- •Лекции по курсу
- •2. Литература, необходимая для изучения курса.
- •3.Цели и задачи дисциплины.
- •4.Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
- •5.Структура современного естествознания.
- •6.Методология естествознания.
- •7.История естествознания.
- •1. Пространство и время
- •2. Механическая форма движения материи. Основы классической механики
- •3. Релятивистская концепция механического движения. Представления специальной теории относительности
- •4. Понятие об общей теории относительности. Влияние гравитации на пространство и время
- •5. Масштабы пространства, времени.
- •6. Современные представления о структуре и эволюции Вселенной
- •1. Ритм как упорядочение времени
- •2. Космические и биологические ритмы
- •3. Общая характеристика колебаний
- •4. Виды колебаний
- •5. Общая характеристика волны
- •6. Упругие волны
- •7. Электромагнитные волны
- •8. Волновые явления
- •1. Симметрия
- •2. Законы сохранения
- •3. Фундаментальные взаимодействия
- •4. Развитие представлений о физических полях
- •5. Концепция обменного взаимодействия
- •6. Концепция корпускулярно-волнового дуализма в современной физике
- •7. Основные положения квантовой механики
- •8. Структура микромира
- •1. Термодинамический и статистический методы описания систем
- •2. Общие свойства систем. Системный подход
- •3. Основы равновесной термодинамики (термодинамики изолированных систем)
- •4. Основы неравновесной термодинамики
- •5. Термодинамика сильно неравновесных систем
- •6. Эволюция самоорганизующихся систем
- •Активная
- •7. Синергетика и экономика
- •1. Предмет химии
- •2. Основные понятия и законы классической химии
- •3. Систематизация химических элементов. Периодический закон д.И.Менделеева
- •4. Особенности развития химии на рубеже хiх-хх вв.
- •5. Развитие химического атомизма в первой половине XX в. Квантовый уровень химии
- •6. Концепция химической эволюции
- •1. Экология как наука о взаимоотношении живых систем с неживой природой
- •2.Структура и основные направления развития экологии
- •Экология
- •Фундаментальная
- •3.Биосфера.
- •4.Экосистемы и основы их жизнедеятельности
- •Биотические компоненты экосистемы
- •5.Экологические факторы.
- •6.Глобальные проблемы современности.
- •Загрязнение
- •1. Понятие о литосфере
- •2. Геологическое летосчисление
- •3. Рельефообразующие процессы
- •4. Основные формы рельефа Земли
- •5. Минеральные ресурсы литосферы
- •6. Гидросфера
- •7. Атмосфера
- •8. Общие представления о географической оболочке
- •1. Общая характеристика живых систем
- •2. Молекулярно-генетический уровень организации биологических систем
- •3. Клеточный уровень организации жизни
- •4. Онтогенетический уровень организации биологических систем
- •5. Популяционно-видовой уровень
- •7. Биосферный уровень
- •8. Развитие представлений о биологической эволюции
- •9. Основные этапы эволюции жизни
- •Словарь терминов
- •Литература
2. Общие свойства систем. Системный подход
Системность, целостность – общее свойство всех объектов окружающего мира, форма существования материи. Термодинамическая система – один из случаев целостности. Системность имеет место во всех средах объективной реальности: естественной, техногенной, антропосоциальной, информационной. Система - выделенное реальными или условными границами множество тел (элементов), находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Различные по своей природе, сложности, масштабам системы имеют общие свойства.
Система характеризуется единством двух противоположных аспектов: внутренней расчлененности, дискретности, сложности структуры и внешней целостности, неделимости.
Системе свойственна организация - внутренняя упорядоченность, согласованность, взаимодействие более или менее дифференцированных и автономных частей целого, обусловленные его строением. Организация предусматривает наличие определенных закономерностей упорядочения поведения элементов, чем сложнее эти закономерности, тем выше уровень организации.
Упорядоченность элементов в системе характеризуется симметрией (гл. III, п. 1), причем, чем более симметрична система, тем ниже уровень ее организации.
Для системы характерна двойственность: с одной стороны - относительно автономное, случайное и непрогнозируемое поведение элементов в микромасштабах, с другой - дальнодействующие корреляции, обеспечивающие согласованное поведение всех элементов, закономерное поведение системы, ее целостность.
Важнейшей особенностью системы является то, что ее свойства не складываются из свойств элементов, а свойства элементов не вытекают из свойств системы. Свойства системы формируются из свойств элементов путем качественного скачка, обусловленного организацией.
Основа организации системы – связи ее элементов. Связи подразделяются на прямые, линейные, обеспечивающие прямую зависимость следствия от причины, и обратные, нелинейные, обеспечивающие влияние следствия на причину. В свою очередь обратные связи бывают двух типов: обратные положительные, в результате которых следствие усиливает причину, изменения нелинейно нарастают (цепные реакции, лавины, автокаталитические реакции, прогресс); обратные отрицательные, в результате которых причина ослабляется следствием, процессы изменения затухают (автоингибиторные реакции, регресс), система стабилизируется. Оба типа связей имеют место в сложных системах, их конкуренция обеспечивает самоорганизацию.
Учет особенностей систем составляет сущность системного подхода - направления методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем. Этот подход ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных типов связей в нем и сведение их в единую теоретическую картину. Принципы системного подхода нашли применение в биологии, экологии, психологии, кибернетике, технике, экономике, управлении и др.
При рассмотрении систем любой природы используются модели изолированной и открытой системы. В первом случае система не обменивается с окружающей средой ни массой, ни энергией, ни информацией; во втором случае имеют место соответствующие потоки извне и во вне. В ряде задач при реализации системного подхода оказывается целесообразным и результативным применение термодинамических методов.