Критерии научного знания. Пространство время и материя. Движущие силы эволюции

Исследование содержания основных критериев научного знания. Обоснование взаимосвязи пространства, времени и материи с позиции теории относительности. Характеристик движущих сил эволюции. Описание основных функций центральной нервной системы человека.

Рубрика Биология и естествознание
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 31.05.2012
Размер файла 518,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

УРАЛЬСКАЯ АКАДЕМИЯ ГОССУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по предмету: «Концепции современного естествознания»

на тему: «Критерии научного знания. Пространство время и материя. Движущие силы эволюции»

Выполнила: студентка Курчевская Н.А.

Группа - МО-411

Проверил: к.ф.-м.н., доцент Ю.Д. Панов

г. Екатеринбург, 2011 г.

Назовите критерии научного знания. Какие из них характерны для античной натурфилософии, а какие нет

Критерии научного знания:

- Системность знаний - научное знание всегда выступает в качестве определенных систем, в этих системах есть исходные принципы, фундаментальные понятия и знания, выводимые из этих принципов и понятий. Кроме того, система включает в себя важные для данной науки, интерпретированные опытные факты, эксперименты, математический аппарат, практические выводы и рекомендации.

- Обоснование знания, приведение его в единую систему всегда было характерным для науки. Со стремлением к доказательности знания иногда связывают само возникновение науки. Применяются разные способы обоснования научного знания. Для обоснования эмпирического знания применяются многократные проверки, обращение к статистическим данным и т.п. При обосновании теоретических концепций проверяется их непротиворечивость, соответствие эмпирическим данным, возможность описывать и предсказывать явления.

- Наличие цели научного познания, которая определяется как постижение истины ради самой истины, или теоретичность. Если наука направлена только на решение практических задач, она перестает быть наукой в полном смысле этого слова.

- Рациональный характер науки. Этот критерий тесно связан со свойством интерсубъективности научного знания, которое понимается как обще значимость, общеобязательность знания, его инвариантность, возможность получить один и тот же результат разными исследователями.

- Наличие экспериментального метода исследования и математизация науки. Эти признаки появились в Новое время, придав науке современный облик, а также связав ее с практикой.

Для античной натурфилософии характерны следующие критерии научного знания:

- Системность знаний;

- Обоснование знаний;

- Наличие цели научного познания;

- Рациональный характер научных знаний.

Появление и развитие науки в Древней Греции происходило в контексте всей культуры. Поэтому первые научные программы, существенно связанны со спецификой древнегреческой цивилизации и культуры. Развитие рабовладения обусловило пренебрежение греков ко всему, связанному с орудийно-практической деятельностью (занятиями, достойными свободного человека, считались политика, война, философия и искусство), сформировало идеологию созерцательности, абстрактно-умозрительного отношения к действительности. Наука - занятие свободного человека, резко разводилась с ремеслом - занятием рабов. Отказ от материально-практического отношения к действительности породил идеализацию - непременное условие науки. Наука античности не имеет каких-либо очевидных связей с материальным производством.

Таким образом, в Древней Греции возникли такие формы познавательной деятельности (систематическое доказательство, рациональное обоснование, логическая дедукция, идеализация), из которых в дальнейшем могла развиться наука.

Но решительный отказ от практической деятельности имел и обратную сторону - неприятие эксперимента как метода познания, что закрывало дорогу становлению экспериментального естествознания, являющемуся характерной чертой современной науки.

Тем не менее, это уже была наука, имевшая свой предмет, свои методы его изучения, свои способы доказательства, что позволяет говорить о появлении первых научных программ в Древней Греции.

Важнейшим результатом явилась направленность греческой мысли на самостоятельное, объективное рассмотрение природы как реальности, независимой от политических интересов и моральных норм. Греческую мысль отличали стремление к точному познанию действительности, доказательству, критический дух и смелость выводов. Все это в значительной степени объясняет независимость греческой науки и философии от мифологии, из недр которой они вышли.

Как с позиции СТО и ОТО можно обосновать взаимосвязь пространства, времени и материи

Специальная теория относительности (СТО) и общая теория относительности (ОТО) объединяют пространство и время в единый четырехмерный пространственно-временной континуум, пространственно-временные свойства тел зависят от скорости их движения. Пространственные размеры сокращаются в направлении движения при приближении скорости тела к скорости света в вакууме (300 000 км/с), временные процессы замедляются в быстродвижущихся системах, масса тела увеличивается.

Пространство и время как неразрывно связанные с материей всеобщие формы ее бытия обладают целым рядом как общих, так и специфических для каждой из этих форм свойств.

Общие свойства пространства - времени: их объективность, и всеобщность. Признание данных свойств, практически сразу же противопоставляет материалистическую трактовку пространства и времени их идеалистическим трактовкам. Ведь согласно идеалистическим учениям пространство и время - это порождение сознания человека, а потому они объективно не существуют.

Основными свойствами пространства являются: протяженность, однородность, изотропность (равноправность всех возможных направлений), трехмерность. Специфические свойства времени: длительность, однородность (равноправие всех моментов), одномерность, необратимость.

Свойства пространства и времени проявляются всякий раз особым образом в микромире, макромире и мегамире, в живой природе и в социальной действительности.

Объясните, почему у нас происходит смена зимы и лета

Смена времён года обусловливается годичным периодом обращения планеты вокруг Солнца и наклоном оси вращения Земли относительно орбитальной плоскости и, в небольшой степени, эллиптичностью орбиты.

Астрономический механизм смены времён года.

Основной причиной смены времён года является наклон земной оси по отношению к плоскости эклиптики. Без наклона оси продолжительность дня и ночи в любом месте Земли была бы одинакова, и днем солнце поднималось бы над горизонтом на одну и ту же высоту в течение всего года.

В наше время ось планеты образует с орбитальной плоскостью угол 66,56°. критерий наука пространство эволюция нервная система

Астрономически времена года разделены моментами летнего солнцестояния, осеннего равноденствия, зимнего солнцестояния и весеннего равноденствия.

В период между мартовским и сентябрьским равноденствиями (от 20(21) марта до 22(23) сентября) из-за наклона земной оси Северное полушарие обращено к Солнцу большую часть суток, поэтому северные широты получают больше тепла и света, чем южные. Летом дни становятся длиннее, а положение солнца - выше, чем в Южном полушарии, где в это время зима. Спустя полгода Земля переходит на противоположную точку своей орбиты. Наклон оси остаётся таким же, однако теперь Южное полушарие оказывается обращённым к Солнцу большую часть суток, там дни дольше, а тепла и света - больше. В Северном полушарии в это время зима.

Из-за эллиптической формы земной орбиты времена года имеют разную продолжительность. Так, в Северном полушарии лето продолжается приблизительно 93,6 суток, осень - 89,8, зима - 89,0, весна - 92,8. В Южном полушарии - соответственно лето - 89,0, осень - 92,8, зима - 93,6 и весна - 89,8 суток.

Климатическая смена времён года.

По количеству поступающей на землю от Солнца энергии равноденствия и солнцестояния должны быть серединой соответствующих сезонов. Но задержка в изменении температуры (вызванная физическими свойствами воды и земли) задерживает климатические сезоны относительно астрономических. Температурная задержка изменяется в зависимости от климатической зоны и других особенностей конкретного места. Поэтому, например, в одних культурах осеннее равноденствие расценивается как середина осени, а в других - как начало осени.

- В экваториальном поясе зима и лето являются дождливыми сезонами, в то время как весна и осень отличаются относительной засушливостью.

- В тропическом поясе холодным временем года является сезон дождей, жарким - засушливый сезон. Однако в пустынях дожди могут не выпадать и в холодное время года.

- В умеренном поясе в зоне океанического климата (Западная Европа, атлантическое побережье Северной Америки) основная часть осадков приходится на осень и первую половину зимы. В холодное время в части пояса устанавливается снежный покров. Весна и лето приносят эпизодические дожди вместе с циклонами.

- В зоне умеренно-континентального и континентального климата (Восточная Европа, Южная Сибирь) осень и зима значительно суше, и самыми влажными оказываются летние месяцы.

- В зоне муссонного климата (Дальний Восток) осадки выпадают почти исключительно летом в виде интенсивных ливней, зима сухая и бесснежная.

- В арктическом и антарктическом поясах смена времён года выражается в первую очередь в смене полярного дня и полярной ночи. Из-за продолжающегося ледникового периода сезонные колебания уровня осадков невелики, а температуры остаются ниже нуля.

Можно ли управлять процессами самоорганизации

Согласно теории Г. Хакена - Синергетика - процессами самоорганизации можно управлять.

Ключевые идеи синергетики:

- сложноорганизованным системам нельзя навязывать пути их развития, здесь невозможно установление жесткого контроля;

- для них, как правило, существуют несколько альтернативных путей развития, а, значит, возможность выбора наиболее оптимальных из них;

- управление такой системой должно лишь способствовать ее собственным тенденциям развития с учетом присущей ей саморегуляции;

- хаос может выступать в качестве созидающего начала, конструктивного механизма эволюции;

- в особых состояниях неустойчивой социальной среды действия каждого отдельного человека могут влиять на макросоциальные процессы;

- зная тенденции самоорганизации системы, можно миновать многие зигзаги эволюции, ускорить ее;

- многое в развитии мира свершается «вдруг», как бы непроизвольно, подобно мутациям в биологической эволюции;

- мир представляет собой иерархию сред с различной нелинейностью.

Но в виду того, что формирование синергетики как междисциплинарного общенаучного и общекультурного направления не завершено и еще продолжается. До сих пор не получил адекватного решения главный вопрос - об источниках самоорганизации. А без этого само понятие самоорганизации остается недостаточно осмысленным и условным, имеющим лишь рабочее значение.

Каковы движущие силы эволюции

Существует несколько эволюционных теорий, общим для которых является утверждение, что ныне живущие формы жизни являются потомками других форм жизни, существовавших ранее. Эволюционные теории отличаются друг от друга объяснением механизмов эволюции. В данный момент наиболее распространённой является синтетическая теория эволюции, являющаяся развитием теории Дарвина

Движущими силами эволюции Ч. Дарвин считал изменчивость, наследственность и естественный отбор.

Изменчивость - процесс возникновения отличий у потомков по сравнению с предками, которые обусловливают многообразие особей в пределах сорта, породы. Дарвин считает, что причинами изменчивости являются воздействие на организмы факторов внешней среды (прямое и косвенное), а также природа самих организмов (так как каждый из них специфически реагирует на воздействие внешней среды). Дарвин, анализируя формы изменчивости, выделил среди них три: определенную, неопределенную и коррелятивную.

- Определенная, или групповая, изменчивость - это изменчивость, которая возникает под влиянием какого-либо фактора среды, действующего одинаково на все особи сорта или породы и изменяющегося в определенном направлении. Определенная изменчивость является массовой, охватывает все поколение и выражается у каждой особи сходным образом. Она ненаследственна, т. е. у потомков измененной группы при других условиях приобретенные родителями признаки не наследуются.

- Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость проявляется специфично у каждой особи, т. е. единична, индивидуальна по своему характеру. С ней связаны отличия у особей одного и того же сорта или породы, находящихся в сходных условиях. Неопределенная изменчивость имеет наследственный характер, т. е. устойчиво передается потомству. В этом заключается ее важное значение для эволюции.

- При коррелятивной, или соотносительной, изменчивости изменение в каком-либо одном органе является причиной изменений в других органах. Из факторов коррелятивной изменчивости Дарвин делает важный вывод: человек, отбирая какую-либо особенность строения, почти «наверное, будет неумышленно изменять и другие части организма на основании таинственных законов корреляции».

Определив формы изменчивости, Дарвин приходит к выводу, что для эволюционного процесса важны лишь наследуемые изменения, так как только они могут накапливаться из поколения в поколение. Согласно Дарвину, основные факторы эволюции культурных форм - это наследственная изменчивость и отбор, производимый человеком (такой отбор Дарвин назвал искусственным). Изменчивость - необходимая предпосылка искусственного отбора, но она не определяет образования новых пород и сортов.

Естественный отбор. Выживание наиболее приспособленных особей Дарвин называл естественным отбором. Естественный отбор реализуется через действие естественных факторов среды (температура, влажность, свет, паразиты, конкуренты, враги, трудности добывания пищи и т. п.), действует через сохранение и накопление мелких наследственных изменений. Отбор происходит непрерывно на протяжении бесконечного ряда следующих друг за другом поколений и сохраняет главным образом те формы, которые в большей мере соответствуют данным условиям. Естественный отбор и элиминация части особей вида неразрывно связаны между собой и являются необходимым условием эволюции видов в природе.

Схема действия естественного отбора в системе вида по Дарвину сводится к следующему:

1. Изменчивость свойственна любой группе животных и растений, и организмы отличаются друг от друга во многих отношениях.

2. Число организмов каждого вида, рождающихся на свет, превышает число тех, которые могут найти пропитание и выжить. Тем не менее, поскольку численность каждого вида в естественных условиях постоянна, следует предполагать, что большая часть потомства гибнет. Если бы все потомки какого-либо вида выживали и размножались, то весьма скоро они вытеснили бы все другие виды на земном шаре.

3. Поскольку рождается больше особей, чем может выжить, происходит борьба за существование, конкуренция за пищу и место обитания. Это может быть активная борьба не на жизнь, а на смерть, или менее явная, но не менее действенная конкуренция, как, например, для растений в период засухи или холода.

4. Среди множества изменений, наблюдающихся у живых существ, одни облегчают выживание в борьбе за существование, другие же приводят к тому, что их обладатели гибнут. Концепция «выживания наиболее приспособленных» представляет собой ядро теории естественного отбора.

5. Выживающие особи дают начало следующему поколению, и таким образом «удачные» изменения передаются последующим поколениям. В результате каждое следующее поколение оказывается более приспособленным к среде обитания; по мере изменения среды возникают дальнейшие приспособления. Если естественный отбор действует на протяжении многих лет, то последние отпрыски могут оказаться настолько несхожими со своими предками, что их целесообразно будет выделить в самостоятельный вид.

Может также случиться, что некоторые члены данной группы особей приобретут одни изменения и окажутся приспособленными к окружающей среде одним способом, тогда как другие ее члены, обладающие другим комплексом изменений, окажутся приспособленными иначе; таким путем от одного предкового вида при условии изоляции подобных групп может возникнуть два и более вида.

Что называют центральной нервной системой, и какие функции она выполняет

Центральная нервная система (ЦНС) - основная часть нервной системы животных и человека, состоящая из скопления нервных клеток (нейронов) и их отростков; представлена у беспозвоночных системой тесно связанных между собой нервных узлов (ганглиев), у позвоночных животных и человека - спинным и головным мозгом.

Главная и специфическая функция ЦНС - осуществление простых и сложных высокодифференцированных отражательных реакций, получивших название рефлексов. У высших животных и человека низшие и средние отделы ЦНС - спинной мозг, продолговатый мозг, средний мозг, промежуточный мозг и мозжечок - регулируют деятельность отдельных органов и систем высокоразвитого организма, осуществляют связь и взаимодействие между ними, обеспечивают единство организма и целостность его деятельности. Высший отдел ЦНС - кора больших полушарий головного мозга и ближайшие подкорковые образования -- в основном регулирует связь и взаимоотношения организма как единого целого с окружающей средой.

Функциями центральной нервной системы являются:

1) регуляция жизнедеятельности тканей, органов и их систем;

2) объединение (интеграция) организма в единое целое;

3) осуществление взаимосвязи организма с внешней средой и приспособления его к меняющимся условиям среды;

4) определение психической деятельности человека как основы его социального существования.

I. Шейные нервы; II. Грудные нервы; III. Поясничные нервы; IV. Крестцовые нервы; V. Копчиковые нервы; 1. Головной мозг; 2. Промежуточный мозг; 3. Средний мозг; 4. Мост; 5. Мозжечок; 6. Продолговатый мозг; 7. Спинной мозг; 8. Шейное утолщение; 9. Поперечное утолщение; 10. «Конский хвост»

На Ваш взгляд, какие новые технологии могут появиться в ближайшем будущем

1. Развитие нанотехнологий (нанотехнология определяется как совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, хотя бы в одном измерении, и в результате этого получившие принципиально новые качества, позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы большего масштаба) приведет к развитию новых технологий в медицине и химической промышленности, робототехнике, компьютерах, микроэлектронике, концептуальных устройствах, промышленности и в др. сферах современной жизни.

2. Большой адромнный колламйдер (англ. Large Hadron Collider, LHC) - ускоритель, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов. Одной из основных целей проекта LHC является экспериментальное доказательство существования бозона Хиггса -- частицы из Стандартной Модели (СМ), -- а также обнаружение физических явлений вне рамок СМ. Также, планируется исследование свойств W и Z-бозонов, ядерных взаимодействий при сверхвысоких энергиях, процессов рождения и распадов тяжёлых кварков (b и t). Первым значительным научным достижением этого эксперимента может стать доказательство или опровержение «суперсимметрии» -- теории, гласящей, что любая субатомная частица имеет гораздо более тяжёлого партнера, или «суперчастицу».

По информации международного издания New Scientist (англ.), профессор, доктор физико-математических наук Ирина Арефьева и член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук Игорь Волович полагают, что этот эксперимент может привести к созданию машины времени.

3. Графен (он же, кстати говоря, представитель двумерных кристаллов, существование которых в течение долгого времени считалось невозможным) был впервые получен в 2004 году Андреем Геймом и Константином Новоселовым. После присуждения им в 2010 году Нобелевской премии об этом знают многие. Уникальные свойства графена открывают множество перспектив, как практического применения, так и фундаментальных исследований на абсолютно новом уровне. Одно из возможных «амплуа» графена - это использование его в качестве сверхпроводника, а также в качестве основы сверхпроводящего транзистора.

Список используемой литературы

1. Концепции современного естествознания: Грушевицкая Т. Г., Садохин А. П., Учеб. Пособие - М.: Высш. шк., 1998.

2. «Элементы большой науки», Теория относительности - http://elementy.ru/trefil/43

3. Н.А. Лемеза, Л.В. Камлюк, Н.Д. Лисов, "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы" - http://sbio.info/page.php?id=47

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Выявление и общая характеристика движущих сил биологической эволюции как необратимого процесса исторического развития органического мира. Ч. Дарвин и теории приспособления и изменения генетического состава организмов. Анализ значения факторов эволюции.

    реферат [12,3 K], добавлен 20.01.2012

  • Естественнонаучная и гуманитарная культура. Дифференциация, интеграция и математизация в современной науке. Культурный уровень организации материи. Квантовомеханическая концепция описания микромира. Пространство и время в общей теории относительности.

    курс лекций [47,9 K], добавлен 16.11.2009

  • Категории пространства и времени, анализ концепции их относительности. Инвариантность пространственных и временных интервалов как отражение свойств симметрии физического мира. Эволюционная теория относительности. Теория относительности А. Эйнштейна.

    реферат [35,2 K], добавлен 11.07.2013

  • Изучение понятий пространства (реального, концептуального, перцептуального) и времени как форм существования материи. Ознакомление с принципом относительности Галилея, законами Ньютона, космологической теорией Бруно и координационной системой Декарта.

    контрольная работа [28,0 K], добавлен 25.04.2010

  • Понятия пространства и времени являются философскими категориями и в этом смысле не определяются в естествознании. Для естественных же наук важно уметь определять их численные характеристики - расстояния между объектами и длительности процессов.

    реферат [28,2 K], добавлен 05.06.2008

  • Ознакомление с уравнениями Максвелла, ньютоновскими законов и концепциями близкодействия Фарадея как с этапами развития общей теорий относительности Эйнштейна, объединяющей пространство и время. Изучение эволюции и структурной организации Вселенной.

    реферат [845,0 K], добавлен 26.04.2010

  • Вехи биографии автора теории эволюции Чарльза Дарвина. История написания и издания "Происхождения видов". Основные положения эволюционного учения. Предпосылки и движущие силы эволюции. Мнения ученых о теории Ч. Дарвина. Анализ положений антидарвинизма.

    реферат [59,1 K], добавлен 07.12.2014

  • Суть современных концепций относительности пространства и времени в специальной и общей теориях. Гиперхронологическое историческое пространство, ускорение исторического времени. Раскрытие понятий бифуркаций, фракталов, аттракторов, факторов случайности.

    контрольная работа [466,4 K], добавлен 10.12.2009

  • Понятие эволюции как процесса саморазвития и усложнения материи от ее простейших форм вплоть до появления сложных общественных образований. Характеристика основных эволюционных теорий. Признаки приближения к точке катастроф. Обоснование теории эпигенеза.

    презентация [688,5 K], добавлен 01.12.2014

  • Эволюция человека, ее отличие от эволюции животных и движущие силы. Гипотезы естественного происхождения человека. Признаки человека и его место в системе животного мира. Основные этапы антропогенеза и характерные черты развития предков человека.

    контрольная работа [27,6 K], добавлен 03.09.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.