Содержание

Введение. 3

1.Панорама современного естествознания. 4

1.1Разнообразие объектов материального мира и спектр естественных наук  4

1.2.Химия в системе естествознания. Концептуальные уровни химии. 6

1.3.Структурные уровни живой материи. Концептуальные уровни современной биологии. 7

2.Звезды и их эволюция. 9

3.Современная наука о сущности и истоках человеческого сознания. 10

Заключение. 13

Список литературы.. 14

Введение

Естествознание – это система наук о природе. Основу этой системы составляют физика, химия и биология. Представления, выработанные естественными науками, интегрированы в современную научную картину мира, которая непрерывно уточняется и дополняется. Понимание единства и гармонии элементов этой картины составляет основу научного мировоззрения.

Выполняя задачу построения цельной и логически непротиворечивой картины мира, а также обеспечивая технологический процесс, современное естествознание стало важнейшим компонентом культуры.

Интегрирование представлений о природе из различных областей знания в единую научную картину мира осуществляется современным естествознанием на концептуальном уровне. Исторически понятие «концепция» связано со смыслом латинского слова «conceptio» - система взглядов, определяющий замысел. В настоящее время этот термин имеет более широкое толкование.

1.Панорама современного естествознания

1.1Разнообразие объектов материального мира и спектр естественных наук

В современном естествознании имеют дело с чрезвычайно большой совокупностью сильно различающихся по своему масштабу и по уровню сложности объектов. В этом громадном разнообразии науки научились выделять так называемые структурные уровни матери. На каждом из таких уровней собраны материальные объекты (и явления с их участием), близкие по своим фундаментальным свойствам, по сложности и по внешним проявлениям. Структурирование материи делает процесс познания природы более простым.

В современном естествознании принято рассматривать в качестве структурных форм следующие: вакуум, поля, элементарные частицы, ядра атомов, атомы, молекулы, макротела, геологические (внутрипланетные) образования, планеты и планетные системы, звезды, звездные системы (галактики), системы галактик и т.д. К числу макротел с особым, высоким уровнем организации относятся живые организмы. Им присуща совокупность признаков, не имеющих аналогов в других материальных формах. Из мира живого в качестве отдельных структурных уровней выделяется человек и человеческое общество.

Взяв за ориентир пространственно-временные масштабы, всю совокупность природных объектов можно условно представить тремя областями: микро-, макро- и мегамир.

Макромир – это мирр непосредственно окружающий нас объектов. Человек, человеческое общество – также элементы макромира. Макромир наиболее доступен для изучения. Поэтому законы и объекты макромира оказались познанными раньше и полнее, чем объекты микро – и мегамира. Изучение объектов макромира проведено в основном в рамках классического естествознания.

Микромир – это область объектов, на многие порядки величин менее масштабных по сравнению с макрообъектами. Он целиком стал областью интересов квантовой физики. Познание природы в этой области, возможно, только опосредованно, с помощью тончайших методов, выработка которых стала реальной лишь при достижении обществом очень высокого уровня технического развития. В микромире существенным является квантование характеристик объектов и их чувствительность к неконтролируемым воздействиям окружения, сопоставимым по своим масштабам с квантом действия – постоянной Планка. Изучение микромира привело к становлению и развитию неклассической физики и неклассической рациональности.

Мегамир является объектом исследования физических наук, занимающихся изучением и описанием планетных систем, звезд, галактик и Вселенной в целом. К этой области знания относится одна из древнейших наук – астрономия, а также астрофизика и космология. В мегамире существенными оказываются гравитационные взаимодействия больших масс, масс космического масштаба.

Основные науки в рамках естествознания разграничены по соответствующему уровню организации материальных структур. Каждый иерархический уровень организации материи служит областью изучения одной или нескольких фундаментальных естественных наук.

Задачей фундаментальных наук является выявление в природе наиболее глубоких, основополагающих закономерностей, присущих определенному уровню организации материи.

В естествознании к числу фундаментальных наук принято относить:

·        физику – она исследует наиболее простые и потому наиболее фундаментальные, основополагающие уровни организации материи;

·        космологию – раздел физической науки, исследующий Вселенную как целое и её эволюцию;

·        космогонию – раздел физической науки, исследующий объекты и процессы на уровне Солнечной системы;

·        науки о Земле – (геология, геофизика и др.) исследуют процессы планетарного масштаба, происходящие во всех земных сферах;

·        химию – исследует процессы на атомарно-молекулярном уровне организации материи;

·        биологию – исследует клеточный уровень организации и все многообразие живых организмов, а также биологические системы во взаимодействии друг с другом и с неживой материей. [5; 15]

1.2.Химия в системе естествознания. Концептуальные уровни химии

На определенном этапе эволюции Вселенной в ней реализуются условия, при которых из элементарных частиц формируются атомы. Определенный набор атомов способен образовать новую систему – молекулу.

Организация материи на атомно-молекулярном уровне приводит к появлению новых свойств материи – возможности существования множества веществ с громадным разнообразием свойств. Наукой, исследующей закономерности, проявляющиеся на атомно-молекулярном уровне организации материи, является химия. Задача химии состоит в изучении строения и свойств молекул, а также процессов их изменения в результате межатомарного и межмолекулярного взаимодействия.

Фундаментальными основами химии стали квантовая механика, атомная физика, термодинамика, статистическая физика, а также физическая кинетика. На основе физики построена теоретическая химия. Из этого не следует, что химия не существует как самостоятельная наука: химия «выводится» из физики, но не сводится к ней.

Язык химии разнообразен; он содержит возможности отображения особенностей химических реакций и различных свойств веществ. Например, структурные формулы показывают последовательность и пространственный порядок соединения атомов в молекулах.

Таким образом, атомно-молекулярный уровень организации материи, чрезвычайно сложно описываемый на фундаментальном уровне, то есть квантовой механикой, потребовал выработке более эффективного для практики химического языка. Сегодня физика, составляющая ядро теоретической химии, служит базой дальнейшего развития этой науки.

Как и другие составляющие естествознания, химия имеет многочисленные практические приложения. Однако еще Д,И, Менделеевым было обращено внимание на существенную особенность этой науки: химия в значительной мере сама создает свой объект изучения. Самые разнообразные исследования в ней направлена на раскрытие закономерности химических превращений, которые реализованы искусственно, на получение и изучение веществ, большинство из которых в природе не встречаются. Химия как наука теснейшим образом связана с химией как производством. Д.И. Менделеев рассматривал химические как лаборатории больших размеров. Основная цель современной химии, вокруг которой строится вся исследовательская работа, заключается в получение веществ с заданными свойствами. Это и определяет содержание двуединой центральной задач химии: исследование генезиса (то есть происхождения) свойства веществ и разработка на этой основе методов получения веществ с заранее заданными свойствами.

По мере развития химии до её современного уровня в ней сложились четыре совокупности подходов к решению основной задачи. Развитие этих подходов обусловило формирование четырех концептуальных систем химических знаний:

1.     Учение о составе;

2.     Структурная химия;

3.     Учение о химических процессах;

4.     Эволюционная химия. [2; 9]

1.3.Структурные уровни живой материи. Концептуальные уровни современной биологии

Предбиологические структуры, представляющие собой гигантские органические макромолекулы, - предел химической эволюции вещества.

Следующий и принципиальной иной уровень сложности в организации материи по сравнению с атомарно-молекулярным уровнем – это живая материя, живая природа. Жизнь во всех её формах является объектом биологии, поэтому, имея в ввиду се живое, можно говорить о биологическом уровне организации материи.

Живая природа (коротко жизнь) – это такая форма организации материи на уровне макромира, которая резко отличается от других форм сразу многими признаками.

Любой живой объект является сложной системой и представляет собой совокупность множества взаимодействующих элементов. Эта система обладает свойствами, отсутствующими у её элементов.

Как сказал Волькенштейн: «Жизнь есть форма существования макроскопических гетерогенных открытых сильнонеравновесных систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению».

Помимо отмеченных ключевых особенностей живых систем следует указать на другие важные свойства живых организмов.

Сходство химического состава всех живых организмов. Состав живого определяется главным образом шестью элементами (97,4% всего состава): кислород, углерод, водород, азот, сера, фосфор. Кроме того, живые системы содержат совокупность сложных биополимеров, которые для неживых систем не характерны (белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и др.).

Живые системы существуют конечное время. Свойство самовоспроизведения сохраняет биологические виды. Конечность жизни живых систем создает условие их сменяемости и совершенствования.

Свойства всего живого – раздражимость – проявляется в виде реакции живой системы на воздействие извне.

Живая система обладает дискретностью, то есть состоит из отдельных (дискретных ) элементов, взаимодействующих между собой. Каждый из элементов также является живой системой. Наряду с дискретностью живой системы присуще свойства целостности – все её элементы функционируют только благодаря функционированию всей системы в целом.

Биологию можно определить как науку о живом, о строении живой материи в процессах с её участием, в формах и развитии живого, распространенности живых организмов и их природных сообществ, взаимосвязь живой и неживой природы. [1;16]

2.Звезды и их эволюция

Звезды - это основные тела Вселенной, в них сосредоточено более 90 % наблюдаемого вещества. Солнце – одна из звезд, но для нас Солнце определяет всю жизнь; другие звезды представляют светящимися точками на небосводе, так как очень далеки от нас. Отдельные группы звезд – созвездия – выделяли еще в древности, в их названиях отражены образ мыслей, предания, легенды и жизнь разных народов.

Схема эволюции звезд выглядит следующим образом. Облако газа и пыли сжимается и нагревается, возникающие неоднородности приводят его в состояние гравитационной неустойчивости, и оно распадается на части. Пока фрагмент прозрачен для инфракрасного излучения, температура его внутренних слоев не повышается, сжатие идет ускоренно. С некоторого момента сжатие переходит в адиабатическое, объект становится непрозрачным, давление и температура внутри растут, замедляя сжатие. Так возникает протозвезда.

Внутренние слои разогреваются за счет энергии гравитации падающего к центру вещества, объект как бы закипает, что отражается бурными вспышками на поверхности. Пример такой звезды Т Тельца. Это продолжается до тех пор, пока не будут достигнуты температуры, достаточные для начала термоядерных реакций. В соответствии со своей массой звезда занимает место на Главной последовательности. Солнце проделало такой путь за 2 млн. лет. Звезда такой массы «сядет» в среднюю часть последовательности и останется там на срок 10⁶ лет. Так протозвезда станет звездой.

По мере выгорания водорода давление в оболочке повышается, внешние слои расширяются и звезда начинает покидать Главную последовательность, так как на расширение много энергии, и светимость звезды уменьшается. Равновесие достигается за счет формирования протяженной зоны конвекции, и звезда перейдет в группу красных гигантов. Огромные атмосферы красного гиганта не обеспечивают перенос энергии от внутренних слоев, и внутри звезды процессы пойдут адиабатически. В близи ядра температура может достичь необходимого значения для протекания термоядерных реакций, возможно, с большим выходом энергии, чем у протонных. Тогда холодные огромная атмосфера будет отброшена растущим давлением и превратится в расширяющуюся газовую туманность, которая может рассеется в пространстве за сотни тысяч лет. Вероятно, наблюдаемая туманность в созвездии Лиры имеет такое же происхождение. Соединение ядер гелия возможно, но они не дают меньше энергии (до 9%), чем соединения ядер водорода. Звезда может продлить свое существование, если из углерода, получающегося при соединении трех атомов гелия, начнут возникать более сложные ядра. Конец наступает при синтезировании железа, которое имеет самые устойчивые ядра и уже не выделяет энергии. [4; 156]

3.Современная наука о сущности и истоках человеческого сознания

На ранних стадиях формирования человека его функциональная роль и значимость в биосфере ничем ни отличались от роли приматов. Но за последние века «человеческий фактор» в эволюции биосферы непрестанно возрастал. Человек носит принципиально новые элементы во взаимодействии с природой. Он выступает, как автономная целостность внутри биосферы, все более выходящая за рамки гармоничных отношений с ней.

Современная человеческая цивилизация характеризуется двумя противоположными тенденциями. С одной стороны, непрерывно усиливается техногенное давление цивилизаций на природную среду, на биосферу.

Современные представления о человеке связаны с феноменом его появления как итога эволюции органического мира. Некоторые ученые считают началом выделения человека – появление прямохождения. Остатки такого человека найдены в Эфиопии, им около 4 млн. лет. По ним можно видеть, что тогда не было ни огня, ни орудий труда.

Изучив огромный материал по зародышевому развитию, иглокожих, кишечно-полостных и других беспозвоночных, наши естествоиспытатели И.И. Мечников и А.О. Ковалевский обосновали идею единства происхождения всего органического мира. Развивая эти исследования и обнаружив внутри клеточное пищеварение в подвижных клетках соединительной ткани беспозвоночных, Метчиков разработал теорию фагоцителлы – теорию происхождения внутриклеточных организмов (1880).

Человек – биосоциальное существо. Он прошел путь эволюции, сформировалось общество, и человек – его социальный продукт. Разрушение в человеке его социальной сущности – возврат к животному миру. Эти проблемы обсуждались еще в античности: киники видели природу человека в его естественном образе жизни, Эпикур – в его чувствах (одинаковых у человека и животных), стоики – в разуме. Сейчас этим занимается наука – социобиология. Поэтому человек обречен на развитие, на самоусовершенствование через индивидуальность и через общество. Индивидуальность оттачивает миропонимание, общество ставит рамки, в которых индивидуальное миропонимание играет положительную роль в обществе. Появление противоречий между индивидуальным и общественным отражает инерцию в развитии; она спасает от крайней флуктуации в развитии индивидуальности и действии индивида в отношении общества. Но слишком простая инерционность общества может и «задавить» личность, если индивидуальность не будет её учитывать, то есть систему «личность - общество» развивается в самосогласованном режиме: личность созревает в обществе, а общество создается под влиянием личности. Единство биологического и социального – основа феноменологилизма человека. Примером нарушения этого баланса в человеческой истории предостаточно, и все они поучительны. Многократно общество расправлялось с индивидуальностью, чем наносило ущерб своему развитию. Часто гениальная личность ввергалось обществом в различные авантюры.

Общество тоже прошло определенную эволюцию. Существует культурно-историческая концепция, идущая из Греции. Геродот противопоставлял Европу – мир эллинских полисов и Азии – персидскую монархию. Деление на пролетариат и буржуазию в некотором роде соответствует этой концепции. Согласно другой концепции, история общества – единый процесс развития всей планеты. Сначала общество опиралось на четыре империи – Ассирийскую, Персидскую, Македонскую и Римскую. Объединительные тенденции развития общества Тойнби связал с мировыми религиями, среди которых – зороастризм, иудаизм, буддизм, христианство, ислам. При этом он постепенно пришел к идеи «экуменического» видения истории, что главное последние единение может быть достигнуто на базе объединенной религии.

Универсальный эволюционизм исходит из представления, что возникновение духовного мира человека, его планеты и Вселенной – результат самоорганизации, саморазвития человека как биологического вида и общество как структур человечества. [3;500]

Заключение

Для современной науки все более характерным становится так называемый проблемный подход, заключающийся в том, что для решения конкретной и важной научно-практической проблемы объединяют усилия ученых разных специальностей, создавая смешанные научные коллективы.

Таким образом, наблюдается тенденция к сближению, конвергенция двух культур, объективной основой которой служит единство всего материального мира и необходимость  решения междисциплинарных, комплексных проблем современной науки, а также глобальных проблем человеческой цивилизации.

Список литературы

1.                Горбачев В.В. Концепции современного естествознания. М: 2003г., 591 стр.

2.                Горелов А.А. Концепции современного естествознания. М: 2003г, 382 стр.

3.                Гусейханов М.К., Раджабов О.Р., Концепции современного естествознания. М: 2004 г, 691 стр.

4.                Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. М: 2003 г, 607 стр.

5.                Лозовский В.Н., Лозовский С.В. Концепция современного естествознания. СПб: 2004 г, 224 стр.