- •Современная научная картина мира
- •Оглавление
- •Часть I Наука и научная картина мира …………………………………………. 7
- •Часть II Основополагающие концепции современной науки ……………… … 36
- •Часть III Некоторые приложения концепций современной науки ……….... 62
- •Введение
- •Часть I. Наука и научная картина мира
- •1.1. Единство мира и способы его постижения
- •1.1.1. Природа, цивилизация и культура как целостная система
- •1.1.2. Мифология, религия, искусство, наука как компоненты культуры и способы постижения природы
- •1.1.3. Познание и мировоззрение
- •1.1.4. Обобщенная картина мира
- •1.2. Наука и научный метод исследования
- •1.2.1. Наука как компонент культуры
- •1.2.2. Наука как способ объективного познания
- •1.2.3. Научный метод исследования
- •1.2.4. Динамика развития науки и формирование научных парадигм
- •1.3. Научная картина мира
- •1.3.1. Структура научной картины мира
- •1.3.2. Дифференциация наук
- •1.3.3. Естественные науки и гуманитарное знание: проблемы интеграции
- •1.3.4. Естественно-научное и гуманитарное мышление
- •Часть II. Основополагающие концепции современной науки
- •2.1. Элементы теории систем
- •2.1.1. Системный подход к описанию окружающего мира
- •2.1.2. Классификации социоприродных систем
- •2.1.3. Свойства открытых систем
- •2.1.4. Системная картина мира
- •2.2. Самоорганизация и эволюция сложных систем, далеких от равновесия
- •2.2.1. Общие представления
- •2.2.2. Сценарий самоорганизации
- •1. Фазовое пространство и фазовые траектории
- •2. Точка бифуркации
- •3. Фракталы и аттракторы
- •4. Сценарий
- •2.2.4. Синергетическая картина мира и универсальный эволюционизм
- •1. Синергетическая картина мира
- •2. Универсальный эволюционизм
- •2.3. Элементы теории управления
- •2.3.1. Самоорганизация и организация
- •2.3.2. Контур с обратной связью
- •2.3.3. Управление и управленческая деятельность
- •Часть III. Некоторые приложения концепций
- •3.1.2. Структура и специфика естественно-научной картины мира
- •3.1.3. Фундаментальные понятия естествознания
- •1. Материя и формы ее существования: вещество и поле
- •2. Атрибуты материи: отражение и движение
- •3. Пространство и время
- •4. Энтропия и информация
- •2. Основополагающие принципы естествознания
- •3.1.5. Эволюция естественно-научной картины мира: от натурфилософии к хх веку
- •1. Доклассический период
- •2. Классическая наука
- •3.2. Современные частные естественно-научные картины мира
- •3.2.1. Физическая картина мира
- •1. Релятивистская картина мира
- •2. Квантово-полевая картина мира
- •3. Строение материи и физика элементарных частиц
- •4. Соотношение классической, релятивистской и квантовой картин
- •3.2.2. Космологическая картина мира
- •1. Вселенная
- •2. Гипотеза Большого Взрыва
- •Галактики
- •Звезды и звездно-планетные системы
- •5. Солнце и Солнечная Система
- •3.2.3. Геологическая картина мира
- •1. Общая характеристика планеты
- •2. Самоорганизация и эволюция Земли
- •3. Физические оболочки Земли
- •4. Геосфера
- •3.2.4. Химическая картина мира
- •1. Химическая эволюция
- •2. Общие представления о химическом процессе как способе самоорганизации химических систем
- •3. Самоорганизация и эволюция химических систем
- •4. Биологическая химия или предбиология
- •3.2.5. Биологическая картина мира
- •1. Общие представления
- •Гипотеза биохимической эволюции
- •Опережающее отражение
- •4. Биологический эволюционизм
- •5. Концепция генетики
- •6. Современная теория эволюции
- •7. Формирование биосферы
- •8. Экосистемный подход к изучению природы Земли
- •3.3. Гуманитарная картина мира
- •3.3.1. Антропологическая картина мира
- •1. Природа человека
- •2. Антропогенез: современные представления о происхождении и эволюции человека
- •3. Миграции древних людей и происхождение рас
- •4. Эволюция головного мозга и развитие психики
- •5. Человек как познающий субъект природы
- •6. Генетическая программа человека и природа интеллектуальных способностей
- •3.3.2. Социально-культурная картина мира Общие замечания
- •1. Краткий исторический экскурс
- •2. Системно-синергетический подход к описанию социальных систем
- •3. Культурная антропология
- •3.3.3. Глобальная экологическая картина
- •1. Становление техногенной цивилизации и экологические уроки прошлого
- •2. Экологические проблемы современной цивилизации
- •3. Глобальный экологический кризис, его истоки и причины
- •4. Необходимость продуктивного диалога общества и природы
- •3.3.4. Новые модели развития цивилизации
- •1. Учение в.И.Вернадского о ноосфере
- •2. Восхождение к коэволюционной стратегии
- •3. Устойчивое развитие
- •Заключение
- •Тематика творческих работ
- •Системный подход к описанию окружающего мира.
- •Перечень вопросов к итоговой аттестации
- •Дополнительная литература
- •Глоссарий
4. Энтропия и информация
Следует выделить еще два понятия, которые мы будем использовать в дальнейшем - энтропия и информация.
Исследуя поведение термодинамических систем, немецкий физик, один из основателей термодинамики и молекулярно-кинетической теории Р. Клаузиус (1822-1888), для описания протекающих в них процессов ввел специальную функцию, характеризующую состояние системы, и назвал ее энтропией (S) (греч. entropia - поворот, превращение). Она является мерой беспорядка (хаоса) в системе.
Количественная связь между энтропией и беспорядком была установлена австрийским физиком Л. Больцманом (1844-1906):
S = k ln W,
где ln - натуральный логарифм (логарифм с основанием 2,72), k - постоянная Больцмана, W - вероятность случайного события (статистический вес состояния системы). S и W выступают мерой неупорядоченности системы, неопределенности ее состояния.
Энтропия всегда положительная величина. Иногда используют термин негэнтропия - энтропия, взятая со знаком минус; она отражает степень упорядоченности системы.
Информация в обыденном смысле - это совокупность сведений о чем-либо. Но, как оказалось, информация - это всеобщее свойство материи, заключающееся в способности материальных объектов сохранять следы былых взаимодействий. Информация проявляется через отражение и может быть оценена количественно:
I = a ln N,
где I - количество информации, а - коэффициент, определяющий единицу ее измерения, N - число вариантов, единственный выбор из которых определяет данная информация.
Информация - это мера упорядоченности системы, это негэнтропия.
5. Структурность и системность
К числу фундаментальных свойств материального мира относятся его структурность (лат. structura - строение, расположение, порядок), системность и иерархичность. Структурность мира проявляется в существовании бесконечного множества иерархических взаимосвязанных систем разной природы и разного уровня сложности, начиная от элементарных частиц и заканчивая Вселенной.
3.1.4. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ ПРИРОДЫ
И ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
1.Фундаментальные законы природы
Анализ закономерностей природы позволил выделить всеобщие законы, которые проявляются на всех уровнях ее организации. Круг их достаточно широк. О некоторых из них мы уже говорили. Некоторые из них изучались в школе. Это закон всемирного тяготения, закон Кулона, закон электромагнитной индукции. К фундаментальным законам природы относят: закон минимума потенциальной энергии как определяющий условие устойчивости объектов; закон эквивалентности массы и энергии, открытый А. Эйнштейном; законы сохранения (массы-энергии, энтропии-информации, электрического и барионного зарядов и др) как отражение симметрии материального мира; закон периодичности, проявляющийся в повторяемости свойств, состояний или их изменений; второй закон термодинамики, регламентирующий направленность процессов и другие. О некоторых из них будем говорить в третьей части пособия.
Для адекватного отражения законов и закономерностей окружающего мира в мышлении используют некие общие исходные положения, которые называют принципами (лат. principium - начало, основа). Представление о них складывалось и углублялось на протяжении всего периода развития «зрелой» науки. Но лишь в ХХ столетии они были сформулированы в наиболее четком и полном виде, подверглись всестороннему изучению и анализу, получили глубокое философское обоснование.