Контрольная работа по концепции современного естествознания

Министерство  сельского хозяйства  РФ

Федеральное государственное  образовательное  учреждение  "Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени акад. Д.Н. Прянишникова"    
 
 
 

Контрольная работа по дисциплине

"Концепции  современного естествознания"  
 
 

                                                         Работу выполнил:

                                                    студент 1 курса

                                                                                 Факультета заочного отделения

                                                                             

                                                   

                                                       Работу проверил:

                                                                                         проф. кафедры ботаники и генетики

                                                       Колясникова Н.Л. 
 

Пермь, 2009

Оглавление: 

Вопрос 5: Что называют парадигмой в науке? 

Вопрос 11: Какой новый вклад в картину мира вносит электромагнитная теория? 

Вопрос 18: Современные представления о пространстве и времени. 

Вопрос 25: Что такое пустота или вакуум, как менялись взгляды на него? 

Вопрос 39: Развитие учения о составе вещества. 

Вопрос 44: Что выражает первый закон термодинамики? 

Вопрос 51: Проблемы происхождения и развития земли. 

Вопрос 53: Какие гипотезы происхождения живой материи вам известны? 

Вопрос 59: Важнейшие достижения биологии последних десятилетий. 

Вопрос 68: Этические проблемы естествознания. 

Список используемой литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Что называют парадигмой в науке?

       Парадигма (греч. paradeigma – пример, образец) – исторически конкретная научная картина мира.

       Долгое  время под парадигмой подразумевалось  представление о том, какой может  и должна быть «настоящая», т.е. нормальная наука. Широкое распространение понятие «парадигма» получило после выхода в свет работ современного американского историка науки Т. Куна (1922 г.). Под парадигмой он подразумевает совокупность методов, схем научной деятельности, которая предполагает единство в толковании теории, в организации эмпирических исследований и интерпретации научных исследований.

       Можно выделить, по меньшей мере, три аспекта  парадигмы:

       1. Парадигма – это наиболее общая  картина рационального устройства природы, мировоззрение;

       2. Парадигма – это дисциплинарная  матрица, характеризующая совокупность  убеждений, ценностей, технических  средств и т.д., которые объединяют  специалистов в данное научное  общество;

       3. Парадигма – это общепризнанный  образец, шаблон для решения задач-головоломок. (позднее, в связи с тем, что это понятие парадигмы вызвало толкование, неадекватное тому, какое ему придавал Кун, он заменил его термином «дисциплинарная матрица» и тем самым еще более отдалил это понятие по содержанию от понятия теории и теснее связал его с механической работой ученого в соответствии с определенными правилами).

       В широком смысле «парадигма» может  быть определена, как набор убеждений, ценностей и техник, разделяемых  членами данного научного сообщества. Одни парадигмы имеют философскую природу, они общи и всеохватны, другие парадигмы руководят научным мышлением в довольно специфических, ограниченных областях исследований.

       Парадигмы несут в себе не только познавательный, но и нормативный смысл. В дополнение к тому, что они являются утверждениями о природе, они еще и определяют разрешенное проблемное поле, устанавливают допустимые методы и набор стандартных решений. Под воздействием парадигмы все научные основания в какой-либо области подвергаются коренному переопределению.¹

       Конфликт  парадигм, возникающий в периоды  научных революций, - это, прежде всего, конфликт разных систем ценностей, разных способов решения задач-головоломок,

_________________________________

¹ Гуревич  П.С. «Современный гуманитарный словарь-справочник» - М.: «Олимп»; ООО «Фирма «Издательство АСТ», 1999. С. 301.

разных  способов измерения и наблюдения явлений, разных практик, а не только разных картин мира.

       Для любых парадигм можно найти аномалии, по мнению Куна, которые отмечаются в виде допустимой ошибки либо же просто игнорируются и замалчиваются (принципиальный довод, который использует Кун для отказа от модели фальсифицируемости Карла Поппера как главного фактора научного достижения). Кун считает, что аномалии скорее имеют различный уровень значимости для ученых в отдельно взятое время.

       Кун предлагал оптическую иллюзию «заяц-утка»  в качестве примера того, как смена  парадигмы может вынудить рассматривать  одну и ту же информацию совершенно иным образом.

       Когда накапливается достаточно данных о  значимых аномалиях, противоречащих текущей парадигме, согласно теории научных революций, научная дисциплина переживает кризис. В течение этого кризиса испытываются новые идеи, которые, возможно, до этого не принимались во внимание или даже были отметены. В конце концов, формируется новая парадигма, которая приобретает собственных сторонников, и начинается интеллектуальная «битва» между сторонниками новой парадигмы и сторонниками старой.

       Т. Кун: «Увеличение конкурирующих  вариантов, готовность опробовать что-либо еще, выражение явного недовольства – все это симптомы перехода от нормально мышления к экстраординарному».

       Когда научная дисциплина меняет одну парадигму  на другую, по терминологии Куна, это  называется «научной революцией» или  «сдвигом парадигмы».

       Есть ряд классических примеров для теории Куна о смене парадигм в науке. Наиболее распространённая критика Куна со стороны историков науки, однако, состоит в утверждении, что наблюдение чистой смены парадигм можно рассматривать только на весьма абстрактном срезе истории любого теоретического изменения. Согласно данным критическим замечаниям, если взглянуть на всё в деталях, становится очень трудно определить момент смены парадигм, если не исследовать лишь педагогические материалы (такие, как учебники, изучая которые Кун и разрабатывал свою теорию). Следующие события попадают под определение кунновской смены парадигм: 
* Смена птолемеевской космологии коперниковской.

* Объединение  классической физики Ньютоном  в связанное механистическое  мировоззрение. 
* Замена максвелловского электромагнетического мировоззрения эйнштейновским релятивистским мировоззрением.

* Развитие  квантовой физики, переопределившей  классическую механику. 
* Развитие теории Дарвина об эволюции путём естественного отбора, отбросившей креационизм с позиций главенствующего научного объяснения разнообразия жизни на Земле. 
* Принятие теории тектонических плит в качестве объяснения крупномасштабных геологических изменений.

* Принятие  теории химических реакций и  окисления Лавуазье вместо теории  флогистона (химическая революция).

* Когнитивное направление в психологии, заключившееся в отходе от бихевиористского подхода к психологическим исследованиям и переходе к изучению когнитивных способностей человека как главного фактора для изучения поведения, и трансперсональное движение, предложившее новый взгляд на надличностный опыт и человеческое развитие.

* Теория  Джеймса Лавлока о биосфере  как единой живой органической системе.¹ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

___________________________

¹ Тимофеева С.С., Медведева С.А, Ларионова Е.Ю. «Основы современного естествознания и экологии» - Ростов н/Д: «Феникс», 2004 – с.47.

Какой новый вклад в  картину мира

вносит  электромагнитная теория?

       В 1785 г. французский военный инженер, впоследствии член Парижской Академии наук Шарль Кулон, исследуя взаимодействия заряженных тел, открыл закон, согласно которому положительно и отрицательно заряженные тела (точечные заряды) притягиваются друг к другу прямо пропорционально величине их зарядов и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

       Закон Кулона аналогичен по форме закону всемирного тяготения Ньютона и  был воспринят как очередное  подтверждение ньютоновского подхода к вопросу об устройстве мира и универсальности действия закона всемирного тяготения. Лишь впоследствии стало ясно, что закон Кулона – один из первых законов электромагнетизма. После Кулона появилась возможность построения математической теории электрических и магнитных явлений. Работами датского физика Ханса Эрстеда была доказана взаимосвязь электрических и магнитных явлений. Поместив над проводником, по которому идет электрический ток, магнитную стрелку, он обнаружил, что она отклоняется от первоначального положения. Это привело его к заключению о том, что электрический ток создает магнитное поле.

       В 1820 г. французский физик Андре  Ампер разрабатывает теорию связи  электричества и магнетизма, вводит понятия электрического тока и напряжения. Единицу тока назвали в честь Ампера. Ампер заложил основы науки об электромагнитных процессах, которую позднее назвали электродинамикой. Однако, рассматривая электромагнитное взаимодействие, он и не подозревал о существовании электрических полей и стоял на позициях дальнодействия, считая, что электрические и магнитные взаимодействия происходят мгновенно через пустоту.

       Позднее английский физик Майкл Фарадей, движимый мечтой превратить магнетизм  в электричество, доказывает возможность  образования электрического тока в  металлическом замкнутом контуре при вращении его в магнитном поле. Согласно его выводам электродвижущая сила возникает при изменении магнитного потока.

       Фарадей исследовал пространство, окружающее магнит, и выявил, что оно является, частью магнитной системы. Для изображения этого «силового поля» он ввел понятие «силовые линии» и сделал предположение о действии в этом поле электрических сил. По теории Фарадея электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно, а создают в окружающем пространстве электрические поля, которые и взаимодействуют друг с другом. Фарадей впервые по существу сформулировал представление об электромагнитном поле как о материальной среде.

       Английский  физик Джеймс Максвелл математически  обработал идеи Фарадея о магнетизме и электричестве. В своей работе «Трактат об электричестве и магнетизме», изданной в 1873 г., он объединил электромагнитные, магнитные и оптические явления в единую электромагнитную теорию, базирующуюся на представлении об электромагнитном поле. Максвелл вывел систему простых дифференциальных уравнений, которые в пределах своей применимости позволили дать полное описание электромагнитных уравнений.

       Согласно  уравнениям Максвелла изменение  магнитного поля влечет за собой изменение  электрического поля и наоборот, в  результате чего возникает переменное электромагнитное поле, которое существует независимо от заряда, и самостоятельно распространяется в пространстве. Вычисленная скорость распространения электромагнитного поля оказалась равной скорости света. Это привело Максвелла к выводу о том, что свет представляет собой электромагнитную волну. Отсюда следовало, что электрически е и оптические явления имеют одну сущность. Таким образом, Максвелл связал оптику с электричеством и вывел фундаментальные законы, управляющие распространением, поведением электрических и магнитных полей и их взаимодействием.