Шпоры по КСЕ

1.Характерные черты науки.

Наука является одной из определяющих особенностей современной культуры и, возможно, самым динамичным ее компонентом. Сегодня невозможно обсуждать социальные, культурные, антропологические проблемы, не принимая во внимание развитие научной мысли.

Наука есть постижение мира, в котором мы живем. Постижение это закрепляется в форме знаний как мысленного (понятийного, концептуального, интеллектуального) моделирования действительности. Соответственно этому науку принято определять как высокоорганизованную и высокоспециализированную деятельность по производству объективных знаний о мире, включающем и самого человека.

Универсальность – означает, что научные знания, полученные на земле истины для всей вселенной.

Общезначимость  – означает, что научные знания являются пригодными для всех культур и народов, язык науки понятен всем.

Систематичность – наука имеет самую четкую внутреннею структуру по сравнению с другими областями культуры.

Преемственность – в науке новое всегда строится на старом т.к. никакие научные факты не могут быть отброшены.

Достоверность – все её результаты проверяемы на практике (многократно и разными учеными).

Фрагментарность – означает, что наука может изучать не цельное явление, но лишь его фрагменты, потому что основной научный прием это анализ (расщепление)

Обезличеность – означает, что не индивидуальность ученого ни как не проявляются в его результатах (нет ни американской, ни китайской науки).

Незавершенность – и в то же время никогда не будет создано общей теории всего т.к. познание безгранично. «Чем больше мы знаем, тем больше мы незнаем».

С развитием  письменности, в странах древних  цивилизаций накапливались и осмысливались эмпирические знания о природе, человеке и обществе, возникали зачатки математики, логики, геометрии, астрономии, медицины. Предшественниками современных учёных были философы Древней Греции и Рима, для которых размышления и поиск истины становятся основным занятием. В Древней Греции появляются варианты классификации знаний.

Наука в современном  понимании начала складываться с XVI—XVII веков. В ходе исторического развития её влияние вышло за рамки развития техники и технологии. Наука превратилась в важнейший социальный, гуманитарный институт, оказывающий значительное влияние на все сферы общества и культуру. Объём научной деятельности с XVII века удваивается примерно каждые 10—15 лет (рост открытий, научной информации, числа научных работников).

В развитии науки  чередуются экстенсивные и революционные  периоды — научные революции, приводящие к изменению её структуры, принципов познания, категорий и  методов, а также форм её организации. Для науки характерно диалектическое сочетание процессов её дифференциации и интеграции, развития фундаментальных и прикладных исследований.

Становление и  развитие опытной науки в XVII столетии привело к коренным преобразованиям образа жизни человека. Мышление людей стало опираться на представление о наличии законов природы, делая невероятным такие вещи, как магия и колдовство. Перелом совершился в XVII столетии. В это столетие впервые наука о природе и математика выдвинулись в жизнь, получили значение как изменяющие  условия человеческого существования исторические силы. Современное развитие науки ведет  к дальнейшим преобразованиям всей системы жизнедеятельности

человека. Особо  впечатляюще ее воздействие на развитие  техники и новейших технологий, воздействие научно-технического прогресса на жизнь людей. Наука создает новую среду для бытия человека.

Слово «естествознание» представляет собой сочетание 2 слов - «естество» («природа») и «знание». В наст врем под естествознанием понимается прежде всего точное естествознание, т.е. уже вполне оформленное - часто в математической форме. Но если вопрос о происхождении слова «естествознание» решает легко, то вопрос о том, что такое само естествознание как наука, просто назвать нельзя. Дело в том, что имеются 2 широко распространённых  определения  этого понятия:1) «естествознание-это наука о природе как единой целостности» и 2)«естествознание -это совокупность наук о природе, взятая как единственное целое».

КСЕ занимается  анализом общенаучных понятий. Понятия  в науке бывают 3 родов:

1) Понят единичные,  которые  применяются в 1 науке. 2)Общенаучные, которые применяются  во всех естественных науках

3)Философские  - применяются по отношению всего мира.   КСЕ анализируют всеобщий закон, который применяется в естествознании.

Отличием естествознания как науки от специальных естественных наук является то, что оно исследует  одни и те же природные явления сразу с позиций нескольких наук,"выискивая" наиболее общие закономерности и тенденции, рассматривает Природу как бы сверху.

Цели естествознания:

1.Выявление скрытых  связей, создающих органическое  единство всех физических, химических  и биологических явлений.

2Более глубокое и точное познание самих этих явлений.

Научные знания представляют собой сложную развивающуюся  систему, в которой по мере эволюции возникают все новые уровни организации. К двум основным уровням организации знания относятся эмпирический и теоретический уровни.

Эмпирическое  познание стало полноправной частью науки в Новое время.

На эмпирическом уровне преобладает живое созерцание (чувственное познание), рациональный момент же и его формы здесь присутствуют, но имеют подчиненное значение. Поэтому исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию и выражающих внутренние соотношения.

Эмпирическое  исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. Поэтому средства эмпирического исследования необходимо включают в себя приборы, приборные установки и другие средства реального наблюдения и эксперимента. Эмпирическое исследование осваивает объект с помощью таких приемов и средств как: описание, сравнение, измерение, наблюдение, эксперимент, анализ, индукция, а его важнейшим элементом является факт.

Теоретический уровень научного познания характеризуется  преобладанием рационального момента – понятий, теорий, законов и других форм мышления и мыслительных операций. Живое созерцание, чувственное познание здесь не устраняется, а становится подчиненным аспектом познавательного процесса. Теоретическое познание отражает явления и процессы со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых с помощью рациональной обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью систем абстракций высшего порядка – таких как понятия, умозаключения, законы, категории, принципы и др. Важнейшая задача теоретического знания – достижение объективной истины во всей ее конктетности и полноте содержания.

 Метод — система  мыслительных и практических правил и приемов, позволяющих достичь желаемого результата, которым может быть как знание о действительности, так и изменение положения дел в ней. Основными методами эмпирического уровня являются наблюдение и эксперимент. Наблюдение — совокупность преднамеренных действий человека, предпринимаемых с целью выявления существенных свойств и отношений объекта. Наблюдение, несмотря на относительную пассивность, всегда заранее планируется и осуществляется целенаправленно в соответствии с определенной схемой. Эксперимент — это метод исследования, с помощью которого заранее запланированным образом производятся изменения в исследуемом объекте с целью выявления его общих и необходимых свойств и отношений. Особая форма эксперимента — это мысленный эксперимент, в котором в идеальном плане осуществляется преобразование воображаемых объектов. В результате наблюдения и эксперимента получаются данные, подвергающиеся затем описанию. Описание — дополнительный метод эмпирического уровня. Описание должно быть по возможности точным, достоверным и полным.. Методами теоретического уровня научного познания являются дедукция, индукция, аналогия, сравнение, моделирование. Дедукция — это метод познания, в котором вывод о частном делается исходя из общего положения. отдельных фрагментов уже устоявшегося и общепринятого знания. Индукция — такой метод познания, в котором осуществляется вывод нового общего положения исходя из совокупности частных. Индукцию часто называют выводом от частного к общему. Аналогия — метод познания, позволяющий на основе сходства объектов по одним признакам сделать вывод об их сходстве по другим.Близким к аналогии является метод сравнения, позволяющий установить не только сходство, но и различие предметов и явлений. Моделирование — это оперирование объектом, который является аналогом другого, по каким-то причинам недоступного для манипуляций. Методы, применяемые на метатеоретическом уровне научного познания, имеют вид общелогических приемов: анализ и синтез, абстрагирование, идеализация.

Начальная ступень научного познавательного цикла - постановка проблемы, которую можно определить как знание о незнании, знание со знаком вопроса. В постановке проблемы необходимо, во-первых, осознание некоторой ситуации как задачи; во-вторых, четкое понимание смысла проблемы, ее формулирование с разграничением известного и неизвестного.

Второе звено цикла - выработка гипотезы (или ряда гипотез) с целью решения проблемы. Гипотеза - научно обоснованное предположение, исходящее из фактов, умозаключение, имеющее своим назначением решить научную проблему и носящее вероятностный характер.

Теория в отличие от гипотезы представляет собой уже не вероятное, а достоверное знание.

Научная теория - это система знаний, описывающая  и объясняющая определенную совокупность явлений, дающая обоснование всех выдвинутых положений и сводящая открытые в данной области законы к единому основанию

Что же касается структуры научной теории, то она включает,

во-первых, основания теории;

во-вторых, законы, выступающие в качестве косяка научной теории, ее базы;

в-третьих, узловые понятия, категориальный аппарат  теории, с помощью которого выражается и излагается основное содержание теории; наконец,

в-четвертых, идеи, в которых органически слиты  отражение объективной реальности и постановка практических задач перед людьми.

Развитие науки  определяется внешними и внутренними  факторами. К первым относится влияние государства, экономических, культурных, национальных параметров, ценностных установок ученых. Вторые определяют и определяются внутренней логикой и динамикой развития науки.

Внутренняя динамика развития науки имеет свои особенности  на каждом из уровней исследования. Эмпирическому уровню присущ кумулятивный характер, поскольку даже отрицательный  результат наблюдения или эксперимента вносит свой вклад в накопление знаний. Теоретический уровень отличается более скачкообразным характером, так как каждая новая теория представляет собой качественное преобразование системы знания. Новая теория, пришедшая на смену старой, не отрицает ее полностью (хотя в истории науки имели место случаи, когда приходилось отказываться от ложных концепций теплорода, электрической жидкости и т. п.), но чаще ограничивает сферу ее применимости, что позволяет говорить о преемственности в развитии теоретического знания.

В начале 60-х годов XX в. американский ученый Т. Кун выдвинул концепцию, в соответствии с которой теория до тех пор остается принятой научным сообществом, пока не подвергается сомнению основная парадигма (установка, образ) научного исследования в данной области. Динамика науки была представлена Куном следующим образом:

Старая парадигма  –» нормальная стадия развития науки  –»

революция в  науке –» новая парадигма,

Концепция парадигм Куна (60-е годы XX века), согласно которой история развития научного знания рассматривается как процесс смены парадигм («дисциплинарных матриц»).

Чтобы подчеркнуть  фундаментальный характер основных и важнейших знаний о природе, ученые ввели понятие естественнонаучной картины мира, под которой понимают систему важнейших принципов и законов, лежащих в основе окружающего нас мира. Сам термин "картина мира" указывает, что речь идет здесь не о части или фрагменте знания, а о целостной системе. Как правило, в формировании такой картины наиболее важное значение приобретают концепции и теории наиболее развитых в определенный исторический период отраслей естествознания, которые выдвигаются в качестве его лидеров. Не подлежит сомнению, что лидирующие науки накладывают свою печать на представления и научное мировоззрение ученых соответствующей эпохи. Но это отнюдь не означает, что другие науки не участвуют в формировании картины природы. В действительности она возникает как результат синтеза фундаментальных открытий и результатов исследования всех отраслей и дисциплин естествознания.

Внеморальность  – научные результаты, её теории не несут в себе окраски добра или зла, это истина о мире, но их применение – уже имеет моральное содержание и в этом смысле ученые ответственны за свои результаты 
 
 

Механика - наука о механическом движении материальных тел и происходящих при этом взаимодействиях между телами. Под механическим движением понимают изменение с течением времени взаимного положения тел или их частиц в пространстве. Примерами таких движений, изучаемых методами М., являются: в природе — движения небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения, тепловое движение молекул и т. п., а в технике — движения различный летательных аппаратов и транспортных средств, частей всевозможных двигателей, машин и механизмов, деформации элементов различных конструкций и сооружений, движения жидкостей и газов и многие др.

Рассматриваемые в М. взаимодействия представляют собой  те действия тел друг на друга, результатом  которых являются изменения механического движения этих тел. Их примерами могут быть притяжения тел по закону всемирного тяготения, взаимные давления соприкасающихся тел, воздействия частиц жидкости или газа друг на друга и на движущиеся в них тела и др. Обычно под М. понимают т. н. классическую М., в основе которой лежат Ньютона законы механики и предметом которой является изучение движения любых материальных тел (кроме элементарных частиц), совершаемого со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света. Движение тел со скоростями порядка скорости света рассматривается в относительности теории, а внутриатомные явления и движение элементарных частиц изучаются в квантовой механике.

 Разделами М., имеющими важное самостоятельное значение, являются также теория колебаний теория устойчивости равновесия и устойчивости движения, теория Гироскопа, Механика тел переменной массы, теория автоматического регулирования, теория Удара. Важное место в М., особенно в М. сплошных сред, занимают экспериментальные исследования, проводимые с помощью разнообразных механических, оптических, электрических и др. физических методов и приборов. 
 
 

Второе начало термодинамики — физический принцип, накладывающий ограничение на направление процессов передачи тепла между телами.

Второе начало термодинамики гласит, что невозможен самопроизвольный переход тепла от тела, менее нагретого, к телу, более нагретому.

Второе начало термодинамики запрещает так  называемые вечные двигатели второго рода, показывая невозможность перехода всей внутренней энергии системы в полезную работу.

Второе начало термодинамики является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно было создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.

Хотя полная энергия изолированной системы  остается постоянной, теплота передается от нагретой части системы к более холодной, и, если эти части не изолированы друг от друга, их температура в конце концов становится одинаковой. Данное положение, известное нам из опыта повседневной жизни, иногда называют «нулевым» началом термодинамики.

В результате такого выравнивания внутренних температур изолированная система переходит в свое наиболее вероятное состояние, в котором движение предельно хаотично. Такое самопроизвольное стремление к состоянию с наивысшей степенью хаотичности есть, иначе говоря, стремление к максимальной энтропии, которую можно рассматривать как меру «бесполезности» энергии в термодинамической системе. Суть второго начала термодинамики, сформулированного в 1850 Р.Клаузиусом (1822–1888), и состоит в том, что в изолированной системе внутреннее распределение энергии самопроизвольно всегда изменяется так, что энтропия достигает максимального значения ценой уменьшения полезной части энергии. В силу этого невозможен вечный двигатель второго рода (перпетуум-мобиле II).

Материя (от лат. māteria «вещество») — фундаментальное  физическое понятие, связанное с любыми объектами, существующими в природе, о которых можно судить благодаря ощущениям.

Физика  описывает материю как нечто, существующее в пространстве и во времени (в пространстве-времени) — представление, идущее от Ньютона (пространство — вместилище вещей, время — событий); либо как нечто, само задающее свойства пространства и времени — представление, идущее от Лейбница и, в дальнейшем, нашедшее выражение в общей теории относительности Эйнштейна. Изменения во времени, происходящие с различными формами материи, составляют физические явления. Основной задачей физики является описание свойств тех или иных видов материи и ее взаимодействия

Элементарные  частицы можно классифицировать по типам взаимодействия. Адроны (тяжелые частицы - протоны, нейтроны, мезоны и др.) участвуют во всех взаимодействиях. Лептоны (, электрон, нейтрино и др.) не участвуют в сильных взаимодействиях, а только в электрослабых и гравитационных. Гипотетические гравитоны выступают носителями только гравитационных сил. В сильных взаимодействиях многие адроны неразличимы, они как бы на одно лицо. Наука стремится обнаружить те глубинные свойства и состояния материи, которые в конечном счете определяют эволюцию Вселенной, особенности взаимодействия и развития ее объектов.

Элементарный  уровень организации материи включает наряду с элементарными частицами еще и такой необычный физический объект, как вакуум. Физический вакуум - не пустота, а особое состояние материи. В вакуум погружены все частицы и все физические тела. В нем постоянно происходят сложные процессы, связанные с непрерывным появлением и исчезновением так называемых "виртуальных частиц".

Общая теория относительности (ОТО) — современная теория тяготения, связывающая его с кривизной четырехмерного пространства - времени. В своем, так сказать, классическом варианте теория тяготения была создана Ньютоном еще в XVII веке и до сих пор верно служит человечеству. Она вполне достаточна для многих, если не для большинства, задач современной астрономии, астрофизики, космонавтики. Между тем ее принципиальный внутренний недостаток был ясен еще самому Ньютону. Это теория с дальнодействием: в ней гравитационное действие одного тела на другое передается мгновенно, без запаздывания. Что же касается ОТО, то все ее основополагающие элементы были созданы Эйнштейном. В последнем этапе создания ОТО принял участие Гильберт. Вообще значение математики (и математиков) для ОТО очень велико. Ее аппарат, тензорный анализ, или абсолютное дифференциальное исчисление, был развит Риччи и Леви - Чивита. Друг Эйнштейна, математик Гроссман познакомил его с этой техникой. И все же ОТО — это физическая теория, в основе которой лежит ясный физический принцип, твердо установленный экспериментальный факт.

ОТО — завершенная физическая теория. Она завершена в том же смысле, что и классическая механика, классическая электродинамика, квантовая механика. Подобно им, она дает однозначные ответы на физически осмысленные вопросы, дает четкие предсказания для реально осуществимых наблюдений и экспериментов. Однако, как и всякая иная физическая теория, ОТО имеет свою область применимости. Так, вне этой области лежат сверхсильные гравитационные поля, где важны квантовые эффекты. Законченной квантовой теории гравитации не существует. ОТО — удивительная физическая теория.

Специальная теория относительности (СТО) - фундаментальная физическая теория пространственно-временных свойств всех физических процессов. Основой СТО явились представления о свойствах пространства, времени и движения, разработанные в классической механике Галилеем и Ньютоном, но углублённые и в ряде положений существенно изменённые и дополненные Эйнштейном в связи с теми экспериментальными фактами, которые были обнаружены в физике к концу XIX столетия при изучении электромагнитных явлений. Специальная теория относительности (СТО) наряду с предположением о том, что a) пространство - трёхмерно, однородно и изотропно, (что означает, что в пространстве нет выделенных мест и направлений) б) время - одномерно и однородно, (нет выделенных моментов времени)использует следующие два основополагающие принципа: 1. Никакими физическими опытами внутри замкнутой физической системы нельзя определить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно (относительно системы бесконечно удаленных тел). Этот принцип называют принципом относительности Галилея - Эйнштейна, а соответствующие системы отсчёта - инерциальными. 2. Существует предельная скорость (мировая константа c) распространения физических объектов и воздействий, которая одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Со скоростью c распространяется свет в вакууме. СТО возникла больше для решения специальных задач и  никоим образом не противоречит принципам Общей теории относительности. Она лишь дополнение реального состояния науки с точки зрения потребности современной физики и естествознания. Релятивизм не мертв, он лишь отражение состояния научно-технической мысли того времени.

 Во второй половине XX в. в результате космических исследований учеными было открыто космологическое реликтовое излучение, позволившее заглянуть в далекое прошлое нашей Вселенной. Еще раньше было обнаружено красное смещение, вызванное разбеганием галактик, составляющих Вселенную. Это открытие приводит к удивительному результату: примерно 20 млрд лет назад вся Вселенная была сосредоточена в очень маленькой области. Вселенная тогда представляла собой одну гигантскую «каплю» ядерной или даже сверхъядерной плотности. По каким-то причинам «капля» пришла в неустойчивое состояние и взорвалась. Последствия этого взрыва и наблюдаются сейчас как разлет системы галактик.

Космологическое значение фонового реликтового излучения ученые использовали в качестве самого главного ключа к разгадке возникновения Вселенной и пришли к теории, предложенной Г. А. Гамовым за десять лет до этого. Г.Аа. Гамов утверждал, что некоторые химические элементы были созданы в первые минуты Большого взрыва. И как следствие этого, повсюду должно было сохраниться первичное излучение. Вследствие космологического расширения оно должно было «охладиться» до температуры около 10 °К. Теория Гамова была предана забвению, когда астрофизики пришли к заключению, что элементы тяжелее гелия не могли синтезироваться в сколько-нибудь заметном количестве в ходе Большого взрыва. Однако стало очевидным, что Большой взрыв обеспечивает условия, в которых был вполне вероятен синтез гелия.

В науке  астрономии все галактики делят  на три большие группы. В основе данной классификации лежит внешний вид галактик.

Три группы (класса) галактик:

1) спиральные галактики;

2) неправильные галактики;

3) эллиптические галактики.

Спиралевидные галактики. Их ветви состоят из горячих звезд, сверхгигантов; они излучают радиоволны. Примерно десять процентов от массы всей такой галактики составляет масса нейтрального водорода. Главное отличие спиральных галактик заключается в том, что они вращаются с бешеной скоростью.

Неправильные  галактики. Что же их отличает? Для  начала окунемся в историю. В XVI в. Фердинанд Магеллан совершал свои знаменитые кругосветные путешествия, которые помогли «уничтожить» множество «белых пятен» на географической карте нашей планеты. Путешественники в южном полушарии неба заметили и в течение продолжительного отрезка времени наблюдали за двумя небольшими звездными облаками. Позже эти облака стали называться в честь самого знаменитого путешественника: Большим и Малым Магеллановыми Облаками. На самом деле это никакие не облака, а самые настоящие галактики, которые относятся к группе неправильных. Эти галактики отличаются тем, что:

1) они имеют бесформенный вид;

2) их звездный состав такой же, как и у ветвей спиральных галактик, за одним исключением: у неправильных нет ядра;

3) неправильные галактики встречаются очень-очень редко.

Эллиптические галактики. Данные галактики встречаются гораздо чаще, чем спиральные и неправильные галактики. Назовем отличительные черты эллиптических галактик:

1) их можно принять за шаровые скопления звезд, если не учесть, что галактика больше их по размерам;

2) вращаются они очень медленно, и, следовательно, они слабо сплюснуты. Это главное их отличие от спиральных галактик (которые вращаются очень быстро и вследствие этого, сильно похожи на веретено);

3) эллиптические галактики не содержат в себе ни звезд-гигантов, ни туманностей.

Звезды находятся  в плазменном состоянии. Они разогреты до миллионов градусов. Внутри звезд происходит термоядерная реакция. В звездах действует гравитация и термоядерная реакции. Пока эти процессы уравновешены -звезда живет. Звезды содержат 99% всей вселенной. Температура звезд достигает миллиарда градусов. Яркость некоторых звезд достигает миллиона солнц. Плотность некоторых звезд достигает 100 млн. тонн на см3. Ближайшая после солнца звезда – Альфа - центавра, до нее 3 световых года. Звезды образуются из космического вещества в результате его конденсации под действием гравитационных, магнитных и других сил. Под влиянием сил всемирного тяготения из газового облака образуется плотный шар — протозвезда. Преобразование протозвезды в звезду растягивается на миллионы лет. Молодые звезды (около 100 тыс. лет) существуют за счет энергии гравитационного сжатия, которая разогревает центральную область звезды до температуры порядка 10-15 млн. С и «запускает» термоядерную реакцию преобразования водорода в гелий. Именно термоядерная энергия является источником собственного свечения звезд. В результате преобразования водорода в гелий в центральной зоне образуется гелиевое ядро. Кроме этого в процессе ядерных реакций возникают и другие химические элементы. На той стадии, когда ядерные реакции уже не могут поддерживать устойчивость звезды, ее гелиевое ядро начинает сжиматься. При этом внутренняя температура звезды увеличивается, а внешняя оболочка, сначала расширяется, а затем выбрасывается в космическое пространство. Звезда превращается в красный гигант. В процессе дальнейшего охлаждения, если звезда имела небольшую массу, она превращается в белого карлика — стационарный космический объект с очень высокой плотностью. Белые карлики представляют собой заключительный этап эволюции большинства звезд, в которых весь водород «выгорает», а ядерные реакции прекращаются. Свечение белого карлика происходит за счет его остывания. Тепловая энергия белого карлика продолжает иссякать, вследствие чего звезда меняет свой цвет сначала на желтый, а затем на красный.

Вопросом  происхождения нашей Солнечной системы занимается космогония.

Одну  из главных теорий происхождения Солнечной системы выдвинул Кант. Он утверждал, что Солнечная система образовалась из хаоса. Также он говорил, что все мировое пространство заполнено некоей инертной материей, которая является неупорядоченной, но «стремится преобразоваться в более организованную путем естественного развития».

Также Кант считал, что Млечный Путь для звезд – это то же самое, что и Зодиак для Солнечной системы. В результате проведенных исследований и многочисленных наблюдений Кант представил свою структуру Вселенной: Вселенная – это не что иное, как иерархия самогравитирующих систем. Все системы, считал он, должны иметь сходную структуру.

Теория  Лапласа. Лаплас на основе идей Канта создал свою теорию, которая получила наименование небулярной гипотезы Канта-Лапласа. Небулярная гипотеза Канта не была известна по одной банальной причине: издатель, который напечатал данный труд Канта, обанкротился, а его книжный склад в Кенигсберге был опечатан. Небулярная теория Канта-Лапласа долгое время оставалась первой ротационной гипотезой о возникновении солнечной системы. Данная теория имела и свои недостатки:

1) она не объясняла больших размеров орбит внешних планет-гигантов и медленности вращения Солнца;

2) она не отвечала на вопрос, почему «момент количества планет почти в двадцать девять раз больше момента количества Солнца, если солнечная система изолирована».

Существовали  также катастрофические гипотезы происхождения Солнечной системы. Например, Джинс предположил, что когда-то мимо нашего Солнца прошла неподалеку какая-то другая звезда, и вследствие этого на Солнце появились «приливные выступы», которые трансформировались в газообразные струи, из которых позже и возникли планеты.

Если теплота  – беспорядочное колебательное  движение молекул, то при охлаждении энтропия системы должна уменьшаться. Когда же тепловое движение полностью прекратится, система будет при абсолютном нуле температуры. Естественно предположить, что при такой температуре энтропия равна нулю.

Основными кинематическими  мерами движения в М. являются: для  точки — её Скорость и Ускорение, а для твёрдого тела — скорость и ускорение поступательного движения и Угловая скорость и Угловое ускорение вращательного движения тела. Основной мерой механического взаимодействия материальных тел в М. является Сила. Одновременно в М. широко пользуются понятием момента силы относительно точки и относительно оси.  В основе М. лежат законы Ньютона. Первые два справедливы по отношению к т. н. инерциальной системе отсчёта. Второй закон даёт основные уравнения для решения задач динамики точки, а вместе с третьим — для решения задач динамики системы материальных точек.  Важное значение для решения задач М. имеют понятия о динамических мерах движения, которыми являются Количество движения, Момент количества движения (или кинетический момент) и Кинетическая энергия, и о мерах действия силы, каковыми служат Импульс силы и Работа.

Если проследить историю Вселенной, то температура  космического фонового излучения должна расти. Во все более ранние моменты времени излучение оказывается все горячее, а Вселенная  все более плотной (вплоть до того момента, когда могло возникнуть это излучение). Открытие космического фонового излучения рассматривается учеными как одно из самых успешных подтверждений теории Большого взрыва.

Расчеты, выполненные  астрофизиками, свидетельствуют о том, что вскоре после начала расширения вещество Вселенной имело очень высокую температуру и состояло из элементарных частиц  нуклонов и их античастиц. По мере расширения изменялись не только температура и плотность вещества, но и состав входящих в него частиц, так как многие частицы и античастицы аннигилировали, порождая электромагнитные кванты излучения. Последних во Вселенной оказалось неизмеримо больше, чем атомов, из которых состоят звезды, планеты, диффузная материя. Согласно этой гипотезе, именуемой теорией «горячей» Вселенной, потребовалось всего лишь несколько минут, чтобы сверхплотное вещество превратилось в вещество с плотностью, близкой к плотности воды. Через несколько часов плотность стала сравнимой с плотностью нашего, земного воздуха, а сейчас, по истечении около 20 млрд лет, оценка средней плотности вещества во Вселенной приводит к значению порядка 1028 кг/м3.

Такой взрыв  называют вспышкой сверхновой. Часть  массы взорвавшейся сверхновой может продолжить существование в виде черной дыры. Черная дыра — область пространства, в которой сосредоточены огромные массы вещества, вызывающие сильное поле тяготения. Часть массы взорвавшейся сверхновой звезды может продолжить существование в виде нейтронной звезды, или пульсара. 

 Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг неё.

Первые четыре планеты относятся к планетам земной группы, которые характеризуются сравнительно малыми массами и большими плотностями слагающих их веществ. Они состоят из расплавленного железного ядра, окруженного силикатной оболочкой - корой. Эти планеты обладают газовыми атмосферами. Их температуры главным образом определяются расстоянием до Солнца и убывают с его увеличением. Начинающаяся с Юпитера группа планет - гигантов в основном сложена из легких элементов (водорода и гелия), давление которых во внутренних слоях возрастает до огромных величин, вследствие гравитационного сжатия. Планеты второй группы обладают большим числом спутников. У Сатурна их число столь велико, что при недостаточном увеличении планета кажется опоясанной системой непрерывных колец.

Геологическая история Земли делится на два  неравных этапа: докембрий, занимающий примерно 5/6 всего геологического летоисчисления (около 3 млрд. лет), и фанерозой, охватывающей последние 570 млн. лет. Около 3-3.5 млрд. лет  назад в результате закономерной эволюции материи на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы. Совокупность всех населяющих ее живых организмов, так называемое живое вещество Земли, оказала значительное влияние на развитие атмосферы, гидросферы и осадочной оболочки. Новый фактор, оказывающий мощное влияние на биосферу - производственная деятельность человека, который появился на Земле менее 3 млн. лет назад.

По современным  космогоническим представлениям, Земля  образовалась примерно 4.7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газового вещества. В результате дифференциации вещества, Земля, под действием своего гравитационного поля, в условиях разогрева земных недр возникли и развились различные по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам оболочки - геосферы: ядро (в центре), мантия, земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера. В составе Земли преобладает железо, кислород, кремний, магний. Земная кора, мантия и внутренняя чаять ядра твердые (внешняя часть ядра считается жидкой). От поверхности Земли к центру возрастают давление, плотность и температура. Основные типы земной коры - материковый и океанический, в переходной зоне от материка к океану развита кора промежуточного строения. Атмосфера Земли состоит из воздуха - смеси в основном азота и кислорода, остальное-водяные пары, углекислый газ, а также инертные и другие газы. Образование Земли и начальный этап ее развития относятся к догеологической истории. Абсолютный возраст наиболее древних горных пород составляет свыше 3.5 млрд. лет.

Первая идея, которая была выдвинута, — это  идея самопроизвольного зарождения жизни. Эмпедокл считал, что все дышащее обязано своим существованием самозарождению отдельных органов — рук, ног, лап, голов, сердец, которые затем, случайно комбинируясь, складывались в тела и достигали в конце концов вполне удачных комбинаций.

Лет за сто до него Анаксимандр утверждал, что  путь к высшим организмам природа  начинала с более примитивных, и выдвинул идею эволюции природы, и за исходную субстанцию брал морской ил. По его мнению, живые существа зародились во влажном иле, который когда-то покрывал землю. Когда Земля стала высыхать, влага скапливалась в углублениях, в результате чего образовывались моря, а некоторые животные вышли на сушу. Среди них были разнообразные существа, в чреве которых развивались люди. Когда люди выросли, покрывавшая их чешуйчатая оболочка развалилась.Эта идея просуществовала, не меняясь, долгие века. Самопроизвольное зарождение лягушек, мышей, саламандр, ягнят и т.п. из различных материальных образований, в том числе гниющей земли, отбросов и иных объектов, рассматривалось многими выдающимися умами и мыслителями: Аристотелем, Коперником, Декартом, Галилеем, и именно благодаря этому идея имела столь широкое распространение и просуществовала так долго.

В XVII в. опыты  Реди показали, что без мух черви  в гниющем мясе не обнаружатся, а  если прокипятить органические растворы, то микроорганизмы в них не смогут зарождаться. И только в 60-х гг. XIX в. Пастер (1822—1895) в своих опытах продемонстрировал, что микроорганизмы появляются в органических растворах только потому, что туда раньше был внесен зародыш. Пастером фактически была открыта природа брожения. Он ввел методы асептики и антисептики, а в 1888 г. создал и возглавил институт микробиологии. 

Эволюция - процесс длительных, постепенных, медленных изменений, которые в конечном итоге приводят к изменениям коренным, качественным, завершающимся возникновением новых материальных систем, структур, форм и видов.

Причины эволюции - борьба за существование  и естественный отбор.

Инструмент  эволюции - изменчивость. При этом на первое место по значению для эволюции видов Дарвин поставил индивидуальную (неопределенную) изменчивость.

Три вида борьбы за существование:

1. Внутривидовая

2. Межвидовая

З. Борьба с неблагоприятными условиями неживой  природы.

Основные  вехи эволюционного развития организмов:

1. Появление  простейших клеток - прокариотов.

2. Появление  клеток - эукариотов.

3. Объединение клеток эукариотов с образованием многоклеточных организмов; функциональная дифференциация клеток в организмах.

4. Появление  организмов с твердыми скелетами. 

5. Возникновение  у высших животных развитой  нервной системы.

6. Формирование  мозга.

7. Формирование разума - высшей формы деятельности мозга.

8. Образование  социальной общности людей.

Пять  основных концепций о происхождении  человека:

1.Креационизм  - человек сотворен Богом или мировым разумом.

Эта концепция возникла исторически первой, так как религия появилась задолго до науки, и первые ответы на вопросы о происхождении и сущности человека были даны именно религией. В языческих религиях, основанных на вере во множество богов, олицетворяющих силы природы, человек считается творением этих богов. Так, у бесписьменных народов, обычно обладающих развитыми тотемистическими мифами, рассказывается о том, как тотемный предок превратился в первого человека и дал начало их роду. В монотеистических религиях, таких как христианство или ислам, существует лишь единый Бог, который считается творцом мира и человека.

2. Биологическая  концепция - человек произошел  от общих с обезьянами предков  путем накопления биологических  изменений.

Предпосылки, которые  привели к формированию этой концепции, появились в эпоху Великих географических открытий, сделавших доступным для наблюдений и исследований практически весь мир. Начиная с 15 в., в мире господствовало мнение, что народы отличаются по уровню своего развития, потому что такими их создал Бог. но сначала 19в. в естествознание начинает проникать идея всеобщей связи и развития, которая в антропологии трансформировалась как представление о развитии человека, о том, что народы могут находиться на разных ступенях общественного прогресса.

Параллельно с  этими исследованиями появились  и первые научные представления о происхождении человека, являющегося результатом животного мира Земли. Впервые эти идеи были высказаны К.Линнеем, который в своей «Системе природы» отнес человека к животному миру, отвел ему место рядом с человекообразными обезьянами.

3. Трудовая  концепция - в появлении человека решающую роль сыграл труд, превративший обезьяноподобных предков в людей. Трудовая концепция отвечает на вопрос о причине превращения обезьяноподобных предков в человека. По словам Ф.Энгельса, труд создал человека.  

Первым звеном в длинной цепочке, которая привела  к появлению человека, был австралопитек (буквально – южная обезьяна). В 1924 году в пещере Тонг в Южной Африке был найден череп ребенка, который был тщательно исследован врачом-анатомом Р. Дартом, объявившим на основании этих исследований об открытии обезьяны, относящейся к промежуточному виду приматов между современными человекообразными обезьянами и человеком. Особи этого вида приматов были названы им австралопитеками.

Австралопитеки  – маленькие двуногие существа, ареал распространения которых захватывал Восточную, Южную и Центральную Африку в период от 4 до 1 млн лет назад. Они имели рост 100–150 см, среднюю массу около 50 кг, объем черепной коробки 400–500 см3 и массивную вытянутую морду. Австралопитеки жили стадами, были способны создавать орудия труда (грубо обитые камни), но не умели пользоваться огнем.

От человека умелого произошел самый древний «человек прямоходящий»( Homo erectus ).  Homo erectus появились около 1,7 млн лет назад в районе озера Туркана в Кении и оттуда распространились в Северную Африку, Азию и Европу. Рост человека прямоходящего достигал 170 см, объем черепной коробки составлял от 750 до 1200 см3, он имел мощный, но типично человеческий зубной аппарат. Будучи основными действующими лицами на сцене древнего мира в течение около 1,5 млн лет, Homo erectus впервые научились добывать огонь. Именно они постепенно становятся искусными охотниками и обустраивают первые жилища. Изобретя новую технологию резьбы по камню, они изготавливают ножи, рубила, скребки, сверла. Сегодня многие ученые уверены, что Homo erectus более или менее успешно общались между собой с помощью слов.

Впервые останки  неандертальцев были найдены в 1856 году в Германии в долине Неандерталь. Неандертальцы жили в период от 200 тыс. до 35 тыс. лет до н. э. на территории Европы, Азии и Африки. Неандертальцы носили одежду из шкур животных, жили в пещерах или строили жилища. Их рост был чуть ниже, чем рост современного человека, ходили они, немного согнув ноги в коленях; черепная коробка с объемом 1200–1400 см3 у них была низкой, лоб покатый с надбровными дугами. Неандертальцы охотились на мамонтов, хоронили своих умерших сородичей.

Кроманьонцы ранние представители современного человека в Европе и отчасти за её пределами, жившие 40—12 тысяч лет назад (период верхнего палеолита). Объём головного мозга равен 1200—1500 см³. Рост около 180 см.

Название происходит от грота Кро-Маньон во Франции, где в 1868 году было обнаружено несколько скелетов людей вместе с орудиями позднего палеолита.

Жили общинами по 15—30 человек и впервые в истории создали поселения. Жилищем были пещеры, шатры из шкур, в Восточной Европе встречаются землянки.

Обладал развитой членораздельной речью, строил жилища, одевался в одежды из шкур, было развито гончарное дело. Жили родовым обществом, начали приручать животных и заниматься земледелием.

Многочисленные  находки свидетельствуют о наличии культа охоты. Фигурки зверей пронзали стрелами, убивая таким образом зверя. Кроманьонец умел не только гравировать и рисовать на плоскости, но и научился передавать и объёмные изображения. У кроманьонцев существовали погребальные обряды. В могилу клали предметы быта, еду, украшения. Мертвых посыпали кроваво-красной охрой, надевали сетку на волосы, браслеты на руки, на лицо клали плоские камни и хоронили в согнутом положении (колени касались подбородка).

Э́тнос — группа людей, объединённая общими признаками, объективными либо субъективными. Различные направления в этнологии включают в эти признаки происхождение, язык, культуру, территорию проживания, самосознание и др.

Классификация этносов проводится по различным признакам, главные из которых численность и язык.

По численности  народы мира различны. Подавляющее  большинство народов малочисленно. Только 310 народов имеют численность более 1 млн чел., но на них приходится около 96% населения Земли.

К крупнейшим по численности народам мира относятся: китайцы (1 120 млн чел.); хиндустанцы (219 млн чел.); американцы США (187 млн чел.); бенгальцы (176 млн чел.); русские (146 млн чел.); бразильцы (137 млн чел.); японцы (123 млн чел.).

Более 30 млн человек  насчитывают следующие народы: бихарцы, пенджабцы, мексиканцы, немцы, корейцы, итальянцы, вьеты, французы, англичане, украинцы, турки,поляки и др.

По языку народы объединяют в языковые семьи, которые, в свою очередь, делятся на языковые группы. Всего в мире выделяется 20 языковых семей. Крупнейшими из них являются:

индоевропейская, на языках которой говорят 150 народов (около 2,5 млрд чел.). К ней относятся романские языки (французский, испанский, португальский, итальянский), германские (немецкий, английский, идиш, голландский), славянские (русский, польский, украинский), индоарийские (хинди, 'маратхи, пенджаби), иранские (персидский, таджикский) и др.;

китайско-тибетская, на языках которой говорят преимущественно в Китае, Непале, Бутане (свыше 1 млрд чел.).

Языковая классификация  народов существенно отличается от национальной, поскольку распространение языков не совпадает с этническими границами. Например, в бывших колониях Испании, Великобритании, Франции в Африке, Азии, Латинской Америке говорят на языках метрополий.

Этноло́гия (греч. ἔθνος, народ + -логос - учение, наука) — наука, изучающая процессы формирования и развития различных этнических групп, их идентичность, формы их культурной самоорганизации, закономерности их коллективного поведения и взаимодействия, взаимосвязи личности и социальной среды. По одному из пониманий этнология — это социологическое направление антропологического исследования, включающее социальную грань в сравнение бытия, фольклора, верований, культурного и исторического развития различных этносов и обществ. Среди целей этнологии — реконструкция человеческой истории, и формулировка культурных инвариантов, таких как предполагаемое табу кровосмешения и изменение культур, а также формулировка обобщений о «человеческой природе», концепции, которая критиковалась с XIX столетия различными философами .

 Этнос по Л.Н.Гумилеву – устойчивый, естественно сложившийся коллектив людей, противопоставляющих себя всем прочим аналогичным коллективам и отличающийся своеобразным стереотипом поведения, который закономерно меняется в историческом времени. Каждый этнос – или скопление этносов, суперэтнос, - возникает вследствие микромутации, изменяющей бытующий стереотип поведения, то есть мотивацию поступков, на новую, непривычную, но жизнеспособную. Новый этнос часто «забывает» сменить название, но стереотип его поведения и внутренняя структура отличаются от прежних. Во вновь возникающий этнос включаются члены других этносов, поэтому у каждого этноса несколько «родителей». Возникающий этнос проходит фазы подъема активности, перегрева и медленного спада за 1200-1500 лет. В истории одной страны порой наблюдается несколько таких толчков этногенеза. Этногенез – явление биосферное, и «толчком» в нем выступает мутация – появление наследственного признака пассионарности.