Шпаргалка по "Концепции современного естествознания"

Возникали два парадокса: 1)гравитационный – если вселенная бесконечна и в ней существует бесконечное количество небесных тел,то сила тяготения будет бесконечно большая,и вселенная должна сколлапсировать,а не существовать вечно. 2)фотометрический – если существует бесконечное количество небесных тел,то должна быть бесконечная светимость неба,что не наблюдается.

Эти парадоксы разрешает современная  космология,которая основывается на общей теории относительности Эйнштейна,согласно которой метрика пространства и времени определяется распределением гравитационных масс во вселенной.Ее свойства обусловлены средней плотностью матери и другими физическими факторами.

Эйнштейн разработал первую космологическую  модель вселенной,отбросив постулаты об абсолютности и бесконечности пространства и времени.

Хаббл обнаружил существование  зависимости между расстоянием и скоростью галактик: все галактики движутся от нашей,причем с скорость движения возрастает пропорционально расстоянию.

Леметр рассчитал радиус вселенной  в некоем первоначальном состоянии: 10в-12см,плотность этого вещества 10в96 г/см3.

Гамма построил модель эволюции с начала взрыва:

1.Эра андронов – тяжелые частицы с сильным взаимодействием. Продолжительность 1\10000 сек.Свет не существует.

2.Эра лептонов – легкие частицы на фоне сильного электромагнитного взаимодействия.Продолжительность 10 сек.Свет не существует.

3.Эра фотонная. Продолжительность 1млн.лет.Свет и фотон существовал неотделимо от вещества,т.е. имел массу покоя.

4.Звездная эра.

Структура Вселенной:

*Метагалактика – совокупность звездных систем – галактик,ее структура определяется их распределением в пространстве,заполненном разреженным межгалактическим газом и пронизываемом межгалактическими лучами.

*Галактика – гигантская система,состоящая  из скоплений звезд и туманностей,образующих  в пространстве сложную конфигурацию.

-эллиптические галактики – наиболее простые по структуре,распределение звезд равномерно убывает от центра.

-спиральные галактики (наша  галактика Млечный путь)

-неправильные галактики,отсутствует  центральное ядро.

*звезды

*Солнечная система – группа  небесных тел различных по  форме и состоянию.

В нее входят: Солнце, 9 планет,десятки  спутников,тысячи астероидов (малые  планеты),кометы,метеориты.

 

18. Пространство  и время: понятие и основные  свойства.

Демокрит: пустота существует аналогично материи и необходима для ее перемещения и соединения.

Эвклит: предал пространственным характеристикам  объектов строгую математическую форму.

Птолемей: геоцентрическая модель мира.

Коперник: гелиоцентрическая модель мира.

Декарт: первая универсальная физико-геометрическая модель мира. Впервые объединяет пространственное положение предмета с временем (объединяет пространство и время).Считал время неким модулем мышления человека.

Ньютон: создал новую гравитационную картину мира (гравитационная сила тяготения,называемая массой).Вершина теории Ньютона – создание закона всемирного тяготения.Согласно закону – сила тяготения универсальна и проявляется между любыми материальными силами,она пропорциональна массе и обратнопропорциональна расстоянию между телами.Все материальные тела уравновешены другими,Вселенная бесконечна.Есть точка абсолютности для пространства и времени.

Лейбниц: развил концепцию пространства и времени,отрицающую их абсолютность.Связывает пространство и время только с материей.Был близок к созданию теории относительности.

Майкельсон: доказал независимость скорости света от движения Земли.Это не вписывалось в теорию Ньютона,ни в теорию Лейбница,т.е. скорость света постоянна.

Эйнштейн: относительными оказывались  и длина и промежуток времени  между событиями даже одновременность  событий (не только всякое движение,но и пространство,и время)

 свойства пространства и  времени.

1)пространство и время  объективны и реальны,т.е. существуют  независимо от познания людей  и познания ими этой объективной реальности.Пространство и время не присущи самим вещам,а зависят от познающего субъекта.

2)Пространство и время  являются универсальными,всеобщими  формами бытия материи.Нет явлений,событий  ,предметов,которые существовали  бы вне пространства или вне  времени.

3)Трехмерность.Положение  любого предмета может быть  точно определено только с помощью трех независимых величин – координат.В прямоугольной декартовой системе координат – X,Y,Z (длина,ширина,высота).В сферической – радиус-вектор r и углы (альфа и бета).в цилиндрической системе – высота z,радиус-вектор и угол альфа.в науке используется понятие многомерного пространства,понятие математической абстракции (к реальному пространству не имеет отношения).В последнее время выдвинута гипотеза о реальных 11 измерениях в области микромира и в момент рождения Вселенной: 10-пространственных и 1-временное.Затем возникает 4-мерный континуум.

4)время необратимо  и одномерно.оно течет из прошлого,через  настоящее к будущему.Нельзя возвратиться  назад в какую-либо точку времени,но  нельзя и перескочить через  какой-либо временной промежуток и будущее.Время составляет рамки для причинно-следственных связей.

Закон возрастания энтропии (воплощение необратимости времени).В  обратимых процессах энтропия (мера внутренней неупорядоченности системы) остается постоянной,в необратимых – возрастает.Реальные процессы всегда необратимы.

5)Однородность пространства.Заключается  в равноправии всех его точек.

6)изотропность пространства.Равноправие  всех направлений.

7)однородность времени.  Во времени все точки равноправны,не  существует преимущественной точки отсчета,любую можно принимать за начальную.

 

19. Специальная  и общая теория относительности  Эйнштейна о взаимосвязи пространства, времени и материи.

Основные выводы в теории Эйнштейна: 1.всякое движение может описываться  только по отношению к другим телам,которые могут приниматься за систему отсчета. 2.пространство и время тесно взаимосвязаны,т.к. только совместно они определяют положение движущегося тела. 3.принимает скорость света как константу. 4.пространственно-временные свойства окружающего мира зависят от расположения и движения тяготеющих масс.

Специальная теория относительности. Скорость света является предельной скоростью распространения материальных воздействий.Она не может складываться ни с какой скоростью,Для всех систем взята как постоянная.

Общая теория относительности. Связал воедино гравитационные силы с пространством и временем.Данная теория – для объектов движущихся с непостоянной скоростью,а с ускорением.Один из источников ускорения – сила тяготения,распространяющаяся повсюду.В поле тяготения световые лучи должны распространятся криволинейно.Искривление светового Луча в поле тяготения свидетельствует о том,что скорость света не может быть постоянной. Эйнштейн данное явление трактовал: не свет замедляет свою скорость, а само  пространство под действием гравитации имеет искривленную форму. Структура пространства и времени определяется распределением масс материи.

 

20. Своеобразие свойств пространства  и времени биологических систем.

1)пространство и время  объективны и реальны,т.е. существуют независимо от познания людей и познания ими этой объективной реальности.Пространство и время не присущи самим вещам,а зависят от познающего субъекта.

2)Пространство и время  являются универсальными,всеобщими  формами бытия материи.Нет явлений,событий  ,предметов,которые существовали бы вне пространства или вне времени.

3)Трехмерность.Положение  любого предмета может быть  точно определено только с  помощью трех независимых величин – координат.В прямоугольной декартовой системе координат – X,Y,Z (длина,ширина,высота).В сферической – радиус-вектор r и углы (альфа и бета).в цилиндрической системе – высота z,радиус-вектор и угол альфа.в науке используется понятие многомерного пространства,понятие математической абстракции (к реальному пространству не имеет отношения).В последнее время выдвинута гипотеза о реальных 11 измерениях в области микромира и в момент рождения Вселенной: 10-пространственных и 1-временное.Затем возникает 4-мерный континуум.

4)время необратимо  и одномерно.оно течет из прошлого,через  настоящее к будущему.Нельзя возвратиться назад в какую-либо точку времени,но нельзя и перескочить через какой-либо временной промежуток и будущее.Время составляет рамки для причинно-следственных связей.

Закон возрастания энтропии (воплощение необратимости времени).В  обратимых процессах энтропия (мера внутренней неупорядоченности системы) остается постоянной,в необратимых – возрастает.Реальные процессы всегда необратимы.

5)Однородность пространства.Заключается  в равноправии всех его точек.

6)изотропность пространства.Равноправие всех направлений.

7)однородность времени. Во времени  все точки равноправны,не существует  преимущественной точки отсчета,любую  можно принимать за начальную.

 

21. Социокультурное пространство  и время.

В современной науке используются понятие биологического, психологического и социального пространства и времени.Эти понятия введены в связи с особенностями проявления пространственно-временных свойств нефизических объектов.

Биологическое пространство и время характеризуют особенности пространственно-временных параметров органической материи:биологическое бытие человеческого индивида,смену видов растительных и животных организмов,их жизнь и смерть.

Психологическое пространство и время.Психическая регуляция движений индивида и его предметных действий происходит не только на уровне отражения внешнего физического пространства,но и на основе собственной телесной биомеханики и собственного пространства.

В наибольшей степени особенности  психологического пространства и времени проявляются в сновидениях – на бессознательном уровне.

Особенности психологического пространства и времени проявляются и на уровне коллективного бессознательного,разработку которого осуществил Юнг.Он показал длительность формирования непроизвольных и спонтанных продуктов бессознательной психики в процессе психической эволюции,его коллективную,универсальную и безличную природу.

Социальное  пространство и время.анализируя этот феномен,Ясперс выделяет понятия:

-осевая эпоха –  социальное пространство включает  образование нескольких духовных  центров человечества,внутренне  родственных друг другу.

-осевое время –  временные рамки осевой эпохи  – период развития человечества между 800 и 200 гг. до н.э.

социальное пространство включает пространственную организацию социальных объектов общества, которые диффиринцированы, разделены и определенным образом ориентированы.

Социальное время –  определенный по длительности период,каким располагает любой социальный объект и общество в целом.Совокупное время существования и деятельности всех индивидов общества.При этом социальное время неотделимо от социального пространства.Социальное время фиксирует и особенности параметров времени в ретрансляции социального опыта,и одновременность в протекании социальных событий.

 

22. Сущность  жизни, ее основные признаки.

Современная биология при описании живого идет по пути перечисления основных свойств живых организмов.Только совокупность данных свойств может дать представление о специфике жизни. 1.живые организмы характеризуются сложной,упорядоченной структурой.Уровень их организации значительно выше,чем в неживых системах. 2.живые организмы получают энергию из окружающей среды,используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности.Большая часть организмов использует солнечную энергию. 3. живые организмы активно реагируют на окружающую среду.Способность реагировать на внешние раздражения – универсальное свойство всех живых существ (растений и животных). 4. живые организмы не только изменяются,но и усложняются. 5.самая поразительная способность живых организмов – способность к самовоспроизведению.Причем потомство   и, похоже,и в то же время чем то отличается от родителей – действие механизмов наследственности и изменчивости,определяющих эволюцию всех видов живой природы. 6.способностть передавать потомкам заложенную в них информацию,необходимую для жизни,развития и размножения.Эта информация содержится в генах – единицах наследственности.Генетический материал определяет направление развития организма.Эта информация в процессе передачи видоизменяется,искажается. 7. живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни.

Жизнь – форма существования  сложных,открытых систем,способных к самоорганизации и самовоспроизведению. Важнейшими функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые кислоты. Главный критерий жизни – способность живых организмов сохранять и передавать информацию.

 

23. Структурные уровни организации живой материи.

Жизнь организована по принципу иерархичности.

1. Доклеточный, молекулярный уровень. Входят – ДНК и РНК (нуклеиновые кислоты), белки (состоят из 20 аминокислот).
2. Клеточный уровень (клетки и многоклеточные организмы)

Все клетки делятся на: 1. прокариоты – лишены ядер. К ним  относятся бактерии,грибы,сине-зеленые  водоросли; 2. эукариоты – сложные клетки, содержащие ядра. К ним относятся все другие организмы, в  т.ч. человек. 3. архебактерии – промежуточное положение и свойства прокариотов и эукариотов. Могут поглощать тяжелые металлы. Имеют неполное ядро.

По типу питания делятся  на: 1. автотрофы – организмы, не нуждающиеся  в органической пище. К ним относятся  зеленые растения. 2. Гетеротрофы  – («гетерос» - другой) не могут жить без органической пищи. К ним относятся в т.ч. человек.

3. Популяции - группа особей одного вида,которая имеет единый генофонд и единую территорию. Единица эволюции.