12. Назовите возможные основания классификации наук. Почему не удается построить единую универсальную классификацию?

Классификация — метод научного познания, позволяющий объединить в один класс объекты, максимально сходные друг с другом в существенных признаках.

Так, в конце XIX - начале XX в. В. Виндельбанд и Г. Риккерт разделяли науки на номотетические (имеющие дело с законами) и идеографические (изучающие единичные, неповторимые явления).

О. Конт разработал классификацию наук (по степени уменьшения их абстрактности), противопоставив абстрактные науки конкретным. Абстрактные науки рассматривают при этом предметы без связи со специальными и индивидуальными признаками, т.е. имеют дело только со всеобщими процессами и свойствами (например, тяжесть, свет, магнетизм, материальный состав или духовные процессы как таковые), не заботясь об их принадлежности к тому или иному «царству» природы и об условиях времени и места. Конкретные науки, наоборот, рассматривают всеобщие процессы и состояния только как свойства определенных тел.

можно выделить пять фундаментальных направлений естествознания: физика, химия, геология, биология и география. Эти дисциплины можно сгруппировать следующим образом: физико-химический цикл, изучающий наиболее общие свойства материи и ее видов (субстанций и веществ); цикл наук о Земле, рассматривающий вопросы проявления общих свойств материи на Земле; биологические науки, с этой точки зрения имеющие двойственную позицию: с одной стороны, они занимаются свойствами материи, а с другой - в рамках этих наук рассматривают и распределение жизни на Земле в пределах различных систем разного ранга (биогеоценозы - от самых малых до всей биосферы).

23. Когда и почему возникла наука? Как изменялись ее функции? Перечислите основные этапы изменения этих функций.

Когда и почему возникла наука? Существуют две крайние точки зрения по этому вопросу. Сторонники одной объявляют научным всякое обобщенное абстрактное знание и относят возникновение науки к той седой древности, когда человек стал делать первые орудия труда. Другая крайность - отнесение генезиса (происхождения) науки к тому сравнительно позднему этапу истории (XV - XVII вв.), когда появляется опытное естествознание. Современное науковедение пока не дает однозначного ответа на этот вопрос, так как рассматривает саму науку в нескольких аспектах. Согласно основным точкам зрения наука - это совокупность знаний и деятельность по производству этих знаний; форма общественного сознания; социальный институт; непосредственная производительная сила общества; система профессиональной (академической) подготовки и воспроизводства кадров.

После 1600 года Галилео Галилей основал новый метод. Он начал испытывать вещи и наблюдать, что с ними происходит. Другими словами, он проводил эксперименты. Постепенно все больше и больше людей стали испытывать вещи и записывать полученные результаты. Чем больше фактов становилось известно, тем чаще приходили к выводам, что некоторые из них взаимосвязаны. Эти взаимосвязи были объединены в научные принципы и использованы как руководство для других экспериментов. Таким образом, стали быстро распространяться основы знаний, названные наукой.

Функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективного знания о действительности. В ходе исторического развития она превращается в производительную силу. Процесс превращения науки вообще и знаний в частности в непосредственную производительную силу начался с конца XVIII в. с развитием капиталистических отношений в обществе и успешно продолжается до сих пор.

52. Методы и оценки времени

Малые интервалы. Сравнительно малой и хорошо воспринимаемой человеком единицей времени является 1 с - это приблизительно интервал между двумя ударами сердца. Наиболее короткий промежуток времени, воспринимаемый человеком, составляет 0,1 с (длительность щелчка пальцами). Обычный стрелочный секундомер измеряет промежутки времени между двумя моментами с погрешностью до 0,1 с. Электрический стрелочный секундомер с вращающимися механическими частями позволяет производить отсчет промежутков времени с погрешностью до 0,01 с. Для изучения быстрых процессов существует достаточно большое количество методов: специальная киносъемка, оптические устройства, электронные измерительные схемы и т.д. Для исследования ряда чрезвычайно быстрых ядерных процессов применяются различного типа счетчики (Гейгера - Мюллера, сцинцилляционный и др.).

Исчисление лет и исторических эпох. Естественные единицы времени, с которыми человек постоянно сталкивается в повседневной жизни, - день и год. Они опираются на изменения, происходящие в окружающем мире, и связаны с вращением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Еще одной привычной величиной является лунный месяц, который связан с отсчетом фаз Луны. Попытки объединить эти системы отсчета привели человечество к созданию календаря - системы счисления длительных промежутков времени, основанной на периодичности видимых движений небесных тел и устанавливающей порядок для отсчета дней в году. (Считается, что более или менее регулярный счет времени связан с развитием земледелия, скотоводства и мореплавания [8]. Первые требования к счету времени и методы его измерения были достаточно простыми: славяне и другие земледельческие народы устанавливали продолжительность года как промежуток от одной жатвы до другой; индейцы Америки отмеряли год по появлению снега, австралийцы - по наступлению периода дождей и т.д.) Еще большие, чем годы и десятилетия, отрезки времени требуются для изучения прошлого человечества, возникновения, развития и гибели древних культур, без чего нельзя понять современное состояние общества и перспективы его развития. По археологическим находкам (орудия труда, предметы домашнего обихода, вооружение и т.д.) можно многое узнать о жизни людей многие тысячи лет назад, о связях между древними народами. Установить даты помогают исторические памятники и древние хроники, содержащие записи различных событий (войн и стихийных бедствий, смены правителей и династий и т.д.).

Геологические. Один из методов оценки времени связан с определением скорости накопления отложений. Так, в Испании была открыта пещера, которая в течение долгого времени служила обиталищем то для людей, то для зверей. Они жили в ней, умирали, а земля, слой за слоем, прикрывала их останки. В общей сложности в этой пещере образовались отложения мощностью 13,5 м, состоящие из многих слоев. В верхнем слое на небольшой глубине были обнаружены треугольные кинжалы из бронзы, в следующем слое - кости северного оленя и изготовленные из кости резцы, далее – каменные ножи и сверла, затем - кости носорога и пещерного медведя, а на самом дне пещеры были найдены грубо выделанные каменные топоры и скребки. Была подсчитана скорость осадконакопления и сопоставлена с данными, полученными другими методами. Это позволило подробно изучить историю пещеры приблизительно за 50 тыс. лет. Скорость разрушения континентов можно рассчитать, проанализировав количество наносов (измельченной горной породы, песка и почвы), которое выносится реками в моря. Можно измерить количество наносов, увлекаемое дождями и переносимое реками в моря за год. Возможность отсчета времени дают методы измерения времени по годичным кольцам деревьев (эта шкала времени простирается до нескольких тысяч лет); по отложениям ленточных глин, песка, солей; по изменениям намагниченности горных пород и т.д.; по смене различных форм жизни. В начале XX в. для отсчета больших промежутков времени были разработаны «радиоактивные часы», которые позволяют определять с приемлемой точностью абсолютный возраст различных объектов - археологических находок, горных пород и др. - в отличие от методов относительной хронологии, когда возраст объекта определяется из сопоставления его с возрастом других объектов, например остатков спор и пыльцы растений, раковин различных типов и т.д. «Радиоактивными часами» называют группу методов, в которых явление радиоактивного распада ядер различных изотопов используется для определения больших промежутков времени.

Космические. Возраст Солнца и других звезд можно определить с помощью энергетического подхода. Подсчитав запас энергии в звезде и измерив скорость, с которой она расходует энергию, оценивают длительность ее существования. Если определить, какую часть своего запаса энергии звезда уже израсходовала, то можно сказать и сколько времени она уже существует, и сколько ей осталось существовать.

51. Биологическое и психологическое пространство и время.

Биологическое пространство и время характеризуют специфические пространственно-временные свойства параметров органической материи: асимметрию расположения атомов в молекулах белка и нуклеиновых кислот; собственные временные ритмы и темпы изменения внутриорганизменных и надорганизменных биосистем; взаимосвязь и синхронизацию ритмов друг с другом, а также с вращением Земли вокруг оси и сменой времен года.

Психологическое пространство и время характеризуют основные структуры пространства и времени, связанные с восприятием и так называемыми перцептивными (вкусовыми, визуальными и т.д.) полями. Исследователями выявлены неоднородность перцептивного пространства, его асимметрия, эффект обратимости времени в бессознательных и транспсихических процессах, а также синхронизм психических процессов, состоящий в одновременном параллельном проявлении идентичных психических переживаний у двух или нескольких человек.

53. Методы оценки пространства.

Нас окружают объекты, размеры которых несопоставимы друг с другом: молекулы и Солнечная система, атомы и галактики и т.д. Все они расположены в пространстве, и, следовательно, можно оценить расстояния, связанные с этими объектами.

Микрообъекты. Минимально видимая глазом длина сопоставима с толщиной волоса - около 0,1 мм. Усилить наше зрение может лупа - собирающая линза - или система линз с небольшим фокусным расстоянием. Свойство линзы или системы линз давать увеличенные изображения предметов известно с XVI в. Оптический микроскоп впервые успешно применил в научных исследованиях англичанин Р. Гук, установивший в 1670-х гг. клеточное строение животных и растительных тканей. Примерно в это же время голландский ученый А. Левенгук открыл с помощью оптического микроскопа микроорганизмы. Развитию методов микроскопических исследований существенно способствовала разработка теории образования изображений несамосветящихся объектов в микроскопах немецким физиком Э. Аббе (вторая половина XIX в.). Для того чтобы рассмотреть более мелкие объекты, используют электронный микроскоп - прибор, в котором для получения увеличенного изображения используется электронный пучок.

Макрообъекты. Непосредственное восприятие человеком расстояний возможно в диапазоне от 0,1 мм до приблизительно 100 км. В настоящее время для измерение расстояния от Земли до Луны используют радиолокацию. Сигнал радара направляют на объект и измеряют время, протекшее от посылки сигнала до возвращения отраженной волны. Для Луны это время составит 2,6 с; следовательно, в одну сторону сигнал летел 1,3 с. Для того чтобы узнать истинный радиус орбит планет, следует определить расстояние только до одной из них, а остальные рассчитать по уже известной пропорции. Здесь также пользуются радарным методом. Например, до Венеры время между испусканием и возвращением сигнала составляет 5-15 мин в зависимости от того, где находятся Земля и Венера на своих орбитах.

Межзвездные. Оценить расстояния до звезд можно несколькими методами. Один из них связан с измерением светимости звезд. Предположим, что звезды имеют размеры, сопоставимые с размерами Солнца. Однако одни из них светят ярче, а другие - слабее, поскольку одни звезды ближе к нам, другие - дальше. Это позволяет вычислить расстояния до звезд. В 1830-х гг. для этой цели был предложен метод параллаксов. Этот метод основан на простейшем способе измерения расстояния до какого-либо недоступного предмета: его визируют из двух разных точек и затем определяют, как изменяется направление, в котором он виден.

Межгалактические. Кроме нашей Галактики существуют и другие звездные скопления, например туманность Андромеды, которая при наблюдении в сильный телескоп выглядит как скопления звезд, расположенных в виде такой же дискообразной спирали, как наша Галактика. Количество таких галактик очень велико. Расстояние до них может быть оценено исходя из кажущейся яркости объектов. Например, полная яркость туманности Андромеды приблизительно такая же, как у средней звезды, удаленной на 10 световых лет.

13. Что такое искусственные языки? Где и какую роль они играют?

ИСКУССТВЕННЫЕ ЯЗЫКИ — знаковые системы, являющиеся результатом целенаправленной деятельности людей, что отличает их от естественных языков, которые формировались стихийно вместе с развитием человеческого общества.

две группы И. я. К первой группе относятся языки, создаваемые с целью замещения естественного языка Ко второй — И. я., которые создаются для решения ограниченных, специальных задач

    Создание большинства языков первой группы было вызвано необходимостью коммуникации в ситуациях, когда использование естественного языка затруднено или невозможно        В дальнейшем были созданы профессиональные жестовые языки, которыми пользуются водолазы, крупье или участники аукционов в ситуациях, связанных с их деятельностью, некоторые языки глухонемых, а также различные сигнальные системы, напр, азбука Морзе, передача сигналов флагами или руками и многие другие.

   С целью замещения письменного языка для быстрой записи устной речи, когда обычный алфавит не пригоден, была создана стенография.

   Языки второй группы создавались не как средство общения, а для решения специальных, познавательных задач. Развитие науки требовало стандартизации некоторых фрагментов естественного языка, а затем создания особых И. я.

   Развитый язык записи химических формул позволяет наглядно представлять структуру сложнейших соединений и реакций, в которые они вступают друг с другом.

        К новому поколению И. я. относятся алгоритмические языки. Их аналогом в естественном языке служат инструкции по выполнению тех или иных действий. Изобретение удобной системы записи для представления алгоритмической деятельности позволило уточнить понятие вычислимости

 В настоящее время продолжается создание новых И. я. и совершенствование созданных ранее. Это вызвано развитием процессов обмена информацией, которые приобретают все более интенсивный характер.

37.На основании чего производится периодизация геологической истории Земли?

Дальнейшие события в геологическое время часто определяются, согласно относительной геохронологии, категориями «древнее», «моложе». Геологические события запечатлеваются в горных породах, а осадочные и вулканогенные породы располагаются в земной коре слоями.

Основным в относительной геохронологии является биостратиграфический, или палеонтологический, метод установления относительного возраста и последовательности залегания пород.

Еще один метод геохронологического расчленения пород, особенно важный для расчленения магматических образований океанического дна, основан на свойстве магнитной восприимчивости горных пород и минералов, образующихся в магнитном поле Земли.

Абсолютная геохронология - учение об измерении геологического времени, выраженного в обычных абсолютных астрономических единицах (годах), - определяет время возникновения, завершения и длительность всех геологических событий, в первую очередь время образования или преобразования (метаморфизма) горных пород и минералов, так как по их возрасту определяется возраст геологических событий.

По этой шкале история Земли делилась на четыре эры в соответствии с этапами развития органического мира:

1) архейская, или археозойская - эра древнейшей жизни;

2) палеозойская - эра древней жизни;

3) мезозойская - эра средней жизни;

4) кайнозойская — эра новой жизни.

34 Социальная ответственность ученых реализуется во взаимоотношениях науки и общества, причем проблемы профессиональной и социальной ответственности ученых тесно переплетены

Можно сделать вывод, что социальная ответственность ученых не есть что-то внешнее по отношению к научной деятельности. Напротив, ценностные и этические основания - неотъемлемая часть научной деятельности, которая ощутимо влияет на проблематику и направления исследований. При этом развитие науки увеличивает количество проблемных ситуаций, и пока нравственный опыт, накопленный учеными и всем человечеством, оказывается недостаточным для их разрешения.

Жизнь науки — постоянная борьба различных мнений, направлений, борьба за признание работ, идей ученого, а также борьба за приоритет в полученном результате. Нормативно - ценностная система научного сообщества не только допускает, но и стимулирует конкуренцию между учеными, благодаря чему достигается прогресс научного познания. Эта система устанавливает и правила честной конкурентной борьбы, обеспечивая единство научного сообщества, поскольку каждый ученый может реализовать свои научные интересы лишь в рамках научного сообщества, что побуждает его относиться с уважением к коллегам.

Интерес общества к науке также неоднозначен. С одной стороны, общество ждет от науки удовлетворения своих запросов, поэтому общество стремится указать ученым, не считаясь с их автономией, какими именно проблемами им следует заниматься, но с другой стороны, общество заинтересовано в эффективном функционировании науки и в длительной перспективе, а не только сегодня. Такая неоднозначность интересов придает взаимоотношениям науки и общества постоянную напряженность.

Принцип невмешательства в вопросы религии, морали, политики в настоящее время часто называют принципом ценностной нейтральности либо принципом этической нейтральности науки. Предполагается, что ученые не затрагивают вопросы религии, этики, политики, а в обмен за это богословы, моралисты, политики также не должны вмешиваться в дела науки.

1. Что дает основания для выделения микро-, макро- и мегамиров? Что эти миры объединяет? Какие концепции наиболее полно описывают физические явления каждого из этих миров?

Разные физические концепции в единое целое объединяет, вероятно, общее поле, на котором есть области наиболее частого применения тех или иных основных физических теорий - составляющих общей физической картины мира. В настоящее время сложилось представление об иерархичности физических явлений. В рамках физической картины мира выделяют по меньшей мере три структурных уровня - микро-, макро- и мегамир.

Макромир имеет дело с макрообъектами, размеры которых соотносимы с земными масштабами. Пространство измеряется в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время - в секундах, минутах, часах и годах. Наиболее подходящей моделью физической реальности является механика И. Ньютона.

Мегамир характеризуется большими космическими масштабами и скоростями. Пространство измеряется в астрономических единицах, световых годах и парсеках. Характерные для мегамира времена - миллионы и миллиарды лет. Разработаны такие концепции, как специальная и общая теории относительности.

Микромир, мир микрообъектов, имеет масштабы 10^-8 – 10^-16 см, а время охватывает интервал от 10^-24 до времени образования Вселенной. Подходят нерелятивистская и релятивистская квантовые механики.