Контрольная работа по «Концепции современного естествознания»

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения

высшего профессионального  образования

«

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине

«Концепции современного естествознания»

 

Вариант № 92

 

 

 

 

Выполнил студент

группы                   :

 

Проверил:   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2011

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

Введение………………………………………………………………………. 3

Вопрос 1………………………………………………………………………. 5

Вопрос 2………………………………………………………………………. 14

Вопрос 3………………………………………………………………………. 20

Заключение….……………………………………………………………….... 29

Список используемых источников…………..……………………………… 30

 

ВВЕДЕНИЕ

 

«Концепция современного естествознания» через систему знаний о закономерностях и законах, действующих в природе:

- расширить представления: о месте человека в эволюции Земли; о направлениях и путях развития в научно-технической и организационно-экономической сферах деятельности человека; об использовании новых подходов к достижению более высокого уровня выживания человечества в условиях надвигающейся экологической катастрофы.

- даёт представления  о едином процессе развития, охватывающем  неживую природу, живое вещество  и общество; об уровнях организации  материального мира и процессов,  протекающих в нем, выступающих  звеньями одной цепи;

- вооружает знаниями закономерностей развития природы и общества;

- формирует умения и навыки практического использования достижений науки, ставящих конечной целью адаптацию человека к окружающей среде и достижение рационального природопользования;

- ориентирует в основных парадигмах единства материального и духовного миров;

- создать предпосылки для развития заложенного в каждом человеке интеллектуального потенциала, способствующего профессиональному и личностному росту и т.д.

 

При написании контрольной  работы были поставлены цели:

1. изучить вопрос, касающийся научных революций;

2. изучить основы термодинамики;

3. изучить закономерности  экосистемы.

 

В соответствии с поставленными целями выделяются следующие задачи:

1. рассмотреть вопрос, касающийся третей глобальной научной революции, парадигмы и дифференциации естественных наук;

2. раскрыть вопросы  термодинамики: энергия, системы  термодинамики, термодинамический  процесс, начала термодинамики,  и выделить некоторые определения;

3. раскрыть и дать определение: экосистема, организм, вид, популяция.

 

Контрольная работа состоит  из введения, основной части, заключения, списка используемых источников. Основная часть содержит раскрытие трёх вопросов. Контрольная работа написана на 30 страницах. Для её написания использовано 7 источников информации.

 

 

Вопрос 1. 30. Третья глобальная научная революция (Эйнштейновская революция) – крушение механистического естествознания. Новая парадигма  научного знания. Интенсивная дифференциация естественных наук.

 

Парадигма - это образец интеллектуального поведения, принятый в данном научном сообществе. Или парадигма (по Куну) - это определенный образец, задающий стиль мышления и исследования ученого. Она воспринимается в процессе обучения и выполняет две функции:

а) запретительная (все, что не согласуется с данной теорией - оставляется);

б) направляющая или проективная - стимулирует исследования в определенном направлении.

В состав парадигмы он включает четыре элемента: 1) основные законы; 2) концептуальные модели или  общие представления о том, что исследует наука; 3) ценностные установки; 4) образцы решения стандартных проблем.

Схема развития науки:

а) нормальная наука - в  этот период ученые работают стандартными методами и идет накопление знаний в рамках парадигмы;

б) кризис - связан с накоплением аномалий;

в) научная революция - происходит слом старой парадигмы, выдвижение новой и ее приветствие научным  сообществом.

Различают: дисциплинарные, комплексные, глобальные - научные революции.

Таким образом, новый  термин и научная революция - это смены парадигм, изменяющие способ сравнения и соизмерения научных теорий. Новая парадигма выбирается не на рациональной основе. Ее победа зависит от случайностей и особенностей культурных и социально-психологических обстоятельств. При выдвижении новой парадигмы все старые знания отбрасываются и развитие науки начинается как бы с пустого места.

Нормальная наука в  основном занята решением определённых задач. Увеличивается количество установленных  фактов, повышается точность измерений, открываются новые законы, растет дедуктивная связность парадигмы - происходит накопление знания. Но часто оказывается, что некоторые задачи, несмотря на все усилия ученых, так и не поддаются решению, скажем, предсказания теории постоянно расходятся с экспериментальными данными. Сначала на это не обращают внимания. Но однажды может быть осознанно, что средствами существующей парадигмы проблема не может быть решена. Дело в принципиальной неспособности парадигмы решить проблему. Такая проблема называется аномалией. Пока аномалий немного, ученые не слишком о них беспокоятся.

По мере накопления аномалий доверие к парадигме падает. Ее неспособность справиться с возникающими проблемами свидетельствует о том, что она уже не может служить  инструментом успешного решения  головоломок. Наступает состояние, которое Кун именует кризисом. Ученые оказываются перед лицом множества нерешенных проблем, необъясненных фактов и экспериментальных данных. Уходит то, что объединяло ученых, - парадигма.

Период кризиса заканчивается, когда одна из предложенных гипотез доказывает свою способность справиться с существующими проблемами, объяснить непонятные факты и благодаря этому привлекает на свою сторону большую часть ученых. Она приобретает статус новой парадигмы. Научное сообщество восстанавливает свое единство. Смену парадигмы и называется научной революцией.

Примеры смены парадигм:

1) смена птоломеевской  космологии коперниковской;

2) развитие теории  Дарвина в противовес креационизму;

3) принятие теории  химических реакций взамен теории  флогистона (химическая революция).

Парадигма задает методы решения проблем, устанавливая, какие  из них научны, а какие недопустимы. Она вырабатывает стандарты решений, нормы точности, допустимую аргументацию и т.п. Парадигма детерминирует  содержание научных терминов и утверждений.

Нельзя сравнить парадигмы  и выбрать из них лучшую. Так  как нет никакой общей основы, которую могли бы принять сторонники конкурирующих парадигм. В разных парадигмах факты будут разными  и нейтральный язык наблюдения невозможен. Новая парадигма обычно хуже соответствует фактам, чем ее предшественница: за длинный период своего существования господствующая парадигма сумела достаточно хорошо «приспособиться» к громадному количеству фактов. Нельзя сравнивать конкурирующие парадигмы по числу решаемых ими проблем, т.к. старая и новая парадигмы решают вовсе не одни и те же проблемы. Ученые, принявшие новую парадигму, начинают видеть мир по-новому.

Научные революции являются способом разрешения накопившихся противоречий, формой смены научных картин мира, научно-исследовательских программ и парадигм и соответствующих им теорий. Как следствие на новой эволюционной стадии достигается более глубокое понимание окружающего мира, расширяется доступный научному исследованию фрагмент мира, открываются новые структурные уровни организации универсума и законы.

Научная революция - это  форма разрешения многогранного  противоречия между старым и новым  знаниями в науке, кардинальные изменения  в содержании научных знаний на определенном этапе их развития.

В ходе научных революций происходят качественное преобразование фундаментальных оснований науки, смена новыми теориями старых, существенное углубление научного понимания окружающего мира в виде становления новой научной картины мира.

Анализ истории науки  позволяет выделить несколько типов научных революций:

комплексная - радикальные изменения в ряде научных областей (создание эволюционной теории, повлекшей изменения не только в биологии);

частная - кардинальный переход к новому пониманию предметной области данной науки на основе создания новой фундаментальной теории (создание генетической теории в биологии);

научно-техническая - качественное преобразование производительных сил общества, условий, характера и содержания труда на основе внедрения результатов научного познания во все сферы жизни человека;

глобальная - революционный переворот в основаниях всей науки.

Выделяется четыре глобальные революции:

1. Первая научная революция - основным достижением физических исследований XVII в., подводящим итог развитию опытного естествознания и окончательно сокрушившим аристотелевскую физическую парадигму, явилось завершение создания общей системы механики, которая была в состоянии дать объяснение движению небесных светил на основе явлений, наблюдаемых на Земле.

2. Вторая научная революция - с конца XVIII века до начала XIX века можно констатировать второй революционный процесс в естествознании, который как бы логически завершает окончательное становление классического естествознания. Итогом этой революции становится дисциплинарная организация классической науки. Этот процесс сопровождается следующими фактами:

- статичность объяснительных схем классического естествознания разрушается, благодаря эволюционным идеям, пришедшим из области биологии, геологии, палеонтологии.

- механистическая картина природы перестаёт приравниваться к общенаучной картине мира.

3. Третья глобальная  научная революция - ознаменовала создание квантовой теории, которая вместе  с теорией относительности служит фундаментом квантово-полевой картины мира, характеризующей неклассический этап развития науки.

4. Четвёртая научная  революция - в современную эпоху мы являемся свидетелями новых радикальных изменений в основаниях науки. Эти изменения можно охарактеризовать как четвертую глобальную научную революцию.

Для этого этапа развития естествознания характерно интенсивное применение научных знаний во всех сферах социальной жизни. Изменяется характер научной деятельности. Он определяется революцией в средствах хранения и получения знаний (компьютеризация науки, появление сложных и дорогостоящих приборных комплексов, которые обслуживают исследовательские коллективы и функционируют аналогично средствам промышленного производства). Наряду с дисциплинарными исследованиями на передний план все более выдвигаются междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности

 

Третья глобальная научная  революция была связана со становлением нового, неклассического естествознания. Она охватывает период с конца XIX до середины XX столетия. В эту эпоху  происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания:

- в физике это выразилось в открытии делимости атома, становлении релятивистской и квантовой теорий;

- в космологии были сформированы модели нестационарной эволюционирующей Вселенной;

- в химии возникла квантовая химия, фактически стёршая грань между физикой и химией;

- одним из главных событий в биологии стало становление генетики;

- возникли новые научные направления, например, такие как кибернетика и теория систем.

В процессе всех этих революционных преобразований формировались идеалы и нормы новой, неклассической науки. Они характеризовались пониманием относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания.

Революционные преобразования произошли сразу во многих науках: в физике были разработаны релятивистская и квантовая теории, в биологии – генетика, в химии – квантовая химия. В центр исследований выдвигается изучение объектов микромира. В этот период происходит ряд принципиальных открытий: радиоактивности (А. Беккерель, супруги Кюри), электрона (Дж. Томпсон), планетарной модели атома (Э. Резерфорд), квантовой теории (М. Планк), новой теории атома (Н. Бор), теории относительности (А. Эйнштейн).

Произошли существенные изменения в понимании идеалов и норм научного знания:

1. Ученые согласились  с тем, что исследователь имеет  дело не только с объектом, но и с тем, как данный  объект является наблюдателю  или его приборам. Если в классической  физике идеалом объяснения была  характеристика объекта «самого по себе», то в квантово-релятивитской физике, изучающей микрообъекты, объяснение и описание стали не возможны без фиксации средств наблюдения, которые оказывали сильное влияние («возмущение») на объект и не позволяли наблюдать его в одном и том же начальном состоянии.

2. Любое исследование  стало представляться как взаимодействие  субъекта и объекта, поэтому  необходимо иметь в виду, что  ученый познает не саму реальность («вещь-в-себе»), а некоторую сконструированную  его чувствами и разумом имитацию. Любая  теория стала лишь только точкой зрения.

3. Возникла проблема  принципиальной непознаваемости  сущности объектов для рациональных  форм постижения, начались поиски  альтернативных методов.