Концепция современного естествознания. 3

Вятский социально-экономический  институт

Кафедра экономики  и управления 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по предмету

Концепции современного естествознания

Вариант 10 
 

Работу выполнила  студентка

 группы  МС 23 Куклина А.Н.

проверила: Халтурина  В.М.

                                         оценка:     
 
 
 
 
 
 
 

Киров 2010г.

СОДЕРЖАНИЕ. 
 
 

1. Чем отличается естественно-научная культура от  гуманитарной.
2. Каковы способы измерения времени в геологии. В чем их преимущество и недостатки.
3. В чем заключается единство и различие между специальной и общей теориями относительности.
4. Чем отличается синтетическая теория эволюции от Дарвиновской.

1. Чем отличается естественно-научная культура от  гуманитарной.

      Понятие культура охватывает все многообразие материальной и духовной деятельности людей. Вся наука, включая естествознание, является одной из важнейших форм культуры, без которой немыслимо  производство материальных и духовных благ. Понятием "культура" обозначаются различные явления: сорта растений, выведенные специалистами в ходе селекционной работы; процессы совершенствования телесных, нравственных и умственных качеств человека; совокупность обычаев, традиций, верований и образа жизни народов; особый неприродный тип бытия, созданный человечеством в его истории и постоянно воспроизводимый в течение жизни поколений; системы положительно значимых ценностей в жизнедеятельности людей и т. д.

     Исходный  признак культуры выделяется через  соотношение с природой. Объект есть достояние культурной реальности, ее ли он обработан или переделан  людьми для удовлетворения их потребностей. В этом контексте все созданное  человечеством есть культура. Таково расширенное понимание специфики  культуры.  Однако предельно общие  понятия часто не заключают в  себе сколько-нибудь значительного  научного потенциала, если они не раскрываются полностью в своем содержании. Выражения типа "все" и "ничего" могут быть, поняты как тождественные. Поэтому ученые стремятся к более  конкретному объяснению явлений  и выражающих их понятий. Одним из путей объяснения понятия "культуры" является ее инструменталистская трактовка. Культура — это система средств  человеческой деятельности, благодаря  которой программируется, реализуется, стимулируется активность индивида, групп, человечества в их взаимодействии с природой и между собой.

     Эти средства создаются людьми, постоянно  совершенствуются и состоят из трех содержательных типов культур —  материальной, социальной и духовной. Материальная культура — совокупность вещественно-энергетических средств  бытия человека и общества. Она  включает разнообразные факторы: орудия труда, активную и пассивную технику, физическую ("телесную") культуру индивида и населения, благосостояние человека и общества и т. д. Социальная культура — система правил поведения  людей в различных видах общения  и специализированных сферах общественной деятельности. Она включает этикет, профессиональную, правовую, религиозную, светскую, нравственную, экономическую  и другие разновидности нормативной  деятельности. Духовная культура —  это составная часть культурных достижений человечества. Она представляет собой многообразную систему  знаний, состояний эмоционально-волевой  сферы психики и мышления индивидов, а также непосредственных форм их выражений — знаков. Универсальный  знак — язык — естественный и  искусственный, звуковой (речь) и письменный. Основные виды духовной культуры —  мораль, право, мировоззрение, идеология, искусство, наука и т. д. Каждый из этих видов духовной культуры состоит  из относительно самостоятельных разновидностей. В предметной области науки относительно четко выделяются системы знаний о природе — естествознание (естественные науки) и системы знаний о позитивно  значимых ценностях бытия индивида, групп, государства, человечества —  гуманитарные науки.

     До  последовательного оформления науки, как самостоятельной части культуры человечества, знания о природе и  ценностях общественной жизни входили  в иные состояния духовной культуры: практический опыт, мудрость, народная медицина, моральные системы этносов, натурфилософия и др.

Данное обстоятельство дает право трактовать понятия "естествознание" и "гуманитарное знание" не в качестве естественных и гуманитарных наук, а в значении более широкого комплекса  научных и ненаучных видов  знаний.

     Основные  науки о неорганической природе  — физика, химия, физическая химия  и многочисленные подразделения. Комплекс биологических наук исследует живую  природу, начиная от доклеточного уровня и кончая биосферой. Специфику планетного вещества Земли изучает геология и другие науки. Вселенная является объектом познания астрономии, астрофизики, астрохимии. Математика исследует все сферы бытия природы, где выявлены количественные закономерности. Методы математики проникают и в науки об обществе.

     Гуманитарная  культура основывается на знаниях этики, религиоведения, юриспруденции, искусствознания, философии, литературоведения, педагогики и других наук. Системообразующие ценности гуманитарных наук — гуманизм, идеалы добра, истины, красоты, совершенства, свободы и т. д.

     Существенную  роль в современной индустриальной цивилизации играют экономические  и утилитарно-практические ценности, в которых осмысливаются явления  материальной культуры. Важно подчеркнуть, что и в гуманитарном знании, и  в целом в гуманитарной культуре существенным образом представлены интересы субъекта. Поэтому неизбежны  различные варианты осмысления и  оценки "позитивности" одних и  тех же общественных явлений для  того или иного человека, группы, социума, государства. В этом и заключается  специфика гуманитарной культуры.

      Естественно-научная культура во многом исключает субъективизм ученого. Выделим основные признаки (показатели) рассматриваемых видов культур. Специфика естественно-научной культуры состоит в том, что знание о природе постоянно совершенствуется, отличается высокой степенью объективности, представляет собой наиболее достоверный (истинный) слой массива человеческого знания, имеющего большое значение для существования человека и общества. Кроме того, это глубоко специализированное знание. Для "рядовых" потребителей естественно-научной культуры необходимы научно-мировоззренческие популярные "переводы" (толкования) знаний о природных объектах. В любом случае для человека вообще естественно-научная культура есть важнейшее средство социализации, а для многих специалистов — решающее условие их эффективной деятельности.

      Специфика гуманитарной культуры состоит в  том, что знание о системе ценностных зависимостей в обществе активизируется исходя из принадлежности индивида к  определенной социальной группе. В  основе актуализаций нередко лежат  общечеловеческие ценности (гуманизм, демократия, права человека, нормы  морали и т. д.). Все это имеет  решающее значение в социальной адаптации  индивида.

     Взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной культур заключается в следующем: они имеют единую основу, выраженную в потребностях и интересах человека, и человечества в создании оптимальных  условий для самосохранения и  совершенствования; осуществляют взаимообмен  достигнутыми результатами (это нашло  свое выражение, например, в этике  естествознания, рационализации гуманитарной культуры и т. п.); взаимно координируют в историко-культурном процессе; являются самостоятельными частями единой системы знаний науки; имеют основополагающую ценность для человека, ибо он выражает единство природы и общества..

2. Каковы способы измерения времени в геологии. В чем их преимущество и недостатки.

   Временными  аспектами истории земной коры занимается та область геологии, которая называется стратиграфией. Место стратиграфии в геологии аналогично месту систематики  в биологии, т.е. стратиграфия – фундамент  геологии, основа любых историко-геологических  реконструкций и геологических  карт, без которых немыслимы другие геологические исследования. Вот  почему от того, как мы понимаем время, зависят результаты практической деятельности геологов, в первую очередь –  стратиграфов. Для стратиграфии слова М. Мамардашвили1 “Человек мучается тайной времени” имеют не только метафорический смысл.

   Объекты стратиграфии – стратиграфические подразделения, или стратоны разного масштаба, совокупность которых составляет стратиграфические схемы (обобщения): местные, региональные и общие (глобальные). Последние из них наименее детальные, но исключительно важные, так как призваны в идеале отражать наиболее общие особенности историко-геологических процессов земной коры, а названия стратонов этой шкалы – Международной стратиграфической шкалы (МСШ) – служат языком общения геологов разных стран. Сложность конструирования шкал, особенно МСШ, состоит в том, что каждый из стратонов характеризуется неоднородностью слагающих его пород, их вещественной изменчивостью и невыдержанностью (до полного исчезновения) в латеральных направлениях. Поэтому организовать (систематизировать) огромное количество разнородных данных, характеризующих стратоны, и свести их в общую схему – задача чрезвычайно сложная, так что вряд ли когда-либо удастся поставить “последнюю точку” в построении МСШ, если, конечно, рассматривать ее как схему содержательной классификации, отражающую суть историко-геологического времени.Понятно, что наши представления об истории и этапности развития земной коры не могут не меняться. Об этом свидетельствует история установления и дальнейшего изменения понимания и объема основных стратонов МСШ – систем и ярусов – прекрасно изложенная в монографии Г.П.Леонова.

   Изменчивы не только наши представления о конкретных стратонах. Меняются, хотя и несравненно медленнее, общенаучные представления о понятии “время”. В науке нового времени (с XVII в.) это понятие было “приватизировано” физикой в связи с потребностью измерять время, а точнее – движение. Общая тенденция понимания времени в физике шла в сторону приближения к реалиям подлунного мира. Однородное, ни от чего независимое время Ньютона (его математическая модель – бесконечная числовая ось) имело скорее отношение к безвременью (вечности), нежели к реальным процессам бытия. Время Эйнштейна гораздо более конкретно, хотя оно по-прежнему связывалось исключительно с физическим движением (светодинамика); и все же оно стало зависимым от материи и пространства (от распределения вещества в пространстве). И наконец, недавно физики, изгнав из науки “демона Лапласа”, открыли для себя время неоднородное, время историческое. Именно с этим временем, и только с ним, мы постоянно имеем дело в нашей земной жизни, в том числе и в геологии.

   В стратиграфии эволюция понимания общей  проблемы времени была преимущественно  прямо противоположной: если вначале  стратиграфические схемы строились  как схемы-классификации историко-геологических  процессов, то примерно полвека назад  появилась, а сейчас стала господствующей идея опереться при построении шкалы на внешнее, объективное и точное астрономическое время – время Ньютона. После успешного внедрения в стратиграфию радиоактивных (радиометрических) методов определения абсолютного возраста обсуждалась возможность полного отказа от традиционных подразделений и их названий (например, кембрий, ордовик и т.д.) и замена их на метрику, выраженную в годах. Однако большинство стратиграфов тогда и даже сейчас не готовы пойти по столь радикальному пути, хотя он лучше соответствовал бы хроностратиграфической методологии. Так возникла “смешанная” форма общей стратиграфической шкалы: интервалы пород (стратоны) с собственными названиями остались, но была разработана и внедрена в практику методика жесткой фиксации границ стратонов точками – моментами астрономического времени. В результате троянский конь абсолютного времени поселился в славном городе, который называется стратиграфией.

   Наибольшее  заблуждение моих оппонентов – сторонников  хроностратиграфии – состоит в том, что они отождествляют процедуру измерения времени (время-длительность) с самим временем. Вот почему они, подобно Х. Хедбергу, считают понятие “время” чем-то однородным, единственно возможным и обязательно внешним по отношению к историко-геологическим процессам. Это монотонное “время” может иметь отношение только к потустороннему миру, но не к реальным процессам подлунного мира. Оно быстро завоевало симпатии геологов потому. что хорошо “легло” на бытовой и научный “здравый смысл”: хотя нам трудно представить себе миллионы лет, но зато психологически понятна элементарная единица – год (пусть даже ее длительность в геологическом прошлом была другой, а границы – всегда совершенно условны). Удобство такой метрики состоит в ее абсолютной однородности, т.е. в полной неангажированности чему бы то ни было. Ввиду отсутствия единой имманентной метрики геологического времени использование астрономической метрики (именно метрики) для измерения масштабов геологических процессов весьма разумно и полезно. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. В чем заключается  единство и различие между специальной  и общей теориями относительности.

   В специальной теории относительности  появляется новое определение понятия  одновременности. Одновременность событий-два события происходят в один и тот же момент времени синхронизированных часов в различных точках пространства. Возникает новое определение синхронизованных часов.

Принимаются также две аксиомы:

1)если часы  идут синхронно с часами , то часы  идут синхронно с часами .

2)если часы  идут синхронно с часами , а часы  идут синхронно с часами , то часы  идут синхронно с часами .

То обстоятельство, что всякое движение, по самому понятию  своему, должно быть мыслимо, как относительное  движение было ясно во все времена. Так, например, в нашем многократно  использованном примере железнодорожного полотна и вагона движение, имеющее  здесь место, может быть с полным правом понимаемо в двоякой форме:

1)вагон движется в отношении к полотну,

2)полотно движется в отношении к вагону.

В первом утверждении  за исходное тело принято полотно, во втором – вагон. При простом констатировании  или описании движения, принципиально  безразлично, к какому исходному  телу отнесено движение. Эта мысль  как сказано, понятна сама собою, и она не должна быть смешиваема с гораздо далее идущим утверждением, которое мы назвали «принципом относительности» и которое лежит в основе наших исследований.

     Наш принцип не только утверждает, что  для описания всякого события  можно в равной мере избрать за исходное тело как вагон, так и полотно (ибо это тоже само собой понятно), но и более того, он содержит в себе еще дальнейшее утверждение: при формулировании общих законов природы в том виде, как они выводятся из опыта, все равно, берут ли: полотно, как исходное тело, или вагон, как исходное тело, – в том и другом случае эти общие законы природы (например, законы механики или закон распространения света в вакууме) гласят совершенно одинаково. Это можно выразить еще таким образом: для физического описания процессов природы ни одно из исходных тел, K, K', не имеет преимуществ перед другим. Правильность последнего утверждения не является столь же априорно необходимой, как первого; оно не содержится в самих понятиях «движения» и «исходного тела», из которых оно могло бы быть выведено, и вопрос о правильности или неправильности его может решить один только опыт.

     Напротив, под «общим принципом относительности» мы понимаем следующее утверждение: все исходные тела K, K' и т. д. равноценны для описания природы (формулирования общих законов природы), каково бы ни было состояние их движения. Тут  же надо, однако, оговорить, что эту  формулировку позже мы заменим другой, более абстрактной, по основаниям, которые  выяснятся впоследствии.

     Специальная теория относительности или СТО  включает в себя относительность  Галилея. СТО справедлива не только для механических, но и для остальных  физических явлений, в первую очередь  для электромагнитных явлений. Пространственно-временные  измерения в СТО производятся с помощью света или электромагнитных волн. Поскольку координаты и время являются основными параметрами преобразований в теориях относительности, то из соответствия СТО законам электромагнетизма вытекает соответствие СТО теориям относительности, которые описывают явления, даже и не связанные с электромагнетизмом. Точность, с которой описываются любые физические явления на базе координат и времени в СТО, соответствует той точности, с которой производятся измерения координат и времени в СТО. Расширенный на все физические явления принцип относительности Галилея называется принципом относительности Эйнштейна. В качестве преобразований СТО выступают [преобразования Лоренца] координат и времени. При тех же условиях, что и в описанных выше преобразованиях Галилея, преобразование Лоренца имеет вид: где c — скорость света в вакууме.

     Общая теория относительности. Среди всех имеющихся систем отсчёта инерциальные системы занимают относительно небольшое место. В то же время существует множество таких систем, в которых невозможно правильно предсказать явления, исходя только из законов этих явлений в инерциальных системах отсчёта. В общей теории относительности (ОТО) ставится задача таким образом сформулировать физические законы, чтобы они были справедливыми во всех системах отсчёта. Особенно это важно для неинерциальных систем отсчёта, поскольку в инерциальных системах с разной степенью точности вполне применимы относительность Галилея, СТО или РСТО.

Метрический тензор в ОТО находят путём  решения соответствующих уравнений  для метрики. В свою очередь, уравнения для метрики выводятся исходя из того предположения, что энергии-импульсы материальных тел и полей, действующих в данной системе, порождают эффективное гравитационное поле, которое влияет на кривизну пространства-времени и изменяет его метрику, делая её отличной от метрики плоского четырёхмерного пространства-времени Минковского. В предельном случае очень малых энергий-импульсов материальных тел и полей метрика ОТО переходит в метрику СТО (РСТО). Если в СТО известны физические величины в одной инерциальной системе отсчёта, то с помощью преобразований Лоренца (в общем случае с помощью преобразований Пуанкаре) нетрудно вычислить эти величины в другой системе отсчёта. В ОТО возможны любые системы отсчёта, включая неинерциальные, что требует предварительного нахождения метрики в каждой типичной системе отсчёта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Чем отличается синтетическая теория эволюции от Дарвиновской.

   Обсуждая  основные факторы эволюции, мы убедились, что первоначальная теория Дарвина  в дальнейшем подверглась значительным уточнениям, дополнениям и исправлениям, которые привели в конце концов к возникновению новой синтетической теории эволюции.

   Эта теория действительно представляет собой  синтез основных эволюционных идей Дарвина  и прежде всего идеи естественного  отбора с новыми результатами биологических  исследований в области наследственности и изменчивости. Важным новым результатом синтетической теории было ясное установление тех исходных объектов, которые служат предметом исследования эволюционной теории. Ч. Дарвин в своей теории говорит об эволюции в рамках вида, о чем свидетельствует уже заголовок его книги "Происхождение видов". В синтетической теории элементарной единицей эволюции служит популяция, поскольку именно в ее рамках происходят наследственные изменения генофонда.

   Другое  существенное отличие синтетической  эволюции от дарвиновской состоит в  четком разграничении областей исследования микроэволюции и макроэволюции. Эти термины впервые были введены в 1927 г. отечественным генетиком Юрием Александровичем Филип-ченко (1882—1930) для характеристики разных масштабов эволюции. Дальнейшее уточнение они получили в работах известного российского генетика Николая Владимировича Тимофеева-Ресовского (1900—1981), который определяет, что микроэволюция — совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой период времени и приводящих к образованию новых видов. В отличие от этого макроэвомоция связана с эволюционными преобразованиями за длительный исторический период времени, которые приводят к возникновению надвидовых форм организащш живого.

   Изменения, которые изучаются в рамках микроэволюции, доступны непосредственному наблюдению, тогда как макроэволюция происходит на протяжении длительного исторического периода времени и поэтому ее процесс может быть реконструирован лишь задним числом. В этих целях могут быть использованы методы сравнительно-морфологического, эмбриологического и палеонтологического исследования, позволяющие с определенной степенью правдоподобия восстановить возможную картину происходивших процессов эволюции. При этом следует учитывать, что макроэволюция, как и микроэволюция, происходит в конечном итоге под воздействием изменений в окружающей среде. Несмотря на трудности, с которыми сталкиваются исследователи при изучении макроэволюции, к настоящему времени накоплен немалый обобщающий материал, формулируемый обычно в виде определенных закономерностей или правил макроэволюции крупных групп организмов. Не претендуя на полноту, перечислим некоторые из них.

• Любая новая  крупная группа организмов, выше уровня вида, как правило, возникает потому, что приобретает в ходе эволюции качественно новые особенности  в своей структуре и организации, которые дают ей коренное преимущество в борьбе за существование. Наибольший интерес в этом смысле привлекает идея отечественного биолога Алексея  Николаевича Северцова (1866—1936) об ароморфозе, согласно которой каждое крупное изменение в строении и функции организма можно рассматривать как новый фактор эволюции, во многом меняющий ее дальнейшее направление и вызывающий новые формы отбора. Он подчеркивал, например, что именно появление разумного поведения у высших животных явилось существенным усовершенствованием движущих сил эволюции.

• Чем значительнее оказываются произошедшие изменения (ароморфоз) в группах организмов (таксонов) высшего порядка, тем настоятельнее  адаптации к частным условиям среды таксонов низшего порядка.

• Каждая группа организмов характеризуется определенным средним  темпом эволюции. Чем быстрее совершается  процесс приспособления группы к  частным, конкретным условиям среды, тем  скорее она достигает расцвета и  соответственно гибели.

• Уничтожение целых  групп живых организмов в ходе эволюции обусловлено естественным отбором других групп, более приспособленных  к изменившимся условиям окружающей среды. Исчезнувшие в процессе эволюции отдельные организмы, виды и группы впоследствии никогда не восстанавливаются  в прежней форме.

• Эволюция не всегда идет от простого к сложному. Некоторые группы организмов, как, например, бактерии, сохранились с древнейших эпох только благодаря упрощению своей организации.

     Решение многих проблем развития органического  мира предполагает не противопоставление, а макроэволюционного подхода микроэволюционным. Особенно важен такой подход при рассмотрении мировоззренческих вопросов эволюции. 
 
 

     Список  используемой литературы.

     1.Концепции современного естествознания.   Аруцев А.А., Ермолаев Б.В., Кутателадзе И.О., Слуцкий М.С. (1999) 

     2.Концепции современного естествознания.   Горбачев В.В. (2005, 672с.)  

     3.Концепции современного естествознания.  Дубнищева Т.Я. (2006, 608с.) 

     4.Концепции современного естествознания.  Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. (2007, 540с.)  

     5.Концепции современного естествознания.   Карпенков С.Х. (2003, 488с.) 

     6.Концепции современного естествознания.  Кукк В.А., Сергеев С.В., Решетников Б.А. (2006, 270с.)

     7.Концепции современного естествознания.   Кунафин М.С. (2003, 485с.)    

     8.Концепции современного естествознания.   Лавриненко В.Н., Ратников В.П., ред. (2006, 317с.)  

     9.Концепции современного естествознания.   Лихин А.Ф. (2006, 264с.) 

     10.Концепции современного естествознания. (Учебник) Под ред. Михайлова Л.А. (2008, 336с.)

     11.Концепции современного естествознания.   Найдыш В.М. (2004, 622с.)

     12.Концепции современного естествознания.   Новоженов В.А. (2001, 474с.) 

     13.Концепции современного естествознания.   Садохин А.П. (2006, 447с.)  

     14.Концепции современного естествознания.   Самыгин С.И., общ. ред. (2003, 448с.) 

     15.Концепции современного естествознания. Курс лекций.   Хорошавина С. Г. (2005, 480с.)  

     16.Концепции современного естествознания. Материалы к семинарским занятиям. Ч.1 и Ч.2.  Браже Р.А., Мефтахутдинов Р.М. (2003, 269с.)