Контрольная работа по концепции современного естествознвния

     Свойства  живой материи:

     Единство  химического состава. В состав живого организма входят те же элементы, что  и в состав неживой природы, однако соотношение их разное. В живом  организме 97% химического состава  приходится на углерод, водород, кислород, азот, фосфор, серу. В неживой природе широкое распространение имеют кремний, железо, магний, натрий.

     Обмен веществ (метаболизм). В неживой природе  также существует обмен веществами, однако они просто переносятся с  одного места на другое или меняется их агрегатное состояние (например, смыв почвы, превращение воды в пар или лед).

     Размножение – способность к самовоспроизведению.

     Наследственность  – способность передавать свои признаки, особенности развития из поколения  в поколение. Она обусловлена  ДНК.

     Изменчивость  – способность организмов приобретать новые признаки. Она создает разнообразный материал для естественного отбора. Связана с наследственностью.

     Рост  и развитие.

     Раздражимость – активная реакция организма  на внешнее воздействие.

     Ритмичность – повторение одного и того же состояния через определенные промежутки времени. Обусловлено различными космическими или планетарными системами.

     Относительная энергозависимость. Живые организмы  существуют только до тех пор, пока в них поступает энергия в  виде пищи; прямо или косвенно они используют энергию Солнца.

     Гомеостаз – саморегуляция, самоподдержание  организма; способность сохранять  стационарное состояние и выживать в условиях непрерывно меняющейся среды.

      До недавнего времени естествознание, и другие науки могли обходиться без целостного, системного подхода к своим объектам изучения, без учета исследования процессов образования устойчивых структур и самоорганизации.

     В настоящее время проблемы самоорганизации, изучаемые в синергетике, приобретают  актуальный характер во многих науках, начиная от физики и кончая экологией. Задача синергетики - выяснение законов построения организации, возникновения упорядоченности. Синергетика изучает связи между элементами структуры, которые образуются в открытых системах благодаря интенсивному обмену веществом и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях.

     1.4 Современные взгляды на структурную организацию материи.

     Современные принципы структурной организации  материи связаны с развитием  системных представлений и включают некоторые концептуальные знания о системе и ее признаках, характеризующих состояния системы, ее поведение, организацию и самоорганизацию, взаимодействие с окружением, целенаправленность и предсказуемость поведения и др. свойства.

     Наиболее  простой классификацией систем является деление их на статические и динамические, которое, несмотря на его удобство все же условно, т.к. все в мире находится в постоянном изменении. Динамические системы делят на детерминистские и стохастические (вероятностные). Эта классификация основана на характере предсказания динамики поведения систем.

     По  характеру взаимодействия с окружающей средой различают системы открытые и закрытые (изолированные), а иногда выделяют также частично открытые системы. Такая классификация носит в  основном условный характер, т.к. представление о закрытых системах возникло в классической термодинамике как определенная абстракция. Подавляющее большинство, если не все системы, являются открытыми.

     Современная наука рассматривает системы  как сложные, открытые, обладающие множеством возможностей новых путей развития. Процессы развития и функционирования сложной системы имеют характер самоорганизации, т.е. возникновения внутренне согласованного функционирования за счет внутренних связей и связей с внешней средой.

     Самоорганизацией  принято называть природные скачкообразные процессы, приводящие открытую неравновесную  систему, достигшую  в своем развитии критического состояния, в новое  устойчивое состояние с более  высоким уровнем организации  сложности  и упорядоченности. Критическое состояние характеризуется крайней неустойчивостью, завершающей плавное эволюционное развитие открытой неравновестной системы. Самоорганизация – это естественнонаучное выражение процесса самодвижения материи. Способностью к самоорганизации обладают системы живой и неживой природы, а также искусственные системы.

     Еще одна типология материальных систем имеет сегодня достаточно широкое  распространение. Это деление природы  на неорганическую и органическую, в которой особое место занимает социальная форма материи. Неорганическая материя – это элементарные частицы и поля, атомные ядра, атомы, молекулы, макроскопические тела, геологические образования. Органическая материя также имеет многоуровневую структуру: доклеточный уровень – ДНК, РНК, нуклеиновые кислоты; клеточный уровень – самостоятельно существующие одноклеточные организмы; многоклеточный уровень – ткани, органы, функциональные системы (нервная, кровеносная и др.), организмы (растения, животные); надорганизменные структуры – популяции, биоценозы, биосфера.

     Таким образом, во многих системах различного характера (физических, химических, геологических, биологических, географических и т.д.), активно происходят процессы самоорганизации  и возникновения более сложных  структур. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации – от низших и простейших к высшим и сложнейшим. 

      Вопрос 2 (28). Современные проблемы учения о детерминизме и причинности.

     2.1 Понятие детерминизма и причинности.

     Детерминизм — философское учение о закономерной универсальной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений объективной действительности, результат обобщения конкретно-исторических и конкретно-научных концепций.

     Центральным ядром детерминизма является положение  о существовании причинности.

     Причинность — это генетическая связь между  отдельными состояниями видов и  форм материи в процессе ее движения и развития.

     Понятие причинности возникло в связи  с практической деятельностью людей. Для него характерно три признака:

     1. Временное предшествие причин следствию («нет дыма без огня»).

     2. Одна и та же причина всегда  обуславливает одно и то же  следствие (яблоко одинаково падает, так как причина — притяжение  Земли).

     3. Причина — это активный агент,  производящий действие.

     Причинность определяют как связь состояний в одних источниках, а в других говорится о наличии в причинности «силового» характера (т.е. осуществляется физическое взаимодействие). 
При анализе под причинностью понимается именно связь состояний, описываемая фундаментальными физическими теориями, и рассматривается она применительно к динамическим и статическим законам.

     Идея  детерминизма, состоит в том, что  все явления и события в  мире не произвольны, а подчиняются  объективным закономерностям, существующим вне и независимо от их познания.

     Можно выделить несколько форм и концепций детерминизма, сменявших исторически друг друга, но не исчезнувших до сих пор: 1) наивную и стихийно диалектическую (античная); 2) механистическую жесткую и однозначную (лапласовскую); 3) статистическую или вероятностную (естественнонаучную - в XX веке); 4) современную (синтетическую, диалектическую, по сути - синергетическую).

     2.2 Концепции детерминизма и причинности.

     Античный  детерминизм. Идеи причинности были самыми ранними в детерминизме. К их признанию побуждала практика развитой политической и юридической жизни древнегреческих городов-полисов. Идеи причинности, а также необходимости выражены были еще Левкиппом (V век до н.э.), а затем Демокритом (ок. 450 г. до н.э.) в их атомистике. Демокрит говорил, что "предпочел бы найти одно причинное объяснение, нежели приобрести себе персидский престол". У него уже видна идея отказа от случайности, фатализм в понимании действия законов природы. Аристотель позднее развил учение о четырех видах причин, включая идею цели как универсальной причины: 1) формальных (formalis) или сущностных (essential); 2) материальных ("из чего"); 3) движущих или "творящих" начало; 4) целевых ("ради чего", teleo - цель). Классификация Аристотеля не утратила своего значения до сих пор, хотя главенство и универсальность формальной и целевой причин над другими признают лишь в религиозной теологии. Целевая причина и алгоритмичность универсальны только для бихевиоральных систем, то есть сложных систем живой природы, общества и смешанных систем разного рода.

     Однозначный (лапласовский) и вероятностный детерминизм. Классический, или лапласовский, детерминизм основан на представлении, согласно которому весь окружающий мир – это огромная механическая система, поэтому все будущие состояния ее строго предопределены ее начальным состоянием. Лаплас утверждал, что если бы мы в данный момент знали обо всех явлениях природы, то смогли бы логически вывести все события будущего. В основе этой формы детерминизма лежат универсальные законы классической физики.

     Центральным понятием детерминизма является «закон». Закон понимается как объективная, всеобщая, необходимая, повторяющаяся  связь между явлениями.

     Отличительной особенностью законов классической механики состоит в том, что предсказания, полученные на их основе, носят достоверный и однозначный характер. Они получили название динамических.    Динамическими называют законы, отражающие объективную закономерность в форме однозначной связи физических величин. Динамическая теория — это теория, представляющая совокупность физических законов. Динамические закономерности характеризуют поведение изолированных, индивидуальных объектов и позволяют установить точно определенную связь между отдельными состояниями объекта. Иначе говоря, динамические закономерности проявляются в каждом конкретном случае строго однозначно. Механистический детерминизм абсолютизировал динамические закономерности. Позже выяснилось, что не все явления подчиняются динамическим законам. В механике Ньютона и электродинамике Максвелла господствовал классический детерминизм, в рамках которого формируются динамические законы, однозначно связывающие физические параметры отдельных состояний объекта. Наряду с ними в науке с середины XIX века стали все шире применяться законы другого типа. Их предсказания не являются однозначными, а только вероятными. Именно это обстоятельство долгое время служило препятствием для признания их в науке как полноценных законов. Они рассматривались как вспомогательное средство для обобщения и систематизации эмпирических фактов. Эти законы получили название статистических.

     Статистические  закономерности проявляются в массе  явлений и имеют форму тенденции. Статистические законы — это такие законы, когда любое состояние представляет собой вероятностную характеристику системы. Здесь действуют статистические распределения величин. Это означает, что в статистических теориях состояние определяется не значениями физических величин, а их распределениями. Нахождение средних значений физических величин — главная задача статистических теорий. Статистические закономерности проявляются в массе явлений и имеют форму тенденции. Эти законы называют вероятными, поскольку они описывают состояние индивидуального объекта лишь с определенной долей вероятности. Статистическая закономерность возникает как результат взаимодействия большого числа элементов и поэтому характеризует их поведение в целом. Необходимость в статистических закономерностях проявляется через действие множества случайных факторов. Эти законы, как и динамические, являются выражением детерминизма. Понятие вероятности в рамках статистического закона выражает степень возможности осуществления явления в конкретной совокупности условий. Вероятность есть количественное выражение возможности, шкала которой располагается от 0 до 1. При вероятности, равной нулю, данное событие никогда не наступает, при вероятности, равной единице, это событие наступает в каждом конкретном случае. Вероятностный детерминизм опирается на статистические законы.

     Поскольку динамические законы выражали необходимый  характер связи, обеспечивающий точность и достоверность предсказания, их называли детерминистскими. Эта терминология сохранилась до настоящего времени, когда статистические законы по традиции называют индетерминистскими, что не соответствует действительности.

     Когда сравнивают эти формы выражения  регулярности в мире, то обычно обращают внимание на степень достоверности  их предсказаний. Строго детерминистские  законы дают точные предсказания в  тех областях, где можно абстрагироваться от сложного характера взаимодействия между телами, отвлекаться от случайностей и тем самым значительно упрощать действительность. Однако такое упрощение возможно лишь при изучении простейших форм движения. Когда же переходят к исследованию сложных систем, состоящих из большого числа элементов, индивидуальное поведение которых трудно поддается описанию, тогда обращаются к статистическим законам, опирающимся на вероятностные предсказания.

     Современный детерминизм. Является синтезом предыдущих подходов, включая античный детерминизм. Современный детерминизм предполагает наличие разнообразных объективно существующих форм взаимосвязи явлений, многие из которых выражаются в виде соотношений, не имеющих непосредственно причинного характера, т.е. прямо не содержащих в себе моментов порождения, производства одного другим. Сюда входят пространственные и временные корреляции, функциональные зависимости, отношения симметрии и т.п. Особенно важным в современной науке оказывается вероятностные соотношения, формулированные на языке статистических распределений и статистических законов. Однако все формы реальных взаимосвязей явлений в конечном счете складываются на  основе всеобще действующей причинности, вне которой не существует ни одного явления действительности, в т.ч. и такие события, в совокупности которых выявляются статистические законы.