Основные стадии в познании природы. Общие сведения
7. Основные стадии
в познании природы. Общие
Первый этап познания природы был связан с формированием рационального Наука в ее современном ее понимании появилась в Древней Греции в VII - VI вв. до н.э. Именно между VI и IV вв. до н.э. накопленные знания приобрели характеристики и свойства, которые позволяют говорить о греческом комплексе знаний о природе как о науке. Что же это за характеристики?
Во-первых – это деятельность по целенаправленному получению новых знаний, во-вторых – это наличие специальных людей и организаций для этого, наличие соответствующих материалов и технологий по получению этого знания. Наконец, цель греческой науки - постижение истины из чистого интереса к самой истине. Эта наука - системна и рациональна.
Причиной того, что наука появилась именно в Древней Греции, стала единственная в своем роде революция, которая произошла там в эпоху архаики и состояла в появлении частной собственности. Весь остальной мир, древнейшие цивилизации Востока демонстрировали так называемый «азиатский способ» производства и соответствующий ему тип государства - восточную деспотию. Командно-административная система (восточная деспотия) абсолютно подавляла и нарождавшуюся частную собственность, и не имевший никаких гарантий восточный рынок, которые целиком зависели от государства и обслуживали его. Властные отношения в таком обществе являются первичными, а отношения собственности - вторичными. Собственностью в таком обществе распоряжается тот, в чьих руках находится власть. Прежде всего - это чиновники разных рангов и, конечно, верховный правитель этого государства.
В таком обществе просто не возникает вопрос о правах человека и необходимости их защиты. Человек здесь находится в полной воле правителя и чиновников, общение с которыми невозможно строить на чисто логических и рациональных отношениях. Отсюда - фатализм, характерный для восточных цивилизаций, а также их остальные специфические черты - отсутствие приоритета личности, отказ от рационального способа познания мира, склонность к мистицизму и эзотеризму.
Совершенно иные отношения возникли в Греции первой трети I тысячелетия до н.э. Там появилась частная собственность, товарное производство, ориентированное на рынок, при отсутствии сильной централизованной власти и самоуправления общин. Там же впервые зародилось рабство, которое стало экономической основой общества, а также первые антагонистические классы.
Господство частной
Утверждение общезначимого гражданского права означало секуляризацию общественной жизни, высвобождение ее из-под власти религиозных и мистических представлений. Отношение к закону не как к слепой силе, продиктованной свыше, а как к демократической норме, принятой большинством в процессе всенародного обсуждения, основывалось на риторике, искусстве убеждения и аргументации. Отныне все, входящее в интеллектуальную сферу, подлежало обоснованию, каждый имел право на особое мнение, это приводило к осознанию того факта, что истина - не продукт догматической веры, принимаемый в силу авторитета, а результат рационального доказательства, основанного на аргументах и понимании. Эта линия в вопросах познания (в обыденной жизни присутствовала вера в судьбу) проводилась четко, исключая из рассмотрения все нерациональное.
Так сформировался аппарат логического, рационального обоснования, превратившийся в универсальный алгоритм производства знания в целом, в инструмент передачи знания от индивида в общество. Так появилась наука как доказательное знание. Но при этом развитие рабовладения обусловило пренебрежение греков ко всему, связанному с орудийно-практической деятельностью (занятиями, достойными свободного человека, считались политика, война, философия и искусство), сформировало идеологию созерцательности, абстрактно-умозрительного отношения к действительности. Наука - занятие свободного человека, резко разводилась с ремеслом -занятием рабов. Это был очень важный шаг для становления науки, так как именно отказ от материально-практического отношения к действительности породил идеализацию - непременное условие науки (обобщение принципов орудийно-трудовой деятельности порождает лишь абстрагирование - стандартную гносеологическую процедуру по выделению реально существующих признаков, присущую и высшим животным). Поэтому положения планиметрии Гиппарха, постулаты геометрии Евклида, апории элеатов, диогеновский поиск сущности человека - все это не имеет каких-либо очевидных связей с материальным производством. Практика, обусловливая абстрагирование, препятствует возникновению идеализации как его логического продолжения. Никакому практику никогда не придет в голову заниматься вопросами сущности мира, познания, истины, человека, прекрасного. Все эти радикально «непрактические» вопросы весьма далеки как от сферы массового производства, так и от сознания производителей.
Таким образом, только в Греции
возникли такие формы познавательной
деятельности (систематическое
В Древней Греция VII в. до н.э., включая греческие колонии Малой Азии земледелие перестает быть господствующей отраслью экономики; высокого развития достигают ремесла, мореходство, торговля, денежные отношения; строй рабовладельческой демократии становится господствующим, развертывается борьба партий, прогрессирует право, вводятся письменные законы, складываются гармоничные отношения между обществом и личностью свободнорожденного грека; к руководству поднимаются новые социальные слои; устанавливаются контакты с высококультурными соседями. Важным было также отсутствие у греков касты жрецов, монополизировавшей интеллектуально-духовные функции общества, консервировавшей традиционную культуру.
Особенности древнегреческой
культуры в значительной степени
объясняют независимость
В Греции Гомера и Гесиода
именно мифология была господствующей
формой сознания, хотя, и не в своем
первозданном виде. Она уже была
преобразована, систематизирована,
Миф - многослойное и полифункциональное образование. Это обобщенное отражение действительности в фантастическом виде тех или других одушевленных существ. Он резко отличается от понятийного мышления, современного мировоззрения тем, что всегда принимается за правду, как бы ни был неправдоподобен. Мир мифа одновременно связывает человека с двумя мирами - реальным и сакральным (божественным), отчужденным от обыденного мира. Он - одновременно наглядный, чувственно - данный и волшебный, чудесный; индивидуально-чувственный и обобщенный; очевидно-достоверный и сверхъестественный. Главная его функция - регуляция общественной жизни во всем ее многообразии, и он выступает здесь как сама жизнь, где сливаются воедино производственные, социальные, идеологические и даже физиологические аспекты. Иначе говоря, мифология - это форма практически-духовного освоения мира. Она преодолевает, подчиняет и преобразует силы природы в воображении и при помощи воображения. В силу этого мифология никуда не исчезла, а продолжает существовать и сегодня в различных формах. Тем не менее, миф развивается, уступая свои позиции иным формам общественного сознания, прежде всего, философии и науке.
На первой стадии сформир
Именно на этом этапе возникли представления о мире как развивающемся из хаоса, эволюционирующем. Но отсутствие экспериментальных методов не позволило тогда получать точные знания. Начало естествознания как точной науки исторически относят к 15 -16 векам, т.е. к тому времени, когда исследование Природы вступило во второй этап - аналитический.
Вторая
стадия - аналитическая характерна для 15 – 18 веков. На
этой стадии происходило мысленное расчленение
и выделение частностей, приведшее к возникновению
и развитию физики, химии и биологии, а
также целого ряда других наук (наряду
с издавна существовавшей астрономией). Накопленные с тех пор и до настоящего
времени знания в изучении Природы появились
как раз на втором этапе. Аналитическое
исследование природных объектов осуществлялось
на протяжении многих и многих столетий
целой армией исследователей -
Рассмотрим же основные особенности аналитической стадии познания.
1. Дифференциация
естественных наук. Главная особенность аналитической
стадии - тенденция к дальнейшей непрерывной дифференциации ес
2. Преобладание эмпирических знаний. Для аналитической стадии характерно явное преобладание эмпирических (полученных путем опыта, эксперимента) знаний над теоретическими. Здесь следует заметить, что резкое отличие эмпирических знаний от теоретических нельзя переоценивать, так как любой эксперимент всегда осуществляется по каким-то теоретическим соображениям, становится по плану (как бы под диктовку теории). И все-таки одно дело - опыт, прямое наблюдение и полученные при этом факты, т.е. эмпирические выводы, а другое - объяснение этих фактов, их сопоставление, гипотезы, предположения и теории, связывающие ряд или целые ряды эмпирических фактов. Преобладание эмпирических знаний над теоретическими на аналитической стадии изучения Природы было вполне закономерным. Во-первых, потому, что сначала надо было накапливать факты, а потом уже их объяснять и обобщать. А во-вторых, потому, что сама по себе суть эмпирических методов исследования заключена в анализе предметов природы, в решении вопросов - из чего состоят эти предметы, какова их структура. Поэтому вторую стадию исследования Природы в истории науки нередко называют периодом эмпирического естествознания.
3. Приоритеты «предметов»
над «процессами». Важной особенностью аналитической стадии
является опережающее,
Например, химия в течение трех с лишним столетий (с 16-го по 19-й века) изучала главным образом элементный состав и строение молекул, и только к концу 19-го - началу 20-го века, когда приоритетными стали термодинамика и кинетика, среди химических наук ведущее место заняло учение о химических процессах.
4. «Статичность» Природы. Эта особенность аналитического периода развития естествознания состоит в том, что сама Природа вплоть до середины 19-го века рассматривалась неизменной, окостенелой, вне эволюции.
Насколько высоко естественные науки ещё в 17-18 столетиях поднялись над натурфилософией древности по объёму и даже по систематизации добытых знаний, настолько же они уступали ей в смысле общего идейного воззрения на Природу.
Третья стадия - синтетическая. Постепенно, в течение 19-20 вв. стало происходить воссоздание целостной картины Природы на основе ранее познанных частностей, т.е. наступила третья, так называемая синтетическая стадия.В настоящее время стало возможным обосновать принципиальную целостность всего естествознания. Таким образом, начинает осуществляться необходимая заключительная (четвертая) интегрально - дифференциальная стадия, на которой рождается действительно единая наука о природе. Примечательно, что переход к третьей (синтетической) и даже к четвертой (интегрально- дифференциальной) стадиям исследования Природы не исключает проявления всех только что перечисленных особенностей аналитического периода. Более того, процессы дифференциации естественных наук ныне усиливаются, а объем эмпирических исследований резко возрастает. Но как то, так и другое теперь происходит на фоне все более усиливающихся интегративных тенденций и рождения универсальных теорий, стремящихся всё бесконечное разнообразие природных явлений вывести из одного или нескольких общетеоретических принципов. Таким образом, строгих границ между аналитической и синтетической стадиями изучения Природы нет. Аналитические исследования интенсивно ведутся и на синтетической стадии, а синтетические идеи пробивали дорогу на аналитические стадии. Тем более относительной оказывается граница между синтетической и интегрально - дифференциальной стадиями развития естествознания.
19. Физиология человека. Его здоровье, эмоции и проявление эмоций.
Физиология (от греч. φύσις — п
Физиология представляет собой
комплекс естественнонаучных дисциплин,
изучающих как
Физиология изучает основное качество живого — его жизнедеятельность, составляющие её функции и свойства, как в отношении всего организма, так и в отношении его частей. В основе представлений о жизнедеятельности находятся знания о процессах обмена веществ, энергии и информации. Жизнедеятельность направлена на достижения полезного результата и приспособления к условиям среды.
Одним из проявлений высшей нервной деятельности человека являются эмоции (от лат. Emavere - потрясаю, волную). Они представляют собой реакции организма на воздействие внешних и внутренних раздражителей, имеющие ярко выраженную субъективную окраску и охватывающие все виды чувствительности.
Происхождение многих заболеваний
человека связывают с вредным
действием эмоционального стресса, т.е.
отрицательных, неприятных переживаний.
Помните широко распространенное в народе
выражение: «Все болезни от нервов»?
Ученые в результате своих исследований
утверждают, что горе, тоска, страх, тревога,
ненависть, обида, зависть, отчаяние могут
вызывать стресс, а вслед за ним психосоматические
расстройства. Это стенокардия и инфаркт
миокарда, язвенная болезнь желудка и
двенадцатиперстной кишки, гипертоническая
болезнь, бронхиальная астма, колиты, некоторые
аллергические заболевания, злокачественные
опухоли.
При этом важна даже не сама эмоция, а
ее выраженность. Доказано, что любые воздействия
на организм – не только эмоциональные,
но и физические (боль, холод, тепло…) –
могут вызвать стресс у человека.
А вот долю влияния каждого фактора на
изменение состояния организма и силу
конкретного фактора при «доведении»
психического состояния организма до
стресса учесть достаточно трудно.
Зададимся вопросом: какие факторы
вызывают то или иное эмоциональное состояние
человека?
Для поиска ответа на этот вопрос не будем
подглядывать в замочную скважину, не
будем «лезть человеку в душу»…
Обратимся к рисункам великого знатока
внутреннего мира человека, к рисункам
художника-карикатуриста, художника-сатирика
Херлуфа Бидструпа.
При этом либо улыбнемся, либо посмеемся от души! Это важно! Любознательные люди подсчитали: ребенок смеется около 400 раз в день, а взрослый – только 15.
Вот одна из известнейших карикатур Х.Бидструпа.
Художник показывает нам эмоциональные состояния разных людей в одной и той же ситуации. Этот рисунок иллюстрирует зависимость характера эмоций от индивидуальных особенностей человека. В данном случае – от типа его темперамента.
Рисунок «Читатели одной книги» делает очевидной зависимость реакции изображенных читателей на содержание книги от особенностей внутреннего мира, особенностей их восприятия, различия их жизненных ценностей.
Рассмотрите внимательно
завершающую часть рисунка «Высшая
точка». И здесь художник нам показывает
удивительно разнообразные проявления
эмоциональных реакций людей, отличающихся,
вне всякого сомнения, не только по полу
и возрасту.
В этой группе совсем немного тех, кто
воспринимает наблюдаемое с юмором, смехом,
интересом. Большинство проявляет негативные
эмоции: скепсис, злость, гнев, раздражение,
а кое-кто даже готов пустить кулаки в
ход…
Динамичность жизни, число
изменений ситуаций за определенный
отрезок времени в 20 – начале
21 века существенно увеличились
по сравнению с предыдущими
- Механика. Основные законы классической механики.
Применяя законы механики, необходимо учитывать не только их механические, но и физиологические особенности. Такие, как приспособляемость движений к внешним условиям, подверженность организма утомлению, психологическому стрессу, возможностью совершенствованию движений и ряд других неотъемлемых факторов.
Любое физическое явление или процесс в окружающем нас материальном мире представляет собой закономерный ряд изменений, происходящих во времени и пространстве. Механическое движение, то есть изменение положения данного тела (или его частей) относительно других тел, – это простейший вид физического процесса.
Механическое движение тел изучается в разделе физики, который называется механикой. Основная задача механики – определить положение тела в любой момент времени.
Механика – одна из самых
древних наук. Определенные познания
в этой области были известны задолго
до новой эры (Аристотель (IV век до н. э.),
В механике Ньютона или классической механике, движение тел рассматривается при скоростях, много меньше скорости света в пустоте.
Опыт показывает, что движение
большинства тел является насильственным,
поэтому его количество не остается
неизменным. Причина изменения количества
движения — материальное взаимодействие.
Описать такое взаимодействие непросто.
Чтобы понять, как физика подходит
к описанию взаимодействия, рассмотрим
простой пример. На рисунке изображена
пушка. Она делает выстрел и поражает
мишень. Как описать процесс
Первый способ. Предложен Ньютоном. Выстрел пушки приводит к появлению отверстия в мишени. Механизм взаимодействия пушки и мишени не конкретизируем. Считаем, что пушка действует на мишень непосредственно. Так как пушку и мишень разделяет некоторое расстояние, необходимо предположить, что непосредственное взаимодействие возможно и на расстоянии. В таком случае говорят, что имеет место дальнодействие.
Ньютон неоднократно утверждал, что поиски механизма взаимодействия — задача физики. Ему же, как математику, достаточно было математических соотношений, выражающих причинно-следственные связи. Знание таких связей позволяет рассчитать характеристики принудительного движения и, следовательно, полностью удовлетворять потребности прикладной науки.
Таким образом, основу
воззрений Ньютона и всей классической
научной парадигмы составляет идея
математического выражения
Причину, изменяющую состояние движения безотносительно к механизму ее действия, Ньютон назвал силой.
Если известны математические
характеристики процесса взаимодействия,
то этим задана величина силы, с которой
один объект воздействует на другой. В
нашем примере с пушкой при
таком способе рассмотрения снаряд
не рассматривается. Рассмотрение ограничивается
только установлением причинно-
Подход, разработанный Ньютоном,
оказался настолько плодотворным, что
на протяжении многих лет классическая
наука использовала его для решения
большинства научных и
Второй способ. Представьте себе, что пушка стреляет постоянно. В этом случае каждой точке пространства можно сопоставить возможное воздействие со стороны снарядов. Сила в этом случае является функцией пространственной переменной. При этом можно говорить о поле сил, окружающем пушку.
В школе вам объясняли, что поле является особым видом материи. С этим тяжело не согласиться. Вот простое устройство (см. рисунок ниже). Оно состоит из пластмассовой оси, на которую одето два магнитных кольца, повернутых одноименными полюсами друг к другу. Вы можете убедиться, что нечто весьма ощутимым образом расталкивает кольца так, что верхнее кольцо покачиваясь, летает над нижним. Это нечто называется магнитным полем.
Правда, вы можете возразить, что нет тут никакого поля, а взаимодействуют два магнита. Считать так или иначе — дело вкуса. Представление о силе, действующей на расстоянии, и поле сил, как особой форме материи, на самом деле всего лишь два способа идеализации, используемые в физике для описания одного и того же процесса материального взаимодействия.
Применительно к нашему примеру
с пушкой вы можете сказать: “Какие
силы, какое поле? Каждому понятно,
что мишень поражает не какая-то сила,
а артиллерийский снаряд”. И будете
правы. Обычно естественные науки удовлетворяются
простым установлением
А теперь представьте себе узкий проход, закрытый заградительным огнем пулемета. Понятно, что если достаточно много солдат быстро побегут в этот проход, то кто-то сможет проскочить между пулями.
Сходные явления наблюдаются
в полупроводниках, где часть
электронов оказывается в состоянии
пройти через поле отталкивания запорного
слоя, не имея энергии, достаточной
для этого. Такое явление называется тунне
Скажите, пожалуйста, стали бы вы инвестировать значительные суммы в развитие квантовой электродинамики? Не стали бы? Ну и напрасно. Только применение туннельных диодов, а точнее, туннельных переходов в микросхемах дало миллионные прибыли фирмам, которые вовремя вложили средства в изучение этого эффекта, т. е. в развитие квантовой теории поля.
Особенности описания взаимодействий классической механикой
Итак, воспользовавшись концепцией
причинно-следственной связи, Ньютон ввел
в классическую физику понятие силы.
Более того, он предположил прямую
пропорциональность между величиной
силы и скоростью изменения
Второй закон Ньютона неоднократно подвергался ревизии со стороны последователей, поскольку совершенно не очевидна пропорциональность силы и скорости изменения импульса.
В начале 60-х гг. XX столетия Норман Дин высказал предположение, согласно которому сила должна быть представлена в виде степенного ряда по времени. Он даже построил машину, которая якобы должна была летать за счет внутренних сил. Воззрения Дина приводили к несоблюдению закона сохранения импульса и, как следствие, к предположению о неоднородности пространства. Поддержки в рамках современной парадигмы и, что гораздо важнее, экспериментального подтверждения они не получили.
Основным объектом неприятия в Ньютоновской механике служило понятие силы. Попытки устранить силу из механики продолжались на протяжении нескольких столетий и привели к формулировке: бессиловой механики Герца, механики Лагранжа, механики Гамильтона, Якоби и некоторых других, менее значимых теорий. Слабым местом всех этих, безусловно, очень полезных концепций, являлось то, что взамен силы они предлагали ничуть не более понятные заменители: функцию Лагранжа, функцию Гамильтона и т. д. Тем не менее эти работы и по сей день составляют золотой фонд теоретической механики и широко используются на практике.
Современная трактовка бессиловой механики отличается одной интересной чертой. В Ньютоновской трактовке причинно-следственных связей ведущая роль отводилась причине, персонифицированной силой. Бессиловые механики основную роль отводили следствию, сосредотачивая свое внимание на пути его достижения.
Представьте себе материальную точку, перемещающуюся из положения A в положение B (рисунок выше). Это перемещение может происходить по траектории 1, траектории 2, траектории 3 и т. д.
В бессиловой механике частица “осматривает” все возможные варианты траектории своего движения и выбирает из них одну — самую удобную. Для этого траектория должна быть численно оценена. В качестве орудия такой оценки используются специальные функции, которые таким образом заменяют силу. Поскольку решение задачи сводится к выбору одного из возможных вариантов, такие методы называют вариационными. Здесь следует заметить, что именно вариационные методы чаще всего используются при решении экономических задач ведущими математиками.
Последнее утверждение классической механики касается симметрии взаимодействий. Согласно этому утверждению сила, с которой тело А действует на тело В равна по величине и противоположна по направлению силе, с которой тело В действует на тело А. Такая симметрия на первый взгляд кажется очевидной, однако уже для случая ядерных сил не выполняется. Возможные причины этого — отнюдь не бесконечная скорость распространения взаимодействия.
Связь между симметрией взаимодействия
и мгновенностью его