Ответы на вопросы по дисциплине КСЕ

Ответы на вопросы по дисциплине КСЕ

1. ПРЕДМЕТ, СУЩНОСТЬ И ЦЕЛИ  «КСЕ»

Концепции (смысл, определение): - определенный способ понимания - основная точка зрения - ведущий замысел. Современное естествознание - совокупность наук о природе.

КСЕ – дисциплина, включающая в себя совокупность господствующих точек зрения на основные вопросы естествознания, на его методологию и логику развития.

Основные проблемы КСЕ: -методология естественнонаучного познания; -логика развития естествознания; -современная естественнонаучная картина мира; -структурные уровни организации материи (микро-, макро-, мегамиры); - особенности биологического уровня организации материи; -естественнонаучные проблемы человека.

Цель и задачи: - показать панораму современного естествознания; - выработать свой взгляд на мир; -противостоять влиянию анти-, лженауки.

Целью дисциплины «КСЕ» является помощь в овладении современной естественно-научной картиной мира, формировании подлинно научного мировоззрения и осознании принципов и закономерной развития природы – от микромира до Вселенной и Человека.

2. ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ И ГУМАНИТАРНАЯ КУЛЬТУРЫ:

ИХ СПЕЦИФИКА И ВЗАИМОСВЯЗЬ

Неразрывное единство гуманитарной и естественно-научной культур может быть оправдано несколькими соображениями.

А. Оба типа культур – суть творения разума и рук человеческих;

Б. Описываемые типы культур и составляющие их сердцевину науки активно формируют мировоззрение людей (каждый – свою часть). Мировоззрение человека не может быть половинчатым. Поэтому гуманитарные и естественно-научные знания вынуждены координироваться, взаимосогласовываться.

В. Естественно-научный и гуманитарный типы культур и наук имеют массу «пограничных» проблем. Решение таких проблем заставляет их идти на сотрудничество друг с другом.

Г. Общественное разделение труда повышает его эффективность и порождает взаимозависимость людей. Подобно этому разделение «труда» гуманитарной и естественно-научной культур порождает необходимость «обмена продуктами и услугами», работает в целом на единство.

Естествознание нуждается в «гуманитарной помощи» по некоторым проблемам, гуманитарное знание, со своей стороны, по мере возможности пользуется достижениями естественно-научной культуры.

Д. Единство обоих рассматриваемых типов культур и наук проявляется не только в стремлении к истине, но и в схожести заблуждений.

Е. Не менее очевидна и корреляция (взаимная связь) между радикальными поворотами в судьбах естественно-научной и гуманитарной культур.

Ж. Неклассический тип развития естественных и гуманитарных наук выявил и относительность критериев их разграничения.

Перечисленные аргументы подтверждают единство естественно-научной и гуманитарной культур.

Единство и взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной культур реально проявляется в последней четверти ХХ века в следующем:

- в изучении сложных социоприродных комплексов, включающих в качестве компонентов человека и общество, и формирование для этой цели «симбиотических» видов наук: экологии, социобиологии, биоэтики и др.

- в осознании необходимости и реальной организации «гуманитарных экспертиз» естественно-научных программ;

- в формировании общей для гуманитарных и естественно-научных наук методологии познания;

- в гуманитаризации естественно-научного и технического образования;

- в создании дифференцированной, но единой системы ценностей, которая позволила бы человечеству четче определить перспективы своего развития в 21 веке.

3. ОСОБЕННОСТИ ПОЗНАНИЯ В «НАУКАХ О ПРИРОДЕ»

И В «НАУКАХ О ДУХЕ»

Природа для нас есть нечто внешнее, материальное, чуждое. Её явления безгласны, немы и холодно равнодушны по отношению к нам. Их исследования сводится к столь же бесстрастному расчленению на причины и следствия, общее и особенное, необходимое и случайное и пр. Главная и определяющая познавательная процедура в науках о природе – есть объяснение, сведение явлений природы к их причинам и законам существования. Науки о духе, напротив, имеют дело с предметом не внешним, а внутренним для нас. Поэтому дела человеческие подлежат не столько объяснению, сколько пониманию. Именно поэтому истины в науках о природе доказываются. Истины же в науках о духе лишь истолковываются, интерпретируются.

Для наук о природе характерен «генерализирующий» (выделяющий общее в вещах) метод исследования, для наук о духе – «индивидуализирующий» (подчеркивающий неповторимость, уникальность явления).

Цель наук о природе – отыскать общее в разнообразных явлениях, подвести их под единое правило. Гуманитарная наука также обязана искать общее в объектах своего исследования и устанавливать общие правила, законы. Но так как сферой ее компетентности является человек, нельзя пренебрегать его индивидуальностью, отличиями от других людей даже при установлении общего правила или закона.

«Индивидуализирующий» метод наук гуманитарных противопоставляется «генерализирующему» методу наук естественных.

Следующим параметром, разводящим гуманитарные и естественные науки по разные стороны баррикад, является их отношение к ценностям. Ценностная составляющая знания оказывается существенной в основном для гуманитаристики. Из естествознания ценности упорно изгонялись, хотя естественные науки не вправе считать себя полностью свободными от ценностей.

Естествознание потратило немало усилий, чтобы избавиться от присущего ему на первых порах антропоцентризма – т.е. представления о центральном месте человека в мироздании в целом. В гуманитарных науках же человек по-прежнему находится в центре внимания, представляет собой главную ценность и важнейший объект интереса. Гуманитарное знание антропоцентрично по определению.

Гуманитарные науки являются идеологически нагруженными. Естественные же науки идеологически нейтральны.

Взаимоотношения субъекта и объекта познания в естественных науках строго разделены,  а в гуманитарных – частично совпадают.

Упор на строго объективную количественную оценку изучаемых объектов принес естествознанию славу «точных наук», основу их методологии составляет применение экспериментальных методов; в гуманитарных науках заметно преобладание качественных оценок, так как изучаемые ими явления плохо поддаются математической (количественной) обработке и экспериментальные исследования весьма затруднены из-за моральных запретов.

Характер объекта исследования в естественных науках – материальный, относительно устойчивый, а в гуманитарных – больше идеальный, чем материальный, относительно изменчивый.

4. РОЛЬ НАУКИ В ДУХОВНОЙ КУЛЬТУРЕ ОБЩЕСТВА

Определение места и специфики науки в системе культуры человечества стало предметом многих исследований философов и ученых прошлых веков и нынешнего времени. Исходное общее определение науки выделяет ее самые необходимые признаки: Наука – это специализированная система идеальной, знаково-смысловой и вещественно-предметной деятельности людей, направленная на достижение максимально достоверного истинного знания о действительности.

Наука составляет существенную часть человеческого способа освоения действительности.

Наука в общем понимании – это система сознания и деятельности людей, направленная на достижение объективно-истинных знаний и систематизацию доступной человеку и обществу информации.

Функционирование науки раскрывает её уникальность и высокую общественно-человеческую значимость. В составе культуры общества наука включена в систему духовной культуры человечества.

5. СУЩНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЭТИКИ НАУКИ

Этика науки занимается изучением специфики моральной регуляции в научной сфере. Предмет ее забот – отыскание и обоснование ценностей, норм и правил, которые бы способствовали, во-первых, большей эффективности научного труда, а во-вторых, его безупречности с позиций общественного блага. Система подобных ценностей называется этосом науки.

«Внутренний» этой науки включены следующие принципы:

а) самоценность истины (высшей ценностью деятельности в сфере науки является истина. Какой бы «печальной» или «низкой» не оказалась обнаруженная истина,  она должна восторжествовать).

б) новизну научного знания как цель и решающее условие успеха ученого (наука жива только непрерывным приращением, обновлением знания, по-настоящему интересно лишь то, что ново).

В) полную свободу научного творчества (действия на основе свободного выбора всегда бывают намного успешнее, при этом для науки не существует запретных тем).

Г) абсолютное равенство всех исследователей «перед лицом истины» ( невзирая ни на какие титулы, авторитеты и пр.)

Д) научные истины – всеобщее достояние (на научные открытия не существует права собственности, они являются достоянием всего человечества).

Е) исходный критицизм и др. (всякая новая теория поневоле отрицает, преподносит в критическом свете уже существующую, но с другой стороны – сама попадает под огонь критики. Критичность в науке – это норма) .

Назначение всех этих принципов и норм – самосохранение науки и её возможностей в поисках истины.

6. СУЩНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

И ЕГО СТРУКТУРА

Основными элементами научного познания являются:

·  Твердо установленные факты;

·  Закономерности, обобщающие группы фактов;

·  Теории, представляющие собой системы закономерностей, в совокупности описывающих некий фрагмент реальности;

·  Научные картины мира, рисующие обобщенные образы всей реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.

Главной опорой, фундаментом науки являются установленные факты. Если они установлены правильно (подтверждены многочисленными свидетельствами наблюдений, экспериментов, проверок и т.д.), то считаются бесспорными и обязательными. Это эмпирический, т.е. опытный базис науки.

Проблема различения двух уровней научного познания – теоретического и эмпирического (опытного) – вытекает из одной специфической особенности его организации. Суть этой особенности заключается в существовании различных типов обобщения доступного изучению материала. Общее же в вещах устанавливается путем абстрагирования, отвлечения от них тех свойств, признаков, характеристик, которые повторяются, являются сходными, одинаковыми во множестве вещей одного класса.

Именно эта разница в способах отыскания общего в вещах, т.е. установления закономерностей, и разводит эмпирический и теоретический уровни познания. На уровне чувственно-практического опыта (эмпирическом) возможно фиксирование только внешних общих признаков вещей и явлений. Существенные же внутренние их признаки здесь можно только угадать, схватить случайно. Объяснить же их и обосновать позволяет лишь теоретический уровень познания.

Наука потому и считается делом сложным и творческим, что от эмпирии к теории нет прямого перехода. Теория не строится путем непосредственного индуктивного обобщения опыта. Это, конечно, не означает, что теория вообще не связана с опытом. Изначальный толчок к созданию любой теоретической конструкции дает как раз практический опыт.

Различаются рассматриваемые уровни познания и по объектам исследования. Проводя исследование на эмпирическом уровне, ученый имеет дело непосредственно с природными и социальными объектами. Теория же оперирует исключительно с идеализированными объектами.

Существуют и методы, применяемые на всех уровнях научного познания: абстрагирование, обобщение, аналогия, анализ и синтез и др.

Такой способ рассуждения, при котором общий вывод делается на основе обобщения частных посылок, принято называть индукцией. Это движение познания от частного к общему. Движение в противоположном направлении, от общего к частному, получило название дедукции.

Структура научного познания, как бы двухэтажна («верхний этаж» - теория вроде бы надстроенная над «нижним» (эмпирией) и без последнего должна рассыпаться, но между ними почему-то нет прямой и удобной лестницы. Из нижнего этажа на верхний можно попасть только «скачком» в прямом и переносном смысле.

В наше время стандартная модель строения научного знания выглядит примерно так. Познание начинается с установления путем наблюдения ли экспериментов различных фактов. Если среди этих фактов обнаруживается некая регулярность, повторяемость, то в принципе можно утверждать, что найден эмпирический закон, первое эмпирическое обобщение. Но рано или поздно отыскиваются такие факты, которые никак не встраиваются в обнаруженную регулярность. Тут на помощь призывается творческий интеллект ученого, его умение мысленно перестроить известную реальность так, чтобы выпадающие из общего ряда факты вписались, наконец, в некую единую схему и перестали противоречить эмпирической закономерности.

7. КРИТЕРИИ И НОРМЫ НАУЧНОСТИ.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

Для того, чтобы четко отграничить псевдонаучные идеи от идей собственно науки разными направлениями методологии науки сформулировано несколько принципов. Один из них получил название принципа верификации: какое-либо понятие или суждение имеет значение, если оно сводимо к непосредственному опыту или высказываниям о нем, т.е. эмпирически проверяемо. Если же найти нечто эмпирически фиксируемое для такого суждения не удается, то оно либо представляет собой тавтологию, либо лишено смысла. Принцип верификации позволяет в первом приближении отграничить научное знание от явно не научного. Однако он не можем помочь там, где система идей скроена так, что решительно все возможные эмпирические факты в состоянии истолковать в свою пользу – идеология, религия, астрология и т.п. В таких случаях полезно прибегнуть еще к одному принципу разграничения науки и не науки, предложенному крупнейшим философом ХХ в.К.Поппером, - принципу фальсификации. Только те знания могут претендовать на звание «научного», которое в принципе опровержимо. Теория, неопровержимая в принципе, не может быть научной. Идея божественного творения мира в принципе неопровержима. Ибо любую попытку ее опровержения можно представить как результат действия все того же божественного замысла, вся сложность и непредсказуемость которого нам просто не по зубам. Но раз эта идея неопровержима, значит, она вне науки.

Сами работающие в науке ученые считают вопрос о разграничении науки и не науки не слишком сложным, так как они интуитивно чувствуют подлинно и псевдонаучный характер знания, ориентируясь на определенные нормы и идеалы научности, некие эталоны исследовательской работы. Некий инвариант таких норм, обусловленный единством стиля мышления, принято называть рациональным.

В рамках рационального стиля мышления научно знание характеризует следующие методологические критерии:

- универсальность, т.е. исключение любой конкретики – места, времени, субъекта и т.п.;

- согласованность или непротиворечивость, обеспечиваемая дедуктивным способом развертывания системы знания;

- простота; хорошей считается та теория, которая объясняет максимально широкий круг явлений, опираясь на минимальное количество научных принципов;

- объяснительный потенциал;

- наличие предсказательной силы.

Эти общие критерии, или нормы научности, входят в эталон научного знания постоянно.

Как ни критикуй эмпиризм за неполноту или односторонность, исходная его посылка все-таки верна: конечным источником любого человеческого знания является опыт (во всех возможных формах). С противником эмпиризма – рационализмом, отстаивающим дедуктивную модель развертывания знания, положение не лучше. В этом случае все частные утверждения и законы теории выводятся из общих первичных допущений, постулатов, аксиом и пр.

8. ЛОГИКА, ЗАКОНОМЕРНОСТИ И

ОБЩИЕ МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ НАУКИ

Две с половиной тысячи лет истории науки не составляют сомнения в том, что она развивается, т.е. необратимо качественно изменяется со временем. Наука постоянно наращивает свой объем, непрерывно разветвляется, усложняется и т.п.

Выявление логики развития науки означает уяснение закономерностей научного прогресса, его движущих сил, причин и исторической обусловленности. Прежде полагали, что в науке идет непрерывное приращение научного знания, постоянное накопление новых научных открытий и все более точных теорий. Ныне логика развития науки представляется иной: последняя развивается непрерывным накоплением новых фактов и идей, не шаг за шагом, а через фундаментальные теоретические сдвиги, в один прекрасный момент перекраивающие дотоле привычную общую картину мира и заставляющие ученых перестраивать свою деятельность на базе принципиально иных мировоззренческих установок. Пошаговую логику неспешной эволюции науки сменила логика научных революций и катастроф. Ввиду новизны и сложности проблемы в методологии науки еще не сложилось общепризнанного подхода или модели логики развития научного знания. Таких моделей множество.

Наибольшее число сторонников, начиная с 60-х гг. нынешнего века, собрала концепция развития науки, предложенная американским историком и философом науки Томасом Куном. Он ввел в методологию науки принципиально новое понятие – «парадигма» (образец). В нем фиксируется существование особого способа организации знания, подразумевающего определенный набор предписаний, задающий характер видения мира. В парадигме также содержаться образцы решения конкретных проблем. Решающая новизна концепции Т.Куна заключалась в мысли о том, что смена парадигм в развитии науки не носит линейного характера. Т.е. развитие науки, рост научного знания нельзя представлять строго тянущегося вверх, скорее он похож на развитие кактуса.

Альтернативную модель развития науки, также ставшую популярной, предложил И.Лакатос. Его концепция, названная методологией научно-исследовательских программ, по своим общим контурам довольна близка к куновской, однако расходится с ней в принципиальном пункте. Лакатос считает, что выбор научным сообществом одной из многих конкурирующих исследовательских программ может и должен осуществляться рационально, на основе четких, рациональных критериев. Он считал, что исторически непрерывное развитие науки представляет собой конкуренцию научно-исследовательских программ. Концепции Куна и Лакатоса оказались самыми влиятельными реконструкциями логики развития науки во второй половине 20в.

9. ПОНЯТИЕ О СУЩНОСТИ И ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ

НАУЧНОЙ РЕВОЛЮЦИИ. НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА

Термин «научная революция» может иметь разное содержание. Самая радикальная его интерпретация заключается в признании одной-единственной революции, которая состоит в победе над невежеством, суевериями и предрассудками. Множество теорий, в совокупности описывающих известный человеку природный мир, синтезируется в единую научную картину мира. Это целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку научная картина мира представляет собой обобщенное, системное образование, ее радикальное изменение нельзя свети к отдельному, пусть даже и к крупнейшему научному открытию. Таких четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научных картин мира, т.е. научных революций, в истории развития науки вообще и естествознания в частности можно выделить 3: аристотелевская,  ньютоновская и эйнштейновская.

Первая революция в познании мира была осуществлена в 6-4 в. До н.э., в результате которой и появляется на свет сама наука. Наиболее ясно наука осознала саму себя в трудах великого древнегреческого философа Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. фактические учения о доказательстве. Важнейшим фрагментом античной картины мира стало последовательное геоцентрическое учение о мировых сферах.

Вторая глобальная научная революция приходится на 16-18в. (Н.Коперник, Г.Галилей, И.Ньютон). Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической. Отличие 1 от 2: 1). Классическое естествознание заговорило языком математическим. Античная наука тоже ценила математику, однако ограничивала сферу ее применения, полагая, что описание земных явлений возможно только качественное. 2) Новоевропейская наука также нашла мощную опору в методах экспериментального исследования явлений со строго контролируемыми условиями. 3) Клас.ест-е разрушило античные представления о космосе как вполне завершенном и гармоничном мире. На смену им пришла концепция бесконечной существующей Вселенной. 4) Доминантой клас.ест-я, да и всей науки Нового времени, стала механика. 5). Сформировался также четкий идеал научного знания: раз и навсегда установленная абсолютно истинная картина природы, которую можно подправлять в деталях, но радикально переделывать уже нельзя. Итог: механическая научная картина мира на базе экспериментально-математического естествознания.

«Потрясение основ» - третья научная революция на рубеже 19-20в. В это время последовала целая серия блестящих открытий в физике (строение атома, явления радиоактивности). Наиболее значимыми стали теория относительности и квантовая механика. Первая – общая теория пространства, времени и тяготения. Вторая – законы микромира, корпускулярно-волновой дуализм. 1. Ньютоновская естест.-научная револ. Изначально была связана с переходом от геоцентризма к гелиоцентризму. Эйнштейновский переворот в этом плане означал принципиальных отказ от всякого центризма вообще. Любое наше представление, в том числе и вся научная картина мира в целом относительны. 2. Клас.ест. опиралось и на другие исходные идеализации, интуитивно очевидные и прекрасно согласующиеся со здравым смыслом. Все они оказались неадекватными при описании микро- и мегамиров и потому были видоизменены. 3. Неоклас.ест.-науч. картина мира отвергла клас-ое жесткое противопоставление субъекта и объекта познания. Объект познания перестал восприниматься как сущест-щий «сам по себе». Его научное описание оказалось зависимым от определенных условий познания. 4. Изменилось и «представление» естественно-научной картины мира о самой себе: стало ясно, что «единственно верную», абсолютно точную картину не удастся нарисовать никогда. Любая из таких «картин» может обладать лишь относительной истинностью.

Т.о., диалектическое единство прерывности и непрерывности, революционности и стабильности можно считать одной из закономерностей развития науки.

Научная картина мира, в котором мы живем, состоит из разномасштабных открытых систем, развитие которых подчиняется некоторым общим закономерностям. При этом он имеет свою долгую историю, которая в общих чертах известна современной науке.

Картина мира, рисуемая современным естествознанием, необыкновенно сложна и проста одновременно. Сложна потому, что способна поставить в тупик человека, привыкшего к согласующимся со здравым смыслом классическим научным представлениям. Но в то же время картина проста, стройна и где-то даже элегантна. Эти качества ей придают принципы построения и организации современного научного знания: 1) системность 2) глобальный эволюционизм, 3) самоорганизация 4) историчность. Системность означает воспроизведение наукой того факта, что наблюдаемая Вселенная предстает как наиболее крупная из всех известных нам систем, состоящая из огромного множества элементов разного уровня сложности и упорядоченности. Системный способ объединения элементов выражает их принципиальное единство. Глобальный эволюционизм- это признание невозможности существования Вселенной и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, эволюции. Самоорганизация – это наблюдаемая способность материи к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе эволюции.

Эти принципиальные особенности современной естественнонаучной картины мира и определяют в главном ее общий контур, а также сам способ организации разнообразного научного знания в нечто целое и последовательное.

Однако у нее есть и еще одна особенность, отличающая ее от прежних вариантов. Она заключается в признании историчности, а следовательно, принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой научной картина мира. Развитие общества, изменение его ценностных ориентации, осознание важности исследования уникальных природных систем, в которые составной частью включен и сам человек, меняет и стратегию научного поиска, и отношение человека к миру.

10. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ, ИНТЕГРАЦИЯ И МАТЕМАТИЗАЦИЯ

В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ

Важной закономерностью развития науки принято считать единство процессов дифференциации и интеграции научного знания. Стремление свести всю сложность единого, целостного мира природы к нескольким «простым элементам» настроило исследователей на подробнейшую детализацию изучаемой реальности. Изобретение таких приборов, как телескоп и микроскоп, гигантски расширило познавательные возможности и количество доступных изучению объектов природы. Поэтому рост научного знания сопровождался его непрерывной дифференциацией, т.е. разделением, дроблением на все более мелкие разделы и подразделы.

Интегративные процессы в естествознании ныне, кажется, «пересиливают» процессы дифференциации, дробления наук. Интеграция естественно-научного знания стала, по-видимому, ведущей закономерностью его развития. Она может проявляться во многих формах: 1. в организации исследований «на стыке» смежных научных дисциплин; 2. в разработке «трансдисциплинарных» научных методов, имеющих значение для многих наук; 3. в изменении характера решаемых современной наукой проблем; 4. в разработке теорий, выполняющих обметодологические функции. Дифференциация и интеграция невзаимоисключающие, а взаимодополнительные тенденции.

Классическое естествознание «выросло» на применении экспериментально-математических методов. Успешное использование математики для выражения закономерных связей и отношений любых природных объектов способствовало возникновению веры в то, что научность знания определяется степенью его математизации. Главное достоинство математики в том, что она способна служить источником моделей, алгоритмических схем для связей, отношений и процессов, составляющих предмет ест-я. Роль математики в современном ест-ии трудно переоценить. Достаточно сказать, что ныне новая теоретическая интерпритация какого-либо явления считается полноценной, если удается создать математический аппарат, отражающий основные закономерности этого явления.

11. СИНЕРГЕТИКА КАК ТЕОРИЯ САМООРГАНИЗАЦИИ

Появление синергетики в современном ест-ии, очевидно, инициировано, подготовкой глобального эволюционного синтеза всех естественно-научных дисциплин. Для сохранения непротиворечивости общей картины мира необходимо постулировать наличие у материи в целом не только разрушительной, но и создательской тенденции. Материя способна осуществлять работу и против термодинамического равновесия, самооорганизовываться и самоусложняться. Стоит отметить, что постулат о способности материи к саморазвитию в философию был введен достаточно давно. А вот его необходимость в фундаментальных естественных науках (физике, химии) начинает осознаваться только сейчас. На волне этих проблем возникла синергетика – теория самоорганизации. Ее разработка началась несколько десятилетий назад, и в настоящее время развивается по нескольким направлениям: синергетика (Г.Хакен), неравновесная термодинамика (И.Пригожин) и др.

Главный мировоззренческий сдвиг, произведенный синергетикой, можно выразить следующим образом: а) процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной по меньшей мере равноправны; б) процессы созидания (нарастания сложности и упорядоченности) имеют единый алгоритм независимо от природы систем, в которых они осуществляются. Т.о. синергетика претендует на открытие некоего универсального механизма, с помощью которого осуществляется самоорганизация как в живой, так и в неживой природе. Под самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход открытой неравновесной системы от менее к более сложным и упорядоченным формам организации. Отсюда следует, что объектом синергетики могут быть отнюдь не любые системы, а только те, которые удовлетворяют, по меньшей мере,  двум условиям: 1) они должны быть открытыми, т.е. обмениваться веществом или энергией с внешней средой; 2) они должны также быть существенно неравновесными, т.е. находиться в состоянии, далеком от термодинамического равновесия.

Синергетика родом из физических дисциплин – термодинамики, радиофизики. Но ее идеи носят междисциплинарный характер. Они подводят базу под совершающийся в естествознании глобальный эволюционный синтез. Поэтому в синергетике видят одну из важнейших составляющих современной научной картины мира.

12. ПРИНЦИПЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

Последовательно сменявшие другу друга научные картины мира (античная, ньютоновская и современная) претерпели очень похожие превращения.

Античный ученый мир рисовал свою картину с большой долей фантазии и выдумки, сходство с изображаемым было минимальными. Ньютоновская картина мира стала суше, строже и во много раз точнее (этакая черно-белая фотография, местами, правда неясная). Нынешняя картина мира «оживила» неподвижную доселе Вселенную, обнаружила в каждом фрагменте эволюцию, развитие. Описание истории Вселенной со всем ее содержимым потребовало уже не фотографии, а киноленты, каждый кадр которой соответствовал определенному этапу её развития. Это – главная принципиальная особенность современной естественно-научной картины мира – принцип глобального эволюционизма.

Появление принципа глобального эволюционизма означает, что в современном естествознании утвердилось убеждение в том, что материя, Вселенная в целом и во всех ее элементах не могут существовать вне развития.

Это принципиально новый для естествознания взгляд на вещи, хотя сама идея эволюции родом из 19 века. Наиболее сильно она прозвучала в учении Ч.Дарвина о происхождении видов. Первую крупную брешь в антиэволюционном настрое классической физики пробыло в начале 20-х годов открытие расширения Вселенной, или иначе – ее нестационарности. Эволюция прорвалась в физику и космологию. Но не только в них. В последние десятилетия благосклонное отношение к эволюционным представлениям начала проявлять и химия. В 20 веке эволюционное учение интенсивно развивалось и в рамках его прародительницы – биологии. Наиболее выдающиеся успехи достигнуты на молекулярно-генетическом уровне: расшифрован генетический механизм передачи наследуемой информации, выяснены роль и структура ДНК и РНК и т.п.

Современное естествознание вправе провозгласить лозунг: «Все существующее есть результат эволюции!»

Мир, в котором мы живем, состоит из разномасштабных открытых систем, развитие которых подчиняется некоторым общим закономерностям. При этом он имеет свою долгую историю, которая в общих чертах известна современной науке. Современной науке известны не только «даты», но во многом и сам механизм эволюции Вселенной от Большого взрыва до наших дней.

Ведущими принципами построения и организации современного научного знания являются: Системность, Глобальный эволюционизм, Самоорганизация, Историчность.

Системность означает воспроизведение наукой того факта, что наблюдаемая Вселенная предстает как наиболее крупная из всех известных нам систем, состоящая из огромного множества элементов (подсистем) разного уровня сложности и упорядоченности.

Глобальный эволюционизм - это признание невозможности существования Вселенной и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, эволюции.

Самоорганизация – это наблюдаемая способность материи к самоосложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе эволюции. Механизм перехода материальных систем в более сложное и упорядоченное состояние, по-видимому, сходен для систем всех уровней.

Эти принципиальные особенности современной естественно-научной картины мира и определяют в главном ее общий контур, а также сам способ организации разнообразного научного знания и нечто целое и последовательное.

Есть у нее еще одна особенность, отличающая ее от прежних вариантов. Она заключается в признании историчности, а следовательно, принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой научной картины мира.

13. КОСПУРКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ

          Корпускулярно-волновой дуализм — физический принцип, согласно которому любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства. Был введён при разработке квантовой механики для объяснения явлений, наблюдаемых в микромире.

В частности, свет — это и корпускулы (фотоны), и электромагнитные волны. Свет демонстрирует свойства волны в явлениях дифракции и интерференции при масштабах, сравнимых с длиной световой волны. Например, одиночные фотоны, проходящие через двойную щель, создают на экране интерференционную картину, определяемую уравнениями Максвелла. Тем не менее, эксперимент показывает, что фотон не есть короткий импульс электромагнитного излучения, например, он не может[ быть разделён на несколько пучков оптическими делителями лучей. Корпускулярные свойства света проявляются при фотоэффекте и в эффекте Комптона. Фотон ведет себя и как частица, который излучается или поглощается целиком объектами, размеры которых много меньше его длины волны (например, атомными ядрами), или вообще могут считаться точечными (например, электрон).

14. ОТЛИЧИЕ ВЕЩЕСТВА ОТ ПОЛЯ

Поле, в отличие от веществ, характеризуется непрерывностью. Известны электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, волновые поля различных элементарных частиц.

Современное естествознание нивелирует различие между веществом и полем, считая, что и вещества, и поля состоят из различных частиц, обладающих корпускулярно-волновой (двойственной) природой. Выявление тесной взаимосвязи между полем и веществом привело к углублению представлений о единстве всех форм и структуры материального мира.

15. МИКРОМИР И КВАНТОВО - МЕХАНИСТИЧЕСКАЯ

КОНЦЕПЦИЯ ЕГО ОПИСАНИЯ

Изучая микрочастицы, ученые столкнулись с парадоксальной, с точки зрения науки, ситуацией: одни и те же объекты обнаруживали как волновые, так и корпускулярные. Первый шаг в этом направлении был сделан немецким физиком М.Планком. Он пришел к выводу, что в процессах излучения энергия может быть отдана или поглощена не непрерывно и не в любых количествах, а лишь в известных неделимых порциях – квантах. Сумма энергий этих мельчайших порций энергии – квантов определяется через число колебаний соответствующего вида излучения и универсальную естественную константу. Первых физиком, который восторженно принял открытие элементарного кванта действия и творчески развил его, был А.Эйнштейн. Он предположил, что речь идет о естественной закономерности всеобщего характера. Он применил гипотезу Планка к свету и пришел к выводу, что следует признать корпускулярную структуру света. Квантовая теория Эйнштейна утверждала, что свет есть постоянно распространяющееся в мировом пространстве волновое явление. И вместе с тем световая энергия, чтобы быть физически действенной, концентрируется лишь в определенных местах, поэтому свет имеет прерывную структуру. Свет может рассматриваться как поток неделимых световых квантов.

Открытое в 1923г. американским физиком А.Х.Комптоном явление (эффект Комптона), которое отмечается при воздействии очень жесткими рентгеновскими лучами на атомы со свободными электронами, вновь и уже окончательно подтвердило квантовую теорию света. Представления Эйнштейна о квантах света, послужившие в 1913г. отправным пунктом теории Н.Бора, через 10 лет основа оказали плодотворное воздействие на развитие атомной физики. В 1924г. произошло одно из величайших событий в истории физики: французский физик Луи де Броль выдвинул идею о волновых свойствах материи. Он писал о необходимости использовать волновые и корпускулярные представления не только с учениями Эйнштейна в теории света, но также в теории материи.

Признание корпускулярно-волнового дуализма в современной физике стало всеобщим. Любой материальный объект характеризуется наличием как корпускулярных, так и волновых свойств.

Квантово-механическое описание микромира основывается на соотношении неопределенностей, установленном немецким физиком В.Гейзенбергом. Суть соотношения неопределенностей в следующем. Никогда нельзя одновременно точно знать оба параметра – координату и скорость. Никогда нельзя одновременно знать, где находится частица, как быстро и в каком направлении она движется.

С точки зрения классической механики, соотношение неопределенностей представляется абсурдом. Мы, люди, живем в макромире и в принципе не можем построить наглядную модель, которая была бы адекватна микромиру.

16. СОВРЕМЕННОЕ УЧЕНИЕ О СТРОЕНИИ АТОМА

Современная модель атома является развитием планетарной модели. Согласно этой модели, ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов и окружено отрицательно заряженными электронами. Однако представления квантовой механики не позволяют считать, что электроны движутся вокруг ядра по сколько-нибудь определённым траекториям (неопределённость координаты электрона в атоме может быть сравнима с размерами самого атома).

Химические свойства атомов определяются конфигурацией электронной оболочки и описываются квантовой механикой. Положение атома в таблице Менделеева определяется электрическим зарядом его ядра (т.е. количеством протонов), в то время как количество нейтронов принципиально не влияет на химические свойства; при этом нейтронов в ядре, как правило, больше, чем протонов. Если атом находится в нейтральном состоянии, то количество электронов в нём равно количеству протонов. Основная масса атома сосредоточена в ядре, а массовая доля электронов в общей массе атома незначительна (несколько сотых процента массы ядра).

Массу атома принято измерять в атомных единицах массы, равных 1?12 от массы атома стабильного изотопа углерода 12C.

Строение:

Субатомные частицы

Хотя слово атом в первоначальном значении обозначало частицу, которая не делится на меньшие части, согласно научным представлениям он состоит из более мелких частиц, называемых субатомными частицами. Атом состоит из электронов, протонов, все атомы, кроме водорода-1, содержат также нейтроны.

Электрон является самой лёгкой из составляющих атом частиц с массой 9,11?10?28 г, отрицательным зарядом и размером, слишком малым для измерения современными методами. Протоны обладают положительным зарядом и в 1836 раз тяжелее электрона (1,6726?10?24 г). Нейтроны не обладают электрическим зарядом и в 1839 раз тяжелее электрона (1,6929?10?24 г). При этом масса ядра меньше суммы масс составляющих её протонов и нейтронов из-за эффекта дефекта массы. Нейтроны и протоны имеют сравнимый размер, около 2,5?10?15 м, хотя размеры этих частиц определены плохо.

В стандартной модели элементарных частиц как протоны, так и нейтроны состоят из элементарных частиц, называемых кварками. Наряду с лептонами, кварки являются одной из основных составляющих материи. И первые и вторые являются фермионами. Существует шесть типов кварков, каждый из которых имеет дробный электрический заряд, равный +2?3 или ?1?3 элементарный. Протоны состоят из двух u-кварков и одного d-кварка, а нейтрон — из одного u-кварка и двух d-кварков. Это различие объясняет разницу в массах и зарядах протона и нейтрона. Кварки связаны между собой сильными ядерными взаимодействиями, которые передаются глюонами.

Электронное облако

Термин «электронное облако» не совсем корректен с точки зрения квантовой механики, поэтому вместо него физики чаще всего говорят об «облаке вероятности».

Электроны в атоме притягиваются к протонам, находящимся в ядре, под действием электромагнитных сил. Эти силы удерживают электроны внутри потенциального барьера, окружающего ядро. Для того, чтобы электрон смог преодолеть притяжение ядра, ему необходимо передать энергию от внешнего источника. Чем ближе электрон находится к ядру, тем больше энергии для этого необходимо.

Электронам, как и другим частицам, свойственен корпускулярно-волновой дуализм. Электронное облако представляют собой часть потенциального барьера, в которой электронам соответствуют трёхмерные стоячие волны, не изменяющие своей формы с течением времени относительно ядра. Говорят, что электрон движется по орбитале. На самом же деле это состояние описывают волновой функцией, квадрат которой характеризует плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени. Существует дискретный набор таких орбиталей, и электроны могут находиться длительное время только в этих состояниях, так как они являются наиболее устойчивыми.

Каждой орбитале соответствует свой уровень энергии. Электрон может перейти на уровень с большей энергией, поглотив фотон. При этом он окажется в новом квантовом состоянии с большей энергией. Аналогично, он может перейти на уровень с меньшей энергией, излучив фотон. Энергия фотона при этом будет равна разности энергий электрона на этих уровнях.

17. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦИ И ИХ СОЙСТВА.

ФИЗИЧЕСКИЙ ВАКУУМ

Частицы, входящие в состав прежде «неделимого» атома, называют элементарными. К ним относят и те частицы, которые получают в условиях эксперимента на мощных ускорителях. В настоящее время открыто более 350 микрочастиц.

Термин «элементарная частица» первоначально означал простейшие, далее ни на что не разложимые частицы, лежащие в основе любых материальных образований. Позднее физики осознали всю условность термина «элементарный» применительно к микрообъектам. Сейчас уже не подлежит сомнению, что частицы имеют ту или иную структуру, но тем не менее, исторически сложившееся название продолжает существовать.

Основными характеристиками элементарных частиц являются масса, заряд, среднее время жизни, спин и квантовые числа.

Массу покоя элементарных частиц определяют по отношению к массе покоя электрона. Существуют элементарные частицы, не имеющие массы покоя, - фотоны. Остальные частицы по этому признаку делятся на лептоны – легкие частицы (электрон и нейтрино); мезоны – средние частицы с массой в пределах от одной до тысячи масс электрона; барионы – тяжелые частицы, чья масса превышает тысячу масс электрона и в состав которых входят протоны, нейтроны, гипероны и многие резонансы.

Электрический заряд является другой важнейшей характеристикой элементарных частиц. Все известные частицы обладают положительным, отрицательным либо нулевым зарядом.

По времени жизни частицы делятся на стабильные и нестабильные. Стабильных частиц пять: фотон, две разновидности нейтрино, электрон и протон. Именно стабильные частицы играют важнейшую роль в структуре макротел. Все остальные частицы нестабильны и распадаются. Элементарные частицы со средним временем жизни называют резонансами. Вследствие краткого времени жизни они распадаются еще до того, как успеют покинуть атом или атомное ядро.

Помимо заряда, массы и времени жизни, элементарные частицы описываются понятиями, не имеющими аналогов в классической физике: понятием «спина», или собственного момента количества движения микрочастицы, и понятием «квантовых чисел», выражающих состояние элементарных частиц.

Согласно современным представлениям, все элементарные частицы делятся на два класса – фермионы (названные в честь Э.Ферми) и бозоны (названные в честь Ш.Бозе).

Всем элементарным частицам присущ корпускулярно-волновой дуализм: с одной стороны, частицы представляют собой единые, неделимые объекты, с другой стороны, они в определённом смысле «размазаны» в пространстве. При определённых условиях такая «размазанность» может принимать даже макроскопические размеры. Квантовая механика описывает частицу, используя так называемую волновую функцию, которая определяет, где точно находится частица, а где бы она могла находиться и с какой вероятностью.

Физический вакуум

Вакуум не является абсолютной пустотой. В соответствии с квантовой теорией поля в вакууме непрерывно рождаются и умирают виртуальные частицы, которые при определённых условиях могут превращаться в реальные. Например, в ряде физических опытов из вакуума рождаются пары частица-античастица (с превращением энергии в массу). Согласно некоторым теориям, вакуум может находиться в разных состояниях с разными уровнями энергии. Современная наука пока не даёт удовлетворительного описания структуры и свойств вакуума.

18. ТИПЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ.

ПРОБЛЕМА «СУПЕР-СИЛЫ»

Элементарные частицы участвуют во всех видах известных взаимодействий. Различают 4 вида фундаментальных взаимодействий:  сильное (происходит на уровне атомных ядер и представляет собой взаимное притяжение и отталкивание их составных частей), электромагнитное (примерно в 1000 раз слабее сильного, но значительно более дальнодействующее (не имеющий заряда фотон)), слабое (возможно между различными частицами и связано с распадом частиц, например, с происходящими в атомном ядре превращениями нейтрона в протон, электрон) и гравитационное (самое слабое, не учитываемое в теории элементарных частиц).

Все 4 взаимодействия необходимы и достаточны для построения разнообразного мира.

Современная физика пришла к выводу, что все 4 фундаментальных взаимодействия, необходимые для создания из элементарных частиц сложного и разнообразного материального мира, можно получить из одного фундаментального взаимодействия – «суперсилы». Наиболее ярким достижением стало доказательство того, что при очень высоких температурах (или энергиях) все 4 взаимодействия объединяются в одно.

Это предположение носит чисто теоретический характер, поскольку экспериментальным путем его проверить невозможно. Косвенно эти идеи подтверждаются астрофизическими данными, которые можно рассматривать как экспериментальный материал, накопленный Вселенной.

19. МЕГАМИР: СОВРЕМЕННЫЕ АСТРОФИЗИЧЕСКИЕ

И КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

Мегамир или космос, современная наука рассматривает как взаимодействующую и развивающуюся систему всех небесных тел. Мегамир имеет системную организацию в форме планет и планетных систем, возникающих вокруг звезд; звезд и звездных систем – галактик.

Все существующие галактики входят в систему самого высокого порядка – Метагалактику. Размеры Метагалактики очень велики: радиус космологического горизонта составляет 15-20млрд. световых лет.

Понятия «Вселенная» и «Метагалактика» - очень близкие понятия: они характеризуют один и тот же объект, но в разных аспектах. Понятие «Вселенная» обозначает весь существующий материальный мир; понятие «Метагалактика» - тот же мир, но с точки зрения его структуры – как упорядоченную систему галактик.

Строение и эволюция Вселенной изучается космологией. Космология как раздел естествознания, находится на своеобразном стыке науки, религии и философии. В основе космологических моделей Вселенной лежат определенные мировоззренческие предпосылки, а сами эти модели имеют большое мировоззренческое значение.

20. ПРОБЛЕМА ПРОИСХОЖДЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИИ ВСЕЛЕННОЙ

Г.А.Гамов разработал модель горячей Вселенной, рассматривая ядерные реакции, протекавшие в самом начале расширения Вселенной, и назвал ее «космологией Большого взрыва». В современной космологии для наглядности начальную стадию эволюции Вселенной делят на «эры». Эра адронов (тяжелых частиц, вступающих в сильные взаимодействия). Продолжительность 0,0001 с. В конце эры происходит аннигиляция частиц и античастиц, но остается некоторое количество протонов, гиперонов, мезонов. Эра лептонов (легких частиц, вступающих в электромагнитное взаимодействие). Продолжительность эры 10с. Основную роль играют легкие частицы, принимающие участие в реакциях между протонами и нейтронами. Фотонная эра. Продолжительность 1млн. лет. Основная доля массы – энергии Вселенной – приходится на фотоны. Главную роль играет излучение, которое в конце эры отделяется от вещества. Звездная эра наступает через 1млн. лет после зарождения Вселенной. В звездную эру начинается процесс образования протозвезд и протогалактик. Затем разворачивается картина образования структуры Метагалактики.

В современной космологии наряду с гипотезой Большого взрыва весьма популярна инфляционная модель Вселенной, в которой рассматривается творение Вселенной. Начало Вселенной определяется физиками-теоретиками как состояние квантовой гравитации с радиусом Вселенной в 10-50см. (размер атома 10-8см). Основные события в ранней Вселенной.

Стадия инфляции. В результате квантового скачка Вселенная перешла в состояние возбужденного вакуума и в отсутствие в ней вещества и излучения интенсивно расширялись по экспоненциальному закону. В это период создавалось само пространство и время Вселенной. Переход от инфляционной стадии к фотонной. Состояние ложного вакуума распалось, высвободившееся энергия пошла на рождение тяжелых частиц и античастиц, которые дали мощную вспышку излучения (света), осветившего космос. Этап отделения вещества от излучения: оставшееся после аннигиляции вещество стало прозрачным для излучения, контакт между веществом и излучением пропал. Отделившееся от вещества излучение и составляет современный реликтовый фон. В дальнейшем развитие Вселенной шло в направлении от максимально простого однородного состояния к созданию все более сложных структур – атомов, галактик, звезд, планет, в том числе и необходимых для создания жизни, возникновению жизни и как венца творения – человека.

21. СОВРЕМЕННАЯ НАУКА О СТРУКТУРЕ ВСЕЛЕННОЙ

Современная структура Вселенной является результатом космической эволюции, в ходе которой из протогалактик образовались галактики, из протозвезд – звезды, из протопланетного облака – планеты.

Метагалактика представляет собой совокупность звездных систем – галактик, а ее структура определяется их распределением в пространстве, заполненном чрезвычайно разреженным межгалактическим газом и пронизываемом межгалактическими лучами. Согласно современным представлениям, для Метагалактики характерна ячеистая (сетчатая, пористая) структура. Эти представления основываются на данных астрономических наблюдений. Возраст Метагалактики близок к возрасту Вселенной.

Галактика – гигантская система, состоящая из скоплений звезд и туманностей, образующих в пространстве достаточно сложную конфигурацию. По форме галактики разделяются на три типа: эллиптические, спиральные и неправильные. Некоторые галактики характеризуются исключительно мощным радиоизлучением, превосходящим видимое излучение. Это радиогалактики. В строении «правильных» галактик очень упрощенно можно выделить центральное ядро и сферическую периферию, представленную либо в форме огромных спиральных ветвей, либо в форме эллиптического диска, включающих наиболее горячие и яркие звезды и массивные газовые облака.

Звезды. На современном этапе эволюции Вселенной вещество в ней находится преимущественно в звездном состоянии. Звезды не существуют изолированно, а образуют системы. Простейшие звездные системы состоят из двух, трех, четырех, пяти и больше звезд. Звезды объединены также в еще большие группы – звездные скопления, которые могут иметь «рассеянную» или «шаровую» структуру. Рассеянные звездные скопления насчитывают несколько сотен отдельных звезд, шаровые скопления – многие сотни тысяч.

Солнечная система представляет собой группу небесных тел, весьма различных по размерам и физическому строению. В эту группу входят: Солнце, 9 больших планет, десятки спутников планет, тысячи малых планет (астероидов), сотни комет и бесчисленное множество метеоритных тел, движущихся как роями, так и в виде отдельных частиц. О механизме образования планет в Солнечной системе нет общепризнанных заключений. Теории происхождения Солнечной системы носят гипотетический характер, и однозначно решить вопрос об их достоверности на современном этапе развития науки невозможно. Во всех существующих теориях имеются противоречия и неясные места.

22. РАЗВИТИЕ ВЗГЛЯДОВ НА ПРОСТРАНСТВО

И ВРЕМЯ В НАУЧНОМ ПОЗНАНИИ

Уже в античном мире мыслители задумывались над природой и сущностью пространства и времени. Одни из философов отрицали возможность существования пустого пространства или, по их выражению, небытия. Некоторые философы, в том числе Демокрит, утверждали, что пустота существует, как материи и атомы, и необходима для их перемещений и соединений.

В до ньютоновский период развитие представлений о пространстве и времени носило преимущественно стихийный и противоречивый характер. И только в «Началах» древнегреческого математика Евклида пространственные характеристики объектов впервые обрели строгую математическую форму. В это время зарождаются геометрические представления об однородном и бесконечном пространстве.

Геоцентрическая система К.Птолемея, изложенная им в труде «Альмагест», господствовала в естествознании до 16 века. Она представляла собой первую универсальную математическую модель мира, в которой время было бесконечным, а пространство конечным, включающим равномерное круговое движение небесных тел вокруг неподвижной Земли.

Коренное изменение пространственной и всей физической картины произошло в гелиоцентрической системе мира, развитой Н.Коперником в работе «Об обращениях небесных сфер». Принципиальное отличие этой системы мира от прежних теорий состояло в том, что в ней концепция единого однородного пространства и равномерности течения времени обрела реальный эмпирический базис.

Космологическая теория Д.Бруно связала воедино бесконечность Вселенной и пространства.

Подлинная революция в механике связана с именем Г.Галилея. Он ввел в механику точный количественный эксперимент и математическое описание явлений. Первостепенную роль в развитии представлений о пространстве сыграл открытый им общий принцип классической механики – принцип относительности Галилея. Согласно этому принципу все физические (механические) явления происходят одинаково и прямолинейно с постоянной по величине и направлению скоростью. Такие системы называются инерциальными. Математические преобразования Галилея отражают движение в двух инерциальных системах, движущихся с относительно малой скоростью (меньшей, чем скорость света в вакууме). Они устанавливают инвариантность (неизменность) в системах длины, времени и ускорения.

Дальнейшее развитие представлений о пространстве и времени связано с рационалистической физикой Р.Декарта, который создал первую универсальную физико-космологическую картину мира. В основу ее Декарт положил идею о том, что все явления природы объясняются механическим воздействием элементарных материальных частиц.

Новая физическая гравитационная картина мира, опирающаяся на строгие математические обоснования, представлена в классической механике И.Ньютона. Ее вершиной стала теория тяготения, провозгласившая универсальный закон природы – закон всемирного тяготения. Согласно этому закону сила тяготения универсальна и проявляется между любыми материальными телами независимо от их конкретных свойств.

Распространив на всю Вселенную закон тяготения, Ньютон рассмотрел и возможную ее структуру. Он пришел к выводу, что Вселенная является не конечной, а бесконечной.

Раскрывая сущность времени и пространства, Ньютон характеризует их как «вместилища самих себя и всего существующего. Во времени все располагается в смысле порядка последовательности, в пространстве – в смысле порядка положения». Он предлагает различать два типа понятий пространства и времени: абсолютные (истинные, математические) и относительные (кажущиеся, обыденные).

С критикой ньютоновских представлений о пространстве и времени выступил немецкий ученый Г.В.Лейбниц. Он развивал реляционную концепцию пространства и времени, отрицающую существование пространства и времени как абсолютных сущностей.

Ньютоновская концепция пространства и времени, на основе которой строилась физическая картина мира, оказалась господствующей вплоть до конца 19 века.

Пространство считалось бесконечным, плоским, «прямолинейным», евклидовым.

Время понималось абсолютным, однородным, равномерно текущим.

Абсолютное время и пространство служили основой для преобразований Галилея – Ньютона, посредством которых осуществлялся переход к инерциальным системам.

Принятие абсолютного времени и постулирование абсолютной и универсальной одновременности во всей Вселенной явилось основой для теории дальнодействия.

До 19 века физика была в основном физикой вещества. В физике 19 века появляется новое понятие – «поле», что, по словам Эйнштейна, явилось «самым важным достижением со времени Ньютона».

Специального объяснения в рамках существовавшей в конце 19 века физической картины мира требовал и отрицательный результат по обнаружению мирового эфира, полученный американским физиком А.Майкельсоном. Его опыт доказал независимость скорости света от движения Земли.

Создатель электронной теории материи Х.Лоренц вывел математические уравнения (преобразования Лоренца) для вычисления реальных сокращений движущихся тел и промежутков времени между событиями, происходящими на них, в зависимости от скорости движения.

23. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ В СПЕЦИАЛЬНОЙ

ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ЭЙНШТЕЙНА

Специальная теория относительности, созданная в 1905 г. А. Эйнштейном, стала результатом обобщения и синтеза классической механики Галилея — Ньютона и электродинамики Максвелла — Лоренца. «Она описывает законы всех физических процессов при скоростях движения, близких к скорости света, но без учета поля тяготения. При уменьшении скоростей движения она сводится к классической механике, которая, таким образом, оказывается ее частным случаем». Создатель теории относительности сформулировал обобщенный принцип относительности, который теперь распространяется и на электромагнитные явления, в том числе и на движение света. Этот принцип гласит, что никакими физическими опытами (механическими, электромагнитными и др.), производимыми внутри данной системы отсчета, нельзя установить различие между состояниями покоя и равномерного прямолинейного движения.

Еще раз подчеркнем, что эффекты специальной теории относительности будут обнаруживаться при скоростях, близких световым. При скоростях значительно меньше скорости света формулы СТО переходят в формулы классической механики.

Эйнштейн попытался наглядно показать, как происходит замедление течения времени в движущейся системе по отношению к неподвижной. Представим себе железнодорожную платформу, мимо которой проходит поезд со скоростью, близкой к скорости света Теория относительности доказала, что не существует ни абсолютного времени, ни абсолютного пространства

24. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОСТРАНСТВА, ВРЕМЕНИ

И ГРАВИТАЦИИ В ОТО ЭЙНШТЕЙНА

В общей теории относительности (ОТО), или теории тяготения, Эйнштейн расширяет принцип относительности, распространяя его на неинерциальные системы. В ней он также исходит из экспериментального факта эквивалентности масс инерционных и гравитационных, или эквивалентности инерционных и гравитационных полей. Правда, принцип эквивалентности справедлив только при строго локальных наблюдениях.

В общей теории относительности Эйнштейн доказал, что структура пространства – времени определяется распределением масс материи. Когда корреспондент американской газеты «Нью-Йорк Таймс» спросил Эйнштейна в апреле 1921г., в чем суть его теории относительности, он ответил: «Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы пространство и время».

25. СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ

В СОВРЕМЕННЫХ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯХ

Пространство и время являются универсальными, всеобщими формами бытия материи. Нет явлений, событий, предметов, которые существовали бы вне пространства или вне времени. В отличие от пространства, в каждую точку которого можно снова и снова возвращаться, время – необратимо и одномерно. Оно течет из прошлого через настоящее к будущему. Необратимость времени в макроскопических процессах находит свое воплощение в законе возрастания энтропии. В замкнутой системе максимально возможная энтропия соответствует наступлению в ней теплового равновесия: разности температур в отдельных частях системы исчезают и макроскопические процессы становятся невозможными.

Пространство обладает свойством однородности и изотропности, а время – однородности. Однородность заключается в равноправии всех его точек, а изотропность – в равноправии всех направлений. Во времени все точки равноправны, не существует преимущественной точки отсчета, любую можно принимать за начальную.

В современной науке используются понятия биологического, психологического и социального пространства и времени. Характеризуют особенности пространственно-временных параметров органической материи: биологическое бытие человеческого индивида, смену видов растительных и животных организмов, их жизнь и смерть. Одновременно идет формирование нового феномена – психологического пространства и времени. Психическая регуляция движений индивида и его предметных действий происходит не только на уровне отражения внешнего физического пространства, но и на основе собственной телесной биомеханики и собственного пространства. Особенности психологического пространства и времени появляются на уровне коллективного бессознательного, разработку которого осуществил К.Г.Юнг. Он показал длительность формирования непроизвольных и спонтанных продуктов бессознательной психики в процессе психической эволюции, его коллективную, универсальную и безличную природу, идентичную у всех индивидов.

Одновременно идет процесс формирования нового феномена – социального пространства и времени. Социальное пространство включает пространственную организацию социальных объектов общества, которые дифференцированы, разделены и определенным образом ориентированы. Его можно характ-ть и как форму бытия социальной материи, в кот.социальная энергия превращается в конкретные формы ж\д-ти личностей и общества в целом. Социальное время – это определенный по длительности период, каким располагает любой социальный объект и общество в целом. Это – совокупное время существования и деятельности всех индивидов общества. При этом социальное время неотделимо от социального пространства.

26. СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ

В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающие составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выбрано понятие системы.

Система представляет собой совокупность элементов и связей между ними. Совокупность связей между элементами образует структуру системы. Существуют 2 типа связей между элементами системы – по «горизонтали» и по «вертикали». Связи по «горизонтали» - это связи координации между однопорядковыми элементами. Связи по «вертикали» – это связи субординации, т.е. соподчинения элементов. Исходным пунктом всякого системного исследования является представление о целостности изучаемой системы. Целостность системы означает, что все ее составные части, соединяясь вместе, образуют уникальное целое, обладающее новыми интегративными свойствами.

В естественных науках выделяют 2 больших класса материальных систем: системы неживой природы и системы живой природы. В неживой природе в качестве структурных уровней организации материи выделяют элементарные частицы, атомы, молекулы, поля, макроскопические тела, планеты, звезды. В живой природе к структурным уровням организации материи относят системы до клеточного уровня – нуклеиновые кислоты и белки; клетки как особый уровень биологической организации, представленные в форме одноклеточных организмов и элементарных единиц живого вещества; многоклеточные организмы растительного и животного мира. В природе все взаимосвязано, поэтому можно выделить такие системы, которые включают элементы как живой, так и неживой природы – биогеоценозы. В науке выделяют 3 уровня строения материи. Макромир – мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта. Микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов. Мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.

27. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МАКРОМИРА

В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета и т.д. может быть рассмотрен как система – сложное образование, включающее составные части, элементы и связи между ними. Элемент в данном случае означает минимальную, далее неделимую часть данной системы.

Совокупность связей между элементами образует структуру системы, устойчивые связи определяют упорядоченность системы. Связи по горизонтали – координирующие, обеспечивают корреляцию системы, ни одна часть системы не может измениться без изменения других. Связи по вертикали – связи субординации, одни элементы системы являются более значимыми, чем другие, и подчиняются им. Система обладает признаком целостности – это означает что все ее составные части, соединяясь в целое, образуют нечто обладающее качествами, не сводимыми к качествам отдельных элементов. Согласно современным научным взглядам все природные объекты представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы. В естественных системах выделяют два больших класса систем: системы неживой и живой природы. Принято так же выделять три уровни строения материи.

Макромир – мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины от долей миллиметра до километров и временные измерения от долей секунды до лет.

Микромир – мир предельно малых непосредственно ненаблюдаемых объектов, пространственная размерность от 10-8 см. до 10-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10-24 с.

Мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние измеряется световыми годами, а время миллионами и миллиардами лет.

28. Агрегатные состояния вещества

Агрега?тное состоя?ние — состояние вещества, характеризующееся определёнными качественными свойствами: способностью или неспособностью сохранять объём и форму, наличием или отсутствием дальнего и ближнего порядка и другими. Изменение агрегатного состояния может сопровождаться скачкообразным изменением свободной энергии, энтропии, плотности и других основных физических свойств.

Выделяют три основных агрегатных состояния: твёрдое тело, жидкость и газ. Иногда не совсем корректно к агрегатным состоянием причисляют плазму. Существуют и другие агрегатные состояния, например, жидкие кристаллы или конденсат Боде — Эйнштейна.

Изменения агрегатного состояния суть термодинамические процессы, называемые фазовыми переходами. Выделяют следующие их разновидности: из твёрдого в жидкое — плавление; из жидкого в газообразное — испарение и кипение; из твёрдого в газообразное — сублимация; из газообразного в жидкое или твёрдое — конденсация. Отличительной особенностью является отсутствие резкой границы перехода к плазменному состоянию.

Определения агрегатных состояний не всегда являются строгими. Так, существуют аморфные тела, сохраняющие структуру жидкости и обладающие небольшой текучестью и способностью сохранять форму; жидкие кристаллы текучи, но при этом обладают некоторыми свойствами твёрдых тел, в частности, могут поляризовать проходящее через них электромагнитное излучение.

Для описания различных состояний в физике используется более широкое понятие термодинамической фазы. Явления, описывающие переходы от одной фазы к другой, называют критическими явлениями.

Твёрдое тело

Состояние, характеризующееся способностью сохранять объём и форму. Атомы твёрдого тела совершают лишь небольшие колебания вокруг состояния равновесия. Присутствует как дальний, так и ближний порядок.

Жидкость

Состояние вещества, при котором оно обладает малой сжимаемостью, то есть хорошо сохраняет объём, однако неспособно сохранять форму. Жидкость легко принимает форму сосуда, в который она помещена. Атомы или молекулы жидкости совершают колебания вблизи состояния равновесия, запертые другими атомами, и часто перескакивают на другие свободные места. Присутствует только ближний порядок.

Газ

Состояние, характеризующееся хорошей сжимаемостью, отсутствием способности сохранять как объём, так и форму. Газ стремится занять весь объём, ему предоставленный. Атомы или молекулы газа ведут себя относительно свободно, расстояния между ними гораздо больше их размеров.

Плазма

Часто причисляемая к агрегатным состояниям вещества плазма отличается от газа большой степенью ионизации атомов. Большая часть барионного вещества (по массе ок. 99,9 %) во Вселенной находится в состоянии плазмы.

Конденсат Боде — Эйнштейна

Получается в результате охлаждения боде-газа до температур, близких к абсолютному нулю. В результате этого часть атомов оказывается в состоянии со строго нулевой энергией (то есть в низшем из возможных квантовом состоянии). Конденсат Боде — Эйнштейна проявляет ряд квантовых свойств, таких как сверхтекучесть и резонанс Фишбаха.

29. Три структурные уровни материи

В современной научно обоснованной концепции системной организации материи обычно выделяют три структурных уровня материи:

микромир – мир атомов и элементарных частиц – предельно малых непосредственно ненаблюдаемых объектов, размерность от 10-8 см до 10-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10-24 с.

макромир – мир устойчивых форм и соразмерных человеку величин: земных расстояний и скоростей, масс и объемов; размерность макрообъектов соотносима с масштабами человеческого опыта – пространственные величины от долей миллиметра до километров и временные измерения от долей секунды до лет.

мегамир – мир космоса (планеты, звездные комплексы, галактики, метагалактики); мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние измеряется световыми годами, а время миллионами и миллиардами лет.

30. СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО

Структурный, или системный, анализ обнаруживает, что мир живого чрезвычайно многообразен, имеет сложную структуру. Наиболее распространенным является выделение на основе критерия масштабности следующих уровней организации живого.

Биосферный – включающий всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой. На этом уровне биологической наукой решается такая проблема, как изменение концентрации углекислого газа в атмосфере. Уровень биогеоценозов выражает следующую ступень структуры живого, состоящую из участков Земли с определенным составом живых и неживых компонентов, представляющих единый природный комплекс, экосистему. Популяционно-видовой уровень образуется свободно скрещивающимися между собой особями одного и того же вида. Его изучение важно для выявления факторов, влияющих на численность популяций. Организменный и органно-тканевый уровни отражают признаки отдельных особей, их строение, физиологию, поведение, а также строение и функции органов и тканей живых существ. Клеточный и субклеточный уровни отражают процессы специализации клеток, а также различные внутриклеточные включения. Молекулярный уровень составляет предмет молекулярной биологии, одной из важнейших проблем которой является изучение механизмов передачи генной информации и развитие генной инженерии и биотехнологии.

31. КЛЕТКА: ЕЕ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ

В ПРОЦЕССАХ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Это – живая клетка. Именно она является мельчайшей системой, обладающей всем комплексом свойств живого, в том числе и носителем генетической информации – важнейшей основы эволюционного развития живого мира.

Многочисленные исследования в области цитологии – новой биологической науки, специально занимающейся исследованием живой клетки, показали, что все клетки имеют некоторые общие свойства не только в строении, но и в функциях. Так, клетки осуществляют обмен веществ, способны к саморегуляции своего состояния, могут передавать наследственную информацию.

Вместе с тем выяснилось, что клетки весьма многообразны. Они могут существовать как одноклеточные организмы (амебы), так и в составе многоклеточных. У клеток разный срок существования. Жизненный цикл любой клетки завершается или делением и продолжением жизни, но уже в обновленном виде, или гибелью.

Клетки образуют ткани (нервная, мышечная и т.д.), а несколько типов тканей – органы (сердце, легки и пр.). Группы органов, связанные с решением каких-либо общих задач, называют системами организма.

Клетка имеет сложную структуру. Она обособляется от внешней среды оболочкой, которая, будучи неплотной и рыхлой, обеспечивает взаимодействие клетки с внешним миром, обмен с ним веществом, энергией, информацией. Обмен веществ, обеспечиваемый клетками, - важнейшее свойство всего живого. Этой свойство в биологической литературе называют метаболизмом клеток.

Метаболизм в свою очередь служит основой для другого важнейшего свойства клетки – сохранения стабильности, устойчивости условий внутренней среды клетки. Этой свойство клеток, присущее всей живой системе, называют гомеостазом. Гомеостаз, т.е. постоянство состава клетки, поддерживается обменом веществ, или метаболизмом.

Обмен веществ – сложный, многоступенчатый процесс, включающий доставку в клетку исходных продуктов, получение из них энергии и белков, выведение из клетки в окружающую среду выработанных полезных продуктов, энергии и «вредных отходов производства».

В последнее время к миру живого относят также и вирусы, которые не имеют клеточной структуры (бесклеточные организмы). Существуют также некоторые организмы с клеточным строением, клетки которых не имеют типичной структуры (отсутствует ядро). Это прокариоты, безъядерные клетки. Они исторически являются предшественниками вполне развитых, имеющих ядро клеток, впервые появившихся около 3 млрд лет тому назад – эукариотов. Несмотря на относительную простоту организации, безъядерные клетки способны выполнять все свойственные типичным клеткам функции, включая обмен веществ, поддержание стабильности и т.п.

32. СУЩНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИВОГО.

КОНЦЕПЦИЯ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ

Интуитивно мы все понимаем. Что есть живое и что – мертвое. Однако при попытке определить сущность живого возникают трудности. Дать точное определение жизни весьма непросто. Это люди поняли очень давно.

Современная биология при описании живого идет по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом подчеркивается, что только совокупность данных свойств может дать представление о специфике жизни.

К числу свойств живого обычно относят следующие:

·  Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах.

·  Живые организмы получают энергию из окружающей среды, используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию.

·  Живые организмы активно реагируют на окружающую среду.

·  Живые организмы не только изменяются, но и усложняются.

·  Все живое размножается.

·  Сходство потомства с родителями обусловлено еще одной замечательной особенностью живых организмов – передавать потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения.

·  Живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни.

Обобщая и несколько упрощая сказанное о специфике живого, можно отметить, что все живые организмы питаются, дышат, растут, размножаются и распространяются в природе, а неживые тела не питаются, не дышат, не растут и не размножаются.

Из совокупности этих признаков вытекает следующее обобщенное определение сущности живого: жизнь есть форма существования сложных, открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению. Важнейшими функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые кислоты.

Происхождение жизни полагает, что жизнь возникла путем абиогенеза.

В широком смысле абиогенез — возникновение живого из неживого, т. е. исходная гипотеза современной теории происхождения жизни. В середине 20 века экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

33. Видовой уровень организации живого. Критерии вида

Уровни организации жизни (уровни организации живой материи) — структурная организация биосистем, отражающая их уровневую иерархию в зависимости от степени сложности. Различают шесть основных структурных уровней жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.

Характеристика критериев вида

Критерии вида	Характеристика критерия
Морфологический	Сходство внешнего и внутреннего строения
Физиологический	Сходство всех процессов жизнедеятельности и прежде всего сходство размножения
Генетический	Характерный для каждого вида набор хромосом
Экологический	Место вида в природе. Набор факторов внешней среды, необходимых для существования
Географический	Распространение вида в природе (ареал)
Исторический	Общность предков, единая история возникновения и развития

34. СИНТЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) — современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма. СТЭ также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие.

Авторы синтетической теории расходились во мнениях по ряду фундаментальных проблем и работали в разных областях биологии, но они были практически единодушны в трактовке следующих основных положений:

·  элементарной единицей эволюции считается локальная популяция;

·  материалом для эволюции являются мутационная и рекомбинационная изменчивость;

·  естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов;

·  дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков;

·  вид есть система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, и каждый вид экологически обособлен;

·  видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции.

Таким образом, синтетическую теорию эволюции можно охарактеризовать как теорию органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически.

35. СУЩНОСТЬ ГЕНЕТИКИ КАК НАУКИ. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ГЕНЕТИКИ. ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Генетика – это биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она является научно основой для разработки практических методов селекции, т.е. создания новых пород животных, видов растений с нужными человеку признаками. Центральным понятием генетики является «ген». Это элементарная единица наследственности, характеризующаяся рядом признаков. Гены, как правило, располагаются в ядрах клеток. Они имеются в каждой клетке, поэтому их количество может достигать многих миллиардов.

В основу генетики легли закономерности наследственности, обнаруженные австрийским биологом Г.Менделем при проведении опытов по скрещиванию различных сортов гороха. Основными направлениями исследований ученых-генетиков в 20в. стали следующие: 1) изучение предельно мелких материальных структур; 2) исследование механизмов и закономерностей передачи генетической информации от поколения к поколению. 3) изучение механизмов реализации генетической информации в конкретные признаки и свойства организма. 4) выяснения причин и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организма.

Важнейшими задачами для ученых-генетиков является выбор оптимальной системы скрещивания и эффективного метода отбора, управление развитием наследственных признаков. Крупнейшее открытие современной генетики связано с установлением способности генов к перестройке, изменению. Это - мутирование. Мутации для организма бывают полезными, вредными и нейтральными. Одним из результатов мутации может быть появления организма нового вида – мутанта. Причины мутаций до конца еще не выяснены. Однако установлены основные факторы, вызывающие мутации. Это мутагены, рождающие изменения. Одним из наиболее опасных видов мутагенов являются вирусы. Они не имеют клеточного строения, не способны сами синтезировать белок, поэтому получают необходимые вещества, проникая в клетку. У человека вирусы вызывают множество заболеваний, включая грипп и СПИД.

Успехи современной генетики явились еще одним свидетельством универсального единства живой природы. Достижения генетиков открыли дорогу для познания сущности жизни, новых способов изменения ее сложившихся форм.

Генетическая инжене?рия (генная инженерия) — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.

Генетическая инженерия не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология.

36. БИОСФЕРА. УЧЕНИЕ ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ

Термин «биосфера» впервые был использован в 1875 году австрийским геологом Э.Зюссом. Под биосферой понимается совокупность всех живых организмов вместе со средой их обитания, в которую входят: вода, нижняя часть атмосферы и верхняя часть земной коры, населенная микроорганизмами.

Два главных компонента биосферы – живые организмы и среда их обитания – непрерывно взаимодействуют между собой и находятся в тесном, органическом единстве, образуя целостную динамическую систему.

Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они соединяются в различные системы (сообщества), например, в популяции. В ходе эволюции образуется другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоценозы – совокупность растений, животных и микроорганизмов в локальной среде обитания.

Одним из первых в науке комплексное учение о биосфере стал разрабатывать выдающийся русский ученый В.И.Вернадский. В отличие от предшествующих исследователей природы, Вернадский не ограничивал понятие биосферы только «живым веществом», под которым он понимал совокупность всех живых организмов планеты. В биосферу он включал и все продукты жизнедеятельности, выработанные за время существования жизни.

Говоря о принципах существования биосферы, Вернадский прежде всего уточняет понятие и способы функционирования живого вещества. Живой организм является неотъемлемой частью земной коры и изменяющим ее агентов, а живое вещество – этот совокупность организмов, участвующих в геохимических процессах. Живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое.

Обладая значительно большей активностью, чем неорганическая природа, живые организмы стремятся к постоянному совершенствованию и размножению соответствующих систем, включая биоценозы. Последние в свою очередь неизбежно входят во взаимодействие между собой, что в конечном счете уравновешивает живые системы различного уровня. В результате достигается динамическая гармония всей суперсистемы жизни – биосферы.

Современное естествознание в ходе изучения биоценозов вводит новое понятие – «коэволюция», означающее взаимное приспособление видов. Именно коэволюция обеспечивает условия взаимного сосуществования и повышения устойчивости биоценоза как системы.

Развитие биосферы происходит путем углубления взаимодействия живых организмов и среды. В ходе эволюции постепенно происходит процесс планетарной интеграции, т.е. усиления и развития взаимозависимости и взаимодействия живого и неживого. Процесс интеграции Вернадский считал сущностной характеристикой биосферы. Несмотря на всю свою противоречивость, развитие биосферы является фактором планетарного масштаба и означает прогрессирующее овладение жизнью всей планеты.

37. БИОЛОГИЧЕСКОЕ И СОЦИАЛЬНОЕ

В ИСТОРИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ ЧЕЛОВЕКА

Эволюция человека продолжается на всем протяжении его существования. Но она относится к социальной стороне жизни. Что же касается биологической эволюции, то с тех пор, как человек выделился из животного мира она перестала играть решающую роль. Даже люди с ослабленным здоровьем благодаря успехам медицины могут принимать активное участие в жизни общества. Сила естественного отбора в социальном мире все более ослабевает, так как социальные институты, здравоохранение постоянно сглаживают влияние индивидуальной биологической изменчивости.

Сегодня наблюдается, с одной стороны, очень медленный темп генетических изменений, производимых отбором, и большое генетическое сходство между различными человеческими группами. С другой стороны, имеется огромное разнообразие культур и образов жизней, очень быстрый рост социальных изменений, свидетельствующих о происходящей культурной эволюции человечества. Поэтому можно с уверенностью говорить о ведущей роли культуры в эволюции homo sapiens. Политические, экономические и социальные изменения во многих странах прямо влияют на состояние их здоровья и, следовательно, на уменьшение зависимости человека от естественного отбора. Если у животных отбор - это главный фактор эволюции, то у человека его роль заключается в сохранении генофонда, в сдерживании мутаций, отрицательно влияющих на его здоровье.

А меняются ли вместе с социальным обликом человека и его биологическая природа, физический облик, умственные способности? Становятся ли новые поколения людей более развитыми в физическом и умственном плане?

Прежде всего, коснемся физического здоровья. Очевидно, что его состояние за историю homo sapiens существенно улучшилось. Комплексным показателем может служить увеличение средней продолжительности жизни населения.

О развитии умственных способностей. Сегодня вопрос о том, становятся ли современные дети более интеллектуально развитыми, является дискуссионным. Кроме того, нет данных, позволяющих говорить об эволюции главного органа мышления - мозга. Косвенно о прекращении эволюции мозга свидетельствует то факт, что его размеры у homo sapiens остаются неизменными на протяжении примерно 30-40 тысяч лет. При этом у человека нет прямой зависимости между величиной мозга и индивидуальной одаренностью.

Современные биологи и антропологи полагают, что процесс биологической эволюции человека как вида, т.е. его видообразования, прекратился со времени появления homo sapiens. Прежде всего, об этом свидетельствует тот факт, что в течение данного периода мозг человека не изменился, морфологическое изменение его завершилось. Для противоположной точки зрения нет оснований.

Итак, развитие процесса антропогенеза завершается вместе с прекращением видообразования человека, что произошло 30-40 тыс. лет назад. С этого времени заканчивается и действие группового отбора как ведущего фактора эволюции человека. Отныне она связана с социальной стороной, и будущее человека зависит от состояния нашей культуры. В основе эволюции лежит развитие интеллекта и целесообразной деятельности. С возникновением человека и общества генетическая информация утрачивает свое главенствующее значение в его жизнедеятельности. Она заменяется социальной информацией. А развитие последней «определяется уже не столько естественным отбором наиболее умелых и одаренных, сколько социальными факторами, которым подчиняется и общебиологический процесс».

38. ВЗАИМОВЛИЯНИЕ БИОСФЕРЫ И ЧЕЛОВЕКА.

СУЩНОСТЬ ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ДЕТЕРМИНИЗМА

Последствия появления человека как существа, обладающего разумом, и его связь с биосферой многофункциональны. Так, для удовлетворения своих потребностей человек использовал десятки и сотни видов диких живых организмов. С одной стороны, он одомашнил или вывел огромное количество животных и культурных видов растений, тем саамы значительно увеличив разнообразие органических форм в биосфере. С другой стороны, многие виды растений и животных были подвергнуты им беспощадному сознательному или неосознанному уничтожению.

В таком взаимодействии живая природа не остается нейтральной. Если геосфера само по себе в целом пассивно реагирует на вмешательство человека, то живое вещество активно приспосабливается к новым условиям существования и присутствию в природе человека. Так, многократно возросла устойчивость и невосприимчивость многих насекомых и грызунов к ядам, применяемым людьми. Появляются мутационные или измененные виды и популяции, приспособленные к техногенной и загрязненной среде обитания.

Человек как особая форма жизни и существо, обладающее разумом, вносит принципиально новые элементы во взаимоотношения с природой. Он выступает как автономная целостность внутри биосферы. Живое вещество, преобразуя косное и взаимодействуя с ним, создает биосферу. Аналогично человек, преобразуя биосферу, создает техносферу.

Далеко не все творения человека находятся в гармонии с окружающей действительностью. Если живые организмы, созданные человеком, в большинстве своем вписываются в общую систему природы, то этого никак нельзя сказать о других предметах, созданных им: зданиях, сооружениях, ландшафтах.

Связь человека с окружающей средой особенно ярко выражена в сфере материального производства. Природные богатства служат естественной основой материального производства и жизни общества в целом.

Наиболее тесно человек связан с такими составляющими природы и биосферы, как географическая и окружающая среда. Она оказывает существенное влияние на самые разные стороны жизни человека, и прежде всего на развитие материального производства. От особенностей географической среды зависят конкретные направления человеческой деятельности, в частности, развитие тех или иных отраслей производства в различных странах и на континентах.

Степень воздействия природы и зависимость человека от нее столь велики, что осознание этого послужило основой для появления целого направления в науке – географического детерминизма.

Географический Детерминизм, географическое и социологическое понятие, обозначающее взаимозависимость между обществом и географической средой. Его сторонники полагали, что развитие человеческого общества решающим образом определяется влиянием на него различных географических (природных) факторов. Дань этому учению отдавали многие мыслители: Платон, Аристотель, Бокль, Мечников, Риттер и др.

Они считали, что развитие народов определяется в первую очередь местным ландшафтом, почвой, климатом, пищей.

Теории, которые относят к географическому детерминизму, можно оценивать по-разному. Но очевидно, что исследования в данной области помогли привлечь внимание ученых к осмыслению роли окружающей природной среды в развитии человека.

В то же время неумолимая и неподкупная практика, традиционно используемая в качестве основного критерия истинности любых теорий, свидетельствует и о значительной степени независимости общества от природы, о возможности самого человека творить свою судьбу, несмотря на превратности климата, погоды и другие природные сюрпризы.

Географический детерминизм в целом мирно пропагандировал свои идеи. Однако постулаты геополитики – теории, опирающейся на выводы географического детерминизма о значении природных факторов, могут носить весьма агрессивный характер. Основы геополитики разрабатывали в начале 20 века ученые Западной Европы. Согласно этой теории, политика государств во многом определяется различными географическими факторами. История человеческого общества сторонниками геополитики толкуется как постоянная борьба государств между собой. Сегодня очевидны печальные последствия геополитических установок, применяемых на практике.

39. ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И ЕЕ КОМПОНЕНТЫ.

СУЩНОСТЬ ТЕХНОСФЕРЫ

 «Окружающая среда» - более широкое понятие, чем географическая. Оно включает, помимо поверхности Земли и ее недр, часть Солнечной системы, которая попадает или может попасть в сферу деятельности человека, а также созданный им материальный мир. В структуре окружающей среды выделяют две важнейшие составляющие: естественную и искусственную среды обитания.

Естественная среда обитания включает неживую и живую части природы– геосферу и биосферу. Она существует и развивается без вмешательства человека, естественным образом. Однако в ходе эволюции человек постепенно все больше осваивает естественную среду обитания. Он не остановился лишь на взятии у природы материала в непосредственном или преобразованном виде. Он перестал бы быть разумным существом, если бы не смог создать нечто свое, искусственное, чего не было до сих пор в природе. В результате им была создана искусственная среда обитания – все то, что специально сделано человеком: разнообразие предметов материальной и духовной культуры, преобразованные ландшафты, а также выведенные в процессе селекции и одомашнивания растения и животные. С развитием общества роль и значение для человека искусственной среды обитания непрерывно возрастают.

В результате преобразования человеком естественной среды обитания можно говорить уже о реальном существовании нового ее состояния – о техносфере. Понятие «техносфера» выражает совокупность технических устройств и систем вместе с областью технической деятельности человека. Ее структура достаточно сложна, так как включает техногенное вещество, технические системы, живое веществ, верхнюю часть земной коры, атмосферу, гидросферу. С началом эры космических полетов техносфера вышла далеко за пределы биосферы и охватывает уже околоземный космос.

Техносфера все больше преобразует природу, изменяя прежние и создавая новые ландшафты, активно влияя на другие сферы и оболочки Земли, и прежде всего опять-таки на биосферу.

Говоря о важнейшем значении техники в жизни человека, нельзя не отметить обостряющуюся сегодня проблему гуманизации техносферы. Пока что наука и техника нацелены главным образом на максимальную эксплуатацию природных ресурсов, удовлетворение нужд человека и общества любой ценой. Последствия непродуманного, некомплексного и, как следствие, антигуманного воздействия на природу удручают.

40. УЧЕНИЕ В.И. ВЕРНАДСКОГО О НООСФЕРЕ

Огромное влияние человека на природу и масштабные последствия его деятельности послужили основой для создания учения о ноосфере. Термин «ноосфера» (с гр. – разум) переводится буквально как сфера разума. Впервые его ввел в научный оборот в 1927г. французский ученый Э.Леруа.

Учение о ноосфере было сформулировано и в трудах одного из его основателей В.И.Вернадского. В его работах можно встретить разные определения и представления о ноосфере, которые к тому же менялись на протяжении жизни ученого. Вернадский начал развивать данную концепцию сначала 30-хх гг. после детальной разработки учения о биосфере. В.И.Вернадский употребляет понятие «ноосфера» в разных смыслах: 1) как состояние планеты, когда человек становится крупнейшей преобразующей геологической силой; 2) как область активного проявления научной мысли; 3) как главный фактор перестройки и изменения биосферы.

Очень важным в учении Вернадского о ноосфере было то, что он впервые осознал и попытался осуществить синтез естественных и общественных наук при изучении проблем глобальной деятельности человека, активно перестраивающего окружающего среду.

В настоящее время под ноосферой понимается сфера взаимодействия человека и природы, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развития. В структуре ноосферы можно выделить в качестве составляющих человечество, общественные системы, совокупность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой. Гармоничная взаимосвязь всех составляющих структуры есть основа устойчивого существования и развития ноосферы.

41. ВЗАИМОСВЯЗЬ КОСМОСА И ЖИВОЙ ПРИРОДЫ

Благодаря взаимосвязи всего существующего космос оказывает активное влияние на самые различные процессы жизни на Земле. Влияние космоса на происходящие на Земле процессы (например, Луны на морские приливы и отливы, солнечные затмения) люди подметили еще в древности. Ученые давно обратили внимание на проявления активности солнца (пятна, факелы не его поверхности). Эта активность в свою очередь оказалась связанной с электромагнитными и другими колебаниями мирового пространства.

В 1915г. 18-летний А.Л.Чижевский, самозабвенно изучавший астрономию, химию и физику, обратил внимание на синхронность образования солнечных пятен и на одновременную активизацию боевых действий на фронтах Первой мировой войны. Накопленный и обобщенный статистический материал позволил ему сделать данное исследование научным и убедительным. Смысл его концепции, основанной на богатом фактическом материале, состоял в доказательстве существования космических ритмов и зависимости биологической и общественной жизни на Земле от пульса космоса.

Лишь через много лет высказанные А.Л.Чижевским мысли и выводы о влиянии Солнца на земные процессы были подтверждены на практике. Интересна мысль Чижевского о том, что магнитные возмущения на Солнце в силу единства Космоса могут серьезно сказываться на проблеме здоровья руководителей государств. Особое место Чижевского о том, что Солнце существенно влияет не только на биологические, но и социальные процессы на Земле.

Многие идеи А.Л.Чижевского нашли свое применение в области космических и биологических наук. Они подтверждают неразрывное единство человека и космоса, указывают на их тесное взаимовлияние.

Весьма оригинальными были космические идеи первого русского космизма Н.Ф.Федорова. По его замыслам, человек объединит все миры и станет «планетоводом». В этом особенно тесно проявится единство человека и космоса.

К.Э.Циолковский наиболее глубоко из современников изучал и освещал философские проблемы освоения космоса. Его идеи о единстве разнообразных миров космоса, его постоянном совершенствовании, в том числе и самого человека, о выходе человечества в космос заключают в себе важный мировоззренческий и гуманистический смысл.

В настоящее время человек начинает активно использовать космос для решения конкретных технологических задач, будь то выращивание редких кристаллов, сварка и др.работы. И уже давно получили признание космические спутники как средство сбора и передачи разнообразной информации.

42. СУЩНОСТЬ ПРОТИВОРЕЧИЙ В СИСТЕМЕ

«ПРИРОДА-ОБЩЕСТВО-ЧЕЛОВЕК»

Взаимоотношения природы и общества нельзя рассматривать вне противоречий, неизбежно возникающих и существующих между ними. История совместного существования человека и природы представляет собой единство двух тенденций. Во-первых, с развитием общества и его производительных сил постоянно и стремительно расширяется господство человека над природой. Во-вторых, постоянно углубляются противоречия, дисгармония между человеком и природой.

Природа, несмотря на все бесчисленное многообразие своих составных частей, есть единое целое. Именно поэтому воздействие человека на отдельные части внешне покорной и мирной природы одновременно оказывает влияние, причем независимо от воли людей, и на другие ее составляющие. Результаты ответной реакции часто бывают непредсказуемы. Человек распахивают землю, помогая росту полезных ему растений, но из-за ошибок в земледелии смывается природный слой.

Отрицательным как для природы, так и для общества становится бесцеремонное вмешательство человека в окружающую среду в наши дни, ибо последствия его из-за высокого уровня развития производительных сил зачастую носят уже глобальный характер и порождают глобальные экологические проблемы. Термин «экология», впервые употребленный немецким биологом Э.Геккелем в 1866г., обозначает науку о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой. С началом космических полетов проблемы экологии переместились и в открытое космическое пространство. Не утилизированные отходы от космической деятельности человека накапливаются в космосе, что также становиться все более острой проблемой. Возникла еще одна неведомая ранее проблема – экология и здоровье человека. Загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы привели к росту и изменению структуры человеческих заболеваний. Появляются и новые болезни. Происходят генетические изменения в организме.

Мерой, направленной на улучшение взаимоотношений человека и природы, является разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно энергетических источников, имеющих для жизни человечества важнейшее значение. Еще одним важным направлением решения экологической проблемы является формирование в обществе экологического сознания, понимания природы как другого существа, над которым нельзя властвовать без ущерба для себя.

43. БИОЛОГИЧЕСКОЕ И СОЦИАЛЬНОЕ

В ОНТОГЕНЕЗЕ ЧЕЛОВЕКА

В истории науки в вопросе соотношения биологических и социальных факторов в индивидуальном развитии человека, или в его онтогенезе, встречаются различные точки зрения. Так, немецкий биолог Э.Геккель, много сделавший для утверждения учения Дарвина, полагал, что развитие человека и общества определяются главным образом биологическими факторами, а двигателем общественного развития и эволюции человека являются борьбы за существование и естественный отбор. Поэтому возникновение социал-дарвинизма, стоящего как раз на подобной точке зрения, часто связывают именно с именем Геккеля.

Прогрессивные ученые ставили перед евгеникой (учение о наследственном здоровье человека и путях его улучшения) гуманные цели. Однако эти идеи нередко использовались для оправдания расизма, как это произошло с фашистской расовой теорией. В современной науке многие проблемы евгеники, особенно борьба с наследственными заболеваниями, решаются в рамках медицинской генетики.

В действительности самые серьезные и тщательные исследования показывают, что особенности генотипа проявляются не на расовом, а на индивидуальном уровне.

В современной литературе существует два различных подхода к решению проблемы о роли социальных и биологических факторов в индивидуальном развитии человека. Одни авторы утверждают, что оно целиком обусловлено генами, абсолютизируя, таким образом, биологический фактор. Это направление называется панбиологизм. Вторая точка зрения состоит в том, что все люди рождаются с одинаковыми генетическими задатками, а главную роль в развитии их способностей играют воспитание и образование. Данная концепция получила название пансоциологизм.

На сегодняшний день господствующей точкой зрения можно считать ту, которая утверждает, что наследуются не сами способности, как таковые, а лишь их задатки, в большей или меньшей степени, проявляющиеся в условиях среды. Генетическим материалом у человека, как и у других млекопитающих, является ДНК, которая находится в хромосомах. Хромосомы каждой клетки человека несут в себе несколько миллионов генов. Но генетические возможности, задатки реализуются только в том случае, если ребенок с раннего детства находится в общении с людьми, в соответствующей социальной среде.

Генетический потенциал человека ограничен во времени, причем достаточно жестко. Если пропустить срок ранней социализации, он угаснет, не успев реализоваться. Ярким примером этого могут служить многочисленные случаи, когда младенцы силой обстоятельств попадали в джунгли и проводили среди зверей несколько лет. После возвращения их и в человеческое сообщество они не могли уже в полной мере наверстать упущенное, овладеть речью, приобрести достаточно сложные навыки человеческой деятельности, у них плохо развивались психические функции человека. Это свидетельствует о том, что характерные черты человеческого поведения и деятельности приобретаются только через социальное наследование.

Для понимания роли наследственности и среды в онтогенезе человека важное знание имеют такие понятия, как «генотип» и «фенотип». Генотип - это наследственная основа организма, совокупность генов, локализованных в его хромосомах. Иными словами, это та генетическая конституция, которую организм получает от своих родителей. Фенотип - совокупность всех свойств и признаков организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития.

Фенотип определяется взаимодействием организма с условиями среды, в которых протекает его развитие. В отличие от генотипа фенотип изменяется в течение всей жизни организма. Таким образом, фенотип зависит от генотипа и среды.

Взаимодействие наследственности и среды в развитии человека имеет место на всем протяжении его жизни. Но особую важность оно приобретает в периоды формирования организма: эмбрионального, грудного, детского, подросткового и юношеского. Именно в это время наблюдается интенсивный процесс развития организма и формирования личности.

Наследственность определяет то, каким может стать организм, но развивается человек под одновременным влиянием обоих факторов - и наследственности, и среды. Сегодня становится общепризнанным, что адаптация человека осуществляется под влиянием двух программ наследственности: биологической и социальной. С такой позицией согласно сегодня большинство ученых.

Говоря о биологическом наследовании человека, следует иметь в виду, что не только положительные задатки, но и умственная неполноценность часто обусловлены генотипом.

44. РОЛЬ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ

В ПРОИСХОЖДЕНИИ ЧЕЛОВЕКА

История биосферы представляет собой чередование целого ряда этапов эволюции, каждый из которых являл все более сложные формы развития жизни. И только в конце этого развития появляются человек и общество.

Человек, человеческий разум и общество являются вершиной естественного развития Земли и ее биосферы. Со всей определенностью можно сказать, что человек - дитя Земли. В истории Земли были разные периоды. С точки зрения места в ее истории человека и человечества, их можно разделить следующим образом: 1) период чисто геологической эволюции, когда на Земле еще не было жизни; 2) период геологобиологической эволюции, на последней стадии которого происходит формирование антропосоциогенеза; 3) период духовной эволюции, сфера разума. Это качественно новая эпоха в эволюции Земли. Она характеризуется развитием разума и переходом от биосферы к ноосфере - сфере взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором эволюции.

Большой вклад в такое понимание естественнонаучной картины мира и места человека в истории Земли внес П.Тейяр де Шарден. Согласно ему, в ходе развития Вселенной на Земле естественным «скачкообразным образом» совершился переход от неживого к живому, возникла биосфера. Её эволюция в свою очередь привела к возникновению человека.

Таким образом, человек - дитя Земли. Но речь идет не только о человеке как сугубо биологическом виде. Имеется в виду гораздо большее. Вместе с человеком появляется разум, мысль, сознание. Разум является уже принципиально новым явлением по сравнению со всем тем, что существовало в предшествующей истории. По мнению Тейяра де Шардена, возникновение мысли - явление, которое знаменует собой «трансформацию, затрагивающую состояние всей планеты».

Подобная позиция отражена и во взглядах В.И.Вернадского, который писал, что человек не является случайным, независимым от окружающего мира существом. По мнению ученого, он есть часть природы, и представляет собой неизбежное проявление закономерного природного процесса. В ходе эволюции совершенно естественно формировался мозг, который и стал материальной основой разума.

45. ПРОБЛЕМА АНТРОПОГЕНЕЗА:

СУЩНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ

Человек сложная целостная система, которая в свою очередь является компонентом более сложных систем – биологической и социальной. Суть проблемы антропогенеза: как биологический организм, принадлежащий к типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов превращается в человека – существо не только биологическое, но и социальное.

Интенсивное научное осмысление проблемы антропогенеза началось в 19в. И главное достижение в этой области связано с утверждением эволюционно теории. Так, уже в 1796г. Э.Дарвин опубликовал теорию эволюции жизни в виде эпической поэмы «Зоономия». Дарвин установил движущие силы эволюции органического мира и объяснил естественно-научным путем процесс становления и развития биологических видов. Однако разработав теорию естественного происхождения человека, он не включил в нее влияние социального фактора на его развитие. Внимание на это было обращено в трудовой теории антропогенеза, защитником которой был, в частности Ф.Энгельс. Представители данной теории считали, что труд не отменяет действие биологических законов, но преобразовывает характер действия естественного отбора.

Новый аспект критики дарвиновской концепции возник на волне первых успехов генетики, зародившейся на рубеже 20в. Появилась мутационная теория эволюции нидерланского ученого Хуго де Фриза, согласно которой новые виды возникают скачкообразно, в результате крупных единичных мутаций в генном наследственном аппарате. Критика дарвинизма с различных точек зрения была широко распространена в биологии до конца 20гг., когда произошел синтез классического дарвинизма с новейшими достижениями генетики, который получил название синтетической теории эволюции. В последние десятилетия подвергается критике и сама синтетическая теория эволюции. Прежде всего, это связано с распространением в биологии различных сальтационных концепции, утверждающих скачкообразный характер развития жизни, в том числе и антропогенеза. Придают решающее значение в эволюции случайным явлениям. В основных положениях это течение близко к неокатастрафизму. Указанные подходы в общем виде согласуются с теорией самоорганизации систем. В ее основе лежит принцип самоорганизации как движущей силы развития любых открытых неравновесных систем. Причем состояние системы после скачка, согласно данной теории, носит случайный характер. С теорией самоорганизации согласуются и эволюционная теория антропогенеза П.Теяра де Шардена, которую он изложил в своей работе «Феномен человека». С его точки зрения, переход к «феномену человека» определяется внутренними силами самого организма будущего homo sapiens. По его мнению, появления homo sapiens – это скачок в антропогенезе.

Необходимо отметить, что антропогенез не следует представлять в виде линейного процесса. Такова общая теоретическая ситуация разработки проблемы антропогенеза на сегодняшний день. Не во всем ученые согласны между собой. Но точно знают, что человек- продукт естественного развития природы.

46. Строение Земли

Оболочки Земли
Внешние	Атмосфера • Биосфера • Ноосфера • Гидросфера
Внутренние	1) Кора (Континентальная кора · Океаническая кора): Осадочный слой • Верхняя кора • Граница Конрада • Нижняя кора • Литосфера (Литосферные плиты) • Граница Мохоровичича 2) Мантия: Верхняя мантия (Астеносфера) • Сейсмический раздел 660 км • Нижняя мантия • Граница ядро-мантия 3) Ядро: Внешнее ядро • Внутреннее ядро

Земля относится к планетам земной группы, а значит она, в отличие от газовых гигантов, таких как Юпитер, имеет твёрдую поверхность. Это крупнейшая из четырёх планет земной группы в солнечной системе, как по размеру, так и по массе. Кроме того, Земля имеет наибольшую плотность, самую сильную поверхностную гравитацию и сильнейшее магнитное поле среди этих четырёх планет.

47.Экологические факторы. Экологические системы

Экологический фактор — любое, далее неделимое, условие среды обитания, оказывающее воздействие на организм, хотя бы на протяжении одной стадии онтогенеза. Среда включает в себя все тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях.

Экологические факторы — температура, влажность, ветер, конкуренты и т. д. — отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Степень изменчивости каждого из этих факторов зависит от особенностей среды обитания. Например, температура сильно варьируется на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.

Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных растений, а в жизни гетеротрофных организмов (грибов и водных животных) свет не оказывает заметного влияния на их жизнедеятельность.

Экологические факторы действуют на организмы по-разному. Они могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфологические и анатомические изменения организмов.

Классификация экологических факторов

Принято выделять биотические, антропогенные и абиотические экологические факторы.

·   Биотические факторы — всё множество факторов среды, связанных с деятельностью живых организмов. К ним относятся фитогенные (растения), зоогенные (животные), микробиогенные (микроорганизмы) факторы.

·        Антропогенные факторы — всё множество факторов, связанных с деятельностью человека. К ним относятся физические (использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации и др.), химические (использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта; биологические (продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания), социальные (связанные с отношениями людей и жизнью в обществе) факторы.

·        Абиотические факторы — всё множество факторов, связанных с процессами в неживой природе. К ним относятся климатические (температурный режим, влажность, давление), эдафогенные (механический состав, воздухопроницаемость, плотность почвы), орографические (рельеф, высота над уровнем моря), химические (газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность), физические (шум, магнитные поля, теплопроводность, радиоактивность, космическое излучение)

Экосисте?ма или экологи?ческая систе?ма— биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Одно из основных понятий экологии.

Пример экосистемы — пруд с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живую компоненту системы, биоценоз. Для пруда как экосистемы характерны донные отложения определенного состава, химический состав (ионный состав, концентрация растворенных газов) и физические параметры (прозрачность воды, тренд годичных изменений температуры), а также определённые показатели биологической продуктивности, трофический статус водоёма и специфические условия данного водоёма. Другой пример экологической системы — лиственный лес в средней полосе России с определённого состава лесной подстилкой, характерной для этого типа лесов почвой и устойчивым растительным сообществом, и, как следствие, со строго определёнными показателями микроклимата (температуры, влажности, освещённости) и соответствующим таким условиям среды комплексом животных организмов. Немаловажным аспектом, позволяющим определять типы и границы экосистем, является трофическая структура сообщества и соотношение производителей биомассы, её потребителей и разрушающих биомассу организмов, а также показатели продуктивности и обмена вещества и энергии.

48. БЕССОЗНАТЕЛЬНОЕ И СОЗНАТЕЛЬНОЕ В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

          С вопросом биологического и социального тесно связана и проблема бессознательного и сознательного в человеке.

На протяжении длительного времени в науке и философии доминировал принцип антропологического рационализма: человек, мотивы его поведения и само бытие рассматривались только как проявление сознательной жизни (о чем высказывался французский ученый и философ Р.Декарт) . Начиная с Нового времени в учении о человеке, все большее место занимает проблема бессознательного. Такие мыслители, как Лейбниц, Кант, Ницше и др., начали анализировать роль и значение психических процессов, не осознающихся человеком, с разных сторон.

Однако определяющее влияние на разработку этой проблемы оказал З.Фрейд, открывший целое направление в учении о человеке и утвердивший бессознательное как важнейший фактор человеческого измерения и существования. Он представлял бессознательное, как могущественную силу, которая противостоит сознанию.

Согласно его концепции, психика человека состоит из трех пластов. Саамы нижний и мощный пласт - «Оно» (id) - находится за пределами сознания. В нем сосредоточены различные биологические влечения и страсти, прежде всего сексуального характера. Затем следует сравнительно небольшой слой сознательного - это «Я» (Ego). Верхний пласт человеческого духа - «Сверх-я» (Super ego) - это идеалы и нормы общества, сфера долженствования и моральная цензура.

По Фрейду сам человек - прежде всего существо, управляемое и движимое сексуальными устремлениями и сексуальной энергией (либидо). Драматизм человеческого существования, по Фрейду, «усиливается тем, что среди бессознательных влечений имеется и врожденная склонность к разрушению и агрессии, которая находит свое предельное выражение в «инстинкте смерти», противостоящем «инстинкту жизни». Внутренний мир человека оказался, следовательно, еще и ареной борьбы между двумя этими влечениями.

Таким образом, фрейдовский человек получился сотканным из целого ряда противоречий между биологическими влечениями и социально обусловленными нормами, сознательным и бессознательным, инстинктом жизни и инстинктом смерти.

Проблема бессознательного интересовала и швейцарского психолога и культуролога К.Г.Юнга. Однако он выступил против трактовки человека как существа эротического и попытался более глубоко дифференцировать фрейдовское «Оно». Юнг выделил в нем, помимо «личностного бессознательного» как отражение в психике индивидуального опыта, еще и более глубокий слой «коллективное бессознательное», которое является отражением опыта предшествующих поколений.

Проблема бессознательного и сознательного развивалась и другими представителями психоанализа - последователями Фрейда, которые уточняли и развивали его учение, внося в него свои коррективы.

Наиболее видным представителем неофрейдизма, или современного фрейдизма, является немецко-американский психолог и социолог Э.Фромм. Он выступил биологизации бессознательного и подверг критике теорию Фрейда за провозглашенный им антагонизм между сущностью человека и культурой. Одним из наиболее важных факторов развития человека, полагает он, является противоречие, вытекающее из его двойственной природы, человек является частью природы и подчинен ее законам, но одновременно он и субъект, наделенный разумом, существо социальное. Человек, по Фромму, биологически неприспособленный индивид, следствием чего и является его социальное развитие. Но до конца развить свои социальные способности он тоже не может, ибо смертен. Поэтому человек - существо незавершенное и неполное», существование которого характеризуется внутренними противоречиями.

Оценивая роль бессознательного в концепции Фрейда и его последователей, следует сказать, что сама постановка данной проблемы является несомненной заслугой Фрейда. Подход к человеку и его существованию через соотношение бессознательного и сознания внес новые моменты в науку и философское понимание проблемы. Однако у Фрейда наблюдается явная абсолютизация роли бессознательного.

Согласно Фромму, самому значительному представителю неофрейдизма, новая эпоха, связанная с функционированием рыночных отношений в условиях «развитого капитализма» рождает и «человека нового типа», которого он описывает как «рыночный характер». Альтернативой обществу «обладания», порождающего «рыночного человека» должно быть, по Фромму, общество, в котором на первое место ставится бытие. Изменение способа существования человека и его характера связывается им с изменением самого общества, в котором основным принципом будет «быть», а не «иметь».

49. СУЩНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА КАК ИНДИВИДА И ЛИЧНОСТИ

Человек имеет двойственную природу. Он является носителем биосоциальным, как биологических, так и социальных качеств и свойств. На уровне социального бытия и в рамках социальной теории проблема человека трансформируется в проблему соотношения индивида и личности. Со стороны биологической природы человек выступает, прежде всего, как индивид, а со стороны социальной - как личность.

Человек рассматривается как индивид в качестве единичного представителя человеческого рода. Индивид - это всегда один из многих, и он всегда безличен. В этом смысле понятия «индивид» и «личность» являются противоположными как по объему, так и по содержанию.

Путем персонификации индивида, отдельного человека мы придем к единственному, индивидуальному представителю человеческого рода. В этом плане предельно персонифицированный индивид и есть личность. Личность - это и есть социальная индивидуальность. Здесь человек рассматривается не только со стороны его общих и специфических социальных качеств, но и со стороны индивидуальных социальных свойств. То, что делает человека личностью, - это его социальная индивидуальность, т.е. совокупность характерных для человека социальных качеств, социальна самобытность. В понятие «личность» обычно не включают природно-индивидуальные характеристики человека. Но следует иметь в виду, что природная индивидуальность оказывает свое влияние на развитие личности и ее восприятие в той мере, в какой биологическое вообще влияет на социальное в человеке.

Социальная индивидуальность человека не вырастает на пустом месте или только на основе биологических предпосылок. Человек формируется в конкретном историческом времени и социальном пространстве, в процессе практической деятельности и воспитания. Поэтому личность как социальная индивидуальность - всегда конкретный итог, синтез и взаимодействие очень разнообразных факторов, которые стоят «за ее спиной».

Личность имеет сложную структуру, потому возможны различные подходы к ее рассмотрению. В общей психологии под личностью обычно подразумевается некоторое интегрирующее начало, связывающее воедино различные психические процессы индивида и сообщающие его поведению необходимую устойчивость. Исходный момент социологических исследований личности состоит не в изучении индивидуальных особенностей человека, а в анализе тех социальных функций (ролей), которые он выполняет.

Проблема личности в науке - это вопрос о том, в чем заключается сущность человека как личности, каково ее место в мире и истории. Личность здесь рассматривается как индивидуальное выражение и субъект общественных отношений, деятельности и общения людей. Качество общественных отношений и общения оказывает огромное влияние на формирование исторического типа личности, ее конкретное состояние и свойства. Только в деятельности человек выступает и самоутверждается как личность. Сам человек может думать о себе, что угодно, строить любые иллюзии, но то, чем он является в действительности, обнаруживается только в деле. Другими словами, социально-деятельностная характеристика человека лежит в основе его социализации, в процессе которой и происходит формирование личности. Социализация - это процесс усвоения индивидом определенной системы знаний, норм и ценностей, позволяющих ему осуществлять свою жизнедеятельность адекватным для данного общества способом. Поскольку в основе формирования личности лежит социально-деятельностная сущность человека, то лишение его общения и возможности выбора, известной свободы действий также отрицательно сказывается на развитии личности индивида.

Важной характеристикой личности является ее нравственно-духовная сущность. Социальная среда оказывает существенное влияние на формирование и поведение личности. Но личностные ориентации и поведение обусловлены и внутренним, духовным миром человека. Не случайно говорят, что каждый сам кузнец своей судьбы и счастья.

Сила воли и духа личности, ее нравственная доброта и чистота не могут подтвердиться и реализоваться никаким другим способом, как только в реальной практической деятельности и в определенных социальных условиях. Поступки человека, являющиеся важнейшим фактором, характеризующим личность, - это не слова, а дела. Если индивид действительно считает себя личностью или стремится быть ею, он должен быть ответственным не только в мыслях, но прежде всего в поступках, а это всегда тяжкое бремя. Таким образом, характеристика личности с точки зрения свободы, безусловно, необходима. Свобода- это атрибут личности. Но свобода без ответственности -произвол. Поэтому ответственность является не в меньшей, а в большей степени атрибутом личности, ибо быть свободным и ответственным труднее, чем просто свободным.

50. ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

Человек – дитя Земли, продукт природы, результат развития биосферы. Но при переходе от биосферы к ноосфере он может не только улучшить условия своего существования, но и ухудшить их. В настоящее время чаще наблюдается как раз вторая тенденция, выражающаяся в том, что окружающая среда обитания человека неуклонно деградирует.

Еще в 18 веке человечество находилось в гармонии с природой. Но уже в конце 19 века возник дисбаланс между человеком и окружающей средой. Сейчас объем допустимого воздействия на биосферу превышен в 8-10 раз. Человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, который в ней никогда не содержались. По существу, происходит уничтожение биологической и экологической систем, а это знак близкой катастрофы. Вместе с тем, практика формирования ноосферы показывает, что физическое и психическое здоровье человека испытывает мощное отрицательное воздействие со стороны все более загрязняющейся окружающей среды.

Именно с этим фактором связано возникновение экологической проблемы, сущность которой состоит в необходимости срочной защиты окружающей среды от вредного воздействия homo sapiens. Хотя экологическая проблема имеет глобальный характер, но в различных странах она проявляется по-разному. Поэтому при ее рассмотрении недостаточно только общетеоретических выводов. Необходимо обратиться к конкретным реалиям отдельно взятой страны. Мы будем рассматривать применительно к условия современной России, в которой экологической состояние природы и населения является, по некоторым оценкам, наихудшим в мире.

Поэтому закономерно, что здоровье населения страны с каждым годом ухудшается. Самое страшное, что речь идет в первую очередь о здоровье молодого поколения.

Таким образом, экологическая проблема в нашей стране выдвигается на первый план, прежде всего, в связи с угрозой физическому и психическому развитию и даже выживанию. Отрицательное влияние окружающей среды на человека сегодня настолько велико, что оно все больше и больше разрушает его генотип и наносит ущерб национальному генофонду.

Различного рода экологические катастрофы связаны не только с угрозами физическому здоровью человека, они влекут за собой психические заболевания. Чернобыльская авария породила такое явление, как радиофобия, т.е. повышенный страх перед радиацией, увеличение мнительности и т.д. Возникло неизвестное ранее заболевание, получившее название «синдром Чернобыля».

Не менее удручающими являются показатели влияния некоторых компонентов окружающей среды на здоровье человека. Так, загрязненность воздуха вызывает заболевания органов дыхания, кровообращения, пищеварения ит.д. Примерно 85% заболеваний вызываются и переносятся водой. Большую опасность для здоровья человека представляет и загрязнение почвы. Всем известно, как велика опасность влияния повышенной радиации на здоровье человека.

Для того, чтобы справиться со всеми названными проблемами и сохранить здоровье человека и природу, необходимы в первую очередь ответственная экологическая политика и практика государственных и общественных органов, руководителей предприятий, учреждений и организаций. Одной из важных задач, стоящей перед обществом, является задача формирования экологического сознания населения.