Цели естествознания. Принцип познаваемости природы. Теории, гипотезы и законы в естествознании.
Естествознание – вся совокупность наук о природе. Основные цели естествознания следуют из его главного объекта – Природы (живой и неживой) и их можно обозначить следующим образом:1. познание образа Мира и места человека в нем;2. выявление скрытых взаимосвязей, создающих органическое единство всех физических, химических, биологических и социально-экологических явлений;3. Более глубокое и полное познание (понятие) законов самих этих явлений и создание современной естественнонаучной интегративной картины мира. Ни одно явление нельзя познать полностью и до конца. Каждый предмет и каждое явление имеют бесчисленное множество свойств, поэтому количественно охарактеризовать каждое свойство можно лишь с определенной точностью. Учесть все свойства даже одного предмета или одного явления невозможно, так же как и нельзя даже одно свойство оценить с бесконечной точностью, т. е. с нулевой погрешностью. Поэтому любое описание предмета, его физическая модель всегда приближены, так же как и численная характеристика каждого его свойства. Всегда из всей совокупности свойств будет учитываться только некоторая их часть, а эта часть будет исследоваться с определенной погрешностью. Природные явления изучаются применительно к конкретной цели исследования, выделив из общей совокупности всех свойств лишь те, которые существенны для конкретной решаемой задачи, и с той допустимой погрешностью, величина кот. определена условиями задачи. Всякая истина относительна и зависит от цели исследования.Понять явление совсем не означает дать ему адекватное математическое описание. На самом деле объяснить явление - означает объяснить его природу, объяснить причины, по которым это явление существует и по которым оно ведет себя именно так, а не иначе. А это означает необходимость:- выявление внутренней сущности явления, его механизма- причин движения каждой из частей- механизма взаимодействия этих частей между собой- взаимодействия этого движения с частями других явлений и материальных образований.Познаваемость явлений означает возможность вскрытия их внутренней сущности.
2) Кризисы и революции в естествознании. Физические революции как основные вехи развития естествознания. Современное естествознание и необходимость очередной физической революции.В принципе, в истории развития естествознания можно выделить шесть этапов (четкого разграничения этапов не существует):
Первый этап развития естествознания считается подготовительным натурфилософским, он характерен для древности. В этот период трудами древних ученых, включая древнегреческого философа Фалеса из Милета (VI в. до н.э.), было провозглашено единство природы. Можно полагать, что основой утверждений Фалеса являются древнейшие знания о реальном устройстве мира.
Вторым этапом развития естествознания целесообразно считать период от IV в. до н. э. до средневековья. Его основой является представление о субстанциях(«земля» – твердь, «вода» – жидкость, «воздух» – газ, «огонь» – энергия), которые были введены в науку древнегреческими учеными Эмпедоклом (ок. 490 – ок. 430 гг. до н. э.) и Аристотелем (384 – 322 гг. до н. э.).
\Переход от природы в целом к субстанциям явился ПЕРВОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ.
Третий этап развития естествознания можно отнести к ХIII-XVI векам нашей эры, т.е. к средневековью, к периоду развития феодальных отношений. Этот этап характеризуется господством теологии в Западной Европе. Наука на Западе стала придатком теологии, религии. Однако начало этого периода характеризуется всплеском алхимических знаний как попыткой, прежде всего, естественнонаучной, осознания объективных природных закономерностей.
К этому времени возникла острейшая потребность спасения людей от многочисленных эпидемий, которые буквально выкашивали население Европы. Выдающийся врач средневековья Парацельс (Филипп фон Гогенгейм – 1493–1541) считал, что все процессы, происходящие в человеке – это химические процессы и все болезни связаны с нарушением состава веществ. Его методы лечения – добавление в организм больного человека недостающих химических веществ положили начало фармакологии – науке о лекарствах, актуальность которой не исчерпана и в настоящее время.
Эти прикладные задачи потребовали разбирательства с веществами. Переход в естествознании от субстанций к веществам и явился ВТОРОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ. Четвертый этап развития естествознания со второй половины XV и до конца XVIII века считается механическим и метафизическим. Это время установления капиталистических отношений в Западной Европе. Естествознание этого периода революционно по своим тенденциям. Производство, которое в это время превращается из ремесла в мануфактуру, где основой служило механическое движение, напрямую оказалось связанным с естествознанием и зависимым от него. Отсюда вставала задача изучить механическое движение, найти его законы. Естествознание стало механическим: ко всем процессам природы прилагался исключительно механический подход.
Этот этап связан с переходом от веществ к молекуле (маленькой массе), что и явилось ТРЕТЬЕЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ. В это время начинается освоение ископаемых энергоносителей, главным образом, каменного угля (технология сжигания каменного угля была доставлена в Европу от арабов еще Марко Поло в XIII в.), что создало энергетическую базу для развития мануфактурного, а в дальнейшем промышленного производства. Началась эра капитализма, его первого прогрессивного этапа. Пятый этап развития естествознания может быть отнесен к концу XVIII - началу XIX века. Этот этап характеризуется началом бурного развития капитализма на основе промышленной революции. Этот переход способствовал развитию химии и дал начало теории электромагнетизма. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращение форм энергии и видов вещества. Одновременно стала ясна ограниченность возможностей ветровых и водяных двигателей, потребовались двигатели, которые можно было бы применять в любой местности и в самых разных условиях. Изобретение парового двигателя дало развитие промышленному капитализму, и промышленность вступила в фазу крупного машинного производства. Но и паровой двигатель не полностью удовлетворял производство. Потребовался компактный двигатель, который можно было бы устанавливать в любых помещениях и даже на отдельных станках. Это дало толчок развитию электротехники, которая получила возможность развиваться, используя достижения химии.
Переход от молекулы к атому явился ЧЕТВЕРТОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ. Энергоносителями на этом этапе наряду с каменным углем стали нефть и газ. Стали развиваться гидростанции. Все это потребовало системной организации производства. Борьба за энергоносители, в первую очередь, за уголь, нефть и газ, а также за сырье стала обостряться. Начинается борьба за передел мира между странами, захватившими земли, с развивающимися странами, опоздавшими к захвату.
Шестой этап развития естествознания охватывает период от конца XIX-начала XX века до наших дней. В процессе развития производства в это время выяснилось, что сырьевые запасы на земном шаре ограничены, так же как и ископаемые энергоносители. Устаревающие технологии оказались все менее способными накормить быстро растущее население Земли, а сам рост народонаселения оказался связан с обездоливанием большей части населения земного шара. Обострилось разделение стран на развитые, т.е. те, которые успели захватить чужие территории, и слаборазвитые, которые этого сделать не сумели и которые сами оказались объектом захвата и ограбления развитыми странами. Капитал начал вывозиться в бедные страны, в которых рабочая сила оказалась дешевой, в которых имеется сырье для существующих технологий.
ПЯТАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ была связана с введением в рассмотрение «элементарных частиц» вещества, и это привело к появлению нового вида энергоносителей – радиоактивных веществ. атомной энергии и полупроводниковой техники.Все более обостряющаяся борьба за сырье и энергоносители, а также за дешевую рабочую силу повлекла за собой гонку вооружений, в которой существенное значение приобрели достижения физики, химии и зарождающейся электротехники.
Результатом пятой революции в естествознании явился революционный скачок в технике – НТР – научно-техническая революция. Изложенное выше свидетельствует о том, что толчок к развитию естествознания и пересмотру установившихся в нем представлений дают накопившиеся противоречия в обществе, необходимость решения практических задач, вытекающих из общественного развития, а точнее – из нужд общественного производства, и невозможность выполнить это в рамках действующих понятий.
Подводя итоги изложенному, можно установить следующую тенденцию развития естествознания 1. После того, как на освоенном уровне организации материи получено большое многообразие материальных образований, возникает вопрос о причинах такого многообразия. Открытие новых материальных образований освоенного уровня не приносит новых знаний, а лишь увеличивает общую путаницу. Это требует выяснения их общей основы, которой всегда оказывается их общий строительный материал – материальные образования младшего уровня иерархической организации материи. Определение свойств этого строительного материала позволяет понять структуру материальных образований освоенного старшего уровня и природу связей образований младшего уровня в этой структуре. Старшее образование оказывается всего лишь комбинаторикой образований младшего уровня. Противоречие разрешается.
2. Переход к материальным образованиям младшего уровня означает углубление в структуру материи. Это углубление позволяет понять внутренний механизм явлений, связанных со старшим уровнем. А это открывает принципиально новые возможности освоения природных законов вплоть до появления принципиально новых отраслей знаний, а также качественно новые технологии.В настоящее время в физике сложилось такое же положение, как и ранее в кризисной ситуации: открыто громадное число так называемых «элементарных частиц», которые все, как выяснилось, способны трансформироваться друг в друга. Это значит, что все они имеют в своей основе общий строительный материал. Определение свойств этого материала будет означать очередную, шестую по счету, физическую революцию, которая должна привести к открытию новых направлений исследования природы и к качественно новым технологиям.
Таким образом, естествознание находится накануне ШЕСТОЙ РЕВОЛЮЦИИ, которая даст толчок новому, исключительно мощному его развитию. Сегодня можно только гадать о тех следствиях, к которым он приведет. Предположительно, это может быть полное решение энергетической, ресурсной и экологической проблем, а, возможно, и здравоохранения и много чего еще.
Следует отметить, что, как и при всех предыдущих революциях естествознания, очередной шестой переход на новый иерархический уровень организации материи требует ревизии основ существующего естествознания, сохранения всего того, что соответствует новым задач, и отказа от всего, что является наносным, искусственным, не соответствующим реальной природе физических явлений
Следует также отметить, что реализация такого перехода, которая приведет к значительному росту производительности общественного производства, неизбежно будет тормозиться изжившими себя производственными капиталистическими отношениями, механизмом которых является изживший себя гипертрофированный механизм товарно-денежных отношений.
Но не следует забывать, что решение проблемы даже при устранении капиталистического способа производства всего лишь оттянет планетарный кризис, но не устранит его, потому что в его основе лежит не только капиталистический способ производства, но и технологический консерватизм. Существующие технологии во многом исчерпали себя, и требуется их замена.Тем не менее, так же как внутри устаревшей общественно-экономической формации всегда вызревают новые производственные отношения, которые, в конце концов, приводят к социальной революции – замене устаревших производственных отношений на новые, так же и в науке внутри устаревших и изживших себя научных школ и направлений должны создаваться и вызревать новые научные школы и направления, готовящие очередную научную революцию в естествознании. Нет сомнения в том, что такой процесс уже начался, и замена изживших себя научных школ и далее – устаревших технологий может произойти уже в самое ближайшее время.
3) Научная методология, представление об абсолютной и относительной истине.Методология – наука о методе в самом широком смысле, а конкретизация собирательного понятия метод раскрывается в концептуальном аппарате, в понятиях научного сообщества, научной картины мира, научных подходов и концепций, научных технологий, методов, исследовательских программ, стандартов, методик, нормативов. Обязательные приложения методологии в научном диссертационном исследовании: программа теоретического и эмпирического исследования, постановка проблемы; цель и задачи исследования; объект и предмет исследования; разработка гипотезы и формирование теории; развитие интерпретации результатов.Методология научного исследования – это форма организации научного знания и научной деятельности, содержащая основные принципы, соответствие структуры и содержания задачам исследования, включая методы, проверку истинности результатов, их интерпретацию.Тип научной методологии оказывается связанным с исторической эпохой и национальной культурой, конкретной персоналией, а новая роль науки меняет ее облик как социального института и как академической системы методологий.Важные понятия научный метод (от греч. methodos) — это упорядоченный способ познания, исследования явлений природы и общественной жизни, приводящий к истине. теория (от греч. theoria наблюдение, исследование) — это сложное многоаспектное явление, которое включает: обобщение опыта, общественной практики, отражающее объективные закономерности развития природы и общества совокупность обобщенных положений, образующих какую-либо науку или ее раздел. гипотеза(от греч. hypothesis основание, предположение) — это: научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требующее проверки на опыте, а также теоретического обоснования для того, чтобы стать достоверной научной теорией .наблюдение — это в общем и целом целенаправленное восприятие, обусловленное задачей деятельности, а в частности в науке — восприятие информации на приборах, обладающее признаками объективности и контролируемости за счет повторного наблюдения, либо применения иных методов исследования (например, эксперимента) .эксперимент(от лат. experimentum — проба, опыт) — это поставленный опыт, изучение явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и многократно воспроизводить его при повторении этих условий.В разделах науки (физике, химии, истории, социологии и др.) категория истины обладает двойственной характеристикой. С одной стороны, истина есть в традиционном понимании цель научного познания, а с другой — это самостоятельная ценность, обеспечивающая принципиальную возможность научного знания совпадать с объективной реальностью, как минимум быть комплексом базовых решений теоретических и практических задач.Абсолютная истина — это полное, исчерпывающее знание о мире как о сложно организованной системе. Относительная истина — это неполное, но в некоторых отношениях верное знание о том же самом объекте. Абсолютная истина — источник всего, то, из чего все изошло. Абсолютная истина не есть истина как процесс, она статична, неизменна (если она динамична, то она может стать более или менее абсолютной, следовательно, становится относительной истиной). Именно познание абсолютной истины есть то благо, к которому должна стремиться философия, однако чаще наблюдается уход современной философии от онтологических вопросов. Человеческий разум всегда будет ограничен определенными рамками, и у него нет возможности раскрыть полностью абсолютную истину. Относительная истина — философское понятие, отражающее утверждение, что абсолютная истина (или истина в последней инстанции) труднодостижима. Согласно этой теории, можно только приближаться к абсолютной истине, и по мере этого приближения создаются новые представления, а старые отбрасываются. Теории, утверждающие существование абсолютной истины, часто называют метафизикой, относительной истины — релятивизмом. Понятие относительной истины используется в учении о диалектике. Разновидностью относительной истины является правда. Относительная истина всегда отражает текущий уровень нашего знания о природе явлений. Например, утверждение «Земля вертится» — абсолютная истина, а утверждение о том, что вращение Земли происходит с такой-то скоростью, — относительная истина, которая зависит от методов и точности измерения этой скорости.
4) Явление самоорганизации в природе. Основные понятия синергетики: флуктуации, бифуркации, аттракторы, фракталы.Биологическая самоорганизация как процесс представляет собой действия, основанные на генетической программе сохранения вида и призвана обеспечить соматическое (телесное) построение объекта. Как явление биологическая самоорганизация – это конкретные изменения в живой природе (мутации) для приспособления к конкретным условиям существования. Например, в зонах сильного радиоактивного заражения наблюдались изменения внешнего вида некоторых деревьев и животных. Биологи не связывают это с болезнями растений и животных, а предполагают, что это приспособление к новым условиям. Биологические системы обладают способностью сохранять и передавать информацию в виде структур и функций, возникших в прошлом в результате длительной эволюции. Биологическое сообщество находится в неравновесном состоянии, постоянно ведет обмен с внешней средой. Синерге́тика — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем).Флуктуация - случайное отклонение системы от ее закономерного состояния. Бифурка́ция — термин происходит от лат. bifurcus — «раздвоенный» и употребляется в широком смысле для обозначения всевозможных качественных перестроек или метаморфоз различных объектов при изменении параметров, от которых они зависят. Бифуркация — это приобретение нового качества в движениях динамической системы при малом изменении её параметров. Под аттрактором в синергетике понимают относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает к себе все множество траекторий системы, определяемых разными начальными условиями. За аттракторами стоят визуальные образы «воронок», которые свертывают, втягивают в себя множество траекторий, предопределяют ход эволюции системы на участках, даже отдаленных от непосредственного «жерла» такой «воронки». Аттракторы обладают замечательной особенностью: если система, находясь в аттракторе, испытывает внешнее воздействие, выводящее систему из этого состояния, то она спустя некоторое время вновь вернется в аттрактор. Такое свойство системы, находящейся в аттракторе, называется асимптотической устойчивостью.Фрактал (от латинского «fractus» - дробленый) означает геометрическую фигуру, состоящую из подобных частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком.ФРАКТАЛ (от лат. fractus – дробный, ломаный) - переходное, квазиустойчивое состояние становящейся системы, характеризующееся хаотичностью, нестабильностью, которое постепенно эволюционирует к устойчивому, упорядоченному целому. Понятие фрактала является центральным в синергетике. Понятие введено в 1975 г. математиком Бенуа Мандельбротом для обозначения множества с дробной размерностью.Математическое понятие фрактала распространилось затем на объекты природы, общества, гуманитарной сферы. Фракталами называют облака, изрезанное побережье Скандинавии, переходные биологические структуры типа кокона, в котором гусеница превращается в бабочку, также изменяющиеся мысленные образы, в которых один объект превращается в другой, зашифрованный текст, из которого различными способами дешифровки можно извлекать различные осмысленные тексты. Важнейшее свойство фрактала – самоподобие. Любая, самая малая его часть подобна целому фракталу и любой другой его части. Если объекты классической науки "в малом” линейны, фракталы и "в малом” те же самые, нелинейные структуры, т.е. фракталы (по крайней мере, математические) "внутренне бесконечны”. В сущности, фрактал является главной стадией эволюционирующей системы, поскольку сам процесс эволюции системы (физической, биологической, социальной) и есть дробное, самоподобное переходное состояние-процесс. Нам трудно это понять, т.к. мы привыкли воспринимать-переживать устойчивые "неизменные” вещи, принимая их за неизменную данность, за "мгновенный фотоснимок”, а не как постоянно изменяющийся процесс, как "кино”. Это впервые понял Гераклит, заявивший: "Нельзя войти дважды в одну и ту же реку” и "Все течет”. Поэтому более правильно воспринимать мир как становящийся, непрерывно изменяющийся процесс, состоящий также из множества становящихся вещей-процессов, которые (переходя уже на научный язык) и называются фракталами.
5) Концептуальные представления о материи, движении, пространстве и времени.Мир является материальным. Он состоит из различных предметов и процессов, которые превращаются друг в друга, возникают и исчезают, отражаются в сознании, существуя независимо от него. Ни один из этих предметов, взятый сам по себе, не может быть отождествлен с материей, но все их многообразие, включая их связи, составляет материальную действительность.Всеобщими атрибутами и основными способами существования материи являются движение, пространство и время.Пространство - есть форма бытия материи, характеризующая ее протяженность, сосуществование и взаимодействие материальных тел во всех системах.Время - форма бытия материи, выражающая длительность ее существования, последовательность смены состояний всех материальных систем.Время и пространство обладают общими свойствами. К ним относятся: объективность и независимость от сознания человека; их абсолютность как атрибутов материи; неразрывная связь друг с другом и движением;единство прерывного и непрерывного в их структуре; зависимость от процессов развития и структурных изменений в материальных системах; количественная и качественная бесконечность.Различают монологические (направление, непрерывность, необратимость) и метрические (связанные с измерениями) свойства пространства и времени.Наряду с общими характеристиками пространства и времени, им свойственны некоторые особенности, которые характеризуют их как различные атрибуты материи, хотя и тесно связанные между собой. Так, к всеобщим свойствам пространства относятся: протяженность, т.е. взаимное расположение и существование различных тел, возможность прибавления или уменьшения какого-либо элемента;связность и непрерывность, которая проявляется физическим воздействием через поля различного характера перемещения тел;относительная прерывность, т.е. раздельное существование материальных тел, каждому из которых присущи свои границы и размеры.Общее свойство пространства - это трехмерность, т.е. все материальные процессы происходят в пространстве 3-х измерений. Кроме всеобщих свойств пространство обладает и локальными свойствами. Например, симметрия и асимметрия, месторасположение, расстояние между телами, конкретные формы и размеры. Все эти свойства зависят от структуры и внешней связи тел, скорости их движения, взаимодействия с внешними полями.Пространство одной материальной системы непрерывно переходит в пространство другой системы, поэтому оно практически незаметно, отсюда его неисчерпаемость как в количественном так и в качественном отношении.К всеобщим свойствам времени относятся:объективность;неразрывная связь с атрибутами материи (пространством, движением и др.);длительность (выражающая последовательность существования и смены состояний тел) образовывается из возникающих друг за другом моментов времени, которые составляют весь период существования тела от его возникновения и до перехода в другие формы.Существование каждого тела имеет начало и конец, поэтому время существования этого тела конечно и прерывно. Но при этом материя не возникает из ничего и не уничтожается, а только меняет формы своего бытия. Отсутствие разрывов между моментами и интервалами времени характеризует непрерывность времени. Время одномерно, ассиметрично, необратимо и направлено всегда от прошлого к будущему.Специфические свойства времени: конкретные периоды существования тел (они возникновенны до перехода в иные формы); одновременность событий (они всегда относительны); ритм процессов, скорость изменения состояний, темп развития процессов, и др.Но не смотря на индивидуальные свойства, отличающие друг от друга пространство и время, в мире нет материи, которая бы не обладала пространственно-временными свойствами, так же, как время и пространство не существуют сами по себе, вне материи или независимо от нее. Существование любого материального объекта возникает только благодаря взаимодействию образующих его элементов. Взаимодействие приводит к изменению его свойств, отношений, состояний. Все эти изменения, рассмотренные в самом общем плане, представляют собой неотъемлемую характеристику бытия материального мира. Изменение в форме обозначены понятием движения.Движение – это изменение вообще.Оно характеризуется тем, что неотделимо от материи, поскольку является атрибутом (неотъемлемым существенным свойством объекта, без которого объект не может существовать ) материи. Нельзя мыслить материю без движения, как и движение без материи; движение объективно, изменения в материю может внести лишь практика; движение – есть противоречивое единство устойчивости и изменчивости, прерывности и непрерывности, движение никогда не сменяется абсолютным покоем. Покой – это тоже движение, но такое при котором не нарушатся качественная специфика предмета (особое состояние движения);Типы движения, наблюдаемые в объективном мире, условно можно разделить на количественные и качественные изменения.Количественные изменения связаны с переносом материи и энергии в пространстве.Качественные изменения всегда связаны с качественной перестройкой внутренней структурой объектов и превращением их в новые объекты, обладающие новыми свойствами. По сути речь идет о развитии. Развитие – это движение, связанное с преобразованием качества предметов, процессов или уровней и форм материи. Развитие разделяется на динамическое и популяционное. Динамическое – осуществляется как усложнение объектов, через раскрытие потенциальных возможностей скрытых в предшествующих качественных состояниях, причем превращения не выходят за рамки существующего вида материи (развитие звезд ). При популяционном развитии осуществляется переход от качественных состояний, характерных для одного уровня материи, к качественному состоянию следующего (переход от неживой природы к живой). Истоком популяционного движения служит самодвижение материи, по принципу ее самоорганизации. Перечисленные формы движения материи и их связь с видами материи и их развитием схватывается в следующих принципах: Каждомууровню организации материи соответствует специфическая форма движения; Междуформами движения существует генетическая связь, т.е. высшие формы движения возникают на базе низших; Высшие формы движения качественно специфичны и несводимы к низшим.Многообразие видов движения получает единство через такие всеобщие формы, как пространство и время.Существуют качественно разнообразные формы движения материи. Идея о формах движения материи и их взаимосвязей выдвинута Энгельсом (ОН НАС ПРЕСЛЕДУЕТ). В основу классификации форм движения он положил следующие принципы:формы движения соотносимы с определенным материальным уровнем организации материи, т.е. каждому уровню такой организации должна соответствовать своя форма движения; между формами движения существует генетическая связь, т.е. форма движения возникает на базе низших форм; высшие формы движения качественно специфичны и несводимы к низшим формам. Исходя из этих принципов и опираясь на достижения науки своего времени, Энгельс выделил 5 форм движения материи и предложил следующую классификацию: механическое, физическое, химическое, биологическое и социальное движение материи. Современная наука открыла новые уровни организации материи и обнаружила новые формы движения. Эта классификация к настоящему времени устарела. В частности, сейчас неправомерно физическое движение сводить только к тепловому. Поэтому современная классификация форм движения материи включает: пространственное перемещение; электромагнитное движение, определяемое как взаимодействие заряженных частиц; гравитационную форму движения; сильное (ядерное) взаимодействие;слабое взаимодействие (поглощение и излучение нейтрона); химическую форму движения (процесс и результат взаимодействия молекул и атомов); геологическую форму движения материи (связанную с изменением в геосистемах - материках, слоях земной коры и т. д.): биологическую форму движения (обмен веществ, процессы, происходящие на клеточном уровне, наследственность и т. д.; социальную форму движения (процессы, происходящие в обществе).Очевидно, что развитие науки и дальше будет постоянно вносить свои коррективы и в эту классификацию форм движения материи. Однако, представляется, что в обозримом будущем она будет осуществляться исходя из принципов, сформулированных Ф. Энгельсом.
6) Понятие о структурных уровнях организации материи. Мегамир, макромир и микромир.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, включающее составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выработано понятие системы.Существуют два типа связей между элементами системы – по "горизонтали" и по "вертикали". Связи по "горизонтали" – это связи координации между однопорядковыми элементами. Они носят коррелирующий характер: ни одна часть системы не может измениться без того, чтобы не изменились другие части. Связи по "вертикали" – это связи субординации, т.е. соподчинения элементов. Они выражают сложное внутреннее устройство системы, где одни части по своей значимости могут уступать другим и подчиняться им. Вертикальная структура включает уровни организации системы, а также их иерархию.Внутри каждого из структурных уровней существуют отношения субординации, например, молекулярный уровень включает атомарный, а не наоборот. Всякая высшая форма возникает на основе низшей, включает ее в себя в снятом виде. Это означает, по существу, что специфика высших форм может быть познана только на основе анализа структур низших форм. И наоборот, сущность формы низшего порядка может быть познана только на основе содержания высшей по отношению к ней формы материи. В естественных науках выделяются два больших класса материальных систем: системы неживой природы и системы живой природы. В неживой природе структурными уровнями организации материи являются:вакуум (поля с минимальной энергией);поляи элементарные частицы;атомы;молекулы;макроскопические тела;планеты и планетные системы;звезды и звездные системы;галактики;метагалактика (наблюдаемая часть Вселенной);Вселенная.В живой природе выделяют два важнейших структурных уровня организации материи – биологический и социальный. Биологический уровень включает:доклеточный уровень (белки и нуклеиновые кислоты);клетку как "кирпичик" живого и одноклеточные организмы;многоклеточный организм, его органы и ткани;популяцию – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других групп своего вида; биоценоз – совокупность популяций, при которой продукты жизнедеятельности одних являются условиями существования других организмов, населяющих определенный участок суши или воды;
биосферу – живое вещество планеты (совокупность всех живых организмов, включая человека).На определенном этапе развития жизни на Земле возник разум, благодаря которому появился социальный структурный уровень материи. На этом уровне выделяются: индивид, семья, коллектив, социальная группа, класс и нация, государство, цивилизация, человечество в целом. По другому критерию – масштабам представления – в естествознании выделяют три основных структурных уровня материи: микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность которых исчисляется от 10-8 до 10-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10-24 секунды; макромир – мир макрообъектов, соизмеримых с человеком и его опытом. Пространственные величины макрообъектов выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах (10-6–107 см), а время – в секундах, минутах, часах, годах, веках; мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояния в котором измеряются астрономическими единицами, световыми годами и парсеками (до 1028 см), а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.
7) Постулаты теории относительности Эйнштейна. Достоинства и недостатки постулативного метода.В основе специальной теории относительности лежат постулаты Эйнштейна, сформулированные им в 1905 г. I. Принцип относительности: никакие опыты (механические, электрические, оптические), проведенные внутри данной инерциальной системы отсчета, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно; все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой. П. Принцип инвариантности скорости света: скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Первый постулат Эйнштейна, являясь обобщением механического принципа относительности Галилея на любые физические процессы, утверждает, таким образом, что физические законы инвариантны по отношению к выбору инерциальной системы отсчета, а уравнения, описывающие эти законы, одинаковы по форме во всех инерциальных системах отсчета. Согласно этому постулату, все инерциальные системы отсчета совершенно равноправны, т. е. явления (механические, электродинамические, оптические и др.) вовсех инерциальных системах отсчета протекают одинаково. Согласно второму постулату Эйнштейна, постоянство скорости света — фундаментальное свойство природы, которое констатируется как опытный факт. Специальная теория относительности потребовала отказа от привычных представлений о пространс