Контрольная работа по дисциплине "Концепции современного естествознания"

Древний человек, маленький  и беспомощный перед грозными явлениями природы, которых он не мог объяснить, не мог предсказать  и не мог им противостоять, считал, что кто-то, более могущественный, чем он сам, правит миром. Самой первой ступенью религиозности явилось  язычество, поклонение тотемам (растениям, животным, камням), которое сохранилось  и до сих пор в культуре некоторых  народов мира. Это одухотворение  природы, наделение ее божественными  свойствами в более поздние времена, в средние века, найдет свое отражение  в философском учении, называемом натуралистический пантеизм (пан - все, и греч. theos - бог), яркими представителями  которого были Д.Бруно и Б.Спиноза.  
Фантастические представления о сверхъестественном и игра воображения нашли свое отражение в сказках, легендах и мифах народов мира. Миф - это не знание, это скорее образное представление о мире. Он выступает как наиболее ранняя форма культуры, в которой интегрированы зачатки эмпирических знаний, веры, нравственности, эстетики, и представляет собой первую наивную картину мира. Мифы играли огромную роль в жизни людей. Задолго до появления религии и науки, на протяжении многих десятков тысяч лет они составляли основу миропонимания человечества, утверждали принятую на данном этапе развития общества систему ценностей, норм и правил поведения. В мифологическом миропонимании доминирует природоцентрический подход, в котором человек, несмотря на обладание разумом, рассматривается равнозначным всем другим существам природы. Миф уравновешивает мир человека и мир природы, провозглашает равенство этих миров устанавливает гармонию между миром и человеком, природой и обществом, обществом и индивидом и обеспечивает внутреннее согласие человеческой жизни.

В недрах мифологии формируется  представление о сокровенных  эзотерических знаниях, доступных  ограниченному кругу избранных. Большей частью это были знания, полученные безвестными гениями  древности на основе инстинктивного и чувственного восприятия мира, интуитивных  догадок и озарений. Непостижимые разумом, невыразимые в логических понятиях, они казались ниспосланными  богами, поэтому тщательно охранялись и оберегались.  
Воплощенные в мифах представления служили предметом веры, на основе которой постепенно сформировались культовые системы и монотеистические религии. Возникновение мировых религий означало новый уровень развития духовного мира человека и его культуры. Но религии не решают естественнонаучных проблем. Главные вопросы, на которые они пытаются ответить: кто сотворил этот мир, кто им управляет и как нужно жить, следуя заветам богов. Но так как ответа, обоснованного с помощью объективного знания, они дать не в состоянии, остается верить в сверхъестественные божественные силы.

В поисках смысла и сути жизни человека, его нравственной опоры рука об руку с мифологией и религией идет искусство - как форма  художественного отражения окружающей действительности. В искусстве, как  ни в одном другом виде творчества, причудливо переплелись духовное и  материальное, рациональное, иррациональное и трансцендентное, логическое и  нелогическое, объективное и субъективное. И в этом глубокая родственная  связь между искусством, художественной литературой и гуманитарными  науками.

Источником искусства  как и других видов творчества древнего человека являлась природа  и деятельность по ее освоению. Первобытный  охотник подмечал грациозный полет  птицы, ярость, страдание и страх  убиваемых животных, цветовую гамму  окружающего мира и пытался отразить их в примитивном рисунке. Это  было не слепое копирование окружающей жизни, а ее переосмысление и воплощение в цвете, звуке, движении, ритме. Самые  древние из них, найденные на стенах пещер, в которых обитали первобытные  племена, насчитывают около 40 тысяч  лет. По мнению психологов, именно овладение  искусствами свидетельствует о  высоком уровне развития абстрактного мышления. Это время и считается  временем появления человека разумного - Homosapiens.  
Искусство более, чем другие виды творчества, связано с воображением и эмоциональностью человеческой натуры, ощущением красоты и гармонии окружающего мира. Это огромный опыт многих поколений, запечатленный в художественных произведениях, которые дают возможность человеку пережить и прочувствовать то, через что ему не довелось пройти в реальной жизни. Оно расширяет возможности человека в познании гармонии и симметрии окружающего мира, обладает великой силой и, воздействуя на психику человека, пробуждает его интуицию, творчество, облагораживает, поддерживает его устремления к добру и способствует проявлению лучших человеческих качеств. В нем человек познает мир через художественный образ - через собственное чувственное восприятие и восприятие других людей, миропонимание и осмысление. Художественный образ несет в себе целостное духовное содержание, в котором воедино слиты эмоциональное и интеллектуальное, передает людям определенные ценностные представления, эстетические идеи и идеалы, воздействует одновременно на мысли, волю и чувства людей.

В процессе становления цивилизации  сформировалась особая область человеческой деятельности - наука, которая являясь одним из компонентов культуры, выступает способом получения объективных знаний о мире и человеке, осуществляя одну из важнейших функций культуры - познавательную. В отличии от мифологии и религии, она не пытается отвечать на вопрос: кто сотворил этот мир. Главные ее вопросы: из чего все произошло, как и почему так происходит. Ответы на них она дает, основываясь на объективном знании о явлениях и процессах окружающего мира. Наука, как и любая система, имеет определенную структуру и выполняет специфические функции в жизни общества и, прежде всего: познавательную, мировоззренческую, преобразующую, общекультурную. 
Ее первые ростки зародились около двух с половиной тысяч лет назад в недрах античной натурфилософии - способа получения объективных знаний о мире на основе логики и доказательства. Античные ученые разработали метод исследования, который получил название - диалектика (греч. dialektike -искусство вести спор; метод познания явлений действительности в их развитии через разрешение противоречий) - учения о способах доказательства и опровержения. Его развитие привело к появлению новых логических и аналитических средств получения и обработки информации и формированию логико-понятийного мышления. Систематизация получаемых таким способом знаний позволила создать первые научные картины мира. В процессе культурно-исторического развития наука становится неотъемлемой частью жизни общества. Вводятся новые понятия и термины: пантеизм, гуманистический, природоцентрический, интуиция, эзотерический, иррациональный, трансцендентный, диалектика.

3. Электродинамическая картина мира

Электродинамика — раздел физики, изучающий электромагнитное поле в наиболее общем случае (то есть, рассматриваются переменные поля, зависящие от времени) и его взаимодействие с телами, имеющими электрический заряд (электромагнитное взаимодействие). Предмет электродинамики включает связь электрических и магнитных явлений, электромагнитное излучение (в разных условиях, как свободное, так и в разнообразных случаях взаимодействии с веществом), электрический ток (вообще говоря, переменный) и его взаимодействие с электромагнитным полем (электрический ток может быть рассмотрен при этом как совокупность движущихся заряженных частиц). Любое электрическое и магнитное взаимодействие между заряженными телами рассматривается в современной физике как осуществляющееся через посредство электромагнитного поля, и, следовательно, также является предметом электродинамики.

Чаще всего под термином электродинамика по умолчанию понимается классическая электродинамика; для  обозначения современной квантовой  теории электромагнитного поля и  его взаимодействия с заряженными  частицами обычно используется устойчивый термин квантовая электродинамика.

Основным содержанием  классической электродинамики является описание свойств электромагнитного  поля и его взаимодействия с заряженными  телами. Это описание, кроме определения  основных объектов и величин, таких  как электрический заряд, электрическое  поле, магнитное поле, электромагнитный потенциал, сводится к уравнениям Максвелла  в той или иной форме и формуле  силы Лоренца, а также затрагивает  некоторые смежные вопросы (относящиеся  к математической физике, приложениям, вспомогательным величинам и  вспомогательным формулам, важным для  приложений, как например вектор плотности  тока или эмпирический закона Ома). Также это описание включает вопросы  сохранения и переноса энергии, импульса, момента импульса электромагнитным полем, включая формулы для плотности  энергии, вектора Пойнтинга и  т. п.

Иногда под электродинамическими эффектами (в противоположность  электростатике) понимают те существенные отличия общего случая поведения  электромагнитного поля (например, динамическую взаимосвязь между  меняющимися электрическим и  магнитным полем) от статического случая, которые делают частный статический  случай гораздо более простым  для описания, понимания и расчётов.

Первым доказательством  связи электрических и магнитных  явлений стало экспериментальное  открытие Эрстедом в 1819—1820 порождения магнитного поля электрическим током. Он же высказал идею о некотором  взаимодействии электрических и  магнитных процессов в пространстве, окружающем проводник, однако в довольно неясной форме.

В 1831 году Майкл Фарадей  экспериментально открыл явление и  закон электромагнитной индукции, ставшие  первым ясным свидетельством непосредственной динамической взаимосвязи электрического и магнитного полей. Он же разработал (применительно к электрическому и магнитному полям) основы концепции  физического поля и некоторые  базисные теоретические представления, позволяющие описывать физические поля, а также 1832 году предсказал существование  электромагнитных волн.

В 1864 году Дж. К. Максвелл впервые  опубликовал полную систему уравнений  «классической электродинамики», описывающую  эволюцию электромагнитного поля и  его взаимодействие с зарядами и  токами. Он высказал теоретически обоснованное предположение о том, что свет является электромагнитной волной, то есть объектом электродинамики.

В 1895 году Лоренц завершил построение классической электродинамики, описав взаимодействие электромагнитного  поля с (движущимися) точечными заряженными  частицами.

В середине XX века была создана  квантовая электродинамика —  одна из наиболее точных физических теорий.

4. Антропный принцип в современной науке

В 1970 – х гг. английский ученый Б.Картер сформулировал антропный  принцип в двух вариантах (слабом и сильном).

Слабый антропный принцип  утверждает  то, что мы предполагаем наблюдать во Вселенной, должно удовлетворять  условиям, необходимым для присутствия  человека в качестве наблюдателя.  Этот принцип интерпретируется так, что в ходе Эволюции Вселенной  могли существовать самые разные условия, но человек – наблюдатель  видит мир только на этом этапе, на котором реализовались условия, необходимые для его существования. Данный принцип претендует на объяснение привилегированности той космологической  эпохи, в которую мы живем (в которой  во Вселенной существуют разумные существа). Правда, он в качестве условия предполагает, что появление разумных существ  в принципе возможно в ту или иную эпоху, то есть не противоречит законам  природы и общему характеру космологической  эволюции.

Более серьезное содержание заложено в сильном антропном  принципе, согласно которому Вселенная  должна быть такой, чтобы в ней  на некоторой стадии эволюции мог  существовать наблюдатель. По существу, в нем идет речь о случайном  или закономерном происхождении  «тонкой подстройки» Вселенной. Признание закономерного устройства Вселенной влечет за собой признание  принципа, организующего ее. Если же считать «тонкую подстройку»  случайной, то приходится постулировать  множественное рождение вселенных, в каждой из которых случайным  образом реализуются случайные  значения физических постоянных, физические законы и т.п. В ансамбле вселенных  реализуются все логически представляемые типы физического устройства, а значит, существование хотя бы одного мира с благоприятным для эволюции жизни и разума набором параметров становится вполне тривиальным. Наше появление  в любом другом мире исключено.

Данная интерпретация  сильного антропного  принципа напоминает слабый антропный принцип. Действительно, в слабом принципе идет «отбор» эпохи  и места под Вселенной, пригодных  для жизни. А в сильном случае из ансамбля миров «отбирается» подходящая для жизни Вселенная.

В родившейся Вселенной потенциально было заложено ее будущее, а процесс  развития приобретает целенаправленный характер. Появления разума не только заранее «запланировано», но имеет  определенное предназначение, которое  проявит себя в последующем процессе развития. Это – телеологическая  интерпретация сильного антропного принципа, возрождающая старые теологические  споры о божественном замысле.

Существует финалистский антропный принцип, предложенный Ф.Типлером: во Вселенной должна возникнуть разумная обработка информации, и, раз возникнув, она никогда не прекратится. Это  – очень необычное для физика предсказание, основанное на идее, что  природе небезразлична судьба разума.

В таком случае можно допустить, что существует неизвестные нам  пока природные механизмы, обеспечивающие успешное прохождения Вселенной  через все ключевые пункты эволюции вплоть до образования в ней Сознания. Этот принцип является еще более  жестким, чем сильней антропный  принцип, ведь в соответствии с ним  устройство Вселенной должно обеспечивать необходимые условия не только для  возникновения жизни разума, но и  для их вечного существования.

5. Формирование биологической картины мира

Биология – составная часть естествознания; совокупность наук о живой природе,  многообразие существовавших и существующих живых организмов, их строении и функциях, происхождении, распространение и развитие, связях друг с другом и с неживой природой. Биология изучает закономерности живого во всех его проявлениях (обмен веществ, воспроизводство, наследственность, изменчивость, приспособляемость и др.).

В своем развитии биология прошла длительный и трудный путь, включающий в себя три наиболее крупных этапа, принципиально различающихся между собой главной идеей: период систематики, период биологии микромира и эволюционный период. Они не имеют четких временных границ и резких переходов. Более того, поскольку биология еще не вышла на уровень теоретических обобщений и не имеет собственной научной картины мира, она существует в виде натуралистической, физико-химической и эволюционной биологии. Каждая из них появилась в соответствующий период развития биологической науки.

Биология развивалась  как описательная наука о многообразных формах, видах и взаимосвязях животного мира. Главной ее задачей было изучение природы в естественной состоянии. Для этого явления природы наблюдались, описывались и систематизировались. Началом научного подхода послужила постоянно растущая совокупность практических знаний, получаемых человеком в процессе его взаимодействия с окружающим миром, которую необходимо было структурировать. Требовалось обобщить знания и об объектах, составлявших предмет практических интересов человека.