Неклассическая наука и ее концептуальные основы
Периодизация неклассической науки. История естествознания как смена научных парадигм. Характеристика симметрии в живой природе, ее примеры в различных организмах. Симметрия человека и ее значение для природы. Золотые пропорции в фигуре человека.
Рубрика | Философия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.02.2010 |
Размер файла | 519,2 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.
Рисунок 4 - Радиальная симметрия: а -- цветок растения; б -- гидромедуза клиция; в -- схема четырех плоскостей симметрии, проходящих через фигуры а и б. Они имеют одну ось симметрии четвертого порядка и четыре пересекающиеся плоскости отражения.
Рисунок 5 - Совершенные нульмерно-симметричные примитивные организмы -- радиолярии: а -- шарообразная, содержащая бесконечное число осей бесконечного порядка + бесконечное число плоскостей симметрии + центр симметрии; б -- кубическая, характеризующаяся симметрией куба, исчерпываемой 3 осями четвертого порядка + 4 осями третьего порядка + + 6 осями второго порядка + + 9 плоскостями + + центром симметрии; в -- додекаэдрическая, характеризующаяся симметрией правильных многогранников -- додекаэдра и икосаэдра, исчерпываемой 6 осями пятого порядка + 10 осями третьего порядка +15 осями второго порядка + + 15 плоскостями + + центром симметрии.
Из биологических объектов такую симметрию имеют наиболее важные для обмена веществ полимерные цепные молекулы белков, нуклеиновых кислот, целлюлозы, крахмала; вирусы табачной мозаики, побеги традесканции, отрезки тела полихет и многих других животных (рис. 6). Наконец заметим, что симметрия молекулы ДНК, вируса табачной мозаики обусловлена переносом + поворотом. Поэтому их симметрия и содержит винтовую ось соответствующего вида. Симметрия же побега традесканции обусловлена переносом + отражением, т. е. она ограничивается лишь одной плоскостью скользящего отражения. Двумерной симметрией обладают тела, во-первых, вытянутые в двух взаимно перпендикулярных направлениях, во-вторых, вытянутые в этих направлениях благодаря «размножению» одной и той же части. Из биологических объектов такую симметрию имеют плоские орнаменты граней кристаллов ферментов, чешуи рыб, клеток в биологических срезах, мозаичного взаиморасположения листьев, «электронных картин» поперечного среза мышечной фибриллы, однородных сообществ организмов, складчатых слоев полипептидных цепей.
В заключение заметим: и двумерная симметрия и трехмерная характеризуются теми же элементами симметрии, что и нульмерная и одномерная.
Трехмерная симметрия присуща телам, во-первых, вытянутым в трех взаимно перпендикулярных направлениях, во-вторых, вытянутым в этих трех направлениях благодаря монотонному повторению одной и той же части. Такова симметрия биологических кристаллов, построенных «бесконечным» повторением одних и тех же кристаллических ячеек -- в длину, ширину и высоту.
2.4 Симметрия человека
Много интересных фактов может сообщить наука о симметрии и о человеке. Как известно, в среднем на земном шаре примерно 3 % левшей (99 млн.) и 97 % правшей (3 млрд. 201 млн.). Интересно отметить, что центры речи в головном мозгу у правшей расположены слева, а у левшей -- справа (по другим данным -- в обоих полушариях). Правая половина тела управляется левым, а левая -- правым полушарием, и в большинстве случаев правая половина тела и левое полушарие развиты лучше. У людей, как известно, сердце на левой стороне, печень -- на правой. Но на каждые 7--12 тыс. человек встречаются люди, у которых все или часть внутренних органов расположены зеркально, т. е. наоборот. Но самое важное в этой области открытие было сделано на молекулярно-химическом уровне. Знаменитый французский ученый Л. Пастер и многие другие ученые обнаружили, что клетки организмов состоят в основном только или преимущественно из Л-аминокислот, Л-белков, П-нуклеиновых кислот, П-сахаров, Л-алкалоидов. Такую особенность протоплазмы Пастер назвал диссимметрией протоплазмы.
В современной науке интерес к симметрии и ее проявлениям во всевозможных областях природы, науки и искусства исключительно возрос и отражением этого интереса стало учреждение в 1989 г. Международного общества для междисциплинарного изучения симметрии (ISIS-Symmetry), что "стало началом значительного интеллектуального движения".
Человек различает окружающие его предметы по форме. Интерес к форме какого-либо предмета может быть продиктован жизненной необходимостью, а может быть вызван красотой формы. Форма, в основе построения которой лежат сочетание симметрии и золотого сечения, способствует наилучшему зрительному восприятию и появлению ощущения красоты и гармонии. Целое всегда состоит из частей, части разной величины находятся в определенном отношении друг к другу и к целому. Принцип золотого сечения - высшее проявление структурного и функционального совершенства целого и его частей в искусстве, науке, технике и природе.
В последующие века правило золотой пропорции превратилось в академический канон и, когда со временем в искусстве началась борьба с академической рутиной, в пылу борьбы «вместе с водой выплеснули и ребенка». Вновь «открыто» золотое сечение было в середине XIX в. В 1855 г. немецкий исследователь золотого сечения профессор Цейзинг опубликовал свой труд «Эстетические исследования». С Цейзингом произошло именно то, что и должно было неминуемо произойти с исследователем, который рассматривает явление как таковое, без связи с другими явлениями. Он абсолютизировал пропорцию золотого сечения, объявив ее универсальной для всех явлений природы и искусства. У Цейзинга были многочисленные последователи, но были и противники, которые объявили его учение о пропорциях «математической эстетикой».
Рисунок 6 - Золотые пропорции в частях тела человека
Рисунок 7 - Золотые пропорции в фигуре человека
В конце XIX - начале XX вв. появилось немало чисто формалистических теории о применении золотого сечения в произведениях искусства и архитектуры.
С развитием дизайна и технической эстетики действие закона золотого сечения распространилось на конструирование машин, мебели и т.д.
Цейзинг проделал колоссальную работу. Он измерил около двух тысяч человеческих тел и пришел к выводу, что золотое сечение выражает средний статистический закон. Деление тела точкой пупа - важнейший показатель золотого сечения. Пропорции мужского тела колеблются в пределах среднего отношения 13 : 8 = 1,625 и несколько ближе подходят к золотому сечению, чем пропорции женского тела, в отношении которого среднее значение пропорции выражается в соотношении 8 : 5 = 1,6. У новорожденного пропорция составляет отношение 1 : 1, к 13 годам она равна 1,6, а к 21 году равняется мужской. Пропорции золотого сечения проявляются и в отношении других частей тела - длина плеча, предплечья и кисти, кисти и пальцев и т.д.
Асимметрия присутствует уже на уровне элементарных частиц и проявляется в абсолютном преобладании в нашей Вселенной частиц над античастицами. Известный физик Ф. Дайсон писал: "Открытия последних десятилетий в области физики элементарных частиц заставляют нас обратить особое внимание на концепцию нарушения симметрии. Развитие Вселенной с момента ее зарождения выглядит как непрерывная последовательность нарушений симметрии.
В момент своего возникновения при грандиозном взрыве Вселенная была симметрична и однородна. По мере остывания в ней нарушается одна симметрия за другой, что создает возможности для существования все большего и большего разнообразия структур. Феномен жизни естественно вписывается в эту картину. Жизнь - это тоже нарушение симметрии".
Молекулярная асимметрия открыта Л. Пастером, который первым выделил "правые" и "левые" молекулы винной кислоты: правые молекулы похожи на правый винт, а левые - на левый. Такие молекулы химики называют стереоизомерами. Молекулыстереоизомеры имеют одинаковый атомный состав, одинаковые размеры, одинаковую структуру - в то же время они различимы, поскольку являются зеркально асимметричными, т.е. объект оказывается нетождественным со своим зеркальным двойником. Поэтому здесь понятия "правый-левый" - условны.
В настоящее время хорошо известно, что молекулы органических веществ, составляющие основу живой материи, имеют асимметричный характер, т.е. в состав живого вещества они входят только либо как правые, либо как левые молекулы. Таким образом, каждое вещество может входить в состав живой материи только в том случае, если оно обладает вполне определенным типом симметрии. Например, молекулы всех аминокислот в любом живом организме могут быть только левыми, сахара - только правыми.
Если бы живое существо оказалось в условиях, когда вся пища была бы составлена из молекул противоположной симметрии, не отвечающей дисимметрии этого организма, то оно погибло бы от голода. В неживом веществе правых и левых молекул поровну. Дисимметрия - единственное свойство, благодаря которому мы можем отличить вещество биогенного происхождения от неживого вещества. Мы не можем ответить на вопрос, что такое жизнь, но имеем способ отличить живое от неживого.
Таким образом, асимметрию можно рассматривать как разграничительную линию между живой и неживой природой. Для неживой материи характерно преобладание симметрии, при переходе от неживой к живой материи уже на микроуровне преобладает асимметрия. В живой природе асимметрию можно увидеть всюду. Очень удачно это подметил в романе "Жизнь и судьба" В. Гроссман: "В большом миллионе русских деревенских изб нет и не может быть двух неразличимо схожих. Все живое неповторимо.
Симметрия лежит в основе вещей и явлений, выражая нечто общее, свойственное разным объектам, тогда как асимметрия связана с индивидуальным воплощением этого общего в конкретном объекте. На принципе симметрии основан метод аналогий, предполагающий отыскание общих свойств в различных объектах. На основе аналогий создаются физические модели различных объектов и явлений. Аналогии между процессами позволяют описывать их общими уравнениями.
2.5 Заключение
С симметрией мы встречаемся везде - в природе, технике, искусстве, науке. Понятие симметрии проходит через всю многовековую историю человеческого творчества. Принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи и скульптуре, поэзии и музыке. Законы природы, управляющие неисчерпаемой в своём многообразии картиной явлений, в свою очередь, подчиняются принципам симметрии.
Существует множество видов симметрии как в растительном, так и в животном мире, но при всем многообразии живых организмов, принцип симметрии действует всегда, и этот факт еще раз подчеркивает гармоничность нашего мира.
Еще одним интересным проявлением симметрии жизненных процессов являются биологические ритмы (биоритмы), циклические колебания биологических процессов и их характеристик (сокращения сердца, дыхание, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности, численности растений и животных), зачастую связанные с приспособлением организмов к геофизическим циклам. Исследованием биоритмов занимается особая наука - хронобиология.
Симметрия лежит в основе вещей и явлений, выражая нечто общее, свойственное разным объектам, тогда как асимметрия связана с индивидуальным воплощением этого общего в конкретном объекте.
Список использованной литературы
1. История науки Кохановский В.П., Золотухина Е.В., Лешкевич Т.Г., Фатхи Т.Б. Философия для аспирантов: Учебное пособие. Изд. 2-е - Ростов н/Д: "Феникс", 2003. - 448 с.
2. Степин В.С. С79 Философия науки. Общие проблемы: учебник для аспирантов и соискателей ученой степени кандидата наук / В.С. Степин. - М.: Гардарики, 2006. - 384с.
3. Лешкевич Т.Г. «Философия науки: традиции и новации» М.:ПРИОР,2001.
4. Спиркин А.Г. Философия. Учебник. М., 1999. Гл. XII.
5. Алексеев П.В., Панин А.В. Философия. Учебник. М., 1997.
6. Краткая философская энциклопедия. М., 1994.
7. Структура развития науки. Из Бостонских исследований по философии науки. М., 1978. С. 170-190.
8. Ковалев Ф.В. Золотое сечение в живописи. К.: Выща школа, 1989.
9. Кеплер И. О шестиугольных снежинках. - М., 1982.
10. Дюрер А. Дневники, письма, трактаты - Л., М., 1957.
11. Цеков-Карандаш Ц. О втором золотом сечении. - София, 1983.
12. Стахов А. Коды золотой пропорции.
Подобные документы
Симметрия как общенаучная философская категория, характеризующая структуру организации систем, ее связь с красотой. Проявление симметрия в многообразных структурах и явлениях неорганического мира и живой природы. Симметрия и асимметрия в человеке.
доклад [1,7 M], добавлен 14.11.2010Неклассическое философствование как тип мышления и действия, сопряженный с реакцией на классические образцы, с кризисом классики и его преодолением. Формирование неклассической науки, ее основные этапы и характерные черты, оценка дальнейших перспектив.
реферат [24,0 K], добавлен 27.06.2013Философские воззрения на природу как на хаос и как на закономерную систему. Природа в качестве естественной основы жизнедеятельности человека и общества в целом. Философский, религиозный и естественно-научный подходы к вопросам места человека в природе.
реферат [22,9 K], добавлен 07.11.2010Научная парадигма и ее сущность. Теория научных революций. Смена птолемеевской космологии коперниковской. Наука в средневековом обществе. Циклы развития науки по Т. Куну. Борьба между номинализмом и реализмом. Идейно-культурные движения гуманизма.
контрольная работа [27,2 K], добавлен 02.03.2010Характеристика соотношения философии (дисциплины, изучающей наиболее общие существенные характеристики и фундаментальные принципы реальности и познания человека, отношения человека и мира) и науки - особого вида человеческой познавательной деятельности.
презентация [1,5 M], добавлен 09.06.2010Традиции философского классицизма и неклассическая философия. Гносеологизация отношений человека и мира. Западноевропейская философия XIX века. Позитивизм и эмпириокритицизм. Главные объекты философии Ницше. Иррационалистическая критика гегельянства.
реферат [21,4 K], добавлен 31.03.2012Отношение поколений в постиндустриальную эпоху, в доиндустриальную эпоху. Экзистенциональный ребенок в организме человечества. Смена научных парадигм и смена поколений. Глубинный процесс взаимодействия человеческих интуиций, понятий и ценностей.
реферат [27,2 K], добавлен 30.03.2011Понятие "природа" в истории философской мысли. Разграничение понятий материи и природы. Формы, в которых выражается отношение человека к природе. Совокупность факторов, обусловливающих изменения в природе и сущности человека, стороны его существования.
контрольная работа [30,3 K], добавлен 29.03.2013Основные признаки науки, отличающие ее от других видов материальной и духовной деятельности человека. Отсутствие взаимодействия науки и практики и его пагубное влияние на развитие античной науки. Философская мысль - первооснова науки античной эпохи.
реферат [43,0 K], добавлен 01.11.2011Проблема отношения человека и природы в философии. Эта проблема вырастает из противоречия, характеризующего положение человека в природе: человек, являясь природным существом, противопоставляет себя остальной природе посредством своей деятельности.
контрольная работа [41,3 K], добавлен 24.01.2011