Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/modules/functions.php on line 805 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/modules/functions.php on line 806 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/index.php on line 98


Концепции современного естествознания+++.
.: Навигация

.: Кафедры
  • Машины и технология литейного производства
  • Машины и технология обработки металлов давлением
  • Химии
  • Технологии металлов и металловедения
  • Электротехники, вычислительной техники и автоматизации
  • Теоретической механики
  • Теории механизмов и машин
  • Кафедра технологии машиностроения
  • Сопротивление материалов и теории упругости
  • Триботехника
  • Турбиностроение и средства автоматики
  • Высшей математики
  • Менеджмента
  • Экономики и предпринимательства
  • Истории и общей экономической теории
  • Философии
  • Безопасности жизнедеятельности и промышленной экологии

    .: Авторизация
    Логин
    Пароль
     
    .: Голосование

    Корочка нужна
    Без образования никуда
    От армии кошу



    .: Самые читаемые
    » Культура России 18 века
    » Курсовая работа по ТАУ - 4 курс
    » Реферат по истории "Культура 18 века России"
    » Реферат по истории "Первая мировая война 1914-1918 года" - 1 курс
    » Реферат по экологии "Общие экологические проблемы городов мира."
    » Роль знаний в жизни индивида
    » Курсовой проект по "Детали машин" - 4 курс
    » Пример отчета по практике
    » Общая химия. Основные классы неорганических соединений.
    » Шпоргалка по истории "все основные даты" - 1 курс
    » Курсовая работа по "ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ"
    » Основные законы химии
    » КУРСОВАЯ РАБОТА: Кадровые стратегии организации
    » Как правильно самому написать реферат
    » МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
    » Исторические даты. История за 1 курс.
    » Курсовая работа по "Токарные и токарно-винторезные станки"
    » Химическая кинетика и равновесие.
    » Курсовой проект по надежности "НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ"
    » Шпоргалки по истории
    » ТСА Лекция. Технические средства систем автоматизации
    » Все уроки по английскому языку ( юниты unit )
    » Курсовой проект - Автоматизированный электропривод
    » Химия. Таблица кислот.
    » Конспект история техники. Весь констпект.

    .: Спонсоры проекта


    .: Архив
    Июль 2011 (1)
    Январь 2010 (1)
    Декабрь 2009 (1)
    Июль 2009 (45)
    Июнь 2009 (38)
    Май 2009 (41)
    Апрель 2009 (42)
    Март 2009 (40)
    Февраль 2009 (41)
    Январь 2009 (47)
    Декабрь 2008 (47)
    Ноябрь 2008 (48)
    Октябрь 2008 (42)
    Сентябрь 2008 (45)
    Август 2008 (45)
    Июль 2008 (44)
    Июнь 2008 (44)
    Май 2008 (48)
    Апрель 2008 (47)
    Март 2008 (47)
    Февраль 2008 (47)
    Январь 2008 (45)
    Декабрь 2007 (41)
    Ноябрь 2007 (51)
    Октябрь 2007 (47)
    Сентябрь 2007 (39)
    Август 2007 (49)
    Июль 2007 (44)
    Июнь 2007 (41)
    Май 2007 (42)
    Апрель 2007 (35)
    Март 2007 (37)
    Февраль 2007 (31)
  •  

    Поиск по сайту:

    Концепции современного естествознания+++.
    Раздел: Материалы » Рефераты | 15 08 07 | Автор:bizdrya | просмотров: 5381 | печать
     (голосов: 0)

    Содержание

    1. Создание классической механики и экспериментального естествознания 3
    2. Самоорганизация в открытых неравновесных системах 9
    3. Исторические этапы развития жизни на Земле 14
    Список литературы 18

    1. Создание классической механики и экспериментального естествознания
    Вплоть до начала нынешнего столетия в науке гос¬подствовала возникшая в Новое время ньютоновская парадигма - система мышления, основанная на иде-ях И. Ньютона и Р. Декарта.
    Учения Декарта и Ньютона отбросили один очень важный момент - фигу-ру Бога. Рационально-меха¬нистический образ мира, сформировавшийся в тру-дах по¬следователей, демонстрирует нам мир как единый и единст¬венный: мир твердой материи, подчиненный жестким зако¬нам. Сам по себе он лишен духа, свободы, благодати, он безмолвен и слеп. Понятая действитель¬ность - гигант-ские космические просторы, в которых дви¬жутся по четким траекториям массы материи - не несет в себе никакой необходимости появления человека и созна¬ния. Человек в этом мире - ошибка, описка, курьезный слу¬чай. Он - побочный продукт звездной эволю¬ции. Лишенная Бога и сознания Вселенная, не живет, а су¬ществует без смысла и цели, более того, всякий смысл для нее - ненужная роскошь, разрушающаяся под влиянием закона энтропии.
    Механистическая Вселенная Ньютона состоит из атомов - маленьких неде-лимых частиц, обладающих постоян¬ной формой и массой и связанных таинст-венным законом тяготения. Она организована в трехмерное пространство клас-сической эвклидовой геометрии. Это пространство аб¬солютно, постоянно и всегда находится в покое. Оно пред¬ставляет собой большое вместилище тел, само по себе ни¬сколько от них не завися, и лишь предоставляя им возмож¬ность перемещения под воздействием силы притяжения. Точно так же время являет собой чистую длительность, оно абсолютно, автономно и независимо от мате-риального мира. Однородным и неизменным потоком течет оно из прошлого через настоящее в будущее. В целом Вселенная предстает как огромный, пол-ностью детерминированный часовой меха¬низм, в котором действует непрерыв-ная цепь взаимосвязан¬ных причин и следствий. Если бы можно было получить точную информацию о каждом звене этой цепи, то стало бы вполне возможным совершенно точно реконструировать лю¬бую ситуацию прошлого и предсказы-вать события будущего без всяких погрешностей.
    Вселенная, представленная виде комплекса механиче¬ских систем, разви-вается без участия какого бы то ни было сознания и разума. Вся ее история, на-чиная от «большого взрыва’’ до сегодняшнего дня - результат слепого и сти-хий¬ного движения материальных масс. Жизнь зарождается в первозданном океане случайно, как результат беспорядочных химических реакций, и пойди процесс чуть по-другому, со¬знание никогда не проявилось бы в бытие. С физи-калистской точки зрения появление жизни и сознания - не только загад¬ка, но и явление достаточно странное, абсурдное, так как оно противоречит второму на-чалу термодинамики, утверждающе¬му, что всякая сложная система неуклонно стремится стать простой, но не наоборот.
    Полагая человека случайностью, механистическая наука не интересуется его судьбой, его целями и ценностями, ко¬торые выглядят смешными нелепо-стями, мгновенной вспышкой сознания в грандиозной машине бессмысленной Вселенной. Субъективное перемалывается жерновами объективного. Мир вы-глядит как нечеловекоразмерный, бесстрастно уничтожающий все человече-ское, да и просто не замечающий его.
    Классическая механика складывалась под влиянием материалистических представлений о материи и формах ее существования. Основополагающими идеями этой картины Мира являются классических атомизм, восходящий к Де-мокриту и т.н. механицизм. Само становление механической картины справед-ливо связывают с именем Галилео Галилея, впервые применившего для иссле-дования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуе-мых величин и последующей математической обработкой результатов. Этот метод принципиально отличался от ранее существовавшего натурфилософского способа, при котором для объяснения явлений природы придумывались апри-орные (<лат. a priori – букв. до опыта), т.е. не связанные с опытом и наблюде-нием, умозрительные схемы, для объяснения непонятных явлений вводились дополнительные сущности, например мифическая “жидкость” теплород, определявшая нагретость тела или флогистон – субстанция, обеспечивающая горючесть вещества (чем больше флогистона в веществе, том лучше оно горит).
    Законы движения планет, открытые Иоганном Кеплером, в свою очередь, свидетельствовали о том, что между движениями земных и небесных тел не существует принципиальной разницы (как полагал Аристотель), поскольку все они подчиняются определенным естественным законам.
    Ядром классическая механика является механика Ньютона (классическая механика).
    Формирование классической механики и основанной на ней механической картины мира происходило по 2-м направлениям (см. рис.1):
    1) обощения полученных ранее результатов и, прежде всего, законов сво-бодного падения тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, сформулированных Кеплером;
    2) создания методов для количественного анализа механического движе-ния в целом.

    Рис. 2. Направления формирования классической механики
    В первой половине 19 в. наряду с теоретической механикой выделяется и прикладная (техническая) механика, добившаяся больших успехов в решении прикладных задач. Все это приводило к мысли о всесилии механики и к стремлению создать теорию теплоты и электричества так же на основе механи-ческих представлений. Наиболее четко эта мысль была выражена в 1847 г. фи-зиком Германом Гельмгольцем в его докладе “О сохранении силы”: “Оконча-тельная задача физических наук заключается в том, чтобы явления природы свести к неизменным притягательным и отталкивающим силам, величина кото-рых зависит от расстояния”
    В любой физической теории присутствует довольно много понятий, но среди них есть основные, в которых проявляется специфика этой теории, ее ба-зис, мировоззренческая сущность. К таким понятиям относят т.н. фундамен-тальные понятия, а именно: материя, движение, пространство, время, взаимо-действие.
    Каждое из этих понятий не может существовать без четырех остальных. Вмести они отражают единство Мира. Как же раскрывались эти фундаменталь-ные понятия в рамках классической механики?
    МАТЕРИЯ. Материя, согласно классической механике – это вещество, со-стоящее из мельчайших, далее неделимых, абсолютно твердых движущихся частиц – атомов, т.е. в МКМ были приняты дискретные (дискретный – “пре-рывный”), или, другими словами, корпускулярные представления о материи. Вот почему важнейшими понятиями в механике были понятия материальной точки и абсолютно твердого тела (Материальная точка – тело, размерами кото-рого в условиях данной задачи можно пренебречь, абсолютно твердое тело – система материальных точек, расстояние между которыми всегда остается не-изменным).
    ПРОСТРАНСТВО. Вспомним, что Аристотель отрицал существование пустого пространства, связывая пространство, время и движение. Атомисты 18-19 вв. наоборот, признавали атомы и пустое пространство, в котором атомы движутся. Ньютон, впрочем, рассматривал два вида пространства:
    • относительное, с которым люди знакомятся путем измерения пространст-венных отношения между телами;
    • абсолютное, которое по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было и внешнему и остается всегда одинаковым и неподвижным; т.е. абсолютное пространство – это пустое вместилище тел, оно не связано со временем, и его свойства не зависят от наличия или отсутствия в нем матери-альных объектов. Пространство в Ньютоновской механике является
    Впоследствии А. Эйнштейн, анализируя понятия абсолютного пространст-ва и абсолютного времени, писал: “Если бы материя исчезла, то осталось бы только пространство и время (своего рода сцена, на которой разыгрываются физические явления)”. В этом случае пространство и время не содержат ника-ких особых “меток”, от которых можно было бы вести отсчет и ответить на во-просы “Где?” и “Когда?” Поэтому для изучения в них материальных объектов необходимо вводить систему отсчета (систему координат и часы). Система от-счета, жестко связанная с абсолютным пространством, называется инерциаль-ной.
     трехмерным (положение любой точки можно описать тремя координата-ми);
     непрерывным;
     бесконечным;
     однородным (свойства пространства одинаковы в любой точке);
     изотропным (свойства пространства не зависят от направления).
    Пространственные отношения в классической механике описываются гео-метрией Евклида.
    ВРЕМЯ. Ньютон рассматривал два вида времени, аналогично пространст-ву: относительное и абсолютное. Относительное время люди познают в процес-се измерений, а абсолютное (истинное, математическое время) само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Таким образом, и время у Нью-тона, аналогично пространству – пустое вместилище событий, не зависящее ни от чего. Время течет в одном направлении – от прошлого к будущему.
    ДВИЖЕНИЕ. В классической механике признавалось только механическое движение, т.е. изменение положения тела в пространстве с течением времени. Считалось, что любое сложное движение можно представить как сумму пространственных перемещений (принцип суперпозиции). Движение любого тела объяснялось на основе трех законов Ньютона, при этом использовались такие важные понятия как сила и масса. Под силой в классической механике понимается причина изменения механического движения и причина деформа-ции. Кроме того, было замечено, что силы удобно сравнивать по вызываемым ими ускорениям одного и того же тела (m = const). Дейсвительно, из 2-го закона следует, что F1/F2 = a1/а2, величина же m = F/a для данного тела было величи-ной постоянной и характеризовала инертность тела. Таким образом, количест-венная мера инертности тела есть его инертная масса.
    ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Здесь следует вернуться в наше время и посмот-реть, как решается вопрос о взаимодействиях (первопричине, природе сил) в рамках современной научной картины Мира. Современная физика все много-образие взаимодействий сводит к 4-м фундаментальным взаимодействиям: сильному, слабому, электромагнитному и гравитационному. В дальнейшем они будут рассмотрены более подробно. Здесь же остановимся на гравитационном.
    Гравитационное взаимодействие означает наличие сил притяжения между любыми телами. Величина этих сил может быть определена из закона всемир-ного тяготения. Если же известна масса одного из тел (эталона) и сила гравита-ции, можно определить и массу второго тела. Масса, найденная из закона все-мирного тяготения, получила название гравитационной. Ранее уже говорилось о равенстве этих масс, поэтому масса является одновременно и мерой инертно-сти и мерой гравитации. Гравитационные силы являются универсальными. Ньютон ничего не говорил о природе гравитационных сил. Интересно, что и в настоящее время их природа все еще остается проблематичной.
    Следует сказать, что в классической механике вопрос о природе сил, соб-ственно, и не стоял, вернее, не имел принципиального значения. Просто все яв-ления природы сводились к трем законам механики и закону всемирного тяготения, к действию сил притяжения и отталкивания.
    Механическая картина мира первая научная картина мира, если в понятие науки вкладывать тот смысл, которое оно приобрело со времен Галилея. Ее со-держание нельзя свести ни к Декартовой космогонии, ни к Ньютоновскому взгляду на мир. Механическая картина мира получила свое завершение прибли-зительно к концу 18 в., а под знаком этой картины мира прошла большая часть 19 в. В середине прошлого века Г.Гельмгольц писал: ”... задача физического ес-тествознания в конце концов заключается в том, чтобы свести явления природы на неизменные притягательные или отталкивательные силы, величина которых зависит от расстояния. Разрешимость этой задачи есть в то же время условие для возможности полного понимания природы”.

    2. Самоорганизация в открытых неравновесных системах
    Несмотря на то, что идеи эволюции, начиная от космогонической гипотезы Канта — Далласа и кончая эволюционной теорией Дарвина, получили широкое признание в науке, тем не менее они формулировались скорее в интуитивных, чем в теоретических терминах. Поэтому в них трудно было выявить тот общий механизм, посредством которого осуществляется эволюция. Как отмечалось выше, главным препятствием здесь служило резкое противопоставление живых систем неживым, общественных — природным. В основе такого противопос-тавления лежали слишком абстрактные, а потому неадекватные понятия и принципы классической термодинамики изолированных и равновесных систем. Именно поэтому эволюция физических систем связывалась с их дезорганизаци-ей, что противоречило общепринятым в биологических и социальных науках представлениям об эволюции.
    Чтобы разрешить возникшее глубокое противоречие между классической термодинамической эволюцией, с одной стороны, и эволюцией биологической и социальной — с другой, физики вынуждены были отказаться от упрощенных понятий и схем и вместо них ввести понятия об открытых системах и необра-тимых процессах. Благодаря этому оказалось возможным развить новую нели-нейную и неравновесную термодинамику необратимых процессов, которая стала основой современной концепции самоорганизации.
    Многочисленные примеры самоорганизации в гидродинамических, тепло-вых и других физических системах, не говоря уже о системах живой природы, ученые замечали давно. Но в силу доминировавших в науке своего времени взглядов они попросту не замечали их либо старались объяснить с помощью существовавших тогда понятий и принципов.
    Поскольку в науке XVII — первой половины XIX вв. доминировала меха-нистическая парадигма, постольку в ней все процессы пытались объяснить пу-тем сведения их к законам механического движения материальных частиц. Предполагалось, что эти частицы могут двигаться, не взаимодействуя друг с другом, а самое главное — их положение и скорости движения будут точно и однозначно определенными в любой момент в прошлом, настоящем и будущем, если заданы их начальное положение и скорость. Следовательно, в таком меха-ническом описании знак времени не играет никакой роли, и поэтому его можно менять на обратный. Вследствие этого подобные процессы стали называть об-ратимыми. В некоторых случаях, когда речь идет о немногих и относительно изолированных друг от друга телах и системах, такой абстрактный подход мо-жет оказаться целесообразным и полезным. Однако в большинстве реальных случаев приходится учитывать изменение систем во времени, т.е. иметь дело с необратимыми процессами.
    Как уже отмечалось выше, впервые такие процессы стали изучаться в тер-модинамике, которая начала исследовать принципиально отличные от механи-ческих тепловые явления. Тепло передается от нагретого тела к холодному, а не наоборот. С течением времени оно равномерно распределяется в теле или ок-ружающем пространстве. Все эти простейшие явления нельзя было описывать без учета фактора времени. На такой феноменологической основе были сфор-мулированы исходные начала или законы классической термодинамики, среди которых важнейшую роль играет закон возрастания энтропии. Энтропия характеризует ту часть полной энергии системы, которая не может быть ис-пользована для производства работы. Поэтому в отличие от свободной энергии она представляет собой деградированную, отработанную энергию. Если обо-значить свободную энергию через F, энтропию — S, то полная энергия системы Е будет равна E=F+ST, где Т— абсолютная температура по Кельвину.
    Согласно второму закону термодинамики энтропия в замкнутой системе постоянно возрастает и в конечном счете стремится к своему максимальному значению. Следовательно, по степени возрастания энтропии можно судить об эволюции замкнутой системы, а тем самым и о времени ее изменения. Так впервые в физическую науку были введены понятия времени и эволюции, свя-занные с изменением систем. Но понятие эволюции в классической термодина-мике, как мы уже отмечали выше, рассматривается совсем иначе, чем в обще-принятом смысле. Это стало вполне очевидным после того, как немецкий уче-ный Л.Больцман (1844—1906) стал интерпретировать энтропию как меру бес-порядка в системе. Таким образом, второй закон можно было теперь сформули-ровать так: замкнутая система, предоставленная самой себе, стремится к дос-тижению наиболее вероятного состояния, заключающегося в ее максимальной дезорганизации. Хотя чисто формально дезорганизацию можно рассматривать как самоорганизацию с отрицательным знаком или самодезорганизацию, тем не менее такой взгляд ничего общего не имеет с содержательной интерпретацией самоорганизации как процесса становления качественно нового, более высоко-го уровня развития системы. Но для этого необходимо было отказаться от таких далеко идущих абстракций, как изолированная система и равновесное состоя-ние.
    Между тем классическая термодинамика именно на них как раз и опира-лась и поэтому рассматривала, например, частично открытые системы или на-ходящиеся вблизи от точки термодинамического равновесия как вырожденные случаи изолированных равновесных систем. Очевидно, что для объяснения процессов самоорганизации необходимо было ввести новые понятия и принципы, которые бы адекватно описывали реальные процессы самоорганиза-ции, происходящие в природе и обществе.


      Скачать полную версию - koncepcii-sovremennogo-estestvoznanija.rar [28.59 Kb] (cкачиваний: 27)



    1 Автор: лёлька (16 декабря 2010 10:05)
    как скачать эту работу??????????????

    Информация
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.


    Неофициальный сайт "Санкт-Петербургский институт машиностроения"
    Связь с администрацией
    Карта сайта
    Все права защищены 2007-2008 ©