Контрольная работа по "Концепции современного естествознания"

     В каждый период развития человечества формируется научная картина  мира, которая отражает объективный  мир с той точностью, адекватностью, которую позволяют достижения науки  и практики. Кроме того, картина  мира содержит и нечто такое, что  на данном этапе наукой еще не доказано, т. е. некоторые гипотезы, предвидения, которые в будущем могут прийти в противоречие с опытом и достижениями науки, так что некоторые места в картине мира придется дополнять.

     Научная картина мира уточняется и развивается  на протяжении многих веков - проникновение в сущность явлений природы - бесконечный, неограниченный процесс, поскольку материя неисчерпаема. С развитием науки представления людей о природе становятся все более глубокими и адекватными, все более отражающими истинно-реальное состояние окружающего мира.

     Чтобы понять современную научную картину  мира, надо знать, как она развивалась. Начало развития научных представлений о мире восходит к VII-VI вв. до н. э. Это было время рабовладельческого общества, в котором обращение к физическому труду наказывалось презрением; поэтому природа исследовалась силой ума, а опыты игнорировались. Научные обобщения строились на начальных наблюдениях, в красочных картинах мира было еще много наивного, часто рядом с реальным отражением действительности в них уживался вымысел, который сегодня нам кажется несовместимым с мудростью древних мыслителей.

     В период развития феодального общества наряду с земледелием развивается  ремесленничество, появляются мануфактуры. Их рост создает предпосылки для возникновения науки, опирающейся на эксперимент. Вначале опыты были примитивными и проводились без всякой системы - это было время «ползучего эмпиризма», но они подготавливали почву для новых опытов, приводили к открытию закономерностей, которые использовались для объяснения явлений природы, построения картины мира. В это время производство было примитивным; основным видом движения, с которым оно имело дело, было механическое движение. Естественно, что первыми были открыты и исследованы законы механики, они стали основой научного объяснения мира: XIV-XVIII вв. - это время расцвета механической картины мира.

     Механическая  картина мира была первой в обозримой  истории человечества научной картиной, свободной от мифических наслоений  и поддающейся строгому описанию. Она давала человеку веру в силу его разума и тем самым определяла развитие его самосознания в направлении обретения им чувства независимости от природной стихии; служила духовной эмансипации личности и подготавливала приход атеистического сознания.

     И Кеплер, и Галилей заложили научные  основы механической картины мира, а довершил ее создание великий английский ученый Исаак Ньютон (1643-1727 гг.). Он был физиком, математиком, астрономом и философом. Вместе с Лейбницем он оспаривал честь быть творцом дифференциального и интегрального исчислений. Ньютон по праву считается создателем классической механики; он вывел ее законы и обобщил их в законе всемирного тяготения, который объяснял одну из великих тайн природы. Механика Ньютона описывала движение макротел, таким образом, они оказались в центре картины мира.  

             Картина мира, которая господствовала в XVIII века, была картиной неизменной, однажды созданной природы, и Ньютон также не мог вырваться из рамок господствовавшего тогда мировоззрения. Его теория тяготения позволила объяснить существование такой системы мира, понять, на чем «держится» мир. Эта загадка не давала покоя многим поколениям ученых. Еще Леонардо да Винчи задавал вопрос, на который не мог найти ответа: «Луна, плотная и тяжелая Луна, на чем она держится, эта Луна?» Благодаря Ньютону стало ясно, что Луна, и Солнце, и планеты, и множество звезд во Вселенной удерживаются всемирным тяготением.

     Вселенная Ньютона состоит из движущихся тел  и пустоты. Пространство в ней только вместилище тел., а время - длительность процессов. Пространство и время Ньютона не связаны между собой и с движением материальных объектов. По Ньютону, Вселенная бесконечна в пространстве и времени и неизменна со дня сотворения и на веки веков. Как она образовалась? На этот вопрос Ньютон не отвечает. А чтобы привести ее в движение, Ньютону понадобился «первый толчок» какого-то таинственного божества. Если у Аристотеля бог призван был денно и нощно крутить небосвод, то здесь ему надо было привести в движение Вселенную только в первый момент, а дальше все уже происходило в согласии с законами природы. Чем больше человечество познавало мир, тем меньше в нем оставалось места необъяснимому - сверхъестественной силе.

          23 апреля 1686 г. Ньютон передал в Королевское общество свой труд «Математические начала натуральной философии», в котором, как указывается в протоколе общества, «дается математическое доказательство гипотезы Коперника в том виде, как она была предложена Кеплером, и все небесные движения объясняются на основании единственного тяготения к центру Солнца, обратно пропорционального квадрату расстояний». Этот труд состоит из трех книг, в которых представлена картина мира, основанная на законах механики, - доказано всемирное тяготение как следствие из применений механики к движениям небесных тел. В книгах сформулированы три закона движения (законы Ньютона), даны четкие определения физических величин, изложены основы кинематики и динамики материальной точки, твердого тела, механика жидкостей и газов. Венцом труда можно считать третью книгу - «О системах мира», в которой изложен закон всемирного тяготения, а также «Правила философских умозаключений», на которых было воспитано не одно поколение ученых. Вот они:

     1. Не принимать иных причин явлений, кроме тех, которые достаточны для их объяснения.

     2. Аналогичные явления относить  к одной и той же причине.

     3. Считать свойством тел такие  свойства, которые присущи всем  телам, над которыми мы можем  экспериментировать.

     Именно  следование этим правилам и помогло Ньютону открыть закон всемирного тяготения, закон, на основе которого и была построена им картина мира.

     В первом законе Ньютона сила выступает  в качестве причины ускорения; процессы изменения в мире сводятся к ускорениям, а ускорение вызывается воздействием одного тела на другое. Второй закон гласит, что под влиянием силы, действующее на тело в данный момент и в данной точке, скорость меняется, и это мгновенное изменение скорости можно определить. Третий закон говорит, что действия тел друг на друга равны и противоположно направлены, т.е. указывает на взаимный характер воздействия тел друг на друга. Ньютон вывел закон тяготения, ставший основой физики. Этот закон определяет силу тяготения, которая действует на данную массу в любой точке пространства, если задана масса и положение тела, служащего источником сил тяготения.         

     Система Ньютона оказывала влияние на стиль научного мышления и, более  того, на характер мышления людей в  целом. Ньютон провозгласил однозначность  и единственность всех концепций, входящих в картину мира, а его математическое обобщение физических знаний прокладывало дорогу новому физическому представлению.

               Понимание действия закона пришло к Ньютону в процессе систематизации разнородных фактов: яблоко притягивается к Земле, воды океанов - к Луне, планеты - к Солнцу, значит, все тела притягиваются друг к другу вследствие наличия у них массы. Метод Ньютона - метод индукции - как форма умозаключения, обеспечивающая возможность перехода от единичных фактов к общим положениям, стал широко применяться во всем естествознании. В науке этот период известен под названием «ньютоно-линнеевская» школа, так как первым среди последователей Ньютона можно назвать Карла Линнея.

     Карл  Линней, шведский физиолог, был профессором медицины в университете города Упсала. Он заведовал большим ботаническим садом, который был нужен университету для проведения научных исследований. Люди присылали ему растения и семена со всего света для выращивания в ботаническом саду. Именно благодаря интенсивному изучению этой огромной коллекции растений Карл Линней сумел решить задачу систематизации всех живых существ — сегодня ее назвали бы задачей таксономии (систематики). В системе Линнея действительно все относится либо к животным, либо к растениям, либо к неживой природе (минералам).

          Для природоведения XVIII века работы Линнея были тем же, чем периодическая система элементов для химии XIX века. Линней классифицировал и систематизировал знания о природе. Всю природу он разделил на минералы, растения и животных; растения в свою очередь были разделены на 24 класса, а мир животных - на 3 класса: млекопитающих, рыб и птиц. Не всё в этой классификации соответствовало действительности, но биология получила основу для дальнейшего исследования природы.

     Классификация Карла Линнея – «Система природы». Бинарная система обозначения растений и животных (род-вид). Линней расположил животных по усложнению их строения, но не усмотрел в этом изменчивости видов. Все живые существа можно классифицировать с помощью иерархической системы, в основе которой лежат категории рода и вида.

     Линней  заметил, что подобным образом можно  классифицировать живые существа в  соответствии с их характеристиками. Человек, например, больше похож на белку, чем на гремучую змею, и больше похож на гремучую змею, чем на сосну. Проделав такие рассуждения, можно построить систему классификации, в которой каждое живое существо получит свое уникальное место.

     Именно  так и сделали последователи  Карла Линнея. На начальном уровне все живые существа делятся на пять царств — растения, животные, грибы и два царства одноклеточных организмов (безъядерных и содержащих в ядре ДНК). Далее каждое царство делится на типы. Например, в нервную систему человека входит длинный спиной мозг, образующийся из хорды. Это относит нас к типу хордовых. У большинства животных, обладающих спинным мозгом, он расположен внутри позвоночника. Эта большая группа хордовых называется подтипом позвоночных. Человек относится к этому подтипу. Наличие позвоночника — критерий, по которому позвоночные животные отличаются от беспозвоночных, то есть не имеющих позвоночного хребта (к ним относятся, например, крабы).

     Следующая категория классификации — класс. Человек является представителем класса млекопитающих — теплокровных животных с шерстью, живородящих и выкармливающих своих детенышей молоком. Этот уровень различает человека и таких животных, как пресмыкающиеся и птицы. Следующая категория — отряд. Мы относимся к отряду приматов — животных с бинокулярным зрением и руками и ногами, приспособленными для хватания. Классификация человека как относящегося к приматам отличает нас от других млекопитающих — таких, например, как собаки и жирафы.

     Следующие две категории классификации  — семейство и род. Мы относимся  к семейству гоминид и роду Homo. Впрочем, это разграничение мало, что значит для нас, поскольку других представителей нашего семейства и нашего рода больше нет (хотя в прошлом они существовали). У большинства животных каждый род содержит несколько представителей. Например, белый медведь — это Ursus maritimis, а медведь гризли — Ursus horibilis. Оба эти медведя относятся к одному роду (Ursus), но к разным видам — они не скрещиваются.

     Последняя категория в классификации Линнея — вид — обычно определяется как популяция особей, которые могут скрещиваться между собой. Человек относится к виду sapience.

     При описании животных принято указывать  род и вид. Поэтому человек  классифицируется как Homo sapiens («Человек разумный»). Это не означает, что  другие категории классификации  не важны — они просто подразумеваются, когда говорят о роде и виде.

       Главный вклад Линнея в науку  состоит в том, что он применил  и ввел в употребление так  называемую бинарную номенклатуру, согласно которой каждый объект  классификации обозначается двумя  латинскими названиями — родовым и видовым.

     Огромен и разнообразен окружающий нас мир  природы. Но каждый человек должен пытаться познать этот мир и осознать свое место в нем. Чтобы познать  мир, мы из частных знаний о явлениях и закономерностях природы пытаемся создать общее - научную картину мира. Содержанием ее являются основные идеи наук о природе, принципы, закономерности, не оторванные друг от друга, а составляющие единство знаний о природе, определяющие стиль научного мышления на данном этапе развития науки и культуры человечества. 

3. Возникновение человека  на грани перехода  от биологической

     к социальной форме  движения материи.

     Человек является венцом творения природы. Это  связано с тем, что он интегрирует  и замыкает в себе все формы  и уровни организации материи. Только человек обладает разумом – высшим результатом развития мира. Благодаря этому он научился подчинять себе природу на основе познания законов её развития.

     С точки зрения места человека в  общей истории Земли её можно  разделить на три периода: 1) число геологических революций (до появления живого);  2) геолого-биологическая эволюция; 3)духовная эволюция, сфера разума.