Естествознание - готовые работы

ГлавнаяКаталог работЕстествознание
fig
fig
1. Причинность, устойчивость развития, планирование и роль случайностей в жизни экономики в социальных структурах
В 1979 г. Хикс опублико¬вал монографию, посвященную методологическим пробле¬мам развития современной экономической теории. Значи¬тельность теории определяется исключительно качеством ее предсказаний, степенью соответствия между прогноза¬ми, сделанными на основе ее предпосылок и моделей, с одной стороны, и реальными фактами - с другой.
Концепция, которую в книге о причинности развивает Хикс, делает главный акцент на «самоценности» самих по себе теоретических конструкций, и в частности на том, на¬сколько велико значение анализа причинно-следственных связей. В экономической теории использование абстракт¬ных понятий и схем для предсказания будущих событий сопряжено, как отмечает автор, с рядом серьезных труд¬ностей. Дело в том, что наступление какого-либо события обычно предполагает наличие целого ряда условий. В кни¬ге разграничиваются «сильное» и «слабое» отношения причинности; «сильное» отношение между событиями А и В может иметь место лишь в том случае, если свершения А (причем одного лишь этого условия) достаточно для того, чтобы за ним последовало событие В. Ясно, что хо¬зяйственной жизни присущи скорей «слабые» отношения причинности, когда появление события А в каждом случае предопределяется совмещением многих условий - B1, B2, В3, ... Вn. При этом, отмечает автор, причины и следствия могут меняться местами, они могут «сосуществовать» ря¬дом друг с другом. До настоящего времени экономическая теория чаще всего имела дело с так называемой статиче¬ской причинностью, «когда период, на протяжении которо¬го причина действует и вызывает определенный результат, характеризуется бесконечной продолжительностью».
Спектры испускания и спектры поглощения.
Важным достижением квантовой механики явилось создание квантовой теории строения атома. Многочисленные эксперименты показали, что атомы (размер примерно 10-8 см) состоят из тяжелого, обладающего положительным электрическим зарядом ядра (примерно 10-13 см) и окружающих его отрицательно заряженных легких электронов (-е), образующих определенным образом расположенные оболочки атома.
Важнейшая характеристика атома - заряд его ядра; она определяет принадлежность ядра тому или иному химическому элементу. Заряд ядра определяется количеством протонов (имеющих заряд +е) в нем.
Таким образом, ядро атома с порядковым номером N и массовым числом М в периодической системе содержит N протонов, имеющих общий заряд (+eN) и (M—N) нейтронов (всего М нуклонов). Число электронов, вращающихся вокруг ядра, равно числу протонов в ядре, поэтому их суммарный заряд равен (—eN), и в нормальном состоянии атом нейтрален. Потеря одного или нескольких электронов превращает нейтральный атом в положительный ион, а приобретение электронов - в отрицательный ион.
Масса атома определяется в основном массой его ядра, так как масса электрона почти в 2000 раз меньше массы протона (и нейтрона). Впрочем, масса ядра у одного и того же элемента может отличаться за счет изменения числа нейтронов в ядре. Ядра с разным числом нейтронов, а значит и различным массовым числом, называются изотопами.
Являясь микрообъектом, атом подчиняется квантово-механическим закономерностям. Так, его полная энергия принимает лишь дискретные значения, изменяется скачкообразно в ходе квантового перехода из одного стационарного состояния в другое, поглощая или излучая квант света (фотон) определенной частоты (Еi - Еj= hv). Совокупность частот возможных переходов определяет спектры (поглощения и испускания) атома. В основном состоянии атом может находиться сколь угодно долго, обладая способностью поглощать фотоны.
Поглощение фотонов переводит его в возбужденное состояние, при котором он может или еще поглощать фотоны, или испускать их. Время жизни атома в возбужденном состоянии ограниченно. Так или иначе, но возбужденный атом - за очень короткое время - спонтанно испускает фотон и переходит на более низкий энергетический уровень, стремясь к основному состоянию.
Получение или приобретение энергии атомом может происходить не только за счет взаимодействия с фотонами, квантами света, но и за счет взаимодействия или столкновения с другими частицами, в том числе электронами (в молекулах, газах, твердых телах и др.).

Раздел 2. Принципы суперпозиции, неопределенности и дополнительности

Вопрос 1.
Понятие поля (сфера континуального) и частицы (сфера дискретного), кванты поля как переносчики взаимодействия.
Поля, сопоставляемые с элементарными частицами, имеют квантовую природу, поэтому их называют квантовыми полями: они объединяют в себе и частицы, и взаимодействие, пред¬ставляя единый объект.
Энергия Ek и импульс k кванта соот¬ветствующего поля связаны соотношением Ek2 = рk2с + т2с4, а полная энергия и импульс поля слагаются из отдельных порций-квантов. Каждый квант поля есть элементарная частица с за¬данной энергией и импульсом и общей для всех квантов массой т.
Квантами электромагнитного поля являются фотоны, кван¬ты других полей соответствуют всем остальным элементарным частицам. Математический аппарат, описывающий такие поля, называется квантовой теорией поля.
Она позволяет описывать процессы рождения и уничтожения частиц-квантов в каждой пространственно-временной точке. Квантовая теория поля соеди¬няет в себе квантовую механику и теорию относительности. В тео¬рии разработана так называемая процедура квантования, в резуль¬тате которой возникают частицы-кванты как характеристики возбуждения этого поля.
Понятие элементарных частиц сформировалось в тесной свя¬зи с установлением дискретного характера строения вещества на микроуровне. Использование этого термина имеет исторические причины и связано с тем периодом, когда единственными извест¬ными их представителями были фотон, протон, электрон, ней¬трон, мезон и нейтрино, которые считались действительно эле¬ментарными, так как служили основой для построения вещества и взаимодействующего с ним электромагнитного поля, а сложная структура протона и нейтрона еще не была известна.
Все эти частицы были при деле. Из протонов и нейтронов построены яд¬ра атомов. Протоны имеют положительный заряд, нейтроны не имеют электрического заряда, но по массе они примерно равны массе протона и вместе с ним определяют атомный вес.
В ядре между протонами и нейтронами действуют силы притяжения, к которым определенное отношение имеет мезон. Нейтрино - ней¬тральная частица, не имеющая массы покоя, как и фотон, ни с чем не взаимодействующая. Она нужна только для того, чтобы при ядерных реакциях не нарушался закон сохранения энергии. Открытие новых частиц разрушило эту простую картину.
Мир, оказалось, устроен гораздо сложнее и непонятнее: например, про¬тоны и нейтроны имеют сложную структуру. Поэтому уже нельзя утверждать, что элементарные частицы в смысле приведенного выше определения в действительности существуют, и от такого определения элементарности пришлось отказаться.
Иногда в особую группу выделяют частицы, которые перено¬сят взаимодействия, но не являются строительным материалом вещества. Это, прежде всего, фотоны - переносчики электромаг¬нитных взаимодействий. Переносчики сильного взаимодействия -глюоны, обеспечивающие взаимодействие между кварками - ча¬стицами, из которых состоят нуклоны. Переносчики слабого взаи¬модействия - W±, Z◦-бозоны, открытые в 1983 г. Гипотетические частицы, ответственные за гравитационное взаимодействие, назы¬ваются гравитонами.
Введение
Основные моральные понятия отражают универсальные и общезначимые характеристики морали. Между тем идея счастья как будто бы иная: она указывает на что-то, что принадлежит отдельному человеку, является его достоянием; счастье — индивидуально. И хотя, по словам классика, все в счастье одинаковы, но различаются в несчастье — счастье большинству людей представляется как «данное мне», «обретенное мною», «добытое» или «заслуженное мной» и т.д.
Посредством понятия «счастье» фундаментальное содержание морали получает определенность личной жизненной цели. Спору нет, счастье всегда индивидуализировано. Но также ясно, что от того, что индивидуализировано в переживании и проживании ощущаемого как счастье, зависит, приближается ли человек к нравственному идеалу или уклоняется от него. Вопрос о счастье — это не просто вопрос о том, как быть удачливым, довольным или даже добродетель¬ным, но, прежде всего о том, в чем заключается хорошая жизнь и к чему человеку следует стремиться в первую очередь.
1. Различные исторические мнения о счастье
Судя по первым из дошедших до нас этическим трактатам, можно сказать, что рассуждение о морали исторически возникает и развивается как рассуждение главным образом о том, в чем заключается счастье человека и как его можно достигнуть. И, как правило, это рассуждение строится в виде полемики философа с простецом — через противопоставление того, что понимают под счастьем мудрецы, и того, что понимают под счастьем люди толпы.
Обычно счастьем называют высшее состояние радости, чувство упоения от обретенности предмета сильного желания, восторженной (или, если сказать по-другому, глубокой) удовлетворенности от того, что цель достигнута. Поскольку желания и цели у людей различны, то и счастье понимается по-разному.
Введение
Популяции различных видов живых организмов, заселяющие общие места обитания, неизбежно вступают в определенные взаимоотношения в области питания, использования пространства, влияния на особенности микро- и мезоклимата и т. д. Длительное совместное существование лежит в основе формирования многовидовых сооб¬ществ — биоценозов, в которых подбор видов не случаен, а определя¬йся возможностью непрерывного поддержания круговорота веществ; только на этой основе в принципе оказывается возможным устойчивое существование любой формы жизни.
Биоценоз представляет собой эволюционно сложившуюся форму организации живого населения биосферы, многовидовую биологиче¬скую (экологическую) систему. В ее состав входят представители различных таксонов, отличающиеся по своим экологическим и физи¬ологическим свойствам и связанные по многим формам биологических отношений, как между собой, так и с окружающей их неорганической (абиотической) средой. Именно эти связи как принципиальная харак¬теристика многовидовых сообществ, определяющая их целостность и способность к самоподдержанию, подчеркивались уже первыми исс¬ледователями экосистемного уровня организации.
1. Экосистема как биоценоз
Целостность биоценозов поддерживается эволюционно сложив¬шейся системой связей, прежде всего информационных. На уровне биоценоза постоянно функционируют два канала информации. Один из них обеспечивает устойчивое существование и репродукцию популяций конкретных видов; это система самоподдержания и развития видов, или селфинг. Второй канал связывает биоценоз, как целое, с его компонентами; это — координации, «принуждающие» популяции от¬дельных видов к выполнению специфических функций в составе целостной системы. На конфликте этих двух каналов информации строятся регуляторные механизмы, определяющие поддержание гло¬бальных функций биоценоза.
Учитывая все перечисленные особенности, биоценоз как биологи¬ческую систему, можно определить как исторически сложившиеся группировки живого населения биосферы, заселяющие общие места обитания, возникшие на основе биогенного круговорота и обеспечивающие его в конкретных природных условиях.
Введение
История человека складывалась как головоломка — по кусочкам. Сначала (в XVII веке) находили орудия труда древних лю¬дей, потом стали обращать внимание на фрагменты чере¬пов и скелетов, лежавших в земле рядом с этими орудиями. Сначала (1865 год) был описан неандерталец, потом пите¬кантропы, и только потом более древние формы. Еще в на¬чале второй половины нашего века принято было считать, что человек впервые появился в Азии около 800 тыс. лет на¬зад и что между обезьяной и человеком есть так называемое «недостающее звено», но последующие открытия в Африке убеждают нас в том, что возраст человека значительно боль¬ше, а его прародина — Африка. Важно и то, что африкан¬ские находки вместе с достижениями генетики опроверга¬ют существовавшие ранее представления о постепенном изменении организма человека вследствие трудовой дея¬тельности. Новые открытия говорят о том, что прямохождение, увеличение размеров мозга и другие «человеческие» признаки появились за несколько миллионов лет до воз¬никновения трудовой деятельности и о том, что человек по¬явился не в результате постепенного поступательного раз¬вития, а в результате некоего скачка, при этом он длитель¬ное время существовал вместе со своими предками (австралопитековыми), которые потом вымерли.
В настоящее время выделяют следующие основные этапы в эволюции человека.
ДРИОПИТЕК - (РАМАПИТЕК) - АВСТРАЛОПИ¬ТЕК - ЧЕЛОВЕК УМЕЛЫЙ - ЧЕЛОВЕК ПРЯМОХО¬ДЯЩИЙ - НЕАНДЕРТАЛЬСКИЙ ЧЕЛОВЕК (ПАЛЕО¬АНТРОП) — НЕОАНТРОП (это уже человек современно¬го типа, Homo sapiens).
І. Эволюционные процессы
Эволюция Homo sapiens — это эволюция всего-навсе¬го одного из многих миллионов видов, живших на нашей планете. Чтобы понять этот процесс, а также эволюцию человека в целом, нужно взглянуть на них с точки зрения эволюции всей органической жизни.
Возраст Земли в настоящее время исчисляется в 4600 млн. лет. Весь этот промежуток времени — геологиче¬ское время — разделен на ряд периодов, характеризующих эволюцию климата Земли, ее географии и биологии. Каждому периоду соответствуют определенные гео¬логические отложения и ископаемые останки живых орга¬низмов, находящихся в установленных географических и стратиграфических соотношениях.
Введение
В современном представлении биология — совокупность наук о живой природе — об огромном многообразии вымерших и ныне насе¬ляемых Землю живых существ, их строении и функциях, происхож¬дении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Биология устанавливает общие и частные закономерно¬сти, присущие жизни во всех ее проявлениях (обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, приспособляе¬мость, рост, раздражимость, подвижность и др.).
Биология изучает живое вещество во всех его видах и проявле¬ниях. Учитывая, что количество видов живых существ из Земле исчисляется миллионами (от 2 до 20 млн), а параметров функ¬ционирования у каждого представителя вида не менее 30—50, биология имеет дело с огромным количеством фактов (сотни миллионов).
Элементарными объектами биологии являются живой организм, клетка, ДНК и ген. Наиболее подробно и достоверно на сегодняшний день изуче¬ны живые организмы.
Тема данной работы – аксиома биологии. Аксиома (от греческого axioma – значимость, требование) – исходное положение, которое не может быть доказано, но в то же время и не нуждается в доказательстве, т.е. является совершенно очевидным и поэтому может служить исходным положением для других положений. Следовательно, в нашей работе мы рассмотрим сущность биологии и основной объект ее изучения – жизнь.
1. Место естественных наук в современной культуре и цивилизации. Разделение единой культуры, гуманитарная и техногенная ветви культуры
Естествознание, будучи сложнейшей совокупностью наук о природе, выработало в процессе своей длительной эволюции такие способы, методы и приемы познания, которые, несомненно, могут служить и служат эталонными нормами не только для всякой науки, но и приобретают общекультурное значение, ныне рациональная естественнонаучная методология познания проникает в социальную и гуманитарную сферы, оказывает заметное воздействие на психологию, философию, искусство.
Прежде чем обсуждать место, которое естествознание занимает в культуре, нужно дать определение – что такое культура? Существует множество понятий культуры, мы возьмем следующее.
Культура - принятая в данном обществе система ориентиров, позволяющая человеку определить свое место и роль в мире, оценить свершившееся и выбрать образ действий на будущее.
Согласно Большой Советской Энциклопедии, культура – «исторически определенный уровень развития общества и человека, выраженный в типах и формах организации жизни и деятельности людей, а также в создаваемых ими материальных и духовных ценно¬стях».
Точка зрения БСЭ вызывает некоторые сомнения. Если культура - это уровень развития, то история предстает марафонским забегом, а культура - верстовым столбом, до которого добежал участник. Но при таком подходе современная японская культура окажется ближе к американской, чем к китайской, – достаточно не¬ожиданный вывод.
Ориентиры, о которых идет речь, формируются и в быту (котлету полагается есть вилкой, а отбивную ре¬зать ножом), и при восприятии произведений искусства, показывающих, что есть прекрасно, а что безобразно. Свою систему точек отсчета и норм поведения создает каждая религия. На протяжении веков именно религи¬озные установки преобладали в русской и европейской культурах.
1. Сущность 1-ой научной революции
В XVI—XVII вв. натурфилософское и схоластическое познание природы превратилось в современное естествознание, систематиче¬ское научное познание на базе экспериментов и математического изложения. В этот период в Европе сформировалось новое миро¬воззрение и начался новый этап в развитии науки, связанный с первой глобальной естественно-научной революцией. Ее отправной точкой стал выход в 1543 г. знаменитой книги Николая Коперника «О вращении небесных сфер». С этого момента начался переход от геоцентрической к гелиоцентрической модели Вселенной.
В схеме Коперника Вселенная по-прежнему оставалась сферой, хотя размеры ее резко возрастали (только так можно было объяс¬нить видимую неподвижность звезд). В центре Космоса находилось Солнце, вокруг которого вращались все известные к тому времени планеты, в том числе Земля со своим спутником Луной. Новая мо¬дель мира сразу объяснила многие непонятные ранее эффекты, прежде всего, петлеобразные движения планет, которые согласно новым представлениям были обусловлены движением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Впервые нашла свое объяснение смена времен года.
Следующий шаг в становлении гелиоцентрической картины ми¬ра был сделан Джордано Бруно, который отверг представление о космосе как о замкнутой сфере, ограниченной сферой неподвиж¬ных звезд. Бруно впервые заявил о том, что звезды — это не све¬тильники, созданные Богом для освещения ночного неба, а такие же солнца, как и наше, и вокруг них могут вращаться планеты, на которых, возможно, живут люди. Таким образом, Бруно предложил набросок новой полицентрической картины мироздания, оконча¬тельно утвердившейся век спустя: Вселенная вечна во времени, бесконечна в пространстве, вокруг бесконечного числа звезд враща¬ется множество планет, населенных разумными существами.
Однако, несмотря на всю грандиозность этой картины, она про¬должала оставаться эскизом, наброском, нуждавшимся в фундамен¬тальном обосновании. Нужно было открыть законы, действующие в мире и доказывающие правильность предположений Коперника и Бруно. Доказательство их идей стало одной из важнейших задач первой глобальной научной революции, которая началась с откры¬тий Галилео Галилея. Его труды в области методологии научного познания предопределили облик классической, а во многом и со¬временной науки. Он придал естествознанию экспериментальный и математический характер, сформулировал гипотетико-дедуктивную модель научного познания. Но особое значение для развития есте¬ствознания имеют работы Галилея в области астрономии и физики. Дело в том, что со времен Аристотеля ученые считали, что меж¬ду земными и небесными явлениями и телами существует принци¬пиальная разница, так как небеса — место нахождения идеальных" тел, состоящих из эфира. В силу этого считалось невозможным изучать небесные тела, находясь на Земле. Это задерживало разви¬тие науки. После того, как в 1608 г. была изобретена зрительная труба, Галилей усовершенствовал ее и превратил в телескоп с 30-крат¬ным увеличением. С его помощью он совершил целый ряд выдаю¬щихся астрономических открытий. Среди них — горы на Луне, пятна на Солнце, фазы Венеры, четыре крупнейших спутника Юпитера. Он же первый увидел, что Млечный Путь представляет собой скопление огромного множества звезд. Все эти факты дока¬зывали, что небесные тела — это не эфирные создания, а вполне материальные предметы и явления. Ведь не может быть на идеаль¬ном теле гор, как на Луне, или пятен, как на Солнце.
1. Случайность, характеристики случайных явлений. Массовые явления, основные свойства массовых явлений
Случайное - это всё то, что может при данных условиях как произойти, так и не произойти; вероятность - математическое понятие, мера случайного, о которой можно говорить только в отношении одного класса случайных явлений, того, в котором наблюдаются устойчивые частоты, что, "такого рода явления естественно назвать вероятностно-случайными.
Случайность можно понимать различно. По источнику и механизму её можно группировать в семь типов: (1) непонятая закономерность, (2) скрещение несогласованных процессов, (3) уникальность, (4) неустойчивость движения, (5) относительность знания, (6) имманентная (внутренне присущая явлению, сущностная) случайность, (7) произвольный выбор. Стохастическими можно уверенно считать лишь явления чётных типов, но обычно в научной литературе термины "случайный" и "стохастический" ("вероятностный") используются как синонимы. Путаница досадна, ибо мешает анализу феномена случайности.
Предложено также другое деление случайностей - на шесть ступеней по степени неупорядоченности (хаотичности): от детерминированного причинно-следственного акта, природа которого известна (в качестве низшей ступени случайности он может выступать для тех, кто не знает закономерной природы данного явления), до "истинного хаоса", не допускающего при наличном развитии науки никакого описания. Стандартная стохастическая случайность занимает здесь среднюю ступень, так как обладает жёсткой характеристикой - вероятностью.
Естественно встаёт вопрос: что такое вероятность? У неё тоже есть несколько определений, в которых общим является то, что она - мера случайности (а не её синоним). Если вероятность прямо определяется как мера, то получается строгая и изящная теория, которую преподают всюду, но которая ничего не говорит о природе случайности. Поэтому многие замечали, что надо выяснить, в чём состоит связь математической меры с реальными явлениями.
Случайности бывают разные - как по источнику и механизму (7 типов) и по степени беспорядочности (6 ступеней), так и по свойствам распределений (2 основные формы их - гауссовы и негауссовы). Эти виды классификации случайностей (как и другие, возможные) тесно связаны друг с другом, но одно очевидно: случайность - не прихоть мышления, не следствие чьей-то глупости, а реальное явление. Хотя ответа на вопрос "Что такое случайность?", устраивающего всех, нет и видимо никогда не будет. Но это не должно мешать изучать само явление.
І. Принципы биологической эволюции
Опираясь на огромный фактический материал и практику селекционной работы по выведению новых сортов растений и пород животных, Ч. Дарвин сформулировал основные принципы сво¬ей эволюционной теории.
Первый принцип постулирует, что изменчивость является неотъемлемым свойством живого.
В природе нельзя обнаружить два совершенно одинаковых, тождественных организма. Чем тщательнее и глубже мы изучаем природу, тем больше убеждаемся во всеобщем, универсальном характере принципа изменчивости. При поверхностном взгляде может, например, показаться, что все деревья в сосно¬вом бору одинаковые, но более внимательное изучение вы¬явит некоторые различия между ними. Одна сосна дает более крупные семена, другая — в состоянии лучше переносить за¬суху, третья — обладает повышенным содержанием хлоро¬филла в иголках и. т. д. При обычных условиях эти различия не оказывают заметного влияния на развитие деревьев. Но в крайне неблагоприятных условиях каждое мельчайшее отличие способно стать именно тем решающим изменением, кото¬рое определит, останется ли этот организм в живых или будет уничтожен.
Ч. Дарвин различает два типа изменчивости. К первому типу, кото¬рый называется индивидуальной или неопределенной изменчи¬востью, он относит ту, которая передается по наследству. Второй тип он характеризует как определенную или групповую измен¬чивость, поскольку ей подвержены группы организмов, которые оказываются под воздействием определенного фактора внешней среды. В дальнейшем неопределенные изменения стали назы¬вать мутациями, а определенные — модификациями.
Второй принцип теории Дарвина заключается в раскрытии внутреннего противоречия в развитии живой природы. Оно состоит в том, что, с одной стороны, все виды организ¬мов имеют тенденцию к размножению в геометрической прогрессии, а с другой — выживает и достигает зрелости лишь небольшая часть потомства.
Узнайте стоимость работы онлайн!
Предлагаем узнать стоимость вашей работы прямо сейчас.
Это не займёт
много времени.
Узнать стоимость
girl

Наши гарантии:

Финансовая защищенность
Опытные специалисты
Тщательная проверка качества
Тайна сотрудничества