Введение

Наука – это многогранное и вместе с тем целостное образование, отдельные компоненты которого, в том числе естественные и гуманитарные науки, в своих глубинных мировоззрениях и методологических основаниях теснейшим образом связаны между собой. Естествознание всегда оказывает значительное воздействие на развитие гуманитарных наук как своими методологическими установками, так и общемировоззренческими представлениями, образами и идеями. Особенно мощным это воздействие стало сейчас – в эпоху научно-технической революции, радикального изменения отношения человека к миру, к природе, глобальных интеграционных процессов как в науке, так и в духовной культуре в целом.[1]

Наука характеризуется не только определенным мыслительным содержанием, но и формой, структурой знания, специфическими познавательными приемами, методологическими принципами. «Здание науки, – писал Д.И.Менделеев, – требует не только материала, но и плана, воздвигается трудом, необходимым как для подготовки материала, так и для кладки его, для выработки самого плана, для гармонического сочетания частей, для указания путей, где может быть добыт наиполезнейший материал».

Цель работы определить некоторые понятия и вопросы концепции естествознания.

Задачи работы дать определения, характеристики некоторым понятиям, решить задачи.

1.1. Древнегреческий ученый Демокрит 2,5 тысячи лет назад считал, что все тела состоят из мельчайших частиц – атомов. Почему эти представления, несмотря на правильность, не могут считаться научными?

Анатомизм проявился как движение античной мысли к философской унификации первооснов бытия. Интересно, что эта гипотеза, развитая Левкиппом (V веке до н.э.) и особенно Демокритом (около 470 или 460 до н.э. – умер в глубокой старости) связаны в Древним Востоком.

Таким образом, последователи сводили к атомам.

И вода, и воздух, и земля, и огонь состоят из большого количества атомов, различающихся по своей качественной специфике, но по отдельности чувственно не воспринимаемых. Атомисты рассматривали мир как единое целое, состоящее из бесчисленного множества мельчайших неделимых частичек – атомов, движущихся в пустоте.

Атомы, согласно Демоктриту, неделимы вследствие своей абсолютной плотности, отсутствия в них пустых промежутков и исключительной малости.

Атомы и пустота – единственная реальность. Соединение атомов образуют все многообразие природы. Атомы обладают силой самодвижения: такова их извечная природа.

Демокрит различал атомы (неделимые) и амеры (не имеющие размера).

Демокрит разработал научный метод познания, основанный на опыте наблюдения и теоретического обобщения фактического материала.

Согласно Демокриту, душа человека состоит из мельчайших, круглых, огнеподобных, постоянно мятущихся атомов; обладая внутренней энергичность, она является причиной движения живых существ. Он первым высказал идею проективной объективации субъективного образа; от вещи отделяются тончайшие «пленки» (поверхность), втекающие в глаза, уши и т.д.

Демокрит считал, что боги тоже состоят из атомов, а Бог есть комический разум. В сочетании атомов находятся некая живая и духовная сила, а начала разума находятся в мирах, которые он наделяет божественностью; мир создан божественным разумом и боги помогают людям.

Анатомизм Левкипп-Демокрита не получил надлежащей оценки, между тем как он составляет одно из величайших учений, до которого дошло глубокомыслие человечества. В отличие от всех выдвигавшихся до сих пор идей первоначала, идея атома содержит в себе, кроме всего прочего, принцип предела делимости материи: атом мыслится как наименьшая частица, которая выступает как исходный в созидании и последний в разложении вещественный элемент сущего. А это – гениальный взлет мысли на принципиально новый уровень философского постижения сущего. И само понятия неделимости было введено атомистами именно ради того, чтобы возможность бесконечного деления данного тела не превратила его в ничто и тем самым не превратило бы все бытие в мираж.[2]

Данные представления не могут считаться научными, так как они не были доказаны научными методами и подкреплялись божественными началами.

2.1. Чем отличается наука от философии? Что понимается под терминами «концепция», «исследовательская программа», «натурфилософия»? Каким принципам должно соответствовать научное знание?

«Концепция» (от лат. Conceptio – понимание, система), определяет способ понимания, трактовки явлений, ведущий замысел, конструктивный принцип различных видов деятельности.[3]

Философия – «любовь к мудрости» (от греч. Phillio – люблю и Sophia – мудрость) – возникает в VII-VI веках до н.э. в Древней Греции и на Востоке – в Индии и Китае. С тех пор не утихают споры о предмете философских различий, назначение философии, ее соотношение с другими формами человеческой духовной деятельности.

Для греческого философа Платона философия – это мышление о вечном и непреходящем. Пифагор усматривал в философии не обнаружение окончательной истины, а лишь любовь к мудрости и к нравственной жизни. Аристотель видел корень философии в удивлении, а предмет ее – в исследовании «первых начал и причин», одновременно философия помогает познать и цель деятельности.

К философии стремятся не ради пользы, и эта наука единовременно свободная, ибо она существует ради самой себя.[4]

В общем смысле философия – это особый вид теоретической деятельности, предметом которой являются всеобщие формы взаимодействия человека и мира.

Основной вопрос философии, следовательно, это ценносмысловая доминанта философии как «жизненного разума». Основной вопрос философии раскрывает смысложизненную направленность философии, ее стремление найти пути к решению основной человеческой проблемы – «быть или не быть».

Конкретный историко-философский анализ отдельных концепций потребовал введения более тонких классификационных принципов. Так появился принцип «натурализм» (от лат. Naturalis – созданный природой).

Натурализм в основном совпадает с материализмом.[5]

Натурфилософское понимание природы содержало много вымышленного, фантастического, далекого от действительного понимания мира. Появление натурфилософии в истории человечества объясняется рядом неизбежных обстоятельств, когда естественнонаучного знания не существовало, попытки целостного охвата объяснения окружающей действительности были единственным и оправданным способом человеческого познания мира.

Науки нет без философии, а философии – без науки.

Философия в том виде, в каком она есть сейчас, не была бы возможна без внешних по отношению к человеку, ее источнику, условий: уровень, достигнутый наукой в быту, высвобождает колоссальное количество времени для размышлений, никак не связанных с заботой о добывании куска хлеба насущного, защиты себя и близких от внешней среды. Только того, что сейчас человек спит в достаточно хороших условиях, хорошо питается, конечно, явно не достаточно для “производства” философской мысли, но это является хорошим подспорьем. Необходимо отметить, что слово “хороший” имеет сугубо индивидуальное, зависящее от конкретного человека, значение. И в самом деле, вряд ли первобытный человек, живя в пещерах и постоянно охотясь за животными, не имея в своем распоряжении никаких “благ цивилизации”, был способен философствовать. И дело здесь не только в его недостаточно адаптированном для этого мозговом аппарате.

И наоборот, наука (настоящая наука) без философии невозможна вдвойне, так как научные открытия (да и просто научную работу) необходимо осознавать, осмысливать, переживать, иначе это не будут открытия,  а будет простая механическая работа по добыванию, отниманию у Природы новых, мертвых знаний. Мертвое же знание не может дать человеку ничего хорошего. Именно поэтому настоящий ученый должен быть, прежде всего, философом, а лишь затем естествоиспытателем, экспериментатором, теоретиком.

Философия не наука, она выше, хотя так напрямую в лоб их сравнивать наверное нельзя. Выше в том плане, что в ней “задействованы” более высокие чувства, нежели в науке.

Наука (в чистом виде, пока в ней не участвует философия) есть некий процесс, начинающийся с жажды знаний, проходящий через процессы практического добывания этих знаний, затем их теоретического обоснования и, наконец, выявления, фиксации и систематизации этих закономерностей.

Аналогичный простой вопрос по поводу философии вовсе не так прост, как кажется. Говоря ученым языком, философия – сфера мысли, направленная на определение сущности человеческого бытия. Таким образом, она представляет собой особую форму человеческой мысли. Мысль эта разумна, то есть, в соответствии с тремя актами разумной деятельности, она свободная, понимающая, сочувствующе-любящая. Следовательно, носителем философии, нет даже не носителем, а философом может быть только любящий человек.

Напрашивается вопрос: если философия мыслит разумно, то, как же мыслит наука и мыслит ли она вообще. Первым, кто сказал “наука не мыслит” был Мартин Хайдеггер, кстати, тот же самый Хайдеггер расценивал вопрос о взаимоотношениях философии и науки как очень трудный.

Когда Хайдеггер говорил, что люди еще не мыслят по-настоящему, может быть, он имел в виду мыслить разумно? Возможно, но в таком случае, если не мыслит никто из людей (в том числе и он сам!), то куда уж там самой науке, которая делается людьми, причем по большей части молодыми, которые-то как раз и не успели накопить достаточного жизненного опыта, чтобы начать мыслить разумно. Бесспорно, не только жизненный опыт влияет на “начинание разумного мышления”, но его роль, пожалуй, определяющая.

В рамках той современной европейской, (причем с большой вероятностью тупиковой) науки разумная мысль не обязательна на этапе непосредственно научных изысканий. Разумное осмысление, разумная оценка нужна уже после совершения открытия, завершения какого-либо этапа научной работы, иначе наука превратится непонятно во что. Почему современная наука тупиковая? Потому что она уже довольно долго развивается не интенсивно, как нужно было бы, а экстенсивно, не в глубь, а вширь. Настанет момент, и возможно очень скоро, когда развиваться ей дальше уже будет некуда и придется вернуться к науке Средневековья, Древней Греции, а возможно и начать ее с чистого листа, если конечно нам, землянам, не поможет в этом плане какой-то инопланетный Разум.

Если наука не мыслит разумно, то она мыслит рассудочно, то есть согласно аристотелевским законам формальной логики и кантовскому транцендентальной аналитики и эстетики. И того, что наука имеет рассудочный характер, наверное, вполне достаточно.

Разумеется, то, что наука не мыслит разумно, должно приводить к различиям в истинах: Истине философской и Истине научной. То, что слово “истина” в предыдущем предложении стоит во множественном числе, должно вроде как приводить в замешательство, так как Истина одна, она абсолютна и не может быть конкретной для какого-либо случая.

Истина научная являет собой объективное знание. Она делает человека богаче в материальном плане, сильнее, здоровее, может быть даже повышает его самооценку. То есть она сугубо материальна, не сама по себе конечно, а по проявлениям.

Философская же истина даже по проявлениям нематериальна, так как она есть, прежде всего, некий продукт деятельности человеческого сознания, причем именно разумно-нравственной его сферы. Мне кажется, что следующее высказывание, с которым я согласен, действительно отражает философскую истину: поскольку деятельность разумной мысли, направленной на вещь, на предмет, приводит к пониманию этой вещи, этого предмета, вообще всякого не-Я, всякого иного, то понимание и выступает истиной деятельности разума.

3.1. Определите время истинного полдня и полуденную высоту Солнца в определенный выбранный Вами день. По полученному значению отклонения Солнца от зенита найдите расстояние до экватора в километрах.

Время истинного полдня можно определить при помощи палочки воткнутой в землю. Истинным полднем будет время, корда тень от палочки будет самой короткой. Полуденная высота солнца (альтитура) – это высота солнца в полдень. Зенит – точка на небе над головой наблюдателя в 90 градусов.

4.1. Сформулируйте основные законы классической механики материальной точки. Что такое материальная точка? Приведите примеры задач, в которых можно считать Землю материальной точкой, а в каких - нельзя.

Под законами классической механики понимаются законы механики Ньютона. Ньютон сформулировал три закона:

Первый закон.

«Всякое тело продолжается удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить его состояние».

Второй закон.

«Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.

Третий закон.

«Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны».

Эти законы появились как результаты обобщения многочисленных наблюдений, опытов и теоретических исследований ученых Г. Галилея, Х. Гюйгенса, И. Ньютона и др.

Согласно современным представлениям терминологии под телом в законах следует понимать материальную точку, а под движением – движение относительно инерциальной системы отчета.

Математическое выражение второго закона имеет вид:

d(mv)/dt=F или mv=F,

где m – масса тела, v – ее скорость, d – ускорение, t – время, F – действующая сила.[6]

«Материальная точка» – понятие, вводимое в механике для объекта бесконечно малых размеров, имеющего массу. Положение материальной точки в пространстве определяется как положение геометрической точки, что упрощает решение задач механики.

Практически любое тело можно рассматривать как материальную точку, если оно движется поступательно и расстояния, проходимые им, велики по сравнению с его растворами.

Практически тело можно считать материальной точкой в случаях, когда оно движется поступательно или когда вращательную часть его движения можно в условиях рассматриваемой задачи не учитывать. При движении любой механической системы ее центр масс движется а так же, как двигалась бы материальная точка с массой, равной массе всей системы, под действием всех внешних сил, приложенных к системе.

При решении задач связанных с движением Земли вокруг Солнца Землю можно считать материальной точкой. При решении задач, где Земля является системой отчета, относительно которой движутся тела, Землю нельзя считать материальной точкой.

5.1. Параллакс звезды Альдебаран (альфа Тельца) равен 0,05 угловых секунды. Во сколько раз эта звезда удалена от нас дальше, чем Солнце?

Параллакс – видимые изменения позиции близ лежащей звезды из-за движения Земли по орбите вокруг Солнца.[7]

Альдебаран – альфа Тельца, звезда 1-й звездной величины: красный гигант, светимость в 150 раз больше солнечной.

Если параллакс составляет одну угловую секунду, то объект находится на расстоянии 1 парсек (206000 АЕ).

Чтобы найти расстояние от Земли до Звезды Альдебаран необходимо 206000 АЕ умножить на 0,05 сек. и разделить на 1 сек. Получаем расстояние равное 10300 АЕ. Чтобы определить во сколько раз звезда Альдебаран удалена от нас дальше чем Солнце, необходимо расстояние от Земли до звезды Альдебаран разделить на расстояние от Земли до Солнца:

10300АЕ/1АЕ=10300 раз.

6.1. Назовите объекты Солнечной системы в порядке уменьшения их размеров. Что названо астрономической единицей длины, и чему она равна? Сколько времени идет свет от Солнца до Земли? До Плутона?

«Солнечная система» – состояние из Солнца, 9 планет, обращающихся вокруг него, их спутников, малых планет (астероидов) и их осколков комет и межпланетной среды. Внешней границей Солнечной системы принято считать сферу гравитационного влияния Солнца радиусом около 30 млрд. км. Солнечная система вблизи плоскости Галактики на расстоянии 8 кпк от ее центра. Линейная скорость вращения Солнечной системы вокруг галактического центра около 220 км/с. Возраст Солнечной системы оценивается в 4,6 млрд. лет.

Астрономическая единица – единица длины в астрономии, равная среднему расстоянию от Земли до Солнца. 1 АЕ примерно=149,6 млн. км.[8]

Объекты солнечной системы в порядке уменьшения их размера:

1.Солнце (масса 333000 масс Земли);

2.Юпитер (масса 318 масс Земли);

3.Сатурн (масса 95,2 масс Земли);

4.Нептун (масса 17,1 масс Земли);

5.Уран (масса 14,6 масс Земли);

6.Земля (масса 1);

7.Венера (масса 0,81 массы Земли);

8.Марс (масса 0,11 массы Земли);

9.Меркурий (масса 0,055 массы Земли);

10.Плутон (масса 0,002 массы Земли).

Чтобы определить вовремя, за которое свет идет от Солнца до Земли (до Плутона), необходимо расстояние от Солнца до Земли (от Солнца до Плутона) разделить на скорость света.

Время, за которое идет свет от Солнца до Земли равно 499 секунд или 8,3 минуты.

Время, за которое свет от Солнца до Плутона равно 19960 секунд или 332 минуты или 5 часов 32 минуты.

7.1. Дайте представление о типах колебаний и о модели гармонического осциллятора. Что такое «амплитуда, «фаза» и «частота колебания»? Какой вид колебаний совершает маятник в маятниковых часах?

Колебаниями называются процессы, в той или иной степени, повторяющиеся во времени. Когда говорят, что система колеблется, то под этим подразумевается, что некоторая физическая величина, характеризующая систему, совершает колебания, т. е. изменяется, неоднократно принимая одно и то же значение. При колебаниях математического маятника колеблющимися физическими величинами будут угол отклонения нити от вертикали, координаты маятника и, расстояние вдоль траектории (по дуге окружности). Когда верхушка дерева качается под действием ветра, то колеблются координаты верхушки. При распространении звука в воздухе колеблется давление и плотность воздуха в каждой точке воздушной среды. При дыхании человека колеблющейся физической величиной может служить объем грудной клетки. В колебательном контуре совершают колебания заряд конденсатора, напряжение на конденсаторе, ток в контуре и т. д. Напряжение на горящей лампочке в квартире и ток через нее тоже колеблются. Такие физические величины, как давление и температура, характеризующие состояние атмосферы, в течение, скажем, месяца, неоднократно принимают одни и те же значения, т. е. совершают колебания. Колебательные процессы встречаются в разнообразных физических явлениях и широко распространены в окружающем нас мире. Несмотря на то, что колебания могут иметь различную физическую природу, они часто подчиняются одним и тем же закономерностям, описываются одинаковыми математическими формулами и уравнениями.

Периодические колебания. Колебания некоторой физической величины называются периодическими, если все значения этой величины полностью повторяются через одно и то же время, называемое периодом, т. е. для любого значения времени. В физике под периодом обычно понимают наименьший период, т.е. наименьший положительный отрезок времени, через который физическая величина повторяется. При этом говорят, что за время одного периода совершается одно колебание. Частотой периодических колебаний называется число колебаний в единицу времени.

Гармонические колебания Важным частным случаем периодических колебаний являются гармонические колебания. Гармоническое колебание происходит с амплитудой и периодом.

Не следует путать циклическую (круговую) частоту и частоту колебаний.

«Амплитуда» (от лат.amplitudo – величина), наибольшее отклонение колеблющейся по определенному закону величины от среднего значения или от некоторого значения, условно принятого за нулевое.

«Фаза» (от греч. Phases – появление), 1.определяет момент в ходе развития какого-либо процесса (общественного, геологического, физического и т.д.). В физике и технике особенно важна фаза колебаний – состояние колебательного процесса в определенный момент времени (фаза гармоничного колебания, фаза переменного тока и т.д.) 2.Однородная по химическому составу и физическим свойствам часть термодинамической системы, отделенная от других частей (фаз), имеющих иные свойства границами раздела, на которые приходят изменения свойств.

 «Частота» – появления случайного события, отношение m/n числа m появлений этого события в данной последовательности испытаний к общему числу n испытаний.

«Частота колебаний» – число колебаний в 1 с. Обозначаются f или v. Если Т – период колебаний, то f = 1/Т; измеряется в герцах (Гц).[9]

Маятник в маятниковых часах совершает периодические колебания.

8.1. Приведите последовательность этапов процесса научного познания. Каковы особенности превращения экспериментальных результатов в научный факт в современном естествознании?

Познание – это специфический вид деятельности человека, направленный на постижение окружающего мира и самого себя в этом мире. Познание – это, обусловленный прежде всего общественно-исторической практикой, процесс приобретения и развития знания, его постоянное углубление, расширение, и совершенствование.

Процесс познания включает получение информации через органы чувств (чувственное познание), переработку данной информации мышлением (рациональное познание) и материальное освоение познаваемых фрагментов действительности (общественная практика). Существует тесная связь познания с практикой, в ходе которой происходит материализация (опредмечивание) творческих устремлений людей, превращение их субъективных замыслов, идей, целей в объективно существующие предметы, процессы.

Чувственное и рациональное познание тесно связаны между собой и являются двумя основными сторонами познавательного процесса. При этом указанные стороны познания не существуют изолированно ни от практики, ни друг от друга.

Деятельность органов чувств всегда контролируется разумом; разум же функционирует на основе той исходной информации, которую поставляют ему органы чувств. Поскольку чувственное познание предшествует рациональному, то можно в известном смысле говорить о них как о ступенях, этапах процесса познания. Каждая из двух этих ступеней познания имеет свою специфику и существует в своих формах.

Чувственное познание реализуется в виде непосредственного получения информации с помощью органов чувств, которые прямо связывают нас с внешним миром. Основными формами чувственного познания являются: ощущение, восприятие и представление.

Человек может познавать объекты и явления, недоступные для его органов чувств, благодаря способности к практическому взаимодействию с окружающим миром.

Человек способен осмыслить и понять ту объективную связь, которая существует между явлениями, доступными органом чувств, и явлениями для них недоступными. Понимание этой объективной связи есть основа перехода (осуществляемого в нашем сознании) от ощущаемого к неощущаемому.

Рациональное познание (от лат. ratio — разум) — это мышление человека, являющееся средством проникновения во внутреннюю сущность вещей, средством познания закономерностей, определяющих их бытие.

Дело в том, что сущность вещей, их закономерные связи недоступны чувственному познанию. Они постигаются только с помощью мыслительной деятельности человека.

Формами рационального познания (мышления человека) являются: понятие, суждение и умозаключение. Это наиболее широкие и общие формы мышления, которые лежат в основе всего неисчислимого богатства знаний, которое накопило человечество.

Исходной формой рационального познания является понятие. “Понятия - это воплощенные в словах продукты социально-исторического процесса познания, которые выделяют и фиксируют общие существенные свойства; отношения предметов и явлений, а благодаря этому одновременно суммируют важнейшие свойства о способах действия с данными группами предметов и явлений

Непосредственные знания — это те, которые получены человеком с помощью органов чувств: зрения, слуха, обоняния и т.д. Подобная чувственная информация составляет значительную часть всех человеческих знаний.

Однако далеко не обо всем в мире можно судить непосредственно. В науке большое значение имеют опосредованные знания. Это знания, которые получены не прямо, не непосредственно, а путем выведения из других знаний. Логической формой их приобретения и служит умозаключение. Под умозаключением понимается форма мышления, посредством которой из известного знания выводится новое знание.

Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Это различие имеет своим основанием неодинаковость, во-первых, способов (методов) самой познавательной активности, а во-вторых, характера достигаемых научных результатов.

Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие — только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например, моделирование) — как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.

Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. Особая роль эмпирии в науке заключается в том, что только на этом уровне исследования мы имеем дело с непосредственным взаимодействием человека с изучаемыми природными или социальными объектами.

Здесь преобладает живое созерцание (чувственное познание), рациональный момент и его формы (суждения, понятия и др.) здесь присутствуют, но имеют подчиненное значение. Поэтому исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию и выражающих внутренние отношения. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, поставки экспериментов.

Здесь производится также первичная систематизация получаемых фактических данных в виде таблиц, схем, графиков и т. п. Кроме того, уже на втором уровне научного познания — как следствие обобщения научных фактов — возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей.

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента - понятий, теорий, законов и других форм и “мыслительных операций”.

Отсутствие непосредственного практического взаимодействия с объектами обуславливает ту особенность, что объект на данном уровне научного познания может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном. Однако живое созерцание здесь не устраняется, а становится подчиненным (но очень важным) аспектом познавательного процесса.

Эксперимент — более сложный метод эмпирического познания по сравнению с наблюдением. Он предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект для выявления и изучения тех или иных сторон, свойств, связей.

В общей структуре научного исследования эксперимент занимает особое место. С одной стороны, именно эксперимент является связующим звеном между теоретическим и эмпирическим этапами и уровнями научного исследования.

По своему замыслу эксперимент всегда опосредован предварительным теоретическим знанием: он задумывается на основании соответствующих теоретических знаний и его целью зачастую является подтверждение или опровержение научной теории или гипотезы. Вместе с тем метод эксперимента по характеру используемых познавательных средств принадлежит к эмпирическому этапу познания.

Экспериментально ориентированные ученые утверждают, что умно продуманный и “хитро”, мастерски поставленный эксперимент выше теории: теория может быть напрочь опровергнута, а достоверно добытый опыт — нет.

Эксперимент обладает рядом важных, присущих только ему особенностей.

Во-первых, эксперимент позволяет изучать объект в “очищенном” виде, т. е. устранять всякого рода побочные факторы, наслоения, затрудняющие процесс исследования.

Во-вторых, в ходе эксперимента объект может быть поставлен в некоторые искусственные, в частности, экстремальные условия, т. е. изучаться при сверхнизких температурах, при чрезвычайно высоких давлениях или, наоборот, в вакууме, при огромных напряженностях электромагнитного поля и т. п.

В таких искусственно созданных условиях удается обнаружить удивительные порой неожиданные свойства объектов и тем самым глубже постигать их сущность.

В-третьих, изучая какой-либо процесс, экспериментатор может вмешиваться в него, активно влиять на его протекание. Как отмечал академик И. П. Павлов, “опыт как бы берет явления в свои руки и пускает в ход то одно, то другое и таким образом в искусственных, упрощенных комбинациях определяет истинную связь между явлениями.

Иначе говоря, наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же берет у природы то, что хочет”.

В-четвертых, важным достоинством многих экспериментов является их воспроизводимость.

Это означает, что условия эксперимента, а соответственно и проводимые при этом наблюдения, измерения могут быть повторены столько раз, сколько это необходимо для получения достоверных результатов.

9.1. Определите относительную скорость движения, при которой релятивистское сокращение линейных размеров тела составляет 10%.

Размеры всех тел изменяются в 1/ на корень квадратный из 1-v²/c² раз.

Если взять размер тела в покое за единицу, то сокращение размеров тела на 10% означает, что оно приобрело размер 0,9 от размера в покое.

Исходя из этого можно вывести следующую формулу:

1/ на корень квадратный из 1-v²/299796²=0,9, из которой следует, что относительная скорость v=145177км/с.

10.1. Определите понятие массы. Каков диапазон масс во Вселенной? Если частица движется со скоростью 0,8 с, определите, как увеличивается ее масса по сравнению с массой покоя.

«Масса» – одна из основных физических характеристик материи, определяющая ее инертные и гравитационные свойства. В классической механике массы равна отношению действующей на тело силы к вызываемому ею ускорению (2-й закон Ньютона) – в этом случае Масса называется инертной, кроме того, масса создает поле тяготения – гравитационная, или тяжелая, масса инертная и тяжелая масса равны друг другу (эквивалентности принцип).[10]

Диапазон масс во вселенной очень широк – от мельчайших частиц до масс галактик.

Заключение

Естествознание – наука о явлениях и знаниях природы. Современное естествознание – наука о явлениях и законах природы. Современное естествознание включает множество естественно-научных отраслей – физику, химию, биологию, физическую химию, биофизику, биохимию, геохимию и др. Оно охватывает широкий спектр вопросов о разнообразных средствах объектов природы, которые можно рассматривать как единое целое.[11]

Важное достижение естествознание составляет фундаментальную базу современных наукоемких технологий, на основе которой производится разнообразная продукция, в том числе и товары повседневного спроса.

К настоящему времени естественно-научное знание превратилось в сферу активных действий и представляет собой базовый ресурс экономики, по своей значимости превосходящей материальный ресурсы: капитал, землю, рабочую силу и т.п.

Современные средства естествознания дают возможность исследовать многие сложнейшие процессы на уровне атомных ядер, атомов, молекул, клеток, а затем и синтезировать ранее не существовавшие в природе вещества с необычными свойствами, а из них производить новые материалы для различных машин, устройств, изделий и т.п.

Современная наука развивается очень быстрыми темпами, в настоящее время объем научных знаний удваивается каждые 10-15 лет. Около 90 % всех ученых когда-либо живших на Земле являются нашими современниками. За какие-то 300 лет, а именно такой возраст современной науки, человечество сделало такой огромный рывок, который даже и не снился нашим предкам (около 90 % всех научно-технических достижений были сделаны в наше время).

Основная форма человеческого познания – наука в наши дни становиться все более и более значимой и существенной частью реальности.

Список литературы

1.                 Естествознание: Энциклопедический словарь. / Под ред. В.Д. Шолле. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2002. – 543 с.

2.                 Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания: Учебное пособие. – М.: Академический Проект. 2003. – 368 с.

3.                 Найдыш В.М. Концепция современного естествознания: Учебное пособие. – М.: Гардарики, 1999. – 476 с.

4.                 Спиркин А.Г. Философия: Учебник. – М.: Гардарики, 1999. – 816 с.

5.                 Физика. Большой энциклопедический словарь. / Под ред. А.М. Прохорова. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. – 944 с.

6.                 Философия: Справочник студента. / Под ред. Г.Г. Кириленко, Е.В. Шевцова. – М.: ООО «Издательство АСТ», 2002. – 672 с.

7.                 Энциклопедия окружающего мира. Звезды и планеты. / Под ред. Григорьевой Е. – М.: «Батый город», 1998. – 260 с.

[1] Найдыш В.М. Концепция современного естествознания: Учебное пособие. – М.: Гардарики, 1999. – с. 507

[2] Спиркин А.Г. Философия: Учебник. – М.: Гардарики, 1999. – с. 44

[3] Естествознание: Энциклопедический словарь. / Под ред. В.Д. Шолле. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2002. – с. 182

[4] Философия: Справочник студента. / Под ред. Г.Г. Кириленко, Е.В. Шевцов. – М.: ООО «Издательство АСТ», 2002. – с. 9

[5] Философия: Справочник студента. / Под ред. Г.Г. Кириленко, Е.В. Шевцов. – М.: ООО «Издательство АСТ», 2002. – с. 32.

[6] Физика. Большой энциклопедический словарь. / Под ред. А.М. Прохорова. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. – с. 473

[7] Энциклопедия окружающего мира. Звезды и планеты. / Под ред. Григорьевой Е. – М.: «Батый город», 1998. – с. 28

[8] Естествознание: Энциклопедический словарь. / Под ред. В.Д. Шолле. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2002. – с. 30

[9] Естествознание: Энциклопедический словарь. / Под ред. В.Д. Шолле. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2002. – с. 446

[10] Естествознание: Энциклопедический словарь. / Под ред. В.Д. Шолле. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2002. – с. 225

[11] С.Х. Карпенков. Основные концепции естествознания: Учебное пособие. – М.: Академический Проект. 2002. – с. 5