Пространство и время. 8

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Самарский Государственный Экономический 

Университет

Кафедра «Промышленной технологии и
 товароведения»

Контрольная  работа

 

по  курсу  «Концепции современного естествознания»

тема  : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург 2011 г. 

План 

1. «История развития представлений о времени и пространстве.». Цели и задачи курса. Место дисциплины в подготовке журналистов………………………... ………………3

13. Взаимосвязь физических, химических и биологических знаний………….7

13. Атмосферные  процессы в природе, виды, сущность, значение…………..10

Литература……………………………………………………………………….18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Краткая история представлений  о времени

Мы живем в  переломное время, во время «переоценки всех ценностей», как предсказывал Фридрих Ницше. К фундаментальным понятиям, которыми философы занимались с древних времен, относятся пространство и время. Двадцатый век основательно пересмотрел представление об этих понятиях. Однако постепенно выясняется, что и современные представления несовершенны. В нижеследующем будет предложена новая модель пространства и новая формулировка сущности времени.

Ни одно слово  не применяется чаще, чем слово  «время», без того однако, чтобы задуматься, а что же оно означает, в чем его сущность? Святой Августин говорил, что он «вроде бы знает, что означает время, пока его о нем не спрашивают, когда же его спросят, он тотчас попадает в затруднительное положение».

Что же такое  время? В словаре Брокгауза объясняется, что время есть «последовательность событий, которая выявляется из прошлого, настоящего и будущего, из возникновения и исчезновения вещей.» Это, так сказать, общепринятое, повседневное представление, которое однако сущность и причины времени не объясняет. Что же говорят философия или другие науки о сущности времени?

Философы исследуют  время в соединении с пространством  и много спорят о том, объективны ли эти понятия, другими словами, существуют ли они вообще независимо от восприятия человека, или они являются продуктом его воображения? Для Демокрита пространство было пустотой, в которой движутся атомы, а это движение может происходить только во времени. Аристотель представлял себе время как «число движения», для него время не могло существовать без души, так как лишь душа может считать. Для Галилео Галилея и Исаака Ньютона пространство было бесконечно и эвклидово (т.е. не кривое), а время текло равномерно и тоже бесконечно. Все изменения в мире распространялись бесконечно быстро во всей Вселенной.

Для сегодняшних  философов-материалистов проблема «пространство-время» решается очень  просто. «В мире не существует ничего кроме  движущейся материи, и эта движущаяся материя не может двигаться иначе  как в пространстве и во времени» (Ленин). Но что такое материя, как она возникла и почему она движется? Ответ материалистов таков: материя существует вечно, а движение является ее неотъемлемым свойством. И это считается научным объяснением!? Аналогично можно представить торнадо как неотъемлемое свойство горячего влажного воздуха и далее это явление не изучать. Френсис Бекон сформулировал проблему познания очень точно: «Истинное знание есть знание причин».

Альберт Эйнштейн изобрел «четырехмерный пространственно-временной  континуум» (лат. континуум – единство) и утверждал, что время и масса тел зависят от их скорости. Когда тело достигает скорости света, его время якобы останавливается, а масса становится бесконечно большой (этому утверждению противоречит, между прочим, ошибочно приписываемое Эйнштейну знаменитое уравнение E=mc2, т.е. масса движется со скоростью света, но конечна. Как и ее энергия). Но почему все меняется со временем? Почему не только люди, но даже элементарные частицы стареют? И даже в относительном покое. И почему время должно образовывать с пространством единство? Лишь потому, что оба находятся в фундаменте наших знаний? Такое единство не обосновано причинно.

А «подтверждения»  этой теории с помощью очень точных часов на Земле и на спутниках  имеют совсем другое, намного более  простое объяснение: параметры пространства различны в разных местах, а вместе с ними изменяется и состояние материала часов. Ко времени это не имеет отношения! Если Вы, дорогой читатель, установите магнит вблизи маятниковых часов с железным маятником и таким путем ускорите его колебания и ход часов, Вы же не будете утверждать, что ускорили время во Вселенной!? Вы всего-навсего изменили параметры пространства вблизи маятника.

После Эйнштейна  были предприняты новые попытки  понять суть времени (А.П.Левич, Б.В.Гнеденко, Н.А.Козырев). Илья Пригожин сделал шаг в правильном направлении в своей неравновесной термодинамике. Он предсказал (1986), что необратимость не может возникать на химическом уровне материи, а должна существовать уже на самых глубинных уровнях микромира. К этому мы еще вернемся.

Наиболее глубокое представление о времени имеют  геологи и палеонтологи, так как  они имеют дело с огромными  отрезками времени. И они знают, что все в этом мире изменяется – независимо от того, покоится нечто  или движется – и что время не обязательно течет равномерно, существуют как медленные изменения, так и скачки, бывает и ускоренное развитие.

Пространство  – это сверхтекучая жидкость

Существуют важные основания для утверждения, что  пространство представляет из себя сжимаемую жидкость с очень малой вязкостью, подобную жидкому гелию-II. В этой жидкости легко возникают определенные структуры (вихри, волны), которые затем длительное время существуют. Многие возникшие независимо друг от друга теории (Гельмгольца, Томсона, Ацюковского, Бауэра, Хильгенберга, Мейла, Зейлера, Герловина и др.) показывают, что элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы и т.д. до галактик и силовых полей являются вихревыми структурами этой среды. Плотность этой среды была теоретически рассчитана Сухоруковыми (1993) и равняется 1,08г/см3 (т.е. близка к плотности воды!).

Сама причина  квантования объектов микромира  следует из свойств этой среды: вихревые структуры не могут иметь произвольные параметры, а только такие, чтобы в них могло существовать целое число стоячих волн (бегущие волны связаны с большими энергетическими потерями, они излучают энергию и приводят к разрушению или изменению структуры). Поэтому есть смысл называть эту среду квантовым эфиром. Маделунг еще в 1926 году показал, что квантовая теория микромира следует просто из законов гидродинамики и не нуждается в невообразимых и бессмысленных корпускулярно-волновых дуализмах, плотностях вероятности и отношениях неопределенности.

Вихревые кольца имеют одну особенность: при больших  скоростях движения они становятся меньше, а при малых – больше (это описывает и эмпирически найденное уравнение де Бройля λ=h/mV). Газ из таких частиц будет в отличие от «нормального» газа при охлаждении расширяться (как вода при замерзании). Поэтому все «просветы» между этими частицами всегда заполнены. Они образуют сплошную среду и не требуют бесконечного ряда все более мелких частиц для достижения сплошности. Материя при этом не бесконечно делима, что было бы абсолютностью. Эта модель не требует и виртуальных (в переводе: воображаемых, кажущихся!), колеблющихся около нуля пространственной энергии частиц.

Многие исследователи (Я.Ярковкий, Хильгенберг, Краффт, Кэри и др.) предположили, что небесные тела поглощают эфир и превращают (завихряют) его внутри себя в весомую материю, что сопровождается производством тепловой энергии. Сегодня известны десятки фактов геологии, подтверждающих рост земного шара. Вот некоторые из них. Все внешние границы континентов соответствуют друг другу, поэтому континенты можно (мысленно или в экспериментах с глобусом) свести друг с другом без просветов и получить шар меньших размеров (примерно 250 миллионов лет назад Атлантический океан еще не существовал, а диаметр Земли был в два раза меньше).

Согласно лазерных измерений со спутников континенты преимущественно удаляются друг от друга; количество продуцируемого в недрах Земли тепла растет (что ведет к потеплению климата!). Сила тяжести тоже медленно увеличивается, что подтверждают исследования древних песчаных откосов и сегодняшний рост веса эталонов. Вымирание гигантских и 80 миллионов лет назад в два раза более легких на меньшей Земле динозавров тоже является подтверждением, и т.д. (подробнее в упомянутой книге автора). Но ортодоксальные геологи не решаются возражать ортодоксальным физикам: «из ничего не может возникать материя!» и поэтому придерживаются тупиковой модели тектоники плит, которая утверждает, что древняя Пангея развалилась на осколки по неизвестным причинам и что эти осколки с тех пор хаотически плавают по поверхности Земли неизменных размеров.

Если эфир постоянно  превращается в недрах Земли в  «нормальное» вещество, что сопровождается его уплотнением, то земной шар должен со всех сторон постоянно «всасывать» новые порции эфира. Тогда мы находимся в «водопаде» эфира, который «увлекает» все тела в недра Земли и создает таким образом тяготение, вес. И чем больше небесное тело и меньше расстояние до него, тем сильнее всасывающая, увлекающая сила (как в постепенно сужающейся водопроводной трубе). И это вероятнее всего и есть причина ускорения свободно падающих тел, т.е. гравитации.

А так как  во Вселенной становится все больше вихревых структур, т.е. частиц (что подтверждает и знаменитый физик Поль Дирак, открывший теоретически антиматерию) и все меньше «свободного» эфира, то постепенно изменяется и его плотность, а вместе с ней и величины мировых «констант» (их постоянство тоже не может быть абсолютным), что и может являться сущностью времени.

Истинная  причина времени

Итак, мировые  константы должны со временем изменяться. Причиной этого является необратимое превращение «свободного» эфира в «завихренное» вещество, физической среды пространства в материю. Поэтому плотность эфира, или другими словами, гравитационная «постоянная» должна со временем постепенно уменьшаться, а вместе с ней и другие «константы».

Одной из таких  «констант» является «постоянная» Ридберга, которая в значительной мере определяет длину волны излучаемых атомами света, в том числе и атомами звезд и галактик. Эти волны становятся со временем все короче, а свет, соответственно, все «синее». От далеких галактик приходит к нам сегодня «красно смещенный» свет, который был излучен миллиарды лет назад в пространство с другими свойствами (с большей плотностью), поэтому его «красное смещение» объясняется вовсе не допплеровским эффектом, а «возрастом» света (О.Эстерле, 1992).

Существуют ли доказательства для такого объяснения красного смещения? Астрофизики из Пулковской обсерватории тщательно  изучили спектр излучения галактики А2058+16 (К.П.Бутусов, 1998) и нашли, что красное смещение соседних линий, принадлежащих атомам щелочных металлов и железа, показывают разные величины смещения! Эти величины зависят от потенциалов ионизации атомов. В соответствии с допплеровским эффектом атомы железа должны были бы быстрее удалятся от нас, чем атомы щелочных металлов, хотя они и принадлежат одной галактике. Специалисты по Большому взрыву пришли в недоумение и назвали это явление «парадокс красного смещения» (как будто присвоение наименования решает проблему!). Если принять, что красное смещение не имеет ничего общего с допплеровским эффектом и что астрофизики анализируют «старый» свет, который был излучен миллиарды лет назад при других условиях, все становится на свои места. Тогда становится ясным, почему степень красного смещения зависит от потенциалов ионизации атомов: в более плотном эфире параметры атомов были другие!

Так что «стандартная модель Большого взрыва» ложна, что  и подтверждается все новыми фактами, наблюдениями и теоретическими исследованиями (например, найдены галактики, которые старше самой Вселенной!). А также принципом IRENA: абсолютное начало Вселенной со временем ноль и бесконечными другими параметрами есть просто фикция.

Эти исследования Пулковских астрофизиков доказывают также, что распространенная гипотеза о «старении» света, о замедлении его скорости при распространении на далекие расстояния тоже неверна: не изменение длины волны или частоты света в процессе его распространения, а изменения условий излучения света атомами определяют красное смещение. Кроме того, свет не пуля, которая тормозится средой, а волна, являющаяся свойством среды. Звук тоже не меняет свою частоту при удалении от своего источника.

Уменьшение со временем плотности эфира приводит и к постепенному снижению скорости света в «пространственно-временном континууме». Время определяется не вторичной скоростью света, а скоростью изменения первичной плотности эфира, что влияет и на микромир (мы уже упоминали о «сквозной» необратимости процессов в микромире по Пригожину).

Скорость изменения  мировых констант тоже не абсолютно  постоянна, другими словами, время течет не с постоянной скоростью. При среднем возрасте Вселенной эта скорость должна быть максимальной, потому что к этому времени половина свободного эфира уже превратилась в «материю» и превращается максимальное количество эфира за единицу времени.

Можно ли эту  скорость изменения как-то выразить через наши обычные единицы измерения? Для этого есть некоторые факты. «Молодые» звезды с массами, равными массе нашего Солнца, имеют мощность излучения, которая на 40% (т.е. в 1,4 раза) ниже, чем была у «молодого» Солнца 4,6 миллиардов лет назад (Ingersoll, 1987). Известно, сто мощность излучения звезд зависит от гравитационной постоянной (т.е. от плотности эфира) как корень из седьмой степени. Корень седьмой степени из 1,4 равен 1,04924144, или округленно 1,05. Таким образом плотность эфира была 4,6 миллиардов лет назад примерно на 5% выше, чем сегодня. Если взять в качестве первого приближения линейное снижение плотности эфира, то можно полное время существования нашей Вселенной оценить в 90 миллиардов лет.

Все это относится  к среднему времени во Вселенной. Но можно представить себе и местное, локальное время. Вблизи Земного шара плотность эфира не снижается, как в среднем во Вселенной, а растет из-за ускоренного роста массы Земли и ее гравитационного «поля». Этот рост относительно невелик, но для жизни на Земле он может иметь решающее значение. Мы знаем, что каждая следующая ступень развития биосферы и ноосферы занимает все более короткие временные интервалы по сравнению с предыдущими. Это ускорение развития может быть причинно связано с ростом земного шара.

Развитие, эволюция есть накопление и самоорганизация  стабильных долгоживущих систем со средними параметрами на всех уровнях организации вещества. На химическом уровне, например, открытые системы стабилизируются близ 310°К или 37°С и при химическом составе, близком к составу человеческого организма (О.Эстерле, «Почему жизнь концентрируется при 37°С?», 1997г.).

Является  ли время источником энергии?

Известный русский  астрофизик Н.А.Козырев разработал в 1957 году концепцию «физического времени». Он утверждал, что время есть «вращение причины вокруг следствия» (?) и что оно содержит энергию, которую можно извлекать с помощью определенных технических средств. Эта концепция «разрешает» существование бесконечно больших скоростей, что противоречит принципу IRENA. Поразительно, но некоторые предсказания его теории были подтверждены его личными астрономическими наблюдениями, а также наблюдениями других астрономов. Он утверждал, например, что звезда или галактика может наблюдаться одновременно в трех позициях: в прошлом (там, где объект виден сейчас), в настоящем (где он сейчас действительно находится) и в будущем (где он будет находиться, когда его догонит посланный с Земли в данный момент световой сигнал). С помощью телескопа, оборудованного в фокусе светочувствительным электрическим сопротивлением, эти три позиции были действительно зарегистрированы (аналогия: две позиции летящего самолета, установленные визуально и по звуку).

Эти наблюдения могут быть объяснены с помощью нашей гидродинамической модели эфира. Если «части» пространства «плывут» в виде вихревых структур с разной скоростью и плотностью и в разных направлениях, то в них могут быть и разные скорости распространения сигналов. И если знать параметры этих течений, можно находить и пути быстрейшего достижения определенного места. С этой точки зрения можно наглядно представить себе и «червячные дыры» в пространстве, постулируемые некоторыми современными астрофизиками (это вихревые трубки эфира!). Принципиальная возможность машины времени также не исключается: если время действительно «течет», то существуют несколько возможностей движения: пассивное движение вместе с потоком, а также активное движение против, по и поперек потока.

Технически создаваемые вихри. Стационарные эфирные вихревые кольца можно «конструировать» с помощью различных эфирных структур, сильно взаимодействующих с эфиром: массивные вращающиеся тела (Würth), вращающиеся магнитные системы с супермагнитами (R.R.Searl, W. Müller), вращающиеся электрически заряженные изоляционные диски (P.Baumann "Testatika"), вращающиеся среды с высокой диэлектрической проницаемостью (напр. водяные вихри, V.Schauberger), режимы схлопывания (Implosion) газов (даже не горючих) в двигателях внутреннего сгорания) и т.д. Параллельные осям вихревых колец составляющие потоков эфира создают при этом антигравитационные эффекты, зарегистрированные на различных эфирных двигателях. Вихри – это машины, превращающие тепловую энергию непосредственно в кинетическую (О.Эстерле, 1998г.), это делают и эфирные вихри (отсюда понижение температуры деталей эфирных двигателей). Таким образом эфир можно «завихрять» с помощью технических средств и получать таким путем так называемую свободную или пространственную энергию (подробнее в 6-й главе упомянутой книги автора), что приведет однако к дополнительному искусственному изменению плотности эфира (очень незначительному), а значит, и скорости течения времени, поэтому Козырев не совсем неправ, когда заявляет, что из времени можно извлекать энергию.

Похоже, что мы уже широко пользуемся энергией, извлекаемой  из времени в... атомных электростанциях. В чем причина распада атомных  ядер радиоактивных элементов? Ведь если нет ничего абсолютного, то нет и чисто случайного распада ядер атомов!? При постепенном уменьшении плотности эфира со временем, о котором говорилось выше, снижается и величина активационного барьера, удерживающего протоны и нейтроны в ядре. И там, где она достигает критического минимума, ядро распадается.

Резюме. Итак, мы видим, что определения пространства и времени сегодня еще несовершенны и противоречивы, но получают в рамках целостного естествознания ясную и логичную интерпретацию. 

1. «Концепции современного  естествознания».  Цели и задачи  курса. 

Место дисциплины в подготовке экономистов.

     Слово «естествознание» представляет собой сочетание двух слов – «естество» («природа») и «знание». Оно может быть заменено менее употребительным словом-синонимом «природоведение», которое происходит от общеславянского термина «веды» или «веда» – наука, знание. Мы и до сих пор говорим «ведать» в смысле знать. Но в настоящее время под естествознанием понимается прежде всего так называемое точное естествознание, т. е. уже вполне оформленное – часто в математических формулах – «точное» знание обо всем, что действительно есть (или, в крайней мере, возможно) во Вселенной, а «природоведение» (подобно пресловутому «обществоведению» или «науковедению») обычно невольно ассоциируется с какими-то еще аморфными представлениями о предмете своего «ведения».

     Имеются два широко распространенных определения  этого понятия:

1) «естествознание – это наука о Природе как единой целостности»

2) «естествознание – это совокупность наук о Природе, взятая как единое целое».

     Как видно, ли два определения отличны друг oт друга. Первое из них говорит об одной единой науке о Природе, подчеркивая единство Природы самой по себе, ее нерасчлененность. Тогда как второе определение говорит о естествознании как о совокупности, т.е. о множестве наук, изучающих Природу, хотя в нем и содержится указание, что по множество надо рассматривать как единое целое.

     Однако  далее мы увидим, что между этими  двумя определениями уж очень большого различия нет. Ибо «совокупность наук о Природе, взятая как единое целое», т. е. не просто как сумма разрозненных наук, а именно как единый комплекс тесно взаимосвязанных естественных паук, дополняющих друг друга, – это и есть одна наука. Только наука обобщенная, или интегративная (от латинского «integer» – целый, восстановленный).

       Цель – четко представить себе подлинное единство Природы (се целостность), а именно то единое основание, на котором построено все бесчисленное разнообразие предметов и явлений Природы и из которого вытекают основные законы, связывающие микро- и макромиры, Земли и Космос, физические и химические явления между собой и с жизнью, с разумом. Так же, как нельзя постичь законы, управляющие жизнью и деятельностью человека, посредством знакомства лишь с анатомией отдельных его органов, так невозможно, изучая порознь отдельные естественные науки, познанать Природу как одно целое.

     Специфика современного мира, особенности его  познания и освоения ставят перед человеком и человечеством новые задачи и выдвигают новые требования:

1. Понимание  мира как системы, развитие  которой имеет сложный нелинейный характер.

2. Познание как  мира, так и культуры в целостности  и единстве.

3. Обогащение  мышления через освоение современных методов научного познания.

4. Осознание  реалий и особенностей современной  цивилизации, отход от тех-нократизма, ответственность за результаты  деятельности человека и человечества в целом.

5. Понимание  предназначения человека, его интегральной природы и особого места человека в культуре.

     "Концепции  современного естествознания" позволяет  утверждать, что данный курс –  курс фундаментальный, он дает  возможность "сформировать целостную  естественнонаучную культуру как  составную часть общечеловеческой культуры в целом".

     Гармоничное развитие цивилизации при возрастающих потребностях человечества невозможно без глубоких знаний концептуальных законов развития  бесконечной Вселенной, солнечной системы и отдельно небольшой в этом мире планеты Земля. Возможности современного человечества в кардинальном изменении биосферы и планеты в целом практически безграничны: от изменения климата до их полного разрушения с помощью, прежде всего, ядерного оружия. Человек, ради сохранения хотя бы самого себя, должен найти выход из этой ситуации, одновременно решая проблему гармонизации взаимодействия с природой и развития общества. Тенденция к объединению естественнонаучной культуры и культуры гуманитарной обусловлена необходимостью понимания человеком связи всех явлений Природы и зависимости от нее человека.

     Сегодня междисциплинарный подход в развитии социального знания приобретает  особое значение. Идет процесс формирования единой науки о человеке, обществе, жизни, природе. Особая роль принадлежит  естествознанию. Оно выгодно отличается от отдельных специальных и общественных наук целостным взглядом на явления и процессы, которые изучаются с помощью наиболее общих принципов и  подходов.

     Курс  «Концепции современного естествознания»  является продуктом междисциплинарного синтеза физики, химии, биологии, психологии на основе философского, исторического, синергетического подхода к современному естествознанию. Эта наука тесно связана с экономикой, технологическими основами производства, математикой и другими дисциплинами учебного плана.

     Целью изучения курса «Концепции современного естествознания» является развитие у студентов мировоззрения планетарного характера и подготовка их к участию в формировании ноосферы.

       Основными задачами курса являются:

  • формирование у студентов научного понимания картины мира на основе изучения и понимания сущности фундаментальных законов природы;
  • формирование ясного представления о физической реальности мира на основе целостности и многообразия природы;
  • понимание принципов преемственности и непрерывности в изучении природы от квантовой и статистической физики к молекулярной биологии, от неживых систем к живым организмам, человеку, обществу;
  • осознание проблем развития общества в соответствии с основными концепциями и законами естествознания.

     Знание концепций современного естествознания поможет будущим специалистам гуманитарных направлений расширить кругозор и познакомиться с конкретными естественнонаучными проблемами, , от решения которых зависит уровень жизни каждого из нас.

    Что такое профессия? В самом общем виде это род трудовой деятельности человека, владеющего теоретическими знаниями и обладающего практическими навыками. Взаимосвязаны понятия профессии, профессионализма и профессиональной культуры, которая представляет собой совокупность материальных и духовных образований, всего того, что называется технологией труда.

    В области средств  массовой информации профессиональная культура – это не только хранилище стандартов, стереотипов, «памяти» журналистского сообщества, но и творческое своеобразие, индивидуальность мастера, умение ломать привычные нормы и создавать новое. В конечном виде профессиональная культура переплавляется в весь образ жизни журналиста, его мировосприятие, поведение, в то, как он исполняет социальные роли в системе информационных структур.

    Профессионализм предполагает овладение мастерством, т.е. достижение такого уровня совершенства, которое  позволяет наиболее полно выполнять конкретные функции в определенной сфере общественной практики. Профессионализм и мастерство одновременно индивидуальны и социальны. Они реализуются во времени и пространстве, наполняясь конкретным содержанием в зависимости от определенных исторических условий, социокультурных обстоятельств, национально-этнических факторов, от особенностей неповторимой личности специалиста. В этом убеждает исторический экскурс, позволяющий глубже понять истоки журналистского профессионализма, – те девять десятых айсберга, которые находятся под водой и придают ему не только плавучесть, но и устойчивость.