Контрольная работа по "Концепции современного естествознания"

2. Звезды и их  эволюция. 

    Структура вселенной – предмет изучения космологии. Главные составляющие Вселенной  – галактики –громадные звёздные системы, содержащие десятки, сотни миллиардов звёзд. Звёзды – весьма стабильные грандиозные плазменные системы. Они не изменяют своих характеристик в течение огромных промежутков времени. Возраст звёзд хотя и очень велик, но не конечен. Основные фазы в эволюции звезды – её рождение(звёздообразование);длительный период существования звезды; и период её»смерти»,т.е.разрушение звезды или её сжатие.

    Ход эволюции звезды зависит от её массы  и исходного химического состава, который, в свою очередь, зависит от времени образования звезды и её положения в Галактике в момент образования. Чем больше масса звезды, тем быстрее идёт её эволюция и тем короче её «жизнь».Массивные звёзды и рождаются, и живут более интенсивно, чем немассивные. Самые массивные и горячие нормальные звёзды называют голубыми гигантами. Немассивные звёзды и рождаются медленнее, и живут дольше массивных. Звёзды с малой и невысокой температурой поверхности называются красными карликами. Говоря о звёздной эволюции, надо различать три значения этого понятия: эволюция отдельной звезды, эволюция отдельных типов(поколений)звёзд и эволюция звёздной материи как таковой.

    Звёздообразование – это процесс рождения звёзд  из межзвёздного газа, газово–пылевых образований, облаков. Процесс звёздообразования продолжается непрерывно. Звезда начинает своё существование как сжимающийся под действием собственного тяготения сгусток вещества. В ходе сжатия давление, температура и плотность в центральной области звезды достигают больших значений, и возникает термоядерная реакция, которая является источником энергии , излучаемой звездой. После того как ядерные источники энергии в ней оказываются исчерпанными, в зависимости от массы звезды (точнее от массы её ядра m₃ )существует три возможности её дальнейшей эволюции.

    1).Если m₃ < 1,4 m_C (m_С – масса Солнца), то сжатие звезды прекращается ,когда её плотность достигает 10⁹ кг/м³ и возникает белый карлик – звезда размером с Землю и светимостью в тысячу и более раз ниже светимости солнца. Белый карлик как бы вызревает внутри красного гиганта и появляется на свет тогда, когда красный гигант сбрасывает свои поверхностные слои, образуя планетарную туманность . Поэтому белые карлики, окружённые остатками оболочки, выглядят обычно как планетарные туманности. Белые карлики – весьма распространённое явление в нашей Галактике; около 10% её звёзд – белые карлики. Вещество белого карлика находится в состоянии вырожденного газа, давление которого зависит только от плотности, а потому противостоит силам гравитации и обеспечивает устойчивость звезды. Свечение белого карлика происходит за счёт его медленного остывания. Источником светимости белого калика является расход тепловой энергии ионов, запасённых в его недрах и образующих кристаллическую решётку. Недра белого карлика – это гигантские горячие кристаллы. Остывая, цвет белого карлика меняется: сначала он становится жёлтым, потом красным и, наконец, вовсе перестаёт излучать и путешествует в пространстве в виде маленького безжизненного объекта – черного карлика. Черный карлик – мёртвая холодная звезда, размер которой примерно равен размеру Земли, а плотность в миллиарды раз выше плотности воды.

    2).Если 1,4m_С < m₃ < 2m_С, то сжатие звезды прекращается, когда её плотность достигает 10¹⁸ кг/м³ и возникает нейтронная звезда – сверхплотная часть массы взорвавшейся сверхновой звезды диаметром около 20км и состоящая в основном из нейтронов. Физические свойства нейтронной звезды меняются от её периферии к центру. Благодаря сверхтекучей нейтронной жидкости в такой звезде распространяются волны плотности. Верхний слой нейтронной звезды – твердая кора из железа, кристаллическая решётка атомных ядер железа(с примесью хрома, никеля, кобальта и др.) и вырожденных электронов. После своего образования нейтронная звезда имеет очень высокую температуру – порядка миллиарда градусов. Но они быстро остывают, ослабевает и их светимость. Характерная особенность нейтронных звёзд – высокие скорость вращения(может быть даже близкая к скорости света) и напряжённость магнитного поля, доходящая до десятков миллиардов эрстед, недостижимые в земных условиях. Нейтронные звёзды активно излучают электромагнитную энергию не только в оптическом, но и в радио-, и рентгеновском диапазоне.

    3).Если т > (2-3) m_С, то стремительное сжатие ведёт к неограниченно большой плотности и неограниченно малым размерам звезды и возникает чёрная дыра. Таким образом, чёрная дыра – это область пространства-времени, в которой поле тяготения настолько сильно, что скорость, необходимая для того, чтобы преодолеть силу тяготения и улететь в бесконечность(вторая космическая скорость), должна превышать скорость света. Но поскольку в природе ничто не может двигаться со скоростью, большей скорости света, значит, из чёрной дыры ничто не может вылететь – ни излучение, ни частицы. Доступную часть пространства-времени от недоступной для внешнего далёкого наблюдателя отделяет сфера. Особенность сферы в том, что сила притяжения здесь равна бесконечности в двух областях – в центре сферы и на её поверхности. Поверхность сферы называют горизонтом событий чёрной дыры – это область , за которую ничто не выходит. Горизонт событий бесконечным потенциальным барьером отделяет чёрную дыру от внешнего наблюдателя. Необычным свойством черной дыры является фундаментальное замедление времени. Оказавшись внутри черной дыры, наблюдатель не может вернуться к поверхности, он не может даже приостановиться в том месте, где оказался. Он попадает в область бесконечной плотности, где время кончается. Чёрные дыры могут «испаряться» за счёт испускания частиц и излучения из того пространства, которое находится перед горизонтом чёрной дыры. Чем меньше дыра по массе, тем быстрее она испаряется. Массивные чёрные дыры существуют и сейчас, причём, возможно, даже в пределах Солнечной системы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.Современная  наука о сущности и истоках человеческого сознания.

    Генезис человека – это единый процесс  морфофизиологического превращения  животного в человека и стадных  объединений животных в человеческое общество. Человек отличается от животного  следующими фундаментальными признаками:

    1).Человек  способен к труду(т.е. способен  изготавливать орудия труда и  преобразовывать окружающую среду).Начиная с самых простейших видов орудий труда человек постепенно осваивал навыки и способы изготовления более усовершенствованных видов орудий труда.

    Увеличение  разнообразия орудий труда свидетельствует  об усложнении технологии их изготовления. Хотя структура технологического процесса осталась старой, но совершенствовались её основные этапы: приобрели более  правильную форму ядрища; стали более совершенными отщепы; росло число операций; технология производства стала в основном трёхступенчатой(обивка, скалывание, ретушь). Такой сложный процесс требовал значительного опыта, навыка, координации движений и определённой специализации в рамках рода. Позже появились составные орудия (копья, рогатины, ножи, скрёбла с деревянными рукоятками и др.) и стал применяться такой технологический приём, как раскаливание камня в огне, а затем охлаждение его в воде. Благодаря освоению огня человек приобрёл определённую независимость от климатических условий. Это позволило человеку резко расширить ареал обитания, увеличить количество видов продуктов питания, изготовлять более совершенные орудия труда, повышать эффективность охоты и рыболовства, обрабатывать шкуры и дерево.

    2).Человек  обладает понятийным мышлением(т.е.  может формировать абстрактные  представления о предметах, в  которых обобщены основные свойства  конкретных вещей).

    Становление социальных отношений способствовало обузданию биологических инстинктов, замене их отношениями социальной коллективности. Коллективность человеческих объединений обусловлена также характером передачи опыта. Социальный опыт надо передавать  от одной особи к другой, и каждое поколение должно усваивать опыт предыдущих поколений. Исторической основой собственно человеческих форм общения является разделение труда. Каждая группа определённого возраста и пола имела свои функции в хозяйственном механизме: одни охотились (мужчины), другие занимались собирательством, обработкой пищи, уделяли больше внимания детям(женщины), пожилые изготовляли орудия труда. Постепенно развивались ранние формы экономических отношений, формировалось сознание человека.

    Сознание  – высшая форма отражения мира. Носителем сознания выступает человек, обладающий мозгом – высокоразвитой материальной системой, способной осуществлять идеальное отражение мира. Сознание формируется только в системе социального общения людей и поэтому носит социально-исторический характер. Сознание позволяет человеку познавать окружающий мир, переживать своё отношение к нему, регулировать свою деятельность, В сфере сознания складываются цели деятельности человека(идеальное целеполагание), формы мышления(понятие, суждение, умозаключение и др.), чувственно-образные и волевые моменты. Основой, ядром, стержнем сознания является мышление. Органом мышления является человеческий мозг. В последние годы выяснено, что простейшей структурной единицей мозга служит не нервная клетка(нейрон), как считалось раньше, а структурный ансамбль таких клеток со сложным, но фиксированным разветвлением взаимосвязей, Один ансамбль управляет одним процессом или одной функцией организма. Эволюция мозга идет не столько за счёт количественного роста нервных клеток(хотя такой рост имеет место),сколько за счёт растущей организованности, упорядоченности как отдельных структурных ансамблей, так и центров, объединяющих отдельные функции в сложные поведенческие реакции. Именно благодаря мышлению в сознании формируется объективный образ, картина мира. Производя орудия труда, человек получает возможность выявлять не только относительные связи между организмом и средой(как у животных), но и объективные связи между предметами, вещами самой природной среды. Когда мы говорим, что человек обладает сознанием, то прежде всего подразумеваем, что человек познаёт мир, обладает определённой системой знаний. Знания – это выражение в определённой системе знаков(слово, навык, жест, схема и др.) обобщённые элементы сознания, благодаря которым различаются вещи объективного мира, их существенные и несущественные свойства, сам человек и его отношение к внешнему миру. Знание является сердцевиной, ядром сознания, но содержание сознания не может быть сведено только к знанию. Оно обладает ещё и эмоционально-волевой сферой переживания действительности, которая выражает отношение человека к тому, что он отражает, преобразовывает. Человек не только познаёт мир, но и оценивает его свойства с точки зрения их значимости для удовлетворения своих потребностей.

    Функцию оценки во многом выполняют эмоции человека. Богатая, разнообразная, но вместе с тем  и мало управляемая эмоциональная сфера  выступала базой исторического формирования ценностного аспекта сознания человека. Эмоциональный мир человека складывался по мере блокирования необузданной аффективности приматов развивающимися структурами мышления и волей, по мере подчинения эмоций целям и мотивам деятельности. При этом происходила интериоризация сознания, т.е. предметное действие человека , выражающее обобщённое значение, уходит во внутренний план, а непосредственным носителем мысли становится язык.

    3).Человек  обладает речью.

    Генезис и развитие сознания неразрывно связаны  с генезисом и развитием языка, речи. Современные теории языка исходят из того, что у человекообразных обезьян и первобытных людей в зачаточной форме сосуществовали два типа языка – первичный и вторичный. Первичный язык развивался на основе зрительно-двигательной (жестовой) коммуникации и выражал информацию об эмоциональном состоянии и поведенческих установках особи, значимую для другой особи. Вторичный язык – формировался на базе звуковой коммуникации, в основе которой были эмоционально окрашенные крики и нейтральные шумы, не сопровождавшиеся видимым возбуждением. На начальных этапах , когда развивалось предметно-действенное сознание, преимущество получила зрительно-двигательная, жестовая коммуникация. Жест являлся ведущим средством предметного обобщения действия, а значит и регуляции действия. Но при этом он обычно сопровождался и дополнялся звуковой сигнализацией. Поскольку жест осуществлялся с помощью рук, то он не всегда был возможен. Жестовый язык не мог применяться ночью, на больших расстояниях, в условиях ограниченной видимости, для выражения сложных ситуаций, так как он плохо подразделяется на составные элементы. Для этой роли более приемлем звуковой носитель мысли, звуковая коммуникация. Ведь наряду с развитием языка жестов шло параллельное непрерывное совершенствование звуковой коммуникации. Язык развивался вместе с развитием речи. Основная тенденция в историческом развитии речи – переход от диалогической к монологической речи, и далее – к внутренней речи, «проговариванию про себя». Постепенно совершенствовалась артикуляция, формировалась простейшая грамматика и синтаксис, появилась монологическая речь, расширялась лексика. Как показывают новейшие макетные исследования ротовой полости неандертальца, они могли общаться с помощью членораздельной звуковой речи, у них образовались сложные формы высказываний, синтаксически сложные предложения.

    Язык  всегда предполагает определённую систему  знаков. С развитием языка зарождается сложная система знаков как выразителей смыслов и значений сознания. Генезис сознания, становление языка и речи завершились при переходе к верхнему палеолиту, к первобытно-общинному строю, к чувственно-образному мифологическому сознанию.