Экзаменационные вопросы по философии). Экзаменационные вопросы Философские вопросы естествознания
 Скачать 2.2 Mb.
|
|
абстрактные (логика и математика) - науки, изучающие формы, в которых нам даны явления. 2) абстрактно-конкретные (механика, физика и химия) - науки, изучающие явления в их элементах; т.е объясняющие явление, как открытие законов одного вида силы. 3) конкретные (астрономию, геологию, биологию, психологию и социологию) - науки, изучающие явления в целом, т.е объясняющие явления как результат одновременного действия нескольких видов сил. В марксизме проблему классификации наук разрабатывал Ф. Энгельс. Его подход был связан с концепцией форм движения материи. Выделенные им пять таких форм (механическая, физическая, химическая, биологическая и социальная) были положены в основания классификации наук. В середине XX в. оригинальную классификацию наук предложил В. И. Вернадский. В зависимости от характера изучаемых объектов он выделял два рода (типа) наук: 1) науки, объекты (и законы) охватывающие всю реальность — как нашу планету и ее биосферу, так и космические просторы (физика, астрономия, химия, математика). 2) науки, объекты (и законы) которых свойственны и характерны только для нашей Земли. (биологические, геологические и гуманитарные науки)». В 60-х гг. прошлого века свою классификацию наук предложил известный отечественный философ и историк науки Б. М. Кедров. Он исходил из того, что общая классификация 21 наук основывается на трех главных разделов научного знания: естествознания, общественных наук и философии. Каждый из главных разделов представляет целую группу (комплекс) наук. 1. Философские науки: диалектика, логика. 1) Математические науки: математическая логика, математика (включая кибернетику). 3)Естественные и технические науки (механика, астрономия, физика антропология) 4)Социальные науки (история, психология археология, этнография) Что касается классификаций современных наук, то они проводятся по самым различным основаниям (критериям). К примеру: по предмету и методу познания можно выделить - науки о природе — естествознание, - науки об обществе — обществознание (гуманитарные, социальные науки) и - науки о самом познании, мышлении (логика, гносеология, эпистемология и др.). Отдельную группу составляют технические науки. Очень своеобразной наукой является современная математика. По мнению некоторых ученых, она не относится к естественным наукам, но является важнейшим элементом их мышления. 10. Современные представления о структуре Вселенной (Философия науки. История и методология естественных наук, раздел 8, пар 8.5) I. Происхождение и строение Вселенной Вселенная — это весь окружающий нас материальный мир, вся совокупность материальных объектов, качественно различных форм материи(возраст: 13,7 млрд. лет, вес более 10 50 тонн, размер наблюдаемой части Вселенной (Метагалактики): 13,7 млрд. световых лет (примерно 10 26 м) По современным представлениям, согласно теории Большого взрыва, разработанной в 1946 году советским физиком-теоретиком Георгием Анатольевичем Гаммовым (1904- 1968), Вселенная возникла 13,7 ± 0,13 млрд. лет назад из некоторого начального сингулярного состояния с гигантскими температурой и плотностью и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. !!! Температура современной Вселенной в среднем равна – 269 градусов Цельсия Суть теории: 1) Эволюция Вселенной началась 13,5 ± 0,11 млрд. лет назад. 2) До самого взрыване существовало ни вещества, ни времени, ни пространства. 3) Первоначально вся материя была сжата в одну «точку», имевшую необычайно высокую температуру, а затем эта «точка» взорвалась с огромной силой. 4) Взрыв, который произошел одновременно везде, заполнил с самого начало всё пространство 5) В момент рождения Вселенной наблюдалось ее стремительное расширение, скорость которое со временем постепенно снизилась 22 6) Температура и плотность Вселенной после взрыва снижалась Теория Г.А.Гамова позволила распределить по времени и по температуре стадии образования Вселенной: В первую секунду после взрыва: - температура Вселенной снизилась с 10 млрд. градусов до 10 тыс. млн. градусов - вначале образовалось излучение (фотоны) и частицы вещества (кварки и антикварки), - затем Вселенная заполнилась различными элементарными частицами античастицами, среди которых преобладали электроны и позитроны (отрицательные и положительные частицы с одинаковой массой) и нейтрино различных типов (призрачных частиц, не имеющих вообще ни массы, ни электрического заряда). - кроме того, имелась небольшая примесь более тяжелых частиц — протонов и нейтронов (пропорции составляли примерно один протон и один нейтрон на каждую тысячу миллионов электронов, или позитронов, или нейтрино, или фотонов) - электроны, позитроны, нейтрино и фотоны непрерывно рождались из чистой энергии и затем весьма быстро аннигилировали с античастицами, в связи с чем, во Вселенной преобладало излучение. К концу третьей минуты: - Вселенная содержала главным образом свет (фотоны), нейтрино и антинейтрино, а также небольшое количество электронов - температура снизилась до 1 тыс. млн. градусов и благодаря этому: - из протонов и нейтронов образовались ядра водорода (дейтерия) и гелия (в соотношении 73% к 27%) Через 400 тысяч лет: - Вселенная остыла до 1 млн. градусов - ядра гелия и протоны смогли удержать возле себя электроны (так образовались атомы гелия и водорода). - излучение, не сдерживаемое больше свободными электронами, смогло распространиться на значительные расстояния. !!! В настоящее время отголоски этого излучения наблюдаются со всех сторон Вселенной и получили название «реликтовое излучение». Его обнаружение и существование подтверждает теорию Большого взрыва. Через 1 млрд. лет: - температураснизилась до 5460 градусов; - в однородной Вселенной в тех или иных местах образовались сгущения, они стали зачатками больших уплотнений и центрами концентрации вещества - начался период формирования звезд, галактик и т.д. Метагалактика - часть наблюдаемой Вселенной, доступной для изучения современными астрономическими методами. Онапредставляет собой совокупность звездных систем - галактик, а ее структура определяется их распределением в пространстве, заполненным чрезвычайно разреженным межгалактическим газом и пронизываемом межгалактическими лучами. 11. Классификация наук в истории культуры: Аристотель, Бэкон, Декарт КЛАССИФИКАЦИЯ НАУК – это способ упорядочивания множества наук на основе реализации социальной потребности найти взаимосвязь и системную целостность наук. Первую попытку классификации наук предпринял Аристотель, разделив науки на три группы: теоретические (философия, физика, математика), практические (этика, политика) и поэтические (поэзия). 23 В средние века этой проблеме уделили внимание арабские мыслители: аль-Кинди выделил три ступени научного знания (первая – логика и математика, вторая – естественные науки, третья – метафизика, определив философию как «знание обо всем»); аль-Фараби классифицировал науки по четырем разделам (первый – наука о языке, второй – логика, третий – математика, наука о звездах, физическая география и др., четвертый – естественные науки и метафизика); Авиценна все знания подразделил на теоретические и практические. В средневековье в Европе сложилась система наук («свободные искусства) – грамматика, диалектика и риторика – «тривиум» наук, и арифметика, геометрия, астрономия и музыка – «квадриум» наук, над которыми возвышалась «верховная наука» – теология. В Новое время интерес к классификации наук проявил Ф. Бэкон, взяв за основу несколько критериев: 1) объект изучения – науки о природе, человеке, и о Боге; 2) познавательные способности человека – науки о памяти, разуме, воображении и веры. Наличие памяти обеспечивает появление истории, разума – философии, воображения – поэзии, веры – теологии. Представители французского Просвещения в рамках своей «Энциклопедии» выделяли математику, физику, химию, физиологию. Сен-Симон предложил классификацию наук по аналогии с классовой структурой общества: рабовладельческо-феодальное общество – теология, капитализм – позитивизм. Фундаментальную классификацию наук предложил Гегель, разделив «реальную философию» на «философию природы» и «философию духа», при этом «философию природы», в свою очередь, разделил на механику, физику и органическую физику, а «философию духа» – на субъективный дух (антропология, феноменология, психология), объективный дух (право, мораль, нравственность) и абсолютный дух (искусство, религия, философия). Рене Декарт, давая свою классификацию наук, использовал метафору дерева: корень — это философия как учение о первопричинах, ствол — это физика, а крона дерева — это механика, медицина и этика. 12. Эволюционные проблемы современной космологии и космогонии (Философия науки. История и методология естественных наук, раздел 8, пар 8.7) Современная космология - это астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики, включающая в себя и определенное понимание свойств всей Вселенной. Космология основывается на астрономических наблюдениях Галактики и других звездных систем, общей теории относительности, физике микропроцессов и высоких плотностей энергии, релятивистской термодинамике и ряде других новейших физических теорий. Эволюционные проблемы современной космологии Особую значимость в методологическом и мировоззренческом контексте современной космологии приобретает идея о рождении Вселенной (Метагалактики) "из ничего", т.е. проблема сингулярности, квалифицируемой как начальный момент временной эволюции Космоса. Это сложная проблема, которая имеет ряд подходов. Сингулярность (ничто), – принципиально новая, неизвестная науке форма материи, представляющая собой ничто с конкретными физическими характеристиками. В новейшей науке на основе этой концепции сформулирована гипотеза о множественном рождении Вселенной, о вечно воспроизводящей себя Вселенной. Так, сейчас в космологии имеется следующая гипотеза: «Неограниченный в пространстве и времени мир есть подобие кипящей жидкости, в которой, как «пузырьки пара», рождаются новые вселенные». В ее основе лежат две идеи: идея фазовых переходов в вакууме и идея отклонений численных значений фундаментальных констант в нашей Вселенной: "Мир неограниченный в пространстве и времени, физический вакуум, в котором спонтанно 24 возникают возмущения (фазовые переходы), способные дать жизнь новым вселенным». Замыкание, слияние этих вселенных с вакуумом, порождает новые вселенные и т.д. - подобие кипящей жидкости, роль которой играет вакуум, а "пузырьки пара" - это аналоги вселенных" (И.Л. Розенталь). Научная концепция происхождения нашей Вселенной, разработана достаточно детально в последние десятилетия. А.А. Фридман, русский физик и математик, установил возможность существования расширяющейся Вселенной (в 20-х годах XX в. это подтверждено наблюдениями американского астронома Э. Хаббла, занимавшегося исследованием спектров далеких галактик). Теория Большого взрыва весьма правдоподобно объясняет свойства крупномасштабной структуры Вселенной, которые были открыты в последние 15 - 20 лет с помощью современных методов оптической рентгеновской, радио- и инфракрасной астрономии. Эти свойства группируются следующим образом: 1. расширение Вселенной, подчиненной закону Хаббла; 2. асимметрия между веществом и антивеществом, выраженная в преобладании вещества в структуре нашей Вселенной; 3. однородность и изотропность (независимость от направления) в распределении светящейся материи в масштабе расстояний порядка 100 мегапарсек; 4. существование и изотропность реликтового фонового излучения. В соответствии с новейшей концепцией физического вакуума последний обладает особой креативной функцией – изначальной способностью порождать из самого себя Вселенные. Неисчерпаемое многообразие этих Вселенных образует Сверхвселенную. Основные результаты исследований соотношения человека и Вселенной: 1. Вселенная была создана не для нас, не для любых форм белковых или каких-либо других форм самоорганизации обычного вещества, состоящего из протонов, нейтронов и вообще известных и неизвестных частиц. Ведь на 72% по плотности материи современная Вселенная заполнена вакуумом, который обладает вполне конкретной плотностью энергии и давлением и не входит ни в какие гравитационно-связанные структуры. 2. Вся «обычная» материя, в том числе и излучение, составляет всего 4% по плотности. «Практически с этой же точностью она не влияет на расширение Вселенной, а значит, и не определяет ее судьбу!» 3. Подтверждено существование вокруг галактик коконов (гало) из гравитирующих частиц небарионной природы (получивших название «скрытой массы»), причем на долю этой новой компоненты материи приходится 24% плотности материи. Для сверхвселенной имеет в мировоззренческом плане существенное значение идея множественности миров (вселенных). Данный сценарий является нетривиальным и в случае, когда мир (Сверхвселенная) представляет собою единство Бытия и Небытия, Космоса и Хаоса. Причем Хаос, как неопределенное состояние мира, как возможность вторичен по отношению к Космосу, порядку. Динамика действительности все более высвечивается на всех уровнях организации материи, от элементарных частиц до Вселенной. Можно сказать, что физическая эволюция является основанием для химической, биологической и даже социальной эволюции. В ходе эволюции состава космической материи и структурной эволюции начинаются процессы, которые приводят к возникновению химических элементов, молекул, а в итоге - живых организмов и человека. Абиогенез и антропогенез также рассматриваются на фоне физической эволюции. Возникновение и развитие жизни и человека в таком случае имеют свое космическое измерение. Космогония, область науки, в которой изучается происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы и всех входящих в неё тел — Солнца, планет (включая Землю), их спутников, астероидов (или малых планет), комет, метеоритов. Изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики. Космогония исследует процессы изменения форм космической материи, приводящие к образованию отдельных небесных тел и их систем, и направление их последующей 25 эволюции. Космогонические исследования приводят и к решению таких проблем, как возникновение химических элементов и космических лучей, появление магнитных полей и источников радиоизлучения. Решение космогонических проблем связано с большими трудностями, так как возникновение и развитие небесных тел происходит столь медленно, что проследить эти процессы путем непосредственных наблюдений невозможно; сроки протекания космических событий так велики, что вся история астрономии в сравнении с их длительностью представляется мгновением. Поэтому космогония из сопоставления одновременно наблюдаемых физических свойств небесных тел устанавливает характерные черты последовательных стадий их развития. Недостаточность фактических данных приводит к необходимости оформлять результаты космогонических исследований в виде гипотез, т.е. научных предположений, основанных на наблюдениях, теоретических расчетах и основных законах природы. Дальнейшее развитие гипотезы показывает, в какой мере она соответствует законам природы и количественной оценке предсказанных ею фактов. Выводы космогонии, приводящие к утверждению материального единства Вселенной, закономерности совершающихся в ней процессов и причинной связи всех наблюдаемых явлений имеют глубокий философский смысл и служат обоснованием научного материалистического мировоззрения. Возникновение и эволюция звезд являются центральной проблемой космогонии. В наблюдаемой картине строения Галактики осуществляется распределение звезд по их возрастам. Помимо шаровых и рассеянных звездных скоплений, в Галактике имеются особые группы звезд, однородных по своим физическим характеристикам. Они открыты акад. В.А. Амбарцумяном и названы звездными ассоциациями. Звездные ассоциации являются неустойчивыми образованиями, так как составляющие их звезды с большими скоростями разбегаются в различных направлениях. Этим определяется быстрый темп их распада и непродолжительность времени существования, не превышающего нескольких миллионов лет. Поэтому наличие звезд в ассоциации свидетельствует об их недавнем возникновении, поскольку они еще не успели выйти из ассоциации и смешаться с окружающими звездами. Исследование звездных ассоциаций привело акад. В.А. Амбарцумяна к выводу о том, что звезды Галактики возникли неодновременно, что образование звезд представляет собой незаконченный процесс, продолжающийся и в настоящее время, и что звездные ассоциации являются теми местами Галактики, в которых произошло групповое формирование звезд. В современной космогонии по вопросу о возникновении звезд существуют две точки зрения: 1) звезды возникают в процессе распада сверхплотных тел, ведущего к уменьшению плотности вещества, и 2) звезды образуются в результате гравитационной конденсации рассеяного вещества, сопровождающейся увеличением его плотности. Однако результаты наблюдений не позволяют в настоящее время отдать предпочтение ка- кой-либо из них. Согласно гипотезе, предложенной акад. В. А. Амбарцумяном звезды образуются из сверхплотной дозвездной материи, выбрасываемой при взрывах, происходящих в ядрах галактик. Ядра галактик содержат небольшие по размерам тела, на много порядков превосходящие по массе звезды, отличные по своей физической природе от звезд и диффузной материи. Эти сверхплотные тела, по-видимому, представляют собой новую форму материи, неизвестную современной науке. Распад сверхплотных тел — протозвезд приводит в дальнейшем к одновременному образованию звездных групп — ассоциации. Однако В.А. Амбарцумян не рассматривает механизма превращения протозвезд в звездные группы и скопления. Гипотеза происхождения звезд из диффузной материи была разработана некоторыми американскими учеными и другими астрономамии Сжатие разреженной газово-пылевой 26 среды под действием сил тяготения и магнитного поля Галактики приводит к образованию отдельных сгустков, представляющих собой протозвезды — глобулы. Продолжающееся сжатие протозвезды ведет к повышению давления и температуры веенедрах. Когда температура в центре протозвезды достигает нескольких миллионов градусов, там начинаются термоядерные реакции превращения водорода в гелий, сопровождающееся выделением большого количества энергии. С этого времени сжатие протозвезды прекращается, поскольку гравитационные силы уравновешиваются газовым и световым давлением, сравнительно скоро протозвезда становится звездой главной последовательности диаграммы спектр-светимость. Период формирования звезды из диффузной материи зависит от массы первоначального сгущения и продолжается не более 100 млн. лет. На главной последовательности звезда проводит большую часть времени своего существования, до тех пор пока не “выгорит” водород в ее центральной части. Для звезды с массой, равной массе Солнца, это время составляет около 10 млрд. лет. Массивные горячие звезды излучают так много энергии, что их водорода хватает только на несколько миллионов лет. В период пребывания на главной последовательности звезда сохраняет почти неизменными радиус, температуру поверхности и светимость. Когда выгорание водорода в ядре звезды заканчивается, давление изнутри уже не может уравновесить тяготения и ядро звезды начинает сжиматься. Сжатие ядра сопровождается повышением температуры. Возрастающее излучение расширяет оболочку звезды, увеличивает ее светимость. Дальнейшая эволюция звезды зависит от ее массы. Большинство ученых считает, что звезды небольшой массы, сравнимой с солнечной, превращаются в белых карликов. Эволюция звезды в случае ее возникновения в результате распада сверхплотной протозвезды должна иметь иной характер, поскольку после образования звезды в ее недрах еще сохраняется часть сверхплотного дозвездного вещества. О его наличии может свидетельствовать, например, резкое изменение блеска вспыхивающих неправильных переменных звезд. Процесс вспышки напоминает взрыв и может быть объяснен выносом дозвездного вещества из недр звезды на ее поверхность, сопровождающимся освобождением больших количеств эгергии. При любом характере эволюции происходит изменение химического состава звезды в результате образования в ее недрах более тяжелых химических элементов. В процессе своей эволюции звезда непрерывно теряет массу не только за счет излучения, но и путем рассеяния вещества своей атмосферы, что является одним из источников пополнения межзвездной диффузной |