Принципы диалектики развития.

Общее Естествознание это наука о диалектическом единстве, взаимосвязи, взаимозависимости и изменчивости неживых, а также живых систем реальных и виртуальных объектов микро-, макро- и мегамира.

Познаваемость мира представляет собой возможность исследования как реальных, так и виртуальных структур с прогнозируемыми свойствами.

Объекты, предсказанные «на кончике пера», часто затем открывают экспериментально. Это произошло, например, с планетой Нептун в Солнечной системе (прогноз Гершеля), а в наше время с «бозоном Хиггса», полученном на Большом адронном коллайдере. Это, конечно, частные примеры, но не только они подтверждают познаваемость, но и полнота теории, в которой могут быть принципиально ненаблюдаемые отдельно (то есть, самостоятельно) виртуальные объекты.

После краткого анализа терминологии, которую мы будем использовать дальше, можно дать определение общего Естествознания:

Продемонстрируем «работу» трех принципов диалектики Гегеля.

1. Переход количественных изменений в новое качество. Проще всего наблюдать такой переход для природных объектов, которые известны всем. Речь пойдет о воде. При низких температурах существуют кристаллы льда и разновидности снежинок. Устойчивое состояние определяется соотношением между энергией взаимодействия или, можно сказать, силами связи между молекулами воды, и энергией движения, среднее значение которой определяет температуру тела. Для твердого тела – кристалла «побеждает» энергия связи и поэтому кристаллы и снежинки имеют четкую форму. При нагревании, растет температура вещества и молекулы увеличивают среднюю энергию движения. Когда энергия связи становится соизмеримой со средней энергией движения, форма кристаллов переходит в каплю, то есть веществе становится жидкостью. Наконец, при дальнейшем постепенном нагревании происходит разрыв связей между молекулами, капля испаряется и вода становится газом, превращаясь в пар. Таким образом, накопление энергии движения молекул в какой-то момент приводит к новым свойствам воды. Резкие переходы состояния вещества называют «фазовыми» переходами.

2. Единство и борьба противоположностей. Условно, «борьбу» между энергией связи и энергией движения можно обнаружить в воде. Но если допустить, что существует только одно движение без связи, то и устойчивой системы не создается. Если существует только одна энергия связи в воде, то система становится «костной» (по выражению Вернадского, естествоиспытателя и мыслителя), она не имеет развития. Но и на уровне молекул воды, кроме энергии притяжения между молекулами существует и энергия отталкивания. Эти жва вида существуют в одной системе и «конкурируют» друг с другом, а равновесие и устойчивость в системе образуется тогда, когда в этой «борьбе» нет победителя: силы взаимодействия компенсируют друг друга. Равновесие «в среднем» может возникать и в биологических системах, Так, например, количество хищников (волков) и их жертв (зайцев) в одном лесу, образуют систему (биологическую экосистему), которая сосуществует таким образом, что среднее число тех и других столетиями сохраняется (если нет вмешательства человека). Дело в том, что при большом количестве хищников, количество их жертв начинает уменьшаться, что создает для хищников плохие условия для выживаемости и их количество начинает уменьшаться. Это приводит к увеличению жертв, а затем, опять к увеличению количества хищников. Все повторяется периодически. Налицо единство и борьба противоположностей. Создана даже математическая модель такой самоорганизующейся системы.

3. Закон «отрицания» отрицания.

Этот закон хорошо иллюстрируется эволюционным процессом перехода от структур микромира к структурам макро- и мегамира через хаос. На каждом структурном уровне из «хаоса» рождается «порядок», то есть упорядоченные структуры. Первичное состояние хаоса на низшем (по масштабам) уровне отрицается появлением порядка в виде структур элементарных частиц. На следующем этапе, когда накапливается количество элементарных частиц, появляется плазма, то есть очередной хаос, отрицающий порядок отдельных структур. Из этого хаоса зарождаются упорядоченные структуры: атомы и молекулы. Из молекулярного хаоса зарождается структурированное вещество, например, твердое тело. Разнообразие (хаос) организовавшихся веществ образует новые упорядоченные структуры: белковые тела, твердое тело и т.д.

Закон «отрицания» отрицания можно далее продемонстрировать на развитии научных исследований: всякая новая теория отрицает старые постулаты, а затем возвращается к ним на новом уровне. От частиц света (по Ньютону) к непрерывному электромагнитному полю (по Максвеллу), а затем от поля к квантам света – фотонам (по Эйнштейну).

В рамках естественнонаучного подхода выработан язык математики в качестве научного языка. Для того, чтобы понять, какое отношение этот язык, то есть слова, имеет к разговорному (естественному) языку, который зародился, по видимому, раньше, чем математика, необходимо выяснить происхождение языка. Поэтому вопрос о происхождении языка также входит в содержание курса.

Наконец, для того, чтобы рассмотреть остальные принципы естественнонаучного подхода к Естествознанию, необходимо разобраться вначале с категориями, основными понятиями и процессами и, конечно, определить тот обобщенный объект – весь МИР, который изучается в Естествознании.

ЛЕКЦИЯ 6. Категории хаоса и порядка.

План лекции:

1. Хаос, как первичное состояние природы.

2. Порядок в природе.

По мнению древних греков, как мы уже отмечали во введении, Космос характеризовался такими словами, как порядок, гармония, красота и выполнял две функции ­упорядочивающую и эстетическую, т.е. имел структурную организа­цию и одухотворенность. Происхождение Космоса - акт рождения его из беспорядка (Хаоса), представлялся как процесс "лепки", совер­шаемой божественным Умом. Философ Анаксагор писал: "Все вещи бы­ли вперемешку, бесконечные по множеству и по малости, так как и малость была бесконечной. И пока все было вперемешку, ничто не было ясно различимо: все обнимал аэр (туман) и эфир (свет), оба беско­нечные. Ибо изо всех тел, которые содержатся во Вселенной, эти два самые большие и по малости и по величине. Разум же есть нечто неограниченное и самовластное и не смешан ни с одной вещью, но ­единственный сам по себе. И совокупным круговращением Мира пра­вит Ум, так что благодаря ему круговращение вообще началось". Мало, что можно добавить к этому высказыванию. Разве что отсутствует существование человека. И логос (разум) и природа, в которой все перемешано в состоянии беспорядка и существование самой Вселенной. Особенно интересно, что и малость бесконечна. Можно увидеть прямое начало (предсказание) дифференциального анализа, изобретенного Ньютоном и Лейбницем значительно позже этого высказывания.

Современное представление наделяет Хаос неопределенностями, движением в форме несогласованных, случайных изменений (флуктуаций) любых количественных характеристик, вводит формальные понятия связан­ных степеней свободы, которые нельзя использовать для направленных процессов. (Под степенями свободы обычно понимается коли­чество независимых параметров движения, параметров состояния системы). Поэтому в хаотическом состоянии не образуется устойчивых во времени структур, отсутствуют согла­сованные направленные процессы. С точки зрения подхода ко всем системам Мира, существующим в форме событий, можно определить эти оба фундаментальных состояния, то есть состояния порядка и состояние хаоса следующим образом:

Дата добавления: 2013-12-13