия возрастает.. Таким образом живая природа повышает свою энтропию за счет общения с живыми организмами.. Что касается неживой природы, то наукой принято ,что все природные процессы в неживой природе протекают с увеличением энтропии.
39. Биосфера реагирует также на космические воздействия. Ближайшими к биосфере космическими агентами являются Луна и Солнце, а также потоки космических лучей несолнечного происхождения. безусловно, наиболее существенным космическим фактором является Солнце, активность которого, как выявлено, имеет циклический характер. Биосфера реагирует на космические факторы весьма избирательным образом. Очевидно, что они составляют необходимую основу ее существования (без солнечной энергии биосфера не могла бы существовать). Но, с другой стороны, если действие космических факторов приобретает запороговое значение, оно очень часто оказывается для живого губительным и крайне редко благоприятно ему. Решающую роль в функционировании биосферы играют циклы в 24 и 28 часов, 1 год и 11,1 года: 24 часа — время оборота Земли вокруг своей оси; 28 часов — время оборота Солнца вокруг своей оси (период вращения Луны вокруг Земли 27 час); 1 год — время оборота Земли вокруг Солнца; 11,1 года — средний период солнечной активности.Множество ритмов жизнедеятельности человека и других животных группируется вокруг 24 и 28 часов. Это так называемые циркадианные ритмы. Интересно, что основные ритмы физиологической, эмоциональной и интеллектуальной жизнедеятельности человека различны и составляют соответственно 23, 28 и 33 дня.Биосфера живет по часам Земли, Луны и Солнца. Но она функционирует также и по своим внутренним биологическим часам.Многочисленные данные свидетельствуют о единстве биосферы и космоса и их взаимовлиянии, где преобладающим абиотическим фактором является космос, прежде всего Солнце. Именно от солнечной активности зависят погодные и климатические условия
27.Жизнь – это устойчивое наличие градиентов и термодинамических потоков. Жизнь — это особый вид материального взаимодействия генетических объектов, которые осуществляют синтез (производство) себе подобных генетических объектов. Жизнь — преобладание процессов синтеза над процессами распада, Жизнь — это кибернетическая структура реализующая специфические информационные функции :Молекулярный-
Молекулы органических и органических соединений, молекулярные комплексы химических соединений: мембрана, цепи переноса электронов и др.Клеточный- Клетка – основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма.Тканевый – изучается строение и функционирование тканей. Клетки, имеющие сходное происхождение и выполняющие сходные функции ,образуют ткани. 4 типа- соединительная,мышечная, нервная, эпитемиальная. Органный. Формирование органов. Организменный.- происходит декодирование и реализация генетической информации. Популяционно- видовой – организмы одного и того же вида составляют популяцию. Биогеоцинотический – организмы, зависящие друг от друга. Биосферный- включает все биогеоценозы.
36. Сам термин и содержательную концепцию впервые предложил выдающийся советский математик и мыслитель Никита Николаевич Моисеев в своей книге «Алгоритмы развития». «Эволюция» - это процесс непрерывных, постепенных количественных изменений. Одним из важнейших шагов в развитии науки стало появление эволюционной теории. Основываясь, в частности, на этих идеях, во второй половине XX-го века появилась синергетика, распространившая принципы эволюции на разные уровни — косную материю, жизнь и общество. Фактически, принципы синергетики это и есть законы универсального эволюционизма, развития и эволюции сложных системПодобный подход, получивший название «универсальный эволюционизм» служит основой современного мировоззрения о Вселенной и используется как базис для интеграции науки и культуры. То есть, все развитие Вселенной, включая и наше развитие, описывается в рамках схожих эволюционных процессов. Универсальный эволюционизм характеризуется как принцип, обеспечивающий экстраполяцию эволюционных идей, получивших обоснование в биологии, на все сферы действительности и рассмотрение материи как единого универсального эволюционного процесса. . Взгляд с позиций универсального эволюционизма утверждает, что есть принципы эволюции и что общество (и разум) всегда будет развиваться по этим принципам. Универсальный эволюционизм позволяет рассмотреть во взаимосвязи не только живую и социальную материю, но и включить неорганическую материю в целостный контекст развивающегося мира. Он создает основу для рассмотрения человека как объекта космической эволюции.
5. Представления о строении материи находят свое выражение в борьбе 2 концепций:
--прерывности или дискретности – корпускулярная концепция (неизменность атомов; все явления природы - результат движения частиц образованных из единой материи, все на Земле состоит из корпускул – мини частиц, т.е. прерывность и дискретность материи).
--непрерывности – континуальная концепция (существует 2 вида материи: вещество и поле, различия между которыми фиксируется на уровне явлений микромира, материя состоит из непрерывных волн, т.е. постоянство материи).Эти две противоположные концепции описания природы пришли к компромиссу в теории корпускулярно-волнового дуализма (свет обладает и свойствами непрерывных электромагнитных волн и свойствами дискретных фотонов).
1. Понятие культуры. Естественнонаучная и гуманитарная культуры.
Культура – 1) определенный уровень развития общества, творческих сил и способностей человека, выраженный в типах и формах организации жизни и деятельности людей, а также в создаваемых или материальных и духовных ценностях; 2) сфера духовной жизни людей.
Таким образом, культура – это духовная жизнь общества в целом, достижения науки и искусства, усвоенный в процессе обучения и воспитания способ поведения, духовный мир личности, совокупность традиционно передаваемых норм деятельности и поведения.
--материальная (создание не столько вещей, сколько условий для жизни человека: средства производства, продукты труда, способы практической деятельности по созданию
средств производства).
--духовная (деятельность, направленная на духовное развитие человека, а также результаты этой деятельности).
Естественнонаучная и гуманитарная культуры
Качественное многообразие действительности и общественной практики определило многоплановый характер человеческого мышления, разные области познания.
Современная наука – чрезвычайно разветвленная совокупность отдельных научных отраслей. Она включает около 15 тысяч дисциплин, которые все теснее взаимодействуют друг с другом. Наука изучает сегодня все, включая даже саму себя, – то, как она возникла, развивалась, как взаимодействовала с другими формами культуры, какое влияние оказывала на материальную и духовную жизнь общества. По мнению исследователей, наука как серьезное аналитическое явление еще молода. Ею не постигнуты все тайны мироздания. В сознании современных ученых имеется ясное представление об огромных возможностях дальнейшего развития науки, радикального изменения на основе ее достижений наших представлений о мире и его преобразовании.
По своему предмету науки делятся на естественно-технические, изучающие законы природы и способы ее освоения и преобразования, и гуманитарные, изучающие человека и законы его развития.
Естественные науки рассматривают мир как объективно существующий, изучают структуру этого мира, природу его элементов. Естествознание апеллирует к опыту как основанию знания и критерию истины.
Гуманитарные науки изучают мир, прежде всего сотворенный человеком со стороны его духовного содержания и культурной ценности. Гуманитарные науки опираются более всего на значимость и смысл вещей. Гуманитарные науки имеют дело со знаковыми системами и их отношением к человеческой действительности.
Естественные и гуманитарные науки различаются по функциям. Естественные науки занимаются описанием, объяснением и предсказанием явлений и свойств материального мира.
Специфической функцией гуманитарных наук является понимание, которое заключается в раскрытии и истолковании смысла произведения. Существуют две трактовки понимания. Одна из них является психологической и утверждает, что процесс понимания есть акт вживания в замысел, мотивы и цели «автора» того или иного произведения. Например, если в качестве произведения берется какое-либо историческое событие, то его понимание достигается на пути раскрытия социально-экономических, политических, культурных и других условий, а также личност-но-психологических предпосылок действий конкретных исторических субъектов.
Вторая концепция понимания связана с идеей произведения как знаковой системы, как «текста» в широком смысле этого слова. Объектом понимания является смысл, трактуемый как инвариантное содержание «текста» относительно вариантов «пересказа» или представления содержания «текста» различными знаковыми системами.
Границы между науками в достаточной степени условны. Для современного этапа развития научного познания характерно взаимное обогащение научных методологий и критериев оценки научных результатов.
Теоретические уровни отдельных наук смыкаются в общетеоретическом, философском объяснении открытых принципов и законов, в формировании мировоззренческих и методологических сторон научного познания в целом.
Существенным компонентом общенаучного познания является философское истолкование данных науки, составляющее ее мировоззренческие и методологические основы.