Контрольная работа по "Концепции современного естествознания"

     Развитию  науки свойствен кумулятивный характер: на каждом историческом этапе она суммирует в концентрированном виде свои прошлые достижения, и каждый результат науки входит неотъемлемой частью в её общий фонд, не перечёркиваясь последующими успехами познания, а лишь переосмысляясь и уточняясь.

     Процесс развития науки находит своё выражение не только в возрастании суммы накапливаемых положительных знаний. Он затрагивает также всю структуру науки. На каждом историческом этапе научное познание использует определённую совокупность познавательных форм - фундаментальных категорий и понятий, методов, принципов и схем объяснения, т.е. всего того, что объединяют понятием стиля мышления. Наука нового времени опирается на эксперимент и на господство аналитического подхода, направляющего мышление к поиску простейших, далее не разложимых первоэлементов исследуемой реальности; современная наука характеризует стремление к целостному и многостороннему охвату изучаемых объектов. Каждая конкретная структура научного мышления после своего утверждения открывает путь к экстенсивному развитию познания, к его распространению на новые сферы реальности.

3.Формы  движения материи,  их специфика и  взаимосвязь. 

       Материя - это объективная реальность, данная нам в ощущениях и  существующая независимо от нашего  сознания..  
Неисчерпаемость материи, многообразие объектов и явлений связаны с многообразием форм движения, ибо последнее, является способом существования материи. Очевидно, что познание движения невозможно без изучения его специфических форм. 
Диалектико-материалистическое учение о формах движения материи было разработано Ф. Энгельсом. Он выделял пять основных форм движения материи. Критерием выделения этих форм движения является связь каждой из них с определенными материальными носителями. 
       Механическое движение – пространственное перемещение объектов, но, нужно отметить сегодня, – не любое, а лишь характеризующееся наличием траектории, - распространение в пространстве полей.

        Физическое движение - теплота, электромагнетизм, гравитация... 
        Химическое движение - превращение атомов и молекул, связанное с перестройкой электронных оболочек атомов (но не их ядер). Химическая форма движения материи имеет дело с образованием и разрушением молекул вещества. "Органическая жизнь, – указывал Ф. Энгельс, – невозможна без механического, молекулярного, химического, термического, электрического изменений". Но совокупность этих изменений не является основным признаком биологической формы движения. 
        Биологическое движение - специфические для живого процессы. Последнее можно охарактеризовать так: "Жизнь представляет собой способ существования белковых тел и нуклеиновых кислот, содержанием которого является непрерывный обмен веществ между организмом и окружающей средой, процессы отражения и саморегуляции, направленные на самосохранение и воспроизводство организмов. Эти признаки вскрывают специфику живого только взятые как система. 
        Социальное движение (с которым связано и мышление). 
Формы движения расположены именно в этом порядке не случайно: каждая последующая включает в себя предыдущие. В основе классификации Ф. Энгельса лежат принципы: структурности (каждая форма движения имеет специфического, главного материального носителя); развития (высшие формы движения возникают в результате развития низших); историзма (характеризует последовательность познания человеком основных форм движения: от относительно простого к более сложному).

        Следует подчеркнуть, что различные  формы движения способны переходить  друг в друга в соответствии  с законами сохранения материи  и движения. Это есть проявление свойства неуничтожимости и несотворимости материи и движения. Мерой движения материи является энергия, мерой покоя инертности – масса. 
 

4. Теории возникновения  жизни. Теория  абиогенного происхождения   жизни А.Опарина. 

         Среди  множества теорий  возникновения жизни на  Земле рассмотрим  основные:

    1)  жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время     (креационизм)

    2)  жизнь возникала неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение)           

     3) жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния)

     4)жизнь занесена на нашу планету извне (панспермия)

    5)жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам   (биохимическая эволюция)

        В 1923 г. А.И. Опарин, исходя из теоретических соображений, высказал мнение, что органические вещества, возможно углеводороды, могли создаваться в океане из более простых соединений. Энергию для этих процессов поставляла интенсивная солнечная радиация, главным образом ультрафиолетовое излучение, падавшее на Землю до того, как образовался слой озона, который стал задерживать большую ее часть. По мнению Опарина, разнообразие находившихся в океанах простых соединений, площадь поверхности Земли, доступность энергии и масштабы времени позволяют предположить, что в океанах постепенно накопились органические вещества и образовался «первичный бульон», в котором могла возникнуть жизнь.

         Опарин полагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежала белкам. Благодаря амфотерности белков они способны к образованию коллоидных гидрофильных комплексов – притягивают к себе молекулы воды, создающие вокруг них оболочку. Эти комплексы могут обособляться от водной фазы, в которой они суспендированы, и образовывать своего рода эмульсию. Слияние таких комплексов друг с другом приводит к отделению коллоидов от среды – процесс, называемый коацервацией. Богатые коллоидами коацерваты, возможно, были способны обмениваться с окружающей средой веществами и избирательно накапливать различные соединения, особенно кристаллоиды. Коллоидный состав данного коацервата, очевидно, зависел от состава среды.   Разнообразие состава «бульона» в разных местах вело к различиям в составе коацерватов и поставляло таким образом сырье для «биохимического естественного отбора».

         Предполагается, что в самих коацерватах входящие в их состав вещества вступали в дальнейшие химические реакции; при этом происходило поглощение коацерватами ионов металлов и образование ферментов. На границе между коацерватами и средой выстраивались молекулы липидов, что приводило к образованию примитивной клеточной мембраны, обеспечивавшей коацерватам стабильность. В результате включения в коацерват предсуществующей молекулы, способной к самовоспроизведению и внутренней перестройки покрытого липидной оболочкой коацервата, могла возникнуть первичная клетка. Увеличение размеров коацерватов и их фрагментация, возможно, вели к образованию идентичных коацерватов, которые могли поглощать больше компонентов среды, так, что этот процесс мог продолжаться. Такая предположительная последовательность событий должна была привести к появлению примитивного самовоспроизводящегося гетеротрофного организма, питавшегося органическими веществами первичного бульона.

        Теория Опарина получила признание,  но оставалось неясным, как  из простейших веществ вдруг  образовалась молекула, способная  размножаться 
 

5. Синергетика: новые  подходы в изучении  природы. 

       Cинергетика — теория самоорганизации. Ее разработка началась несколько десятилетий назад. В настоящее время она развивается по нескольким направлениям: синергетика (Г. Хакен), неравновесная термодинамика (И.Р. Пригожий) и др. Общий смысл комплекса синергетических (термин Г. Хакена) идей, которые развивают эти направления, заключается в следующем:

     • процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной равноправны;

     • процессы созидания (нарастания сложности  и упорядоченности) имеют единый алгоритм, независимо от природы систем, в которых они осуществляются.

     Таким образом, синергетика претендует на открытие некоего универсального механизма, при помощи которого осуществляется самоорганизация как в живой, так и неживой природе. Под  самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход открытой неравновесной системы от менее сложных и упорядоченных форм организации к более сложным и упорядоченным. Отсюда следует, что объектом синергетики могут быть отнюдь не любые системы, а только те, которые отвечают как минимум двум условиям. Прежде всего, они должны быть: открытыми, т.е. обмениваться веществом или энергией с внешней средой; и существенно неравновесными, или находиться в состоянии, далеком от термодинамического равновесия.

       Итак, синергетика утверждает, что  развитие открытых и сильно  неравновесных систем протекает путем нарастающей сложности и упорядоченности. В цикле развития такой системы наблюдаются две фазы:

     1) период плавного эволюционного  развития, с хорошо предсказуемыми  линейными изменениями, подводящими  в итоге систему к некоторому  неустойчивому критическому состоянию;

     2) выход из критического состояния  одномоментно, скачком и переход  в новое устойчивое состояние  с большей степенью сложности  и упорядоченности. 

     Механизм действия лазера; рост кристаллов; химические часы (реакция Белоусова—Жаботинского); формирование живого организма; динамика популяций. Все это примеры самоорганизации систем самой разной природы. Синергетическая интерпретация такого рода явлений открывает новые возможности и направления их изучения. В обобщенном виде новизну синергетического подхода можно выразить следующими позициями.

     • Хаос не только разрушителен, но и созидателен, конструктивен; развитие осуществляется через неустойчивость (хаотичность).

     • Линейный характер эволюции сложных  систем, к которому привыкла классическая наука, не правило, а, скорее, исключение; развитие большинства таких систем носит нелинейный характер. А это значит, что для сложных систем всегда существует несколько возможных путей эволюции.

     • Развитие осуществляется через случайный  выбор одной из нескольких разрешенных возможностей дальнейшей эволюции в точке бифуркации. Следовательно, случайность — не досадное недоразумение; она встроена в механизм эволюции. А нынешний путь эволюции системы, возможно, не лучше, чем те, которые были отвергнуты случайным выбором. 

Список  литературы.

1. Гусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепции современного естествознания: Учебник. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. — 540 с.

2. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. — М.: Наука, 1994.

  3.  Кузнецов В.И., Идлис Г.М, Гутина В.Н. Естествознание. — М.: Агар, 1996.