Методичний посібник
"Концепції сучасного природознавства"
Введення
Концепція від латинського conceptio означає єдиний, що визначає задум, провідна думка. Під концепцією природознавства розуміють фундаментальні природничі ідеї, моделі і положення, які проявляють себе у всіх природних науках. Природознавство - це сукупність наук про природу і зв'язку між природничими дисциплінами. У курсі вивчаються не тільки зв'язку між природничими дисциплінами, але і трансдисциплінарних концепції від (лат. trans - крізь, через) - більш високий рівень універсалізації в порівнянні з міждисциплінарної концепцією, про яку прийнято говорити як про ознаку єдності природничо-наукового знання.
Сучасні природничонаукові знання роблять істотний вплив на культурний потенціал епохи, що визначає стиль мислення не тільки вчених, але і державних діячів, надають вплив на ідеологію і психологію людей, є умовою для сходження мислення особистості на більш високі щаблі наукової раціональності.
1. Природознавство як особлива форма знання. Загальний характер законів природи
Все, що оточує людину, є матерія в самих різних формах її прояву. Сукупність проявів матерії утворює єдину систему - Всесвіт.
Розвиток наукового знання призвело до уявлення про глобальному єдності матеріальних світів. «Земний» атом зовсім не відрізнити від атома поблизу меж спостережуваного Всесвіту, фізичні процеси, що відбуваються в окремих один від одного областях космосу, ідентичні, а закони, їх описують, - універсальні.
Світ єдиний, в ньому «все пов'язано з усім», немає ізольованих систем зі своєю «автономним життям». Закони матеріального світу мають єством на фундаментальному рівні.
Дві культури як відображення двох типів мислення
Людина, вивчаючи навколишню природу і самого себе, вибудовує систему достовірних і узагальнених знань про навколишній світ - науку.
Ця система включає в себе дві великі підсистеми:
Ø - природничі науки;
Ø - гуманітарні та соціальні науки.
На ранніх етапах ці дві галузі знання розвивалися спільно. Це був період умоглядних висновків, і носіями цих знань були одні й ті ж люди. Потім неминуча спеціалізується інтелектуальної праці розділила ці два напрямки і проявилася в подальшій диференціації наук.
Об'єктами вивчення в природничих науках стали всі форми неживої природи і найпростіші форми живої. Об'єктами вивчення в гуманітарних і соціальних науках є найбільш складні форми живої природи, пов'язані з людиною, - людську свідомість, творчість, суспільні явища, а також ідеальні системи, створені людиною (мови, право, релігія).
Ці науки виробили незалежні методи, досягли розрізняються рівнів розвитку. У зв'язку з цим стали говорити про формування двох різних культур - природничо (заснованої на фактичних знаннях і теоріях) та гуманітарної (заснованої на різноваріантності уявлень, оцінок і позицій).
Між цими двома культурами почалися протиріччя, пов'язані з розходженням традицій, цілей та методів, які становлять проблему двох культур, носіями яких є науково-технічна та гуманітарна інтелігенція.
В даний час спостерігаються дедалі більшу взаємопроникнення різних напрямів наукового знання, взаємодія двох культур (конвергенція - наближення), тому що складні сучасні проблеми людської цивілізації вимагають комплексного, всебічного підходу, спільної роботи фахівців - природничників і гуманітаріїв.
Для сучасної науки характерним стає проблемний підхід - для вирішення конкретних і важливих питань науки об'єднують зусилля вчені різних спеціальностей, створюються змішані наукові колективи.
Істотні і особистісні аспекти взаємодії двох культур, проявом якого стає активну участь відомих учених-природознавців у вирішенні великих загальнолюдських проблем.
Таким чином, єдність всього матеріального світу і необхідність вирішення глобальних проблем людства є основою зближення двох культур.
Наукові методи
Метод (від грец. Методос - шлях до чого небудь) означає сукупність прийомів і операцій практичного і теоретичного освоєння дійсності. Вчення про метод почало розвиватися ще в науці Нового часу. Її представники вважали правильний метод орієнтиром у русі до надійного, щирого знання.
Галузь знання, яка займається вивченням методів, називають методологією. Методологія дослівно означає «вчення про методи», і вивчає походження, сутність, ефективність та інші характеристики методів пізнання.
Методи наукового пізнання поділяються за ступенем спільності, тобто за широтою застосування в наукових дослідженнях.
Загальні методи: діалектичний і метафізичний. Це загально-філософські методи. Метафізичний метод з середини XIX століття почав більше і більше витіснятися з природознавства діалектичним.
Друга група методів пізнання - загальнонаукові методи. Ці методи використовуються на різних рівнях наукового пізнання - емпіричному і теоретичному.
Емпіричний рівень - це безпосереднє дослідження реально існуючих чуттєво сприйманих предметів.
На цьому рівні відбувається процес накопичення інформації шляхом спостережень, застосувань, постановки експериментів і проводиться первинна систематизація отриманих даних у вигляді таблиць, схем, графіків. На цьому рівні результатом є формування деяких закономірностей.
Теоретичний рівень - розкриває найбільш глибокі, суттєві сторони, зв'язки, закономірності. Це більш високий ступінь в науковому пізнанні. Результатами цього рівня стають гіпотези, теорії, закони. Обидва ці рівня взаємопов'язані.
Емпіричний - це фундамент теоретичного осмислення. Теоретичний - визначає напрям досліджень емпіричного рівня.
До загальнонаукових методів емпіричного пізнання відносяться:
Ø спостереження - цілеспрямоване сприйняття зовнішнього світу, що доставляє первинний матеріал для наукового дослідження;
Ø експеримент - дослідження будь-яких явищ шляхом активного впливу на них за допомогою створення нових умов, що відповідають меті дослідження;
Ø опис - фіксування даних експерименту або спостереження за допомогою певних систем позначень;
Ø зміна - визначення характеристик об'єктів за допомогою вимірювальних приладів.
Загальнонауковими методами теоретичного пізнання є:
Ø абстрагування - відволікання від несуттєвих властивостей явища, з виявлення більш суттєвих;
Ø ідеалізація - особливий вид абстрагування, уявне внесення змін до досліджуваний об'єкт;
Ø уявний експеримент - оперування ідеалізованим об'єктом;
Ø формалізація - відображення результатів мислення в точних поняттях з використанням спеціальної символіки;
Ø індукція і дедукція - рух від часткового до загального (від одиничних фактів до загальних положень), і навпаки - від загального до приватного.
До загальнонаукових методів емпіричного та теоретичного пізнання відносяться:
Ø аналіз і синтез - процеси уявного розкладання цілого на складові частини або возз'єднання цілого з частин;
Ø аналогія - прийом пізнання, за допомогою якого виявляється схожість об'єктів у деяких значущих характеристиках;
Ø моделювання - відтворення характеристик деякого об'єкта на іншому, спеціально створеному для їх вивчення.
До третьої групи методів наукового пізнання відносяться приватно-наукові методи, використовувані тільки в рамках якоїсь конкретної науки.
Кожна наука має свої специфічні методи дослідження.
2. З історії природознавства
Першою в історії людства наукою була філософія. Вона була вмістилищем усіх людських знань про навколишній світ, а наука про природу була її складовою частиною і називалася натурфілософією, тобто філософією природи.
Натурфілософія стала першою формою існування природознавства. Перше розуміння природи містив багато вигаданого, фантастичного, далекого від дійсності.
Недолік наукових фактів, пізнання причини явищ замінювалося придуманими силами і зв'язками (наприклад, життєва сила речовини), якими намагалися замінити проблеми в природничо знанні.
Багато що існувало лише в уяві філософів до тих пір, поки не був накопичений великий фактичний матеріал, систематизація якого призвела до виникнення науки.
Уперше наука в історії людства виникає в Стародавній Греції в VI столітті до н.е., коли з'явилася система знань, що є результатом діяльності особливої групи людей і наукового співтовариства.
Давньогрецький учений і філософ Арістотель зібрав і систематизував знання, накопичені в стародавньому світі, і спробував дати класифікацію наук.
Він розділив всі науки на 3 групи:
1) науки «умоглядні» - пізнають предмет тільки за допомогою розуму - це філософія, фізика, математика;
2) науки «практичні» - політика, етика, економіка;
3) науки «творчі» - ремесла, лікування, будівництво.
Перша група - це вищі науки, осягають найголовніше - причину буття. Давньогрецькі мислителі були одночасно і філософами і вченими. Кожен вчений прагнув представити весь світогляд в цілому. Досягнення античних мислителів в математиці і механіці нового увійшли в історію науки.
У Древній Греції панувала ідея про існування першопочатків, що лежать в основі світобудови. До них віднесли і стихії - воду, вогонь, землю.
Ці уявлення змінилися ідеологією атомізму Демокріта і Епікура.
Основні принципи цих поглядів наступні:
Ø весь Всесвіт складається з найдрібніших матеріальних частинок - атомів і незаповненого простору - порожнини;
Ø атоми вічні, тому весь Всесвіт існує вічно;
Ø атоми - найдрібніші неподільні частки, що знаходяться в постійному русі;
Ø вони розрізняються за формою, величиною, тяжкості;
Ø всі предмети матеріального світу утворюються з атомів різних форм і різного порядку їх поєднань (форм, величини, активності).
Ця теорія поклала початок розвитку фізики. Найбільшим вченим і філософом античності був Арістотель. Він створив космологічне вчення, яке вплинуло на світорозуміння багатьох поколінь.
Аристотель вважав світобудову кінцевим станом багатьох сфер. Зовнішня стикається з перводвигателем Всесвіту, або Богом, якого він розумів у вигляді розуму світового масштабу, джерела енергії. Землю він уявляв як куля в центрі Всесвіту.
Теорію математично оформив Клавдій Птолемей (до 168г. До н.е.) - видатний учений античності. Головний його праця - «Математична система». Ця епоха прославилася внеском у розвиток математики давньогрецького вченого Піфагора.
У III столітті до н.е. Евклід привів у системі математичні досягнення того часу і створив метод аксіом, що дозволило створити геометрію, яка і зараз носить його ім'я («Початок»).
Архімед - учений, математик і механік. Йому належить вирішення ряду задач з обчислення площ поверхонь і об'ємів, значення числа; він ввів поняття центра ваги, дав математичний висновок законів важеля. Йому приписують знаменитий вислів: «Дайте мені точку опори, і я зрушу Землю».
Широку популярність отримав закон Архімеда, що стосується плавучості тел. Йому належить винахід різних рангів, блоків, гвинтів для підняття важких речей, військові метальні машини.
Винаходи Архімеда випередили час і були оцінені гідно лише через 1,5 тис. років, вони отримали подальший розвиток в епоху Відродження.
Епоха середніх століть характерна розвитком в Європі християнської науки, філософії, теології і прогресом науки на Сході. З VIII століття наукове лідерство перемістилося з Європи на Схід. У мусульманському світі отримала популярність давньогрецька наука, і це сприяло розвитку астрономії та математики.
В історії відомі такі імена арабських вчених, як:
1. Мухаммед аль-Батанов (850-929 рр..).
2. Ібн-Юнас (950-1009 рр.). Досяг помітних успіхів у тригонометрії і зробив багато спостережень в місячних і сонячних затемнення.
3. Ібн-Алі-Хайсам (965-1020 рр..), Відомий своїми роботами в оптиці.
4. Ібн-Рушд (1126-1198 рр..), Філософ і дослідник, послідовник Арістотеля.
Наукові революції в історії природознавства
Природознавство епохи Відродження.
Перша наукова революція
З XVI в. характер наукового прогресу від кількісних змін переходить до якісними змін. Наука виходить на новий рівень знань в результаті мінливого бачення світу. Наука проходить через переломні етапи, що отримали назву наукових революцій.
Наукова революція епохи Відродження характеризувалася поверненням культурних цінностей античності, розквітом мистецтва, утвердженням ідей гуманізму.
У науці істотним прогресом стала поява геліоцентричного вчення великого польського астронома Миколи Коперника (1473-1543 рр.). У своїй праці «Про обертання небесних сфер» Коперник стверджував що Земля не є центром світобудови.
На основі великого числа астрономічних спостережень і розрахунків Коперник створив нову геліоцентричну систему світу, що і було першою в історії людства науковою революцією.
Земля - одна з планет, що рухаються навколо Сонця по кругових орбітах. Здійснюючи звернення навколо Сонця, Земля одночасно обертається і навколо власної осі, чим і пояснюється зміна дня і ночі, видиме нами рух зоряного неба.
Коперник висловив думку про рух як природному властивості небесних і земних об'єктів, підпорядкованому загальним закономірностям єдиної механіки. Цим було зруйновано догматізірованое уявлення Аристотеля про нерухомому «першодвигун», що приводить у рух Всесвіт.
Одним з активних прихильників вчення Коперника, поплатився життям за свої переконання, був знаменитий італійський мислитель Джордано Бруно (1548-1600 рр.).
Але він пішов далі Коперника, заперечуючи наявності центру Всесвіту взагалі і відстоюючи тезу про нескінченність Всесвіту. Бруно говорив про існування у Всесвіті безлічі тіл, подібних до Сонця, і оточуючих його планетах. Причому багато їх незліченної кількості світів, вважав він, заселені і, в порівнянні з Землею, «якщо не більше і не краще, то, у всякому разі, не менше й не гірше».
Він був арештований інквізицією, 8 років знаходився у в'язниці і 17 лютого 1600 як нерозкаяний єретик був спалений на багатті в Римі. Але це не зупинило прогрес пізнання людиною світу.
Природознавство Нового Часу. Наукова революція XVII століття.
Класична механіка та експериментальне природознавство
Епоха отримала назву «Нового часу», охоплює три століття - XVII, XVIII і XIX століття. У цьому періоді основну роль зіграв XVII століття - століття народження сучасної науки, біля витоків якої стояли такі видатні вчені, як Галілей і Ньютон.
Галілео Галілей заклав основи нового механічного природознавства. До нього в науці рух розуміли за принципом, закладеним Арістотелем: тіло рухається тільки при наявності зовнішнього впливу на нього, і якщо воно припиняється, то припиняється і рух. Галілей показав, що це помилковий принцип, і сформулював зовсім інший принцип інерції: тіло або знаходиться в стані спокою, або рухається, не змінюючи напрямку і швидкості свого руху, якщо на нього не проводиться будь-яке зовнішнє вплив. Велике значення для становлення механіки як науки мало дослідження Галілеєм вільного падіння тіл. Він встановив, що швидкість вільного падіння тіл не залежить від їх маси (як думав Аристотель), а пройдений падаючим тілом шлях пропорційний квадрату часу падіння. Він відкрив, що траєкторія кинутого тіла є параболою. Галілей зробив внесок у розробку вчення про опір матеріалів.
"Концепції сучасного природознавства"
Введення
Концепція від латинського conceptio означає єдиний, що визначає задум, провідна думка. Під концепцією природознавства розуміють фундаментальні природничі ідеї, моделі і положення, які проявляють себе у всіх природних науках. Природознавство - це сукупність наук про природу і зв'язку між природничими дисциплінами. У курсі вивчаються не тільки зв'язку між природничими дисциплінами, але і трансдисциплінарних концепції від (лат. trans - крізь, через) - більш високий рівень універсалізації в порівнянні з міждисциплінарної концепцією, про яку прийнято говорити як про ознаку єдності природничо-наукового знання.
Сучасні природничонаукові знання роблять істотний вплив на культурний потенціал епохи, що визначає стиль мислення не тільки вчених, але і державних діячів, надають вплив на ідеологію і психологію людей, є умовою для сходження мислення особистості на більш високі щаблі наукової раціональності.
1. Природознавство як особлива форма знання. Загальний характер законів природи
Все, що оточує людину, є матерія в самих різних формах її прояву. Сукупність проявів матерії утворює єдину систему - Всесвіт.
Розвиток наукового знання призвело до уявлення про глобальному єдності матеріальних світів. «Земний» атом зовсім не відрізнити від атома поблизу меж спостережуваного Всесвіту, фізичні процеси, що відбуваються в окремих один від одного областях космосу, ідентичні, а закони, їх описують, - універсальні.
Світ єдиний, в ньому «все пов'язано з усім», немає ізольованих систем зі своєю «автономним життям». Закони матеріального світу мають єством на фундаментальному рівні.
Дві культури як відображення двох типів мислення
Людина, вивчаючи навколишню природу і самого себе, вибудовує систему достовірних і узагальнених знань про навколишній світ - науку.
Ця система включає в себе дві великі підсистеми:
Ø - природничі науки;
Ø - гуманітарні та соціальні науки.
На ранніх етапах ці дві галузі знання розвивалися спільно. Це був період умоглядних висновків, і носіями цих знань були одні й ті ж люди. Потім неминуча спеціалізується інтелектуальної праці розділила ці два напрямки і проявилася в подальшій диференціації наук.
Об'єктами вивчення в природничих науках стали всі форми неживої природи і найпростіші форми живої. Об'єктами вивчення в гуманітарних і соціальних науках є найбільш складні форми живої природи, пов'язані з людиною, - людську свідомість, творчість, суспільні явища, а також ідеальні системи, створені людиною (мови, право, релігія).
Ці науки виробили незалежні методи, досягли розрізняються рівнів розвитку. У зв'язку з цим стали говорити про формування двох різних культур - природничо (заснованої на фактичних знаннях і теоріях) та гуманітарної (заснованої на різноваріантності уявлень, оцінок і позицій).
Між цими двома культурами почалися протиріччя, пов'язані з розходженням традицій, цілей та методів, які становлять проблему двох культур, носіями яких є науково-технічна та гуманітарна інтелігенція.
В даний час спостерігаються дедалі більшу взаємопроникнення різних напрямів наукового знання, взаємодія двох культур (конвергенція - наближення), тому що складні сучасні проблеми людської цивілізації вимагають комплексного, всебічного підходу, спільної роботи фахівців - природничників і гуманітаріїв.
Для сучасної науки характерним стає проблемний підхід - для вирішення конкретних і важливих питань науки об'єднують зусилля вчені різних спеціальностей, створюються змішані наукові колективи.
Істотні і особистісні аспекти взаємодії двох культур, проявом якого стає активну участь відомих учених-природознавців у вирішенні великих загальнолюдських проблем.
Таким чином, єдність всього матеріального світу і необхідність вирішення глобальних проблем людства є основою зближення двох культур.
Наукові методи
Метод (від грец. Методос - шлях до чого небудь) означає сукупність прийомів і операцій практичного і теоретичного освоєння дійсності. Вчення про метод почало розвиватися ще в науці Нового часу. Її представники вважали правильний метод орієнтиром у русі до надійного, щирого знання.
Галузь знання, яка займається вивченням методів, називають методологією. Методологія дослівно означає «вчення про методи», і вивчає походження, сутність, ефективність та інші характеристики методів пізнання.
Методи наукового пізнання поділяються за ступенем спільності, тобто за широтою застосування в наукових дослідженнях.
Загальні методи: діалектичний і метафізичний. Це загально-філософські методи. Метафізичний метод з середини XIX століття почав більше і більше витіснятися з природознавства діалектичним.
Друга група методів пізнання - загальнонаукові методи. Ці методи використовуються на різних рівнях наукового пізнання - емпіричному і теоретичному.
Емпіричний рівень - це безпосереднє дослідження реально існуючих чуттєво сприйманих предметів.
На цьому рівні відбувається процес накопичення інформації шляхом спостережень, застосувань, постановки експериментів і проводиться первинна систематизація отриманих даних у вигляді таблиць, схем, графіків. На цьому рівні результатом є формування деяких закономірностей.
Теоретичний рівень - розкриває найбільш глибокі, суттєві сторони, зв'язки, закономірності. Це більш високий ступінь в науковому пізнанні. Результатами цього рівня стають гіпотези, теорії, закони. Обидва ці рівня взаємопов'язані.
Емпіричний - це фундамент теоретичного осмислення. Теоретичний - визначає напрям досліджень емпіричного рівня.
До загальнонаукових методів емпіричного пізнання відносяться:
Ø спостереження - цілеспрямоване сприйняття зовнішнього світу, що доставляє первинний матеріал для наукового дослідження;
Ø експеримент - дослідження будь-яких явищ шляхом активного впливу на них за допомогою створення нових умов, що відповідають меті дослідження;
Ø опис - фіксування даних експерименту або спостереження за допомогою певних систем позначень;
Ø зміна - визначення характеристик об'єктів за допомогою вимірювальних приладів.
Загальнонауковими методами теоретичного пізнання є:
Ø абстрагування - відволікання від несуттєвих властивостей явища, з виявлення більш суттєвих;
Ø ідеалізація - особливий вид абстрагування, уявне внесення змін до досліджуваний об'єкт;
Ø уявний експеримент - оперування ідеалізованим об'єктом;
Ø формалізація - відображення результатів мислення в точних поняттях з використанням спеціальної символіки;
Ø індукція і дедукція - рух від часткового до загального (від одиничних фактів до загальних положень), і навпаки - від загального до приватного.
До загальнонаукових методів емпіричного та теоретичного пізнання відносяться:
Ø аналіз і синтез - процеси уявного розкладання цілого на складові частини або возз'єднання цілого з частин;
Ø аналогія - прийом пізнання, за допомогою якого виявляється схожість об'єктів у деяких значущих характеристиках;
Ø моделювання - відтворення характеристик деякого об'єкта на іншому, спеціально створеному для їх вивчення.
До третьої групи методів наукового пізнання відносяться приватно-наукові методи, використовувані тільки в рамках якоїсь конкретної науки.
Кожна наука має свої специфічні методи дослідження.
2. З історії природознавства
Першою в історії людства наукою була філософія. Вона була вмістилищем усіх людських знань про навколишній світ, а наука про природу була її складовою частиною і називалася натурфілософією, тобто філософією природи.
Натурфілософія стала першою формою існування природознавства. Перше розуміння природи містив багато вигаданого, фантастичного, далекого від дійсності.
Недолік наукових фактів, пізнання причини явищ замінювалося придуманими силами і зв'язками (наприклад, життєва сила речовини), якими намагалися замінити проблеми в природничо знанні.
Багато що існувало лише в уяві філософів до тих пір, поки не був накопичений великий фактичний матеріал, систематизація якого призвела до виникнення науки.
Уперше наука в історії людства виникає в Стародавній Греції в VI столітті до н.е., коли з'явилася система знань, що є результатом діяльності особливої групи людей і наукового співтовариства.
Давньогрецький учений і філософ Арістотель зібрав і систематизував знання, накопичені в стародавньому світі, і спробував дати класифікацію наук.
Він розділив всі науки на 3 групи:
1) науки «умоглядні» - пізнають предмет тільки за допомогою розуму - це філософія, фізика, математика;
2) науки «практичні» - політика, етика, економіка;
3) науки «творчі» - ремесла, лікування, будівництво.
Перша група - це вищі науки, осягають найголовніше - причину буття. Давньогрецькі мислителі були одночасно і філософами і вченими. Кожен вчений прагнув представити весь світогляд в цілому. Досягнення античних мислителів в математиці і механіці нового увійшли в історію науки.
У Древній Греції панувала ідея про існування першопочатків, що лежать в основі світобудови. До них віднесли і стихії - воду, вогонь, землю.
Ці уявлення змінилися ідеологією атомізму Демокріта і Епікура.
Основні принципи цих поглядів наступні:
Ø весь Всесвіт складається з найдрібніших матеріальних частинок - атомів і незаповненого простору - порожнини;
Ø атоми вічні, тому весь Всесвіт існує вічно;
Ø атоми - найдрібніші неподільні частки, що знаходяться в постійному русі;
Ø вони розрізняються за формою, величиною, тяжкості;
Ø всі предмети матеріального світу утворюються з атомів різних форм і різного порядку їх поєднань (форм, величини, активності).
Ця теорія поклала початок розвитку фізики. Найбільшим вченим і філософом античності був Арістотель. Він створив космологічне вчення, яке вплинуло на світорозуміння багатьох поколінь.
Аристотель вважав світобудову кінцевим станом багатьох сфер. Зовнішня стикається з перводвигателем Всесвіту, або Богом, якого він розумів у вигляді розуму світового масштабу, джерела енергії. Землю він уявляв як куля в центрі Всесвіту.
Теорію математично оформив Клавдій Птолемей (до 168г. До н.е.) - видатний учений античності. Головний його праця - «Математична система». Ця епоха прославилася внеском у розвиток математики давньогрецького вченого Піфагора.
У III столітті до н.е. Евклід привів у системі математичні досягнення того часу і створив метод аксіом, що дозволило створити геометрію, яка і зараз носить його ім'я («Початок»).
Архімед - учений, математик і механік. Йому належить вирішення ряду задач з обчислення площ поверхонь і об'ємів, значення числа; він ввів поняття центра ваги, дав математичний висновок законів важеля. Йому приписують знаменитий вислів: «Дайте мені точку опори, і я зрушу Землю».
Широку популярність отримав закон Архімеда, що стосується плавучості тел. Йому належить винахід різних рангів, блоків, гвинтів для підняття важких речей, військові метальні машини.
Винаходи Архімеда випередили час і були оцінені гідно лише через 1,5 тис. років, вони отримали подальший розвиток в епоху Відродження.
Епоха середніх століть характерна розвитком в Європі християнської науки, філософії, теології і прогресом науки на Сході. З VIII століття наукове лідерство перемістилося з Європи на Схід. У мусульманському світі отримала популярність давньогрецька наука, і це сприяло розвитку астрономії та математики.
В історії відомі такі імена арабських вчених, як:
1. Мухаммед аль-Батанов (850-929 рр..).
2. Ібн-Юнас (950-1009 рр.). Досяг помітних успіхів у тригонометрії і зробив багато спостережень в місячних і сонячних затемнення.
3. Ібн-Алі-Хайсам (965-1020 рр..), Відомий своїми роботами в оптиці.
4. Ібн-Рушд (1126-1198 рр..), Філософ і дослідник, послідовник Арістотеля.
Наукові революції в історії природознавства
Природознавство епохи Відродження.
Перша наукова революція
З XVI в. характер наукового прогресу від кількісних змін переходить до якісними змін. Наука виходить на новий рівень знань в результаті мінливого бачення світу. Наука проходить через переломні етапи, що отримали назву наукових революцій.
Наукова революція епохи Відродження характеризувалася поверненням культурних цінностей античності, розквітом мистецтва, утвердженням ідей гуманізму.
У науці істотним прогресом стала поява геліоцентричного вчення великого польського астронома Миколи Коперника (1473-1543 рр.). У своїй праці «Про обертання небесних сфер» Коперник стверджував що Земля не є центром світобудови.
На основі великого числа астрономічних спостережень і розрахунків Коперник створив нову геліоцентричну систему світу, що і було першою в історії людства науковою революцією.
Земля - одна з планет, що рухаються навколо Сонця по кругових орбітах. Здійснюючи звернення навколо Сонця, Земля одночасно обертається і навколо власної осі, чим і пояснюється зміна дня і ночі, видиме нами рух зоряного неба.
Коперник висловив думку про рух як природному властивості небесних і земних об'єктів, підпорядкованому загальним закономірностям єдиної механіки. Цим було зруйновано догматізірованое уявлення Аристотеля про нерухомому «першодвигун», що приводить у рух Всесвіт.
Одним з активних прихильників вчення Коперника, поплатився життям за свої переконання, був знаменитий італійський мислитель Джордано Бруно (1548-1600 рр.).
Але він пішов далі Коперника, заперечуючи наявності центру Всесвіту взагалі і відстоюючи тезу про нескінченність Всесвіту. Бруно говорив про існування у Всесвіті безлічі тіл, подібних до Сонця, і оточуючих його планетах. Причому багато їх незліченної кількості світів, вважав він, заселені і, в порівнянні з Землею, «якщо не більше і не краще, то, у всякому разі, не менше й не гірше».
Він був арештований інквізицією, 8 років знаходився у в'язниці і 17 лютого 1600 як нерозкаяний єретик був спалений на багатті в Римі. Але це не зупинило прогрес пізнання людиною світу.
Природознавство Нового Часу. Наукова революція XVII століття.
Класична механіка та експериментальне природознавство
Епоха отримала назву «Нового часу», охоплює три століття - XVII, XVIII і XIX століття. У цьому періоді основну роль зіграв XVII століття - століття народження сучасної науки, біля витоків якої стояли такі видатні вчені, як Галілей і Ньютон.
Галілео Галілей заклав основи нового механічного природознавства. До нього в науці рух розуміли за принципом, закладеним Арістотелем: тіло рухається тільки при наявності зовнішнього впливу на нього, і якщо воно припиняється, то припиняється і рух. Галілей показав, що це помилковий принцип, і сформулював зовсім інший принцип інерції: тіло або знаходиться в стані спокою, або рухається, не змінюючи напрямку і швидкості свого руху, якщо на нього не проводиться будь-яке зовнішнє вплив. Велике значення для становлення механіки як науки мало дослідження Галілеєм вільного падіння тіл. Він встановив, що швидкість вільного падіння тіл не залежить від їх маси (як думав Аристотель), а пройдений падаючим тілом шлях пропорційний квадрату часу падіння. Він відкрив, що траєкторія кинутого тіла є параболою. Галілей зробив внесок у розробку вчення про опір матеріалів.
Він виробив умова подальшого прогресу природознавства, що почався в епоху Нового часу.
Наукова революція XVII століття завершилася творчістю одного з найвидатніших вчених в історії людства, яким був Ісаак Ньютон (1643-1727 рр..) - Творець диференційованого та інтегрального числення, справив астрономічні спостереження, вніс великий внесок у розвиток оптики, але самим головним науковим досягненням Ньютона було завершення справи Галілея зі створення класичної механіки.
У науці почалося панування механічних уявлень про світ. Ньютон сформулював три основних закони руху, які лягли в основу механіки як науки і доповнили систему законів руху відкриттям закону всесвітнього тяжіння - універсального закону природи. Це було основою для створення науки, що вивчає рух тіл Сонячної системи.
Ньютон запропонував світу науково-дослідницьку програму, яка стала провідною в Англії і Європі. Він назвав її «Експериментальної філософією», (Праця «Математичні начала натуральної філософії», 1687 р.).
Наукова революція XVIII - XIX століть. Діалектізація природознавства
Суть наукової революції другої половини XVIII-XIX століть полягала в процесі стихійної діалектізаціі природознавства (метафізичний метод, при якому об'єкти і явища розглядалися без взаємозв'язку з іншими і вважалися неизменимо в часі, змінився діалектичним).
Діалектика передбачає вивчення об'єктів, явищ з усім багатством їх взаємозв'язку з урахуванням їх зміни та розвитку. Початок цьому процесу поклала робота німецького вченого і філософа Іммануїла Канта (1724-1804 рр..) «Загальна природна історія і теорія неба» (1755 р.). У цій праці він зробив спробу пояснити походження Сонячної системи.
За гіпотезою Канта, Сонце, планети та їх супутники виникли з первісної безформної туманною маси, колись рівномірно заповнює світовий простір. Процес виникнення Сонячної системи він пояснив дією сил тяжіння на частки матерії. Його космічна гіпотеза змінила метафізичний погляд на світ. Незалежно від Канта французький математик і астроном П'єр Симон Лаплас (1749-1827 рр..) Висловив ідеї, доповнили космогонічне вчення Канта, і їхні гіпотези століття проіснували в науці як космологічна гіпотеза Канта-Лапласа.
У 1859 році вийшов головна праця Чарльза Дарвіна «Походження видів у результаті природного відбору». У ньому він вивчив факти і причини біологічної еволюції, стверджуючи, що поза саморозвитку органічний світ не існує.
До числа фундаментальних відкриттів цього часу належить клітинна теорія 30-х рр.. XIX ст. ботаніка Маттіаса Якоба Шлейдена та біології Теодора Шванна.
Відкриття закону збереження і перетворення енергії.
Першовідкривачами були німецький лікар Юліус Роберт Майєр (1814-1878 рр..) Та англійський дослідник Джеймс Джоуль (1818-1889 рр.).. Відстоював цей закон у науковому світі і знаменитий фізик XIX ст. Гельмгольц (1821-1894 рр.).. Він пов'язав його з принципом неможливості вічного двигуна.
Доказ збереження і перетворення енергії стверджувало єдність матеріального світу. Вся природа відтепер була представлена як безперервний процес перетворення універсального руху матерії з однієї форми в іншу.
Таким чином, основоположні принципи діалектики - принцип розвитку і принцип загального взаємозв'язку отримали в другій половині XVIII століття і особливо в XIX столітті потужне природно-наукове обгрунтування.
3. Простір і час. Принципи відносності
Простір і час є основними категоріями у фізиці. Більшість фізичних понять вводиться за допомогою правил, в яких використовується відстань у просторі і час.
Великий вплив на формування понять «простір» і «час» зіграла Пифагорийский школа. У порожнечі (неоформленому) безмежному просторі зародилася Одиниця, яка зіграла роль насіння, з якого виріс весь космос. Витягаючи в довжину, вона породжує число 2, що в геометрії означає «лінія».
Лінія, витягаючи в ширину породжує число 3 - площина. Площина, витягується у висоту, вражає число 4 - об'єм. Це тривимірний простір Піфагора.
Платон вводить поняття геометричного простору як окрему категорію і поміщає його між ідеями і чуттєвим світом. Платон визнавав ідею як причину буття, але співвідносив її з матерією (чуттєвими речами). Це філософія об'єктивного ідеалізму.
Математика - посередник між ідеальними і чуттєвим (простір не ідеальне і не чуттєве). Обсяги - результат зрощення ідеї з матерією. Пізнати природні елементи за Платоном - це значить пізнати їх Геометричний або визначити їх просторове освіту. Атоми Платона відповідають чотирьом стихіям і являють собою геометричні багатокутники. Земля-куб; вогонь-чотиригранник; повітря-октаедр (8); вода ікхаедр (20 граней).
Сучасна фізика повернулася у своєму розвитку від атомізму Демокріта до філософії Платона. Частки в сучасній фізиці представляють математичні абстракції фундаментальних симетрій (В. Гейзенберг).
Платонове - Пифагорийский науково-дослідницька програма була розвинена в елліністичний період в роботах Птолемея, Архімеда, Евкліда. У «Початки» Евкліда викладаються основні властивості просторових фігур. У сучасній фізиці "евклідів простір» - це площина в 3-х вимірах. Вивчення простору греками було підпорядковане мети - дослідження природи, в структурі якої втілені геометричні принципи. У Стародавній Греції поняття порожнеча і ефір були властивостями простору. Порожнеча - першооснова всього сущого. Ефір - поняття, протилежне порожнечі.
В епоху Відродження досягається усвідомлення взаємодії між механікою і геометрією. Це призвело до поняття про геометричному об'єкті, що рухається в просторі з плином часу.
Принципи відносності
Галілей відкрив принцип інерції, руху тіла в порожнечі, де немає опору. Опір середовища він вважав несуттєвим.
Він також сформулював принцип відносності: у всіх інерціальних системах звіту всі фізичні явища відбуваються однаково. Ці два принципи описують властивість простору Всесвіту.
Остаточну формулювання ці принципи отримали в механіці Ньютона. Він поєднав ідею порожнього простору і прямолінійного інерційного руху.
Порожній простір - це «абсолютна» простір - завжди однакове і нерухоме. Він визначив також абсолютне справжнє математичний час: воно протікає рівномірно, без відношення до будь-чого зовнішнього і називається тривалістю. Час і простір є вмістилище самих себе і всього сущого. У часі все розташовується в сенсі порядку послідовності, а у просторі - в сенсі порядку положення. Це місця, переміщення місць складає абсолютну рух.
Ньютон підкреслює, що рух має відносний характер і залежить від системи звіту. Система звіту повинна або спочивати, або рухатися рівномірно і прямолінійно до абсолютного простору.
Абсолютна час - це час, не залежне від руху. Час однаково у всіх системах звіту.
Теорія відносності Ейнштейна
У 1905 році Ейнштейн у роботі «До електродинаміки рушійних середовищ» сформулював два припущення, які в сучасній науці іменуються постулатами теорії відносності ».
1. Принцип відносності: всі закони природи однакові в усіх інерціальних системах звіту;
2. Принцип постійності швидкості світла: швидкість світла в порожнечі однакова у всіх інерціальних системах звіту і не залежить від руху джерел і приймачів світла.
Ейнштейн піддає критиці ньютонівської поняття абсолютного часу і стверджує, що одночасність подій в одній системі звіту не буде вірна в інший, що рухається по відношенню до першої. Одночасність стає поняттям відносним, залежним від спостерігача, тобто в кожній системі звіту власний час.
Закон збереження і перетворення енергії
XIX століття ознаменувалося відкриттям одного з самих великих принципів сучасної науки, що привів до об'єднання самих різних явищ природи. Цей принцип свідчить, що існує певна величина, яка називається енергією, яка не змінюється ні за яких перетвореннях, що відбуваються в природі. Енергія - єдина світу різних форм руху матерії. Для кількісної характеристики різних форм руху вводяться відповідні їм види енергії: механічна, теплова, електромагнітна, хімічна, ядерна та ін
Існує два якісно різних способу передачі енергії від одного тіла до іншого - це робота і теплота. Передача енергії у формі роботи виробляється в процесі силової взаємодії тіл і супроводжується переміщенням. Передача шляхом теплообміну обумовлена розходженням температур цих тіл.
Закон збереження і перетворення енергії: енергія в природі не виникає з нічого і не зникає: кількість енергії незмінно, вона тільки переходить з однієї форми в іншу.
Висновок: простір і час - це нерозривно зв'язані з матерією форми її існування. Нерозривність простору і часу обумовлені рухом матерії, яке є способом її існування. Енергія - це міра руху матерії і умова існування життя (все живе споживає енергію, щоб жити).
4. Принципи зростання енергії. Елементи квантової фізики. Енергія, ентропія. I і II початку термодинаміки
У XIX столітті з'явилося поняття «енергія» - єдина міра різних форм руху матерії. Всіма явищами природи управляє закон збереження і перетворення енергії: енергія в природі не виникає з нічого і не зникає безслідно: кількість енергії незмінно, вона тільки переходить з однієї форми в іншу. Цей універсальний закон називається першим початком термодинаміки.
Характер протікання процесів у природі встановлюється другим початком термодинаміки, згідно з яким: у природі можливі процеси, що протікають тільки в одному напрямку - у напрямку передачі тепла тільки від більш гарячих тіл до менш гарячим. У термодинаміці розрізняється 2 типу процесів: зворотні і незворотні. Оборотним називається процес, який може йти в прямому і зворотному напрямку. При цьому система повертається у вихідне положення без змін. Будь-які інші процеси є незворотними (наприклад: дифузія, теплообмін).
Для характеристики оборотних і необоротних процесів було введено поняття «ентропія», з грецької ентропія - поворот, перетворення.
Ентропія системи визначається її початковим і кінцевим станом. У оборотних процесах ентропія ізольованої системи постійна, а при необоротних зростає Δ S> 0 і прагне до максимальної величини.
Зростання ентропії було визнано мимовільної еволюцією системи, в якій система забуває початкові умови і переходить в стан хаосу. При максимальній ентропії виникає стан рівноваги і наступає повний хаос. Зростання ентропії, тобто еволюція системи, або перехід від сьогодення до майбутнього - це напрям, який називають «стріла часу». Стан рівноваги чи хаосу - вважається більш вірогідним для ізольованої системи.
Гіпотеза теплової смерті Всесвіту
Цей принцип, поширений на великомасштабні процеси, що протікають у Всесвіті, привів до гіпотези про теплової смерті Всесвіту. Якщо всі фізичні процеси протікають у напрямку передачі тепла від більш гарячих тіл до менш гарячим, це означає що у Всесвіті йде вирівнювання температури, що означає теплову смерть Всесвіту і перехід в стан симетрії або повного хаосу. У даному випадку Всесвіт розглядається як замкнута система.
На думку інших Всесвіт не повинна розглядатися як замкнута система. Це система, перебуває у змінному гравітаційному полі, і застосування закону зростання ентропії не приводить до висновку про необхідність статичної рівноваги сил.
Теорія поля і вакууму
У 1927 році англійський фізик Поль Дірак склав рівняння, яке описувало рух електрона з урахуванням законів квантової механіки і теорії відносності Ейнштейна і отримав формулу з двома рішеннями: електрон з позитивною енергією і електрон-двійник з негативною енергією. Так виникло уявлення про частинок і античастинок, світах і антисвіту.
Виявлення античастинок поглибило уявлення про електромагнітне поле, його дискретності (уривчастості). Вважалося, що електромагнітного поля немає, якщо немає квантів поля - фотонів, і виходить, у цій області простору повинна бути порожнеча, або вакуум.
Відкриття античастинок призвело до відкриття віртуальних частинок, які то виникають то зникають, змінюючи заряд електрона (без цих частинок заряд електрона дорівнював би нескінченності). Вакуум наповнився віртуальними Гейзенберга античастинками. Таке уявлення про вакуум призвело до відкриття принципу невизначеності Гейзенберга, відповідно до цього принципу квантові ефекти можуть на якийсь час порушувати закон збереження енергії. Протягом цього часу енергія, взята як би «в борг», може витрачатися на народження короткоживучих часток, зникають при поверненні енергії. Таким чином, вакуум у фізиці виявляється не порожнім, а являє собою море народжуються і гасять сплесків.
Квантова теорія поля давала уявлення про фізичну неразложимости світу, про неможливість звести його до окремих елементів. Це принцип цілісності, який розглядає взаємодію мікрооб'єктів з певним станом фізичного вакууму, а вакуум грає роль мікроусловій, в яких елементарні частинки проявляють свої властивості.
У рамках концепції цілісності Всесвіт розглядається як цілісна система, що знаходиться в супер-симетричному стані. У процесі еволюції відбуваються моменти порушення симетрії, що призводять до різноманіття світу.
У певні історичні моменти відбувається спонтанне порушення симетрії вихідного вакууму. Концепція цілісності містить у собі концепцію розвитку, самовисування, самоорганізації, виражених в категоріях симетрії і асиметрії.
У рамках цього періоду вакуум є прабатьком відомого нам світу.
5. Хімія в системі природничих наук. Місце і роль хімії в сучасній цивілізації
Успіхи людини у вирішенні великих і малих проблем виживання в значній мірі були досягнуті завдяки розвитку хімії. Успіхи багатьох галузей людської дійсності, таких як енергетика, металургія, машинобудування, легка і харчова промисловість і інших, багато в чому залежить від стану і розвитку хімії. Величезне значення хімія має для успішної роботи сільськогосподарського виробництва, фармацевтичної промисловості, забезпечення побуту людини. Хімічна промисловість виробляє десятки тисяч найменувань продуктів, багато з яких за технологічними і економічними характеристиками успішно конкурують з традиційними матеріалами, а частина є унікальною за своїми параметрами. Хімія дає матеріали з наперед заданими властивостями, у тому числі і такими, які не зустрічаються в природі.
Хімія не тільки забезпечує виробництво багатьох необхідних продуктів, матеріалів. У багатьох галузях промисловості широко використовуються такі хімічні методи обробки: відбілювання, фарбування, друкування, що призвело до інтенсифікації процесів підвищення якості.
Хімізація дозволила людині вирішити багато технічних, економічні та соціальні проблеми, але масштабність цього процесу зачепила всі компоненти навколишнього середовища: сушу, атмосферу, воду світового океану - укоренилася у біогеохімічні кругообіги речовин. У результаті порушилося рівновагу природних процесів на планеті, хімізація стала помітно позначатися на здоров'я самої людини. У зв'язку з цим виникла самостійна гілка екологічної науки - хімічна екологія.
Фундаментальні основи сучасної хімії
Фундаментальними основами хімії стали квантова механіка, атомна фізика, термодинаміка, статична фізика, а також фізична кінетика. На основі фізики побудована теоретична хімія. На хімічному рівні ми маємо справу з дуже великим числом часток, що беруть участь в квантово-механічних процесах обміну електронами (хімічних реакціях).
Базове поняття хімії - валентність - це макроскопічне, хімічне відображення квантово-механічних взаємодій.
Розвиток сучасної хімії, її основні концепції виявилися тісно пов'язаними не тільки з фізикою, а й з іншими природничими науками, особливо з біологією.
Сучасний етап розвитку хімії пов'язаний з використанням в ній принципів хімізму живої природи.
Поняття «хімічний елемент» і «хімічна сполука» з точки зору сучасності
Хімічний елемент - це «цеглинка» речовини. Періодичний закон Д.І. Менделєєва сформулював залежність властивостей хімічних елементів від атомної маси, ознакою елемента стало його місце в періодичній системі, яке визначається атомною масою. Фізика допомогла скласти уявлення про атом, як про складну квантово-механічної системі, розкрила зміст періодичного закону на основі будови електронних орбіт всіх елементів.
Сучасне визначення хімічного елемента - це вид атомів з однаковим зарядом ядра, тобто сукупність ізотопів.
А хімічну сполуку - це речовина, атоми якого за рахунок хімічних зв'язків об'єднані в молекули, макромолекули, монокристали чи інші квантово-механічні системи, тобто головною стала фізична природа сил, що з'єднує атоми в молекули, обумовлена хвильовими властивостями валентних електронів.
Вчення про хімічні процеси
Вчення про хімічні процеси є областю глибокого взаємопроникнення фізики, хімії та біології. В основі цього вчення знаходиться хімічна термодинаміка і кінетика, які в рівній мірі відносяться і до хімії, і до фізики.
Предметом вивчення є умови перебігу хімічних реакцій, такі чинники як температура, тиск і ін
Жива клітина, досліджувана біологічною наукою, являє собою мікроскопічний хімічний реактор, в якому відбуваються перетворення, що вивчаються хімією.
Вивчаючи ці процеси, сучасна хімія переймає у живої природи досвід, необхідний для отримання нових речовин і матеріалів.
Основою хімії живого є каталітичні хімічні реакції.
Більшість сучасних хімічних технологій реалізується з використанням каталізаторів - речовин, які збільшують швидкість реакції, не витрачаючись в ній.
У сучасній хімії отримало розвиток напрямок, принципом якого є енергетична активація реагенту (тобто подача енергії ззовні) до стану повного розриву вихідних зв'язків. Це хімія екстремальних станів, що використовує високі температури, великі тиску, випромінювання з великою величиною енергії кванта.
Наприклад, Плазмохимія - хімія на основі плазмового стані реагентів, еліон технології - активація процесу досягається за рахунок спрямованих електронних або іонних пучків.
Ефективність технології на основі хімії експериментальних станів дуже висока. Вони характеризуються енергозбереженням, високою продуктивністю, високою автоматизацією і простотою управління технологічним процесом, а також невеликим розміром технологічних установок.
Хімія як наука тісно пов'язана з хімією як виробництвом. Основна мета сучасної хімії, навколо якої будується вся дослідницька робота, полягає в дослідженні генези (походження) властивостей речовин і розробки на цій основі методів одержання речовин з наперед заданими властивостями.
6. Виникнення та еволюція життя. Концепція походження життя
Еволюція життя передбачає її витоки, початок. Проблема походження життя є однією з найважливіших не тільки в біології, а й в усьому природознавстві і має важливе світоглядне значення.
В даний час існує декілька теорій походження життя:
1. Концепція надприродного (божественного) походження живого креоценізма - заснована на вірі.
2. Концепція багаторазового самовільного зародження життя з неживої речовини. З'явилася в давнину. Її дотримувався ще Аристотель.
У XVII столітті біолог Ф. Реді протиставив їй принцип: живе виникає тільки з живого (принцип Реді, або концепція біогенезу). У XIX столітті її остаточно спростував Л. Пастер, довівши, що поява життя там, де вона не існувала, пов'язане з бактеріями (пастеризація - позбавлення від бактерій).
3. Концепція сучасного стану припускає, що Земля і життя на ній існували завжди, причому в незмінному вигляді.
4. Концепція панспермії пов'язує появу життя на Землі з її занесенням з космічного простору.
Теоретична можливість панспермії підтверджується виявленням слідів органічних сполук у матеріальному і кометному речовині. У 1975 р. попередники амінокислот знайдені в місячному грунті. Інтерес до цієї теорії періодично зростає. Але потрібно відзначити, що на основі цих поглядів у другій половині ХХ століття виникло безліч різноманітних псевдонаукових гіпотез і примітивних фантазій на тему космічних прибульців.
5. Загальноприйнятою в природознавстві в даний час можна вважати концепцію біохімічної еволюції.
Відповідно до сучасного варіанту концепції життя зародилося на Землі природним шляхом у результаті хімічних, а потім біологічних процесів. Причому це було не малоймовірною випадковістю, а досить імовірним результатом самоорганізації. Наукова постановка проблеми походження життя належить Ф. Енгельса, який вважав, що життя виникло не раптово, а сформувалася в ході еволюції матерії.
Властивості живої матерії - мінливість і пристосованість, призводять до самоорганізації. При розгляді проблеми виникнення життя природним шляхом, тобто в рамках концепції біохімічної еволюції, можна виділити три основні етапи, імовірно переходу від живого до живого:
1) етап синтезу вихідних органічних сполук з неорганічних речовин в умовах первинної атмосфери і стану поверхні ранньої Землі;
2) етап синтезу біополімерів з накопичилися органічних сполук;
3) самоорганізація складних органічних сполук, виникнення на їх основі і еволюційне вдосконалення процесів обміну речовин та відтворення органічних структур, що завершуються утворенням найпростішої клітини.
У зв'язку з цією концепцією виникає природне запитання про винятковість умов біохімічної еволюції на планеті Земля і унікальності відомої нам форми життя.
Багато вчених вважають, що у величезній Всесвіту повинні зустрічатися форми життя, подібні з Землею, але, за даними астрономії, в найближчих до них зоряних системах умов для освіти цивілізацій не існує.
7. Походження людини
Походження людини є однією з фундаментальних змінних проблем сучасного наукового пізнання. Довгий час існував традиційний підхід до проблеми людини в ключі міркувань про взаємозв'язок біологічного та соціального, який розуміється як «біосоціальний» синтез. Більш перспективним є підхід, який розглядає людину як продукт тривалої біологічної еволюції, що відтворює в інформаційному аспекті розвиток нашого Всесвіту після Великого вибуху, разом з соціокультурної еволюцією, з якою пов'язана його психічна еволюція.
В.І. Вернадський підкреслює значимість висловлювань американського геолога Д. Дону про те, що «у ході геологічного часу спостерігається (стрибками) удосконалення - зростання - центральної нервової системи (мозку), починаючи від ракоподібних і молюсків (головоногих) і закінчуючи людиною. Раз досягнутий рівень мозку і еволюції йде не назад, а тільки вперед ». У такому випадку поява людини - це закономірний результат розвитку біосфери, тобто еволюція йде у певному напрямку.
Однією з найбільш прийнятих у науковому світі теорій походження людини є еволюційна теорія походження людини від живого предка - гомінідів. Еволюція мозку цього предка вважається особливим процесом з двох причин: по-перше, у зв'язку з темпами - це був один з найбільш бурхливо протікають процесів макроеволюції в історії хребетних, по-друге, у зв'язку з феноменальними наслідками цього процесу, тому що психіка людини - явище унікальне.
Мова йде про наступні, пов'язаних між собою, властивості психіки людини:
1) оперування образами і поняттями, зміст яких вільно від обмежень простору і часу і може відноситися до уявних, ніколи і ніде не відбувалися, подій;
2) пізнавальна здатність, заснована на проникненні в структуру миру і побудові моделі світу;
3) здатність до дотримання моральних норм поведінки і до руйнування і саморуйнування;
4) самопізнання і рефлексія, що виявляється в здатності споглядати власне існування і усвідомлювати смерть.
Про труднощі й багатовимірності внутрішнього світу свідчить те, що він включає в себе правопівсферні і левополушарной свідомість, уяву і мрії, мрії і пам'ять, медитацію і творче мислення, сфери власної свідомості та несвідомого, інтуїцію та інші пізнавальні процеси, цінності та психологічні установки.
Бурхливий розвиток науки поставило на порядок денний проблеми зв'язку людської психіки з глибинами космосу, тобто «Мікрокосмосу» з «макрокосмосом». З'явилося кілька концепцій, ідей і гіпотез, що пояснюють цей зв'язок:
Ø концепція людини як єдність матеріального освіти і необмеженого поля свідомості, тобто концепція корпускулярно-хвильової природи людини;
Ø концепція людини як молекули, що містить в собі максимум інформацій про Всесвіт;
Ø гіпотези про галактичному розумі, про аналогії характеристик фізичного вакууму і людської свідомості та їх можливі зв'язки; про голографічного природі Всесвіту і свідомості.
В даний час можна говорити про настання нового етапу в розвитку науки, визначальною ознакою якого стає формулюється в наші дні евалюціонно-синергетична парадигма.
Найважливіша її складова - принцип глобального еволюціонізму, тобто визнання неможливості існування всіх народжуваних у Всесвіті структур поза загальної еволюції. Ця думка органічно пов'язана з концепцією фундаментального єдності матеріального світу; іншої складової парадигми є уявлення про універсальність алгоритму розвитку як прояв самоорганізації в найрізноманітніших і соціальних системах, тобто синергетичний підхід.
Література
Основна
1. Бобильов Ю.П. Концепціі сучасного природознавства. - К.: Фенікс, 2003. - 236 с.
2. Садохін «Концепція сучасного природознавства». - М.: Омега-Л, 2006. - 200 с.
3. Концепції сучасного природознавства. Під ред. О.С. Самигіна. - Ростов на Дону: Фенікс, 1999. - 570 с.
4. Рузовіч Г.І. Концепції сучасного природознавства. - М.: Юніті, 2000.
Додаткова
1. Потев Н.І. Концепції сучасного природознавства. - СПб - Пітер, 1999.
2. Дубніцева Г.Д. Концепції сучасного природознавства. - Новосибірськ, 1997.
3. Косигін Ю.А. Людина, Земля, Всесвіт. - М., 1995.
4. Моісеєв Н.І. Людина і ноосфера. - М., 1990.
5. Наука і людство. Міжнародний щорічник. - М.: Знание, 1962.
6. Слейбо У. Персоні Т. Загальна хімія. - М.: Світ, 1975.
Наукова революція XVII століття завершилася творчістю одного з найвидатніших вчених в історії людства, яким був Ісаак Ньютон (1643-1727 рр..) - Творець диференційованого та інтегрального числення, справив астрономічні спостереження, вніс великий внесок у розвиток оптики, але самим головним науковим досягненням Ньютона було завершення справи Галілея зі створення класичної механіки.
У науці почалося панування механічних уявлень про світ. Ньютон сформулював три основних закони руху, які лягли в основу механіки як науки і доповнили систему законів руху відкриттям закону всесвітнього тяжіння - універсального закону природи. Це було основою для створення науки, що вивчає рух тіл Сонячної системи.
Ньютон запропонував світу науково-дослідницьку програму, яка стала провідною в Англії і Європі. Він назвав її «Експериментальної філософією», (Праця «Математичні начала натуральної філософії», 1687 р.).
Наукова революція XVIII - XIX століть. Діалектізація природознавства
Суть наукової революції другої половини XVIII-XIX століть полягала в процесі стихійної діалектізаціі природознавства (метафізичний метод, при якому об'єкти і явища розглядалися без взаємозв'язку з іншими і вважалися неизменимо в часі, змінився діалектичним).
Діалектика передбачає вивчення об'єктів, явищ з усім багатством їх взаємозв'язку з урахуванням їх зміни та розвитку. Початок цьому процесу поклала робота німецького вченого і філософа Іммануїла Канта (1724-1804 рр..) «Загальна природна історія і теорія неба» (1755 р.). У цій праці він зробив спробу пояснити походження Сонячної системи.
За гіпотезою Канта, Сонце, планети та їх супутники виникли з первісної безформної туманною маси, колись рівномірно заповнює світовий простір. Процес виникнення Сонячної системи він пояснив дією сил тяжіння на частки матерії. Його космічна гіпотеза змінила метафізичний погляд на світ. Незалежно від Канта французький математик і астроном П'єр Симон Лаплас (1749-1827 рр..) Висловив ідеї, доповнили космогонічне вчення Канта, і їхні гіпотези століття проіснували в науці як космологічна гіпотеза Канта-Лапласа.
У 1859 році вийшов головна праця Чарльза Дарвіна «Походження видів у результаті природного відбору». У ньому він вивчив факти і причини біологічної еволюції, стверджуючи, що поза саморозвитку органічний світ не існує.
До числа фундаментальних відкриттів цього часу належить клітинна теорія 30-х рр.. XIX ст. ботаніка Маттіаса Якоба Шлейдена та біології Теодора Шванна.
Відкриття закону збереження і перетворення енергії.
Першовідкривачами були німецький лікар Юліус Роберт Майєр (1814-1878 рр..) Та англійський дослідник Джеймс Джоуль (1818-1889 рр.).. Відстоював цей закон у науковому світі і знаменитий фізик XIX ст. Гельмгольц (1821-1894 рр.).. Він пов'язав його з принципом неможливості вічного двигуна.
Доказ збереження і перетворення енергії стверджувало єдність матеріального світу. Вся природа відтепер була представлена як безперервний процес перетворення універсального руху матерії з однієї форми в іншу.
Таким чином, основоположні принципи діалектики - принцип розвитку і принцип загального взаємозв'язку отримали в другій половині XVIII століття і особливо в XIX столітті потужне природно-наукове обгрунтування.
3. Простір і час. Принципи відносності
Простір і час є основними категоріями у фізиці. Більшість фізичних понять вводиться за допомогою правил, в яких використовується відстань у просторі і час.
Великий вплив на формування понять «простір» і «час» зіграла Пифагорийский школа. У порожнечі (неоформленому) безмежному просторі зародилася Одиниця, яка зіграла роль насіння, з якого виріс весь космос. Витягаючи в довжину, вона породжує число 2, що в геометрії означає «лінія».
Лінія, витягаючи в ширину породжує число 3 - площина. Площина, витягується у висоту, вражає число 4 - об'єм. Це тривимірний простір Піфагора.
Платон вводить поняття геометричного простору як окрему категорію і поміщає його між ідеями і чуттєвим світом. Платон визнавав ідею як причину буття, але співвідносив її з матерією (чуттєвими речами). Це філософія об'єктивного ідеалізму.
Математика - посередник між ідеальними і чуттєвим (простір не ідеальне і не чуттєве). Обсяги - результат зрощення ідеї з матерією. Пізнати природні елементи за Платоном - це значить пізнати їх Геометричний або визначити їх просторове освіту. Атоми Платона відповідають чотирьом стихіям і являють собою геометричні багатокутники. Земля-куб; вогонь-чотиригранник; повітря-октаедр (8); вода ікхаедр (20 граней).
Сучасна фізика повернулася у своєму розвитку від атомізму Демокріта до філософії Платона. Частки в сучасній фізиці представляють математичні абстракції фундаментальних симетрій (В. Гейзенберг).
Платонове - Пифагорийский науково-дослідницька програма була розвинена в елліністичний період в роботах Птолемея, Архімеда, Евкліда. У «Початки» Евкліда викладаються основні властивості просторових фігур. У сучасній фізиці "евклідів простір» - це площина в 3-х вимірах. Вивчення простору греками було підпорядковане мети - дослідження природи, в структурі якої втілені геометричні принципи. У Стародавній Греції поняття порожнеча і ефір були властивостями простору. Порожнеча - першооснова всього сущого. Ефір - поняття, протилежне порожнечі.
В епоху Відродження досягається усвідомлення взаємодії між механікою і геометрією. Це призвело до поняття про геометричному об'єкті, що рухається в просторі з плином часу.
Принципи відносності
Галілей відкрив принцип інерції, руху тіла в порожнечі, де немає опору. Опір середовища він вважав несуттєвим.
Він також сформулював принцип відносності: у всіх інерціальних системах звіту всі фізичні явища відбуваються однаково. Ці два принципи описують властивість простору Всесвіту.
Остаточну формулювання ці принципи отримали в механіці Ньютона. Він поєднав ідею порожнього простору і прямолінійного інерційного руху.
Порожній простір - це «абсолютна» простір - завжди однакове і нерухоме. Він визначив також абсолютне справжнє математичний час: воно протікає рівномірно, без відношення до будь-чого зовнішнього і називається тривалістю. Час і простір є вмістилище самих себе і всього сущого. У часі все розташовується в сенсі порядку послідовності, а у просторі - в сенсі порядку положення. Це місця, переміщення місць складає абсолютну рух.
Ньютон підкреслює, що рух має відносний характер і залежить від системи звіту. Система звіту повинна або спочивати, або рухатися рівномірно і прямолінійно до абсолютного простору.
Абсолютна час - це час, не залежне від руху. Час однаково у всіх системах звіту.
Теорія відносності Ейнштейна
У 1905 році Ейнштейн у роботі «До електродинаміки рушійних середовищ» сформулював два припущення, які в сучасній науці іменуються постулатами теорії відносності ».
1. Принцип відносності: всі закони природи однакові в усіх інерціальних системах звіту;
2. Принцип постійності швидкості світла: швидкість світла в порожнечі однакова у всіх інерціальних системах звіту і не залежить від руху джерел і приймачів світла.
Ейнштейн піддає критиці ньютонівської поняття абсолютного часу і стверджує, що одночасність подій в одній системі звіту не буде вірна в інший, що рухається по відношенню до першої. Одночасність стає поняттям відносним, залежним від спостерігача, тобто в кожній системі звіту власний час.
Закон збереження і перетворення енергії
XIX століття ознаменувалося відкриттям одного з самих великих принципів сучасної науки, що привів до об'єднання самих різних явищ природи. Цей принцип свідчить, що існує певна величина, яка називається енергією, яка не змінюється ні за яких перетвореннях, що відбуваються в природі. Енергія - єдина світу різних форм руху матерії. Для кількісної характеристики різних форм руху вводяться відповідні їм види енергії: механічна, теплова, електромагнітна, хімічна, ядерна та ін
Існує два якісно різних способу передачі енергії від одного тіла до іншого - це робота і теплота. Передача енергії у формі роботи виробляється в процесі силової взаємодії тіл і супроводжується переміщенням. Передача шляхом теплообміну обумовлена розходженням температур цих тіл.
Закон збереження і перетворення енергії: енергія в природі не виникає з нічого і не зникає: кількість енергії незмінно, вона тільки переходить з однієї форми в іншу.
Висновок: простір і час - це нерозривно зв'язані з матерією форми її існування. Нерозривність простору і часу обумовлені рухом матерії, яке є способом її існування. Енергія - це міра руху матерії і умова існування життя (все живе споживає енергію, щоб жити).
4. Принципи зростання енергії. Елементи квантової фізики. Енергія, ентропія. I і II початку термодинаміки
У XIX столітті з'явилося поняття «енергія» - єдина міра різних форм руху матерії. Всіма явищами природи управляє закон збереження і перетворення енергії: енергія в природі не виникає з нічого і не зникає безслідно: кількість енергії незмінно, вона тільки переходить з однієї форми в іншу. Цей універсальний закон називається першим початком термодинаміки.
Характер протікання процесів у природі встановлюється другим початком термодинаміки, згідно з яким: у природі можливі процеси, що протікають тільки в одному напрямку - у напрямку передачі тепла тільки від більш гарячих тіл до менш гарячим. У термодинаміці розрізняється 2 типу процесів: зворотні і незворотні. Оборотним називається процес, який може йти в прямому і зворотному напрямку. При цьому система повертається у вихідне положення без змін. Будь-які інші процеси є незворотними (наприклад: дифузія, теплообмін).
Для характеристики оборотних і необоротних процесів було введено поняття «ентропія», з грецької ентропія - поворот, перетворення.
Ентропія системи визначається її початковим і кінцевим станом. У оборотних процесах ентропія ізольованої системи постійна, а при необоротних зростає Δ S> 0 і прагне до максимальної величини.
Зростання ентропії було визнано мимовільної еволюцією системи, в якій система забуває початкові умови і переходить в стан хаосу. При максимальній ентропії виникає стан рівноваги і наступає повний хаос. Зростання ентропії, тобто еволюція системи, або перехід від сьогодення до майбутнього - це напрям, який називають «стріла часу». Стан рівноваги чи хаосу - вважається більш вірогідним для ізольованої системи.
Гіпотеза теплової смерті Всесвіту
Цей принцип, поширений на великомасштабні процеси, що протікають у Всесвіті, привів до гіпотези про теплової смерті Всесвіту. Якщо всі фізичні процеси протікають у напрямку передачі тепла від більш гарячих тіл до менш гарячим, це означає що у Всесвіті йде вирівнювання температури, що означає теплову смерть Всесвіту і перехід в стан симетрії або повного хаосу. У даному випадку Всесвіт розглядається як замкнута система.
На думку інших Всесвіт не повинна розглядатися як замкнута система. Це система, перебуває у змінному гравітаційному полі, і застосування закону зростання ентропії не приводить до висновку про необхідність статичної рівноваги сил.
Теорія поля і вакууму
У 1927 році англійський фізик Поль Дірак склав рівняння, яке описувало рух електрона з урахуванням законів квантової механіки і теорії відносності Ейнштейна і отримав формулу з двома рішеннями: електрон з позитивною енергією і електрон-двійник з негативною енергією. Так виникло уявлення про частинок і античастинок, світах і антисвіту.
Виявлення античастинок поглибило уявлення про електромагнітне поле, його дискретності (уривчастості). Вважалося, що електромагнітного поля немає, якщо немає квантів поля - фотонів, і виходить, у цій області простору повинна бути порожнеча, або вакуум.
Відкриття античастинок призвело до відкриття віртуальних частинок, які то виникають то зникають, змінюючи заряд електрона (без цих частинок заряд електрона дорівнював би нескінченності). Вакуум наповнився віртуальними Гейзенберга античастинками. Таке уявлення про вакуум призвело до відкриття принципу невизначеності Гейзенберга, відповідно до цього принципу квантові ефекти можуть на якийсь час порушувати закон збереження енергії. Протягом цього часу енергія, взята як би «в борг», може витрачатися на народження короткоживучих часток, зникають при поверненні енергії. Таким чином, вакуум у фізиці виявляється не порожнім, а являє собою море народжуються і гасять сплесків.
Квантова теорія поля давала уявлення про фізичну неразложимости світу, про неможливість звести його до окремих елементів. Це принцип цілісності, який розглядає взаємодію мікрооб'єктів з певним станом фізичного вакууму, а вакуум грає роль мікроусловій, в яких елементарні частинки проявляють свої властивості.
У рамках концепції цілісності Всесвіт розглядається як цілісна система, що знаходиться в супер-симетричному стані. У процесі еволюції відбуваються моменти порушення симетрії, що призводять до різноманіття світу.
У певні історичні моменти відбувається спонтанне порушення симетрії вихідного вакууму. Концепція цілісності містить у собі концепцію розвитку, самовисування, самоорганізації, виражених в категоріях симетрії і асиметрії.
У рамках цього періоду вакуум є прабатьком відомого нам світу.
5. Хімія в системі природничих наук. Місце і роль хімії в сучасній цивілізації
Успіхи людини у вирішенні великих і малих проблем виживання в значній мірі були досягнуті завдяки розвитку хімії. Успіхи багатьох галузей людської дійсності, таких як енергетика, металургія, машинобудування, легка і харчова промисловість і інших, багато в чому залежить від стану і розвитку хімії. Величезне значення хімія має для успішної роботи сільськогосподарського виробництва, фармацевтичної промисловості, забезпечення побуту людини. Хімічна промисловість виробляє десятки тисяч найменувань продуктів, багато з яких за технологічними і економічними характеристиками успішно конкурують з традиційними матеріалами, а частина є унікальною за своїми параметрами. Хімія дає матеріали з наперед заданими властивостями, у тому числі і такими, які не зустрічаються в природі.
Хімія не тільки забезпечує виробництво багатьох необхідних продуктів, матеріалів. У багатьох галузях промисловості широко використовуються такі хімічні методи обробки: відбілювання, фарбування, друкування, що призвело до інтенсифікації процесів підвищення якості.
Хімізація дозволила людині вирішити багато технічних, економічні та соціальні проблеми, але масштабність цього процесу зачепила всі компоненти навколишнього середовища: сушу, атмосферу, воду світового океану - укоренилася у біогеохімічні кругообіги речовин. У результаті порушилося рівновагу природних процесів на планеті, хімізація стала помітно позначатися на здоров'я самої людини. У зв'язку з цим виникла самостійна гілка екологічної науки - хімічна екологія.
Фундаментальні основи сучасної хімії
Фундаментальними основами хімії стали квантова механіка, атомна фізика, термодинаміка, статична фізика, а також фізична кінетика. На основі фізики побудована теоретична хімія. На хімічному рівні ми маємо справу з дуже великим числом часток, що беруть участь в квантово-механічних процесах обміну електронами (хімічних реакціях).
Базове поняття хімії - валентність - це макроскопічне, хімічне відображення квантово-механічних взаємодій.
Розвиток сучасної хімії, її основні концепції виявилися тісно пов'язаними не тільки з фізикою, а й з іншими природничими науками, особливо з біологією.
Сучасний етап розвитку хімії пов'язаний з використанням в ній принципів хімізму живої природи.
Поняття «хімічний елемент» і «хімічна сполука» з точки зору сучасності
Хімічний елемент - це «цеглинка» речовини. Періодичний закон Д.І. Менделєєва сформулював залежність властивостей хімічних елементів від атомної маси, ознакою елемента стало його місце в періодичній системі, яке визначається атомною масою. Фізика допомогла скласти уявлення про атом, як про складну квантово-механічної системі, розкрила зміст періодичного закону на основі будови електронних орбіт всіх елементів.
Сучасне визначення хімічного елемента - це вид атомів з однаковим зарядом ядра, тобто сукупність ізотопів.
А хімічну сполуку - це речовина, атоми якого за рахунок хімічних зв'язків об'єднані в молекули, макромолекули, монокристали чи інші квантово-механічні системи, тобто головною стала фізична природа сил, що з'єднує атоми в молекули, обумовлена хвильовими властивостями валентних електронів.
Вчення про хімічні процеси
Вчення про хімічні процеси є областю глибокого взаємопроникнення фізики, хімії та біології. В основі цього вчення знаходиться хімічна термодинаміка і кінетика, які в рівній мірі відносяться і до хімії, і до фізики.
Предметом вивчення є умови перебігу хімічних реакцій, такі чинники як температура, тиск і ін
Жива клітина, досліджувана біологічною наукою, являє собою мікроскопічний хімічний реактор, в якому відбуваються перетворення, що вивчаються хімією.
Вивчаючи ці процеси, сучасна хімія переймає у живої природи досвід, необхідний для отримання нових речовин і матеріалів.
Основою хімії живого є каталітичні хімічні реакції.
Більшість сучасних хімічних технологій реалізується з використанням каталізаторів - речовин, які збільшують швидкість реакції, не витрачаючись в ній.
У сучасній хімії отримало розвиток напрямок, принципом якого є енергетична активація реагенту (тобто подача енергії ззовні) до стану повного розриву вихідних зв'язків. Це хімія екстремальних станів, що використовує високі температури, великі тиску, випромінювання з великою величиною енергії кванта.
Наприклад, Плазмохимія - хімія на основі плазмового стані реагентів, еліон технології - активація процесу досягається за рахунок спрямованих електронних або іонних пучків.
Ефективність технології на основі хімії експериментальних станів дуже висока. Вони характеризуються енергозбереженням, високою продуктивністю, високою автоматизацією і простотою управління технологічним процесом, а також невеликим розміром технологічних установок.
Хімія як наука тісно пов'язана з хімією як виробництвом. Основна мета сучасної хімії, навколо якої будується вся дослідницька робота, полягає в дослідженні генези (походження) властивостей речовин і розробки на цій основі методів одержання речовин з наперед заданими властивостями.
6. Виникнення та еволюція життя. Концепція походження життя
Еволюція життя передбачає її витоки, початок. Проблема походження життя є однією з найважливіших не тільки в біології, а й в усьому природознавстві і має важливе світоглядне значення.
В даний час існує декілька теорій походження життя:
1. Концепція надприродного (божественного) походження живого креоценізма - заснована на вірі.
2. Концепція багаторазового самовільного зародження життя з неживої речовини. З'явилася в давнину. Її дотримувався ще Аристотель.
У XVII столітті біолог Ф. Реді протиставив їй принцип: живе виникає тільки з живого (принцип Реді, або концепція біогенезу). У XIX столітті її остаточно спростував Л. Пастер, довівши, що поява життя там, де вона не існувала, пов'язане з бактеріями (пастеризація - позбавлення від бактерій).
3. Концепція сучасного стану припускає, що Земля і життя на ній існували завжди, причому в незмінному вигляді.
4. Концепція панспермії пов'язує появу життя на Землі з її занесенням з космічного простору.
Теоретична можливість панспермії підтверджується виявленням слідів органічних сполук у матеріальному і кометному речовині. У 1975 р. попередники амінокислот знайдені в місячному грунті. Інтерес до цієї теорії періодично зростає. Але потрібно відзначити, що на основі цих поглядів у другій половині ХХ століття виникло безліч різноманітних псевдонаукових гіпотез і примітивних фантазій на тему космічних прибульців.
5. Загальноприйнятою в природознавстві в даний час можна вважати концепцію біохімічної еволюції.
Відповідно до сучасного варіанту концепції життя зародилося на Землі природним шляхом у результаті хімічних, а потім біологічних процесів. Причому це було не малоймовірною випадковістю, а досить імовірним результатом самоорганізації. Наукова постановка проблеми походження життя належить Ф. Енгельса, який вважав, що життя виникло не раптово, а сформувалася в ході еволюції матерії.
Властивості живої матерії - мінливість і пристосованість, призводять до самоорганізації. При розгляді проблеми виникнення життя природним шляхом, тобто в рамках концепції біохімічної еволюції, можна виділити три основні етапи, імовірно переходу від живого до живого:
1) етап синтезу вихідних органічних сполук з неорганічних речовин в умовах первинної атмосфери і стану поверхні ранньої Землі;
2) етап синтезу біополімерів з накопичилися органічних сполук;
3) самоорганізація складних органічних сполук, виникнення на їх основі і еволюційне вдосконалення процесів обміну речовин та відтворення органічних структур, що завершуються утворенням найпростішої клітини.
У зв'язку з цією концепцією виникає природне запитання про винятковість умов біохімічної еволюції на планеті Земля і унікальності відомої нам форми життя.
Багато вчених вважають, що у величезній Всесвіту повинні зустрічатися форми життя, подібні з Землею, але, за даними астрономії, в найближчих до них зоряних системах умов для освіти цивілізацій не існує.
7. Походження людини
Походження людини є однією з фундаментальних змінних проблем сучасного наукового пізнання. Довгий час існував традиційний підхід до проблеми людини в ключі міркувань про взаємозв'язок біологічного та соціального, який розуміється як «біосоціальний» синтез. Більш перспективним є підхід, який розглядає людину як продукт тривалої біологічної еволюції, що відтворює в інформаційному аспекті розвиток нашого Всесвіту після Великого вибуху, разом з соціокультурної еволюцією, з якою пов'язана його психічна еволюція.
В.І. Вернадський підкреслює значимість висловлювань американського геолога Д. Дону про те, що «у ході геологічного часу спостерігається (стрибками) удосконалення - зростання - центральної нервової системи (мозку), починаючи від ракоподібних і молюсків (головоногих) і закінчуючи людиною. Раз досягнутий рівень мозку і еволюції йде не назад, а тільки вперед ». У такому випадку поява людини - це закономірний результат розвитку біосфери, тобто еволюція йде у певному напрямку.
Однією з найбільш прийнятих у науковому світі теорій походження людини є еволюційна теорія походження людини від живого предка - гомінідів. Еволюція мозку цього предка вважається особливим процесом з двох причин: по-перше, у зв'язку з темпами - це був один з найбільш бурхливо протікають процесів макроеволюції в історії хребетних, по-друге, у зв'язку з феноменальними наслідками цього процесу, тому що психіка людини - явище унікальне.
Мова йде про наступні, пов'язаних між собою, властивості психіки людини:
1) оперування образами і поняттями, зміст яких вільно від обмежень простору і часу і може відноситися до уявних, ніколи і ніде не відбувалися, подій;
2) пізнавальна здатність, заснована на проникненні в структуру миру і побудові моделі світу;
3) здатність до дотримання моральних норм поведінки і до руйнування і саморуйнування;
4) самопізнання і рефлексія, що виявляється в здатності споглядати власне існування і усвідомлювати смерть.
Про труднощі й багатовимірності внутрішнього світу свідчить те, що він включає в себе правопівсферні і левополушарной свідомість, уяву і мрії, мрії і пам'ять, медитацію і творче мислення, сфери власної свідомості та несвідомого, інтуїцію та інші пізнавальні процеси, цінності та психологічні установки.
Бурхливий розвиток науки поставило на порядок денний проблеми зв'язку людської психіки з глибинами космосу, тобто «Мікрокосмосу» з «макрокосмосом». З'явилося кілька концепцій, ідей і гіпотез, що пояснюють цей зв'язок:
Ø концепція людини як єдність матеріального освіти і необмеженого поля свідомості, тобто концепція корпускулярно-хвильової природи людини;
Ø концепція людини як молекули, що містить в собі максимум інформацій про Всесвіт;
Ø гіпотези про галактичному розумі, про аналогії характеристик фізичного вакууму і людської свідомості та їх можливі зв'язки; про голографічного природі Всесвіту і свідомості.
В даний час можна говорити про настання нового етапу в розвитку науки, визначальною ознакою якого стає формулюється в наші дні евалюціонно-синергетична парадигма.
Найважливіша її складова - принцип глобального еволюціонізму, тобто визнання неможливості існування всіх народжуваних у Всесвіті структур поза загальної еволюції. Ця думка органічно пов'язана з концепцією фундаментального єдності матеріального світу; іншої складової парадигми є уявлення про універсальність алгоритму розвитку як прояв самоорганізації в найрізноманітніших і соціальних системах, тобто синергетичний підхід.
Література
Основна
1. Бобильов Ю.П. Концепціі сучасного природознавства. - К.: Фенікс, 2003. - 236 с.
2. Садохін «Концепція сучасного природознавства». - М.: Омега-Л, 2006. - 200 с.
3. Концепції сучасного природознавства. Під ред. О.С. Самигіна. - Ростов на Дону: Фенікс, 1999. - 570 с.
4. Рузовіч Г.І. Концепції сучасного природознавства. - М.: Юніті, 2000.
Додаткова
1. Потев Н.І. Концепції сучасного природознавства. - СПб - Пітер, 1999.
2. Дубніцева Г.Д. Концепції сучасного природознавства. - Новосибірськ, 1997.
3. Косигін Ю.А. Людина, Земля, Всесвіт. - М., 1995.
4. Моісеєв Н.І. Людина і ноосфера. - М., 1990.
5. Наука і людство. Міжнародний щорічник. - М.: Знание, 1962.
6. Слейбо У. Персоні Т. Загальна хімія. - М.: Світ, 1975.