Учебно-методический комплекс дисциплины «концепции современного естествознания»
Скачать 0.84 Mb.
|
Одним из путей объяснения понятия «культуры» является ее инструменталистская трактовка. Культура – это система средств человеческой деятельности, благодаря которой программируется, реализуется, стимулируется активность индивида, групп, человечества в их взаимодействии с природой и между собой. Материальная культура – совокупность вещественно-энергетических средств бытия человека и общества. Социальная культура – система правил поведения людей в различных видах общения и специализированных сферах общественной деятельности. Духовная культура – это составная часть культурных достижений человечества. Основные виды духовной культуры – мораль, право, мировоззрение, идеология, искусство, наука и т.д. В предметной области науки относительно четко выделяются системы знаний о природе – естествознание. Данное обстоятельство дает право трактовать понятие «естествознание» и «гуманитарное знание» не в качестве естественных и гуманитарных наук, а в значении более широкого комплекса научных и ненаучных видов знаний. Сфера исследования природы естественными науками, по сути, неисчерпаема. В более популярном изложении это означает, что естествознание исследует неорганическую и органическую природу Земли и Вселенной. Гуманитарная культура основывается на знаниях этики, религиоведения, юриспруденции, искусствознания, философии, литературоведения, педагогики и других наук. Выделим основные признаки (показатели) рассматриваемых видов культур. Специфика естественно-научной культуры состоит в том, что знание о природе постоянно совершенствуется, отличается высокой степенью объективности, представляет собой наиболее достоверный (истинный) слой массива человеческого знания, имеющего большое значение для существования человека и общества. В любом случае для человека вообще естественно-научная культура есть важнейшее средство социализации, а для многих специалистов – решающее условие их эффективной деятельности. Специфика гуманитарной культуры состоит в том, что знание о системе ценностных зависимостей в обществе активизируется исходя из принадлежности индивида к определенной социальной группе. Проблема истинности решается с учетом знания об объекте и оценки полезности этого знания познающим или потребляющим субъектом. Взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной культур заключается в следующем: • они имеют единую основу, выраженную в потребностях и интересах человека и человечества в создании оптимальных условий для самосохранения и совершенствования; • осуществляют взаимообмен достигнутыми результатами (это нашло свое выражение, например, в этике естествознания, рационализации гуманитарной культуры и т.п.); • взаимно координируют в историко-культурном процессе; • являются самостоятельными частями единой системы знаний науки; • имеют основополагающую ценность для человека, ибо он выражает единство природы и общества. Антропная основа естественно-научной и гуманитарной культур приобретает на рубеже ХХ-ХХI вв. первостепенное значение. Современная наука охватывает огромную область знаний – около 15 тыс. дисциплин, которые в различной степени отдалены друг от друга. Современная наука имеет очень сложную организацию. С точки зрения предметного единства, все ее многочисленные дисциплины объединяются как комплексы наук – естественных, общественных, технических, гуманитарных, антропологических. Человек является основным звеном связи всех наук. Тема 2. (4 часа) Современная Вселенная (Метагалактика) является результатом Большого взрыва «капли», приведшего к пространственному разбросу вещества, сопровождавшемуся различными преобразованиями его микро- и макроформ, представляющими сущность эволюции материи Космоса. Главными фактическими доказательствами релятивистской космологии рассматриваются явления красного смещения и реликтового излучения. Доплер установил, что при сближении генерирующего волны источника и наблюдателя последний воспринимает укорочение длины волны (или увеличение частоты), а при удалении источника – увеличение длины волны (снижение частоты). Когда в 20-х годах Э.Хабблом было обнаружено, что наиболее далекие объекты Вселенной наблюдаются в спектрах более длинных волн, чем аналогичные более близкие объекты, то большинство астрономов и астрофизиков остановились на версии о доплеровском характере причины наблюдаемого красного смещения в спектрах. Был сделан вывод, что указанные квазизвездные объекты удаляются от нас, а в целом Вселенная разбегается, причем далекие галактики удаляются от нас и разбегаются друг от друга со скоростью v, пропорциональной расстоянию R между ними. В 1965 г. инженерами американской телефонной компании Р.Вильсоном и А.Пендиас в космическом пространстве было обнаружено тепловое изотропное радиоизлучение. Дальнейшие исследования показали, что вся Вселенная заполнена радиоволнами миллиметрового диапазона, будто бы равномерно распространявшимися во всех направлениях. Отсюда возникло представление о наличии своеобразного фотонного газа, равномерно заполняющего всю Вселенную. Температура его определена в 3 К (Кельвина), но энергия, заключенная в нем, оценена как превосходящая энергию, испускаемую всеми звездами за время их существования. Известно, что фотоны беспрерывно рождаются и погибают, что они – одна из трех основных составляющих всего материального бытия и участники процессов бесконечных переходов атомной материи в лучистую и наоборот. По концепции же реликтового излучения получается, что некое, неизвестно откуда возникшее конечное множество фотонов в течение нескольких миллиардов лет сиротливо носится в мировом пространстве, не находя себе места, будучи обреченными лишь на «покраснение» в связи с расширением Вселенной. Можно высказать некоторые замечания относительно механизма понимания космологического расширения. «Скорости космологического разбегания весьма значительны. Если скопление галактик находится от нас на расстоянии, скажем, тысячи мегапарсек, то по закону Хаббла – оно удаляется от нас со скоростью не менее 55000 км/с. Самые далекие квазары имеют скорости удаления, лишь немногим уступающие скорости света". Обычно отмечается, что «современных данных недостаточно для выбора одной из теоретически возможных моделей расширения Вселенной». Если это так, то «наблюдательная база» концепции расширения Вселенной довольно эфемерна. Отсутствие данных зато богато компенсируется рассуждениями о «скрытой массе» в Космосе, т.е. массе тех частиц и тел, которые до сих пор методами наблюдений не обнаружены, но, возможно, существуют – с позиций тех или иных представлений. За объект «скрытой массы» выбираются либо нейтрино, либо реликтовое излучение, либо виртуальные частицы физического вакуума, а то и «черные дыры». Принцип относительности Гейзенберга ∆Е∙∆t ≈ h позволяет «одолжить», «занять» количество энергии ∆Е на время ∙∆t. Если ∆t достаточно мало, то эта энергия может пойти на образование так называемых виртуальных частиц. Следовательно, вакуум содержит неограниченное количество этих недолговечных частиц, которые существуя лишь мимолетно, тем не менее способны взаимодействовать и участвовать в сложных процессах. Концепция расширяющейся Вселенной содержит в себе ряд алогизмов и противоречий. Так, как выше отмечалось, ни один физический процесс не может распространяться со скоростью, превосходящей скорость света, а в начальном состоянии Вселенной (время Планка) она была сжата в сингулярное пятно, т.е. все составные ингредиенты вещества и излучения (фотоны) были сосредоточены практически в одной точке. Тема 3. (4 часа) Научные революции обычно затрагивают мировоззренческие и методологические основания науки, нередко изменяя сам стиль мышления. Поэтому они по своей значимости могут выходить далеко за рамки той конкретной области, где они произошли. Поэтому можно говорить о частнонаучных и общенаучных революциях. Возникновение квантовой механики - это яркий пример общенаучной революции, поскольку ее значение выходит далеко за пределы физики. Квантово-механические представления на уровне аналогий или метафор проникли в гуманитарное мышление. Эти представления посягают на нашу интуицию, здравый смысл, воздействуют на мировосприятие. Дарвиновская революция по своему значению вышла далеко за пределы биологии. Она коренным образом изменила наши представления о месте человека в Природе. Она оказала сильное методологическое воздействие, повернув мышление ученых в сторону эволюционизма. Новые методы исследования могут приводить к далеко идущим последствиям: к смене проблем, к смене стандартов научной работы, к появлению новых областей знаний. В этом случае их внедрение означает научную революцию. Так, появление микроскопа в биологии означало научную революцию. Всю историю биологии можно разбить на два этапа, разделенные появлением и внедрением микроскопа. Целые фундаментальные разделы биологии - микробиология, цитология, гистология - обязаны своим развитием внедрению микроскопа. Появление радиотелескопа означало революцию в астрономии. Академик Гинсбург пишет об этом так: "Астрономия после второй мировой войны вступила в период особенно блистательного развития, в период "второй астрономической революции" (первая такая революция связывается с именем Галилея, начавшего использовать телескопы) ... Содержание второй астрономической революции можно видеть в процессе превращения астрономии из оптической во всеволновую". Иногда перед исследователем открывается новая область непознанного, мир новых объектов и явлений. Это может вызвать революционные изменения в ходе научного познания, как случилось, например, при открытии таких новых миров, как мир микроорганизмов и вирусов, мир атомов и молекул, мир электромагнитных явлений, мир элементарных частиц, при открытии явления гравитации, других галактик, мира кристаллов, явления радиоактивности и т.п. Таким образом, в основе научной революции может быть обнаружение каких-то ранее неизвестных сфер или аспектов действительности. Тема 4. (4 часа) Эволюционная идея, согласно которой живые организмы, их строение и отношения между собой являются результатом длительного исторического развития, образует фундамент всей современной биологии. В свою очередь, современный биологический эволюционизм сам возник в результате эволюции своей первоначальной формы – дарвиновской теории происхождения видов путем естественного отбора. В дарвинизме двигателем прогресса служит именно естественный отбор, отказ от его рассмотрения приводит к необходимости найти какие-то другие движущие силы эволюции. Чаще всего для этого воскрешались идеи Ламарка. Сам Ламарк считал, например, что для видоизменения животного большое значение имеют его желания, привычки и усилия воли. Для объяснения направленности эволюции ламаркисты обычно принимали гипотезу о наличии в организме некоей внутренней силы, которая вынуждает его изменяться в сторону совершенствования, повышения уровня организации. В конце ХIХ в. началось развитие генетики. Были переоткрыты законы Менделя, сформулировано основное положение о дискретном характере наследственности, введены понятия гена – неделимого «атома» наследственности – и мутации как элементарного, внезапного, качественного, устойчивого изменения единицы наследственности. Синтетическая теория эволюции сформировалась к середине ХХ в. Прошедшее с тех пор время стало свидетелем прогресса биологии и превращения ее в лидера современного естествознания. Самые важные изменения в современной эволюционной теории связаны с успехами молекулярной биологии, открывшей возможность изучения механизмов эволюции на атомно-молекулярном уровне. Имеются и более важные достижения современного биологического эволюционизма. Происхождение Солнца и планет мы сегодня представляем себе менее детально, чем происхождение Вселенной. Формирование Солнечной системы было сложным комплексом механических, тепловых, электромагнитных, оптических, ядерных, химических процессов, каждый из которых играл ключевую роль в свой черед. Планеты не могли образоваться из вещества Солнца или других звезд: у них слишком разный химический и изотопный состав со звездами. Кроме того, звезды находятся в слишком хрупком равновесии: попытка быстро изъять из звезды сколько-нибудь значительное количество вещества приведет к ее быстрому расширению, препятствующему формированию планет или их зародышей. Поэтому теории, согласно которым планетная система образуется из газов, выброшенных Солнцем, проходящей звездой или сталкивающимися звездами, можно исключить из рассмотрения. Такой была, например, первая (1749) космогоническая теория Ж.де Бюффона, который полагал, что Земля и планеты сформировались из куска солнечного вещества, вырванного из нашего светила скользящим ударом огромной кометы. Более правдоподобными представляются небулярные модели формирования Солнца и планет путем сжатия газовой или пылевой туманности (небулы). Лаплас начал с предположения о том, что некогда существовала горячая, медленно вращавшаяся газовая туманность. По мере остывания она сжималась. При этом скорость вращения туманности в соответствии с законом сохранения момента импульса возросла, и центробежные силы оторвали от нее ряд колец. Вещество колец под действием гравитационных сил собралось в компактные планеты, а из центральной части туманности сформировалось Солнце. Кант в отличие от Лапласа полагал первичную туманность холодным облаком пыли. Заметное продвижение вперед началось лишь в середине ХХ в., когда было осознано, что происхождение Солнечной системы – это не задача механики, а комплексная проблема, требующая согласованной работы представителей самых разных научных дисциплин. Большая заслуга в этом принадлежит математику и геофизику О.Ю.Шмидту. Шмидт предложил свою модель, в которой планеты формировались не из газового облака, а из метеоритного роя. Шмидт полагал, что метеоритный рой был захвачен Солнцем при прохождении через одно из газопылевых облаков Галактики. Однако вероятность такого события весьма мала, поэтому требовался более убедительный вариант появления в окрестности Солнца множества твердых тел. Выход был найден в представлениях о том, что газ по мере остывания конденсировался в твердые частички вроде снега, которые затем могли расти по тому же механизму. Ввиду торможения твердых пылинок окружающим газом они должны были очень быстро собраться в тонком слое вблизи экваториальной плоскости туманности. Это, в свою очередь, способствовало дальнейшему росту и слипанию пылинок и образованию планетезималей – первичных твердых фрагментов, которые затем объединялись в протопланеты. Тем временем начались термоядерные реакции в молодом Солнце. Солнечное тепло испарило легкие летучие компоненты из ближайших окрестностей нашей звезды, благодаря чему четыре ближайшие к Солнцу планеты, в том числе наша Земля, состоят из плотных скальных пород. Четыре более удаленные планеты представляют собой гигантские шары из водорода, гелия, метана и аммиака. Состав девятой планеты, далекого Плутона, пока остается загадкой. ТЕОРИЯ Ч.ДАРВИНА Чарльз Дарвин в своем основном труде "Происхождение видов путем естественного отбора" (1859), обобщив эмпирический материал современной ему биологии и селекционной практики, использовав результаты собственных наблюдений во время путешествий, кругосветного плавания на корабле "Бигль", раскрыл основные факторы эволюции органического мира. В книге "Изменение домашних животных и культурных растений" (т.1-2, 1868) он изложил дополнительный фактический материал к основному труду. В книге "Происхождение человека и половой отбор" (1871) выдвинул гипотезу происхождения человека от обезьяноподобного предка. В основе теории Дарвина - свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом - свойство наследственности. Наследственность вместе с изменчивостью обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе эволюции живой природы. |
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс по дисциплине Концепции современного... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Концепции современного естествознания» составлен в соответствии с требованиями Государственного... | | Учебно-методический комплекс на модульной основе дисциплины «концепции... Целью курса «Концепции современного естествознания» является обеспечение фундаментальности и целостности высшего образования, что,... |
| Пояснительная записка требования гос к уровню знаний, умений и навыков,... Т. В. Сазанова. Концепции современного естествознания: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов озо специальности... |  | Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями гос впо... Дубов В. П. Концепции современного естествознания. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 032001.... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Концепции современного естествознания» Учебно-методический комплекс составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «концепции современного естествознания» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «концепции современного естествознания» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «концепции современного естествознания» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «концепции современного естествознания» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «концепции современного естествознания» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины Протокол согласования рабочей программы дисциплины «Концепции современного естествознания» | | Учебно-методический комплекс дисциплины концепции современного естествознания... ... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «концепции современного естествознания» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Концепции современного естествознания» Контрольный экземпляр находится на кафедре биохимии, микробиологии и биотехнологии |
| Рабочая программа дисциплины концепции современного естествознания... Рабочая программа учебной дисциплины «Концепции современного естествознания» подготовлена Голигузовым Д. В., к ф н., доцентом кафедры... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Концепции современного естествознания» Рабочая программа составлена на основании типовой программы гос впо и авторских разработок |
