Реферат: Концепция современного естествознания

Томскиймежвузовский центр дистанционного образования

Томскийгосударственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра экономики

Контрольная работа№1

Концепциясовременного естествознания

Выполнила

Студентка гр.З-828-Б

Специальности 080105

Афонина Юлия Владимировна

24 января 2008 г.

Г. Нефтеюганск


Чем отличается естественнонаучный подход от философского?Какова дисциплинарная структура естествознания, как она сложилась и какменялась? Каковы критерии истинности знания? Что такое «научная картина мира»?Приведите примеры

Естествознание исследует органическую и неорганическуюприроду на Земле и во вселенной. Специфика естествознание заключается в том,что знание о природе отличается объективностью, постоянно совершенствуется ипредставляет собой наиболее достоверную часть всего знания человечества. Вначале естествознание изучалось с точки зрения философии. Представление о миреформировалось на основе догадок, рассуждений, наблюдений, сопоставлений,учением о боге, чертежах и доказательств «от противного». Постепенно сведениястановились более конкретными и описание природы стало вытеснятьсяэкспериментами, изучением ее законов, выделились разные предметы познания исоответствующие им понятия и методы. Были открыты фундаментальные законы,которые составили фундаментальные теории разных дисциплин. Появилась классическаянаука, начался переход в неклассический, а затем постнеклассический ее период.Возникновение фундаментальных наук: физика, химия, астрономия, биология. Затембиохимия, геофизика, химическая физика, физическая химия, астрофизика,геохимия, астронавтика, математика.

Научные программы задают определенную «картину мира».изменение картины мира перестраивает весь стиль научного мышления и вызываетизменение в научных теориях. К первым научным программам относитсяматематическая, континуалистическая, атомистическая. Научные картины мираделятся на:

Механическая

Электромагнитная

Квантово-полевая

Электромагнитная основана на идее динамического атонизмаи континуальном понимании материи и связанными с ними понятием близкодействия.

Квантово-полевая связана со строением вещества ивзаимосвязью вещества и энергии.

Механическая – открыты законы взаимодействияэлектрических зарядов и взаимодействия точечных магнитных помосов, построенакосмогония солнечной системы.

Основная цель картин мира – объяснение и истолкованиефактов и теорий, тогда как одной из целей теорий является описание опытныхфактов. Современная эволюционная картина мира отражает появлениемеждисциплинарных подходов и технические возможности описания состояний идвижений сложных систем. Современная картина мира включает естествонаучное игуманитарное знание.

Что такое астероиды, где они расположены, каковы ихорбиты и размеры? Назовите наиболее крупные из них. Период обращения Плутонаравен 250 земных лет, так каково его расстояние от солнца и какую часть своегогода он прошел после того, как его открыли?

В 1800 году команда астрономов собралась в обсерваторииИоганна Шретера в Лилиентале. Они назвали себя «небесной полицией». ДжузеппеПиации на Сицилии случайно заметил медленно движущийся объект, которыйоказался маленьким планетоидом, движущийся в области Солнечной системы. Егочисло Боде составляло 27,7, и Пиации назвал его Церерой в часть богини-покровительницы Сицилии. В период между 1802 и 1808 годами были открыты еще тритела в этом же регионе: Палладу, Юнону, Весту.

В 1845 году немецкий астроном Хенке обнаружил пятыйастероид, названный Астреей. Теперь общее число известных астероидов перевалилоза 5000.

Церера, с диаметром 584 мили, возглавляет списокастероидов, а из остальных лишь Веста и Паллада имеют в поперечнике более 300миль. Только весту можно увидеть невооруженным глазом. Большинство астероидовкрошечные и имеют ассиметричную форму. Даже у Паллады она близка к треугольной.Церера и Веста кажутся шарообразными. После точного расчета орбиты каждомуастероиду присваивается порядковый номер и название. Некоторые названия весьмаэксцентричны: №518 Халва, №1625 NORC, №2309 Мистер Спок.

Нынче считается, что крупная планета не могласформироваться в поясе астероидов из-за разрушительного воздействия тяготенияЮпитера. Более того, как в главном поясе астероидов есть заметные «пробелы»,где орбитальные периоды соответствуют правильным дробям от орбитального периодаЮпитера. Астероиды так же имеют тенденцию собираться в группы и столкновение междуними должны часто происходить даже в наше время.

Некоторые астероиды богаты силикатными соединениями, анекоторые состоят из металлов. Веста покрыта слоем изверженных пород,первоначально существовавших в виде жидкой лавы. В отличии от больших планет, орбитыастероидов отклоняются от плоскости эклиптики: наклон орбиты Паллады составляетпочти 35° (орбитальныйпериод 4,6 года.) Церера, Паллада, Веста, взятые вместе, составляют 55% общеймассы астероидов, но сама эта масса составляет лишь 3%массы Луны, или0,04%массы Земли.

Некоторые астероиды удаляются от главного роя ивторгаются во внутренние области Солнечной системы. Первым из таких астероидовбал №433 (Эрос), который двигался по орбите пересекающей орбиту Марса. Его наибольшеесближение с Землей составляет 15000000 миль.

Орбиты двух астероидов №1566 (Икар) и №3200 (Фаэтон)частично проходят ближе к Солнцу, чем орбита Меркурия, поэтому в перигелии онидолжны раскаляться докрасна. Фаэтон движется по одной орбите с метеорнымпотоком Геминид и может быть «прародителем» этого потока; тогда мы получаемсвязь между кометами и малыми астероидами. Существует несколько крошечныхастероидов, чьи орбиты в целом проходят ближе к Солнцу, чем орбита Земли. К ихчислу принадлежит: №2100 (Ра-Шалом), огибающий Солнце на расстоянии от43000000 до 78000000 миль за 283 дня. Его диаметр составляет не более двухмиль, а возможно значительно меньше.

Есть также рои астероидов за пределами главного пояса.Один из них – Троянский рой, движущийся по одной орбите с Юпитером, носохраняющий дистанцию в 450дуги впереди или позади огромной планеты. Такимобразом, астероиды не подвергаются риску быть захваченными мощным тяготениемЮпитера.

Самым любопытным астероидом является №2060 (Хирон). Померкам астероидов он достаточно большой – более 150 миль в диаметре, и проводитбольшую часть времени между орбитами Сатурна и Урана. Его расстояние от Солнцасоставляет 794000000 миль, в афелии он удаляется на 1700000000 миль,орбитальный период равен 51 году. В 1988 году этот астероид внезапно увеличилсвою яркость – несильно, но довольно заметно.

Были открыты другие небесные тела. Некоторые из нихдвижутся по очень вытянутым орбитам, которые выводят их за пределы Солнечнойсистемы в глубине Космоса. Так астероид №5365 (Дамокл) движется по орбитепересекающей орбиты Марса, Юпитера, Сатурна, Урана. №4145 (Фолус) движется отвнутренней части орбиты Сатурна далеко за пределы орбиты Нептуна, совершаяполный оборот за 93 года. Он имеет красный оттенок и его диаметр составляет от150 до 200 миль.

Период обращения Плутона равен 250 земных лет: среднеерасстояние от Солнца составляет 3666 000000 миль, орбитальный период равен 428годам. Нельзя сказать, что Плутон странствует в одиночестве. У него естьспутник Харон, чей диаметр составляет больше половины диаметра самой планеты.Их разделяет лишь 20 000 миль и орбитальный период Харона совпадает с периодомосевого вращения Плутона: 6 дней и 9 часов.

Поясните понятие «энергия». Какие виды энергии вы знаете?В каких системах энергия сохраняется, как закон сохранения энергии связан сосвойствами пространства – времени?

Энергия (греч. Energia – действие, деятельность) – общаяколичественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Энергия невозникает не из ничего, и не исчезает, она способна лишь переходить из одногосостояния в другое.

Термин энергия – впервые введенный в науку Юнгом, авторомпринципа интерференции световых волн, окончательно вошел в научный обиход в1849 году, после работ Кельвина. Полная энергия тела складывается изкинетической энергии движения тела как целого, из потенциальной энергии его вовнешнем поле сил и внутренней энергии. Внутренняя энергия относительно только кравновесным состоянием систем. Внутренней энергией системы называют такую функциюсостояния, приращение которой во всяком процессе, совершаемом системой вадиабатической оболочке, равно внешних сил над системой при переходе изначального состояния в конечное. Увеличение внутренней энергии зависит отмолярной теплоемкости вещества. Полная внутренняя энергия определяетсякинетической энергией поступательного движения частиц. Поэтому при изменениитемпературы меняется внутренняя энергия.

Закон сохранения и приращения энергии формируется так:«энергия сохраняется» или «тепло» полученное системой идет на приращение еевнутренней энергии и на производство внешней работы.

Сохраняется именно энергия, а не теплота. Под энергиейпонимают способность тела совершать работу. Энергия не уничтожается.

Первое начало термодинамики связанно с законом сохраненияэнергии и приращения энергии.

Превращение внутренней энергии при переходе системы изодного состояния в другое, складывается из суммы работы внешних сил надсистемой и количества теплоты, полученной системой. Оно требует сохранениеэнергии изолированной системы.

В изолированных системах при движении сохраняется иполная энергия системы. Потенциальная энергия «уходит» на время кинетическойэнергии. Силу, которую развивает система при убывании ее потенциальной энергии,выражается через наклон кривой потенциальной энергии, взятой со знаком «минус».

Работа равна изменению потенциальной энергии, той системына которую воздействует. Сила может увеличивать скорость тела (кинетическуюэнергию) и его потенциальную энергию. С временем связан закон сохраненияэнергии, с пространством – закон сохранения импульса.

Как определить возраст археологической находки, нашейпланеты? Какие движения легли в основу календаря? Какие календари используются?

В науке о земле для обозначения времен ипоследовательности образования горных пород, слагающих земную кору, принятосчитать термин «геохронология». Относительный возраст пород оценивался в одномгеологическом разрезе, поскольку каждый налегающий пласт образовался позднеетого пласта, на который он ложиться. Геохронологическая школа была принята в1881 году на Международном геологическом конгрессе, были введены термины: эра,период, эпоха, век, время.

Вся история планеты делится на 2 неравные части. Болеемолодая, составляющая 570 млн лет и названа фанерозоем, изучена лучше. К нейотносятся геологические формации палеозоя, мезозоя, кайнозоя. Более древняяохватывает огромный интервал времени от 570 до 3 800 млн лет назад. Ее называликриптозоем, или периодом со скрытым развитием органической жизни. Хотякриптозой изучен не достаточно, ученые установили необратимый характеросадкообразования и основные тенденции эволюции Земли под влияниемразвивающейся жизни.

Возраст планеты рассматривали в каждые годы по разному.Некоторые ученые обращались к времени. Геологи рассматривали временнуюпоследовательность «раньше-позже». Он естествен для тех, кто рассматривалисторию планеты через наслоение в камне. В 60-80- годы 20 века рассматриваликак «прошлое» и «будущее». Современная наука считает, что время вселеннойначалось 15 млрд лет назад.

Эволюция земли как планеты и эволюция живоговзаимосвязаны и взаимозависимы. Развитие человеческой культуры тесно связанно скалендарем – системой2 упорядоченного счета времени. Основой появлениякалендаря в древности было развитие связи трудовых процессов с ритмикой природы– сменой дня и ночи, фазы Луны, время года и т.п. Первой единицей меры временибыли сутки.

Известно много календарных сооружений, среди нихПеруанский календарь (1939) – это огромные четкие рисунки протяженностью вдесятки километров. Древнейший каменный календарь – английский Стаухендж(бронзовый период 3-2 тыс. лет до н.э.) – каменные монолиты высотой более 5метров, стоящие в строгом порядке, причем центральный камень ориентирован наположение восхода солнца в день летнего солнцестояния, а 4 опорных камня – наточки равноденствия. Интересны передвижные календари – Персидский, Вавилонский,Греческий. Новый стиль – Григорианский календарь.

Дайте представления о модели гармоничного осциллятора ииспользование этой модели. Что такое «когерентность», «резонанс»,«поляризация».

Физическая система, совершающая колебания, называетсяосциллятором. Гармонический осциллятор – определяемый колебаниями массы,прикрепленной одним концом к пружине, является самым простым примеромгармонического движения. Если сместить массу, а затем воздействие устранить, тосо стороны пружины на массу будет действовать возвращающая сила, направленная всторону, противоположную силе вызвавшей смещение (трение отсутствует). Длянебольших смещений возвращающая сила

F=-kх.

Для закона простого гармонического колебания можноиспользовать 2 закон Ньютона

F=MW=-KX

откуда ускорение равно

w=-(k/m)x.

Основной закон простого гармонического колебания — ускорениематериальной точки математического маятника пропорциональна смещению. при малойамплитуде почти каждый колебательный процесс можно считать гармоническим. Периодколебания маятника определяется его длиной и не зависит от массы маятника.Гармонические колебания описываются функцией:

A=A0+Asin(kt+φ0),

где A, A0, φ0, k- постоянные величины. A – амплитудаколебаний, kt+φ0 – фаза, A0 – центр гармонического колебания, k – круговаячастота. (2

еще рефераты
Еще работы по биологии