- •Билет 1. История и логика развития естествознания.
- •Билет 2. Естественно-научная и гуманитарная культуры.
- •Билет 3. Естествознание как единая наука о природе.
- •Билет 4. Естественно-научная картина мира.
- •Билет 5. Ранние космолого-космогонические идеи и множественность моделейВселенной до Аристотеля.
- •Билет 6. Вклад Аристотеля в естествознание.
- •Билет 7. Гелиоцентризм и механистическая картина мира.
- •Билет 8. Солнечно-Земные связи.
- •Билет 9. Научная революция на рубеже XIX-XX веков.
- •Билет 10. Специальная теория относительности.
- •Тяготение и свойства пространства-времени.
- •Билет 12.
- •Билет 13. Системы отсчета и принципы симметрии при описании движения.
- •Билет 14. Энтропия, вероятность, информация.
- •Билет 15 Свойство времени — его направленность.
- •Свойства времени
- •Направленность времени
- •Билет 16 Второе начало термодинамики и вероятность.
- •Билет 17 Биология в современном естествознании.
- •Билет18 Синтетическая теория эволюции.
- •Билет 19. История эволюционного учения.
- •Билет 20. Вероятностный характер законов биологии.
- •Билет 21. Самоорганизация как общая Закономерность развития мира.
- •Билет 22. Структурные уровни организации материи.
- •Билет 23. Корпускулярно-волновой дуализм.
- •Билет 24. Принципы симметрии и законы сохранения.
- •Билет 25. Корпускулярная и континуальная концепции в описании природы.
- •Билет 26. Порядок и беспорядок в природе.
- •Билет 27. Динамические и статистические закономерности в природе.
- •Билет 28. Химия и ее роль в развитии естественно - научных знаний.
- •Билет 29. Химические системы.
- •Билет 30. Взаимосвязь между физическими химическими и биологическими процессами.
- •Билет 31. Особенности биологического уровня организации материи.
- •Билет 32. Молекулярно-генетический подход к изучению эволюции.
- •Билет 33.
- •Билет 34. Биосфера и экология.
- •Билет 35. Физиологические основы психики.
- •Билет 36. Основные характеристики и свойства биосферы.
- •Билет 37. Биотический цикл — основа существования биосферы.
- •Билет 38. Порог устойчивости биосферы.
- •Билет 39.
- •Билет 40. Современные модели развития Вселенной.
- •Билет 41. Прошлое и будущее Вселенной.
- •Билет 42. «Большой взрыв».
- •Билет 43. Проблемы поиска внеземных цивилизаций.
- •Билет 44. Принципы строения вещества.
- •Билет 45. Типы взаимодействия элементарных частиц.
- •Билет 46. Вещество и поле – две формы существования материи.
- •Билет 47. О соотношении детерминистического и вероятностного в живой и не живой природе.
- •Билет 48. Вселенная, жизнь, разум.
- •Билет 49. Синергетика—теория самоорганизации.
- •Билет 50. Системный метод и современное научное мировоззрение.
Билет 27. Динамические и статистические закономерности в природе.
Динамические и статистические закономерности – два класса закономерностей, различающиеся характером лежащих в их основе связей и зависимостей. Динамические законы характеризуют поведение отдельного объекта или системы, включающей небольшое число элементов, и раскрывают необходимую связь между состояниями этого объекта или системы. Они дают возможность вполне определенно предсказать будущее состояние объекта, если известно его настоящее состояние. К динамическим законам относятся законы, выражающие причинно-следственные связи, функциональные отношения и т.п. Таковы, например, законы классической механики и открытый в химии закон сохранения вещества. Динамические законы проявляют себя во всех областях действительности, на всех уровнях организации материи. Представления о динамических закономерностях являются исторически первыми. Они сформировались под воздействием развития классической физики и прежде всего – классической механики. Механика исходит из изучения законов движения отдельных, индивидуализированных макротел. Основной задачей ее является определение траектории движения макротел под воздействием сил. Весьма существенно, что эта траектория определяется единственным образом. Логическая структура механики легла в основу характеристики динамических закономерностей. Соответственно, в качестве определяющей черты класса динамических закономерностей рассматривается строго однозначный характер всех без исключения связей и зависимостей, отображаемых в рамках соответствующих представлений и теорий. Статистические (вероятностные) законы – это законы, выражающие некоторую тенденцию, сложившуюся в совокупности явлений во взаимодействии множества случайных факторов. Они позволяют с высокой точностью делать прогностические выводы о поведении больших совокупностей объектов, но не достигающие такой точности при прогнозе поведения отдельных ее элементов. Статистические законы широко используются в изучении поведения квантово-механических объектов, биологических популяций, различных социальных групп и социальных явлений. К ним относят, например, законы демографии, законы экономической статистики и др.
Представления о статистических закономерностях сформировались во второй половине XIX в. в ходе становления классической статистической физики. Статистическая физика исходит из изучения газов как систем, образованных из огромного числа отдельных однотипных объектов (молекул), состояние которых взаимо не зависимо. В общем случае статистические системы суть системы, образованные из независимых или квази-независимых сущностей. Соответственно этому при анализе их оснований существенны идеи и методы системного анализа, важнейшим понятием которого является понятие структуры. Математическим аппаратом статистических теорий является теория вероятностей, а структура статистических систем выражается через представления о вероятностных распределениях. Статистические закономерности и есть закономерности, которые выражаются на языке вероятностных распределений – как законы взаимосвязи между распределениями различных величин, характеризующих объекты исследования, и как законы изменения во времени этих распределений. Зависимости между распределениями и их изменения во времени определяются вполне однозначным образом. С позиций распределений делаются заключения как о целостных характеристиках систем, так и о свойствах отдельных элементов этих систем. Специфика статистических систем выражается через понятия случайности, независимости, иерархии (уровней внутреннего строения и детерминации). Тем самым устанавливается самоценность статистических закономерностей. Встает вопрос: как возможно образование (устойчивых) систем из независимых сущностей? Ведь обычно считается, что системы образуются благодаря наличию устойчивых взаимосвязей между элементами, образующими сами системы. Особенностью статистических систем является то, что устойчивостьим придают внешние условия, внешние воздействия, которые накладываются на поведение систем и их элементов. Развитие фундаментальных наук о природе со второй половины XIX века неотделимо от статистических закономерностей. К таким наукам, помимо статистической физики, относятся общая теория эволюции, генетика, квантовая теория, кибернетика (как общая теория управления и информации). Однако несмотря на силу и глубину воздействия статистического образа мышления на развитие современной науки, он все еще должным образом не ассимилирован современным мировоззрением. Широко распространены утверждения, что к статистическим представлениям мы вынуждены обращаться вследствие неполноты наших знаний об исследуемых объектах и системах. Во многом это обусловлено тем, что на природу статистических закономерностей смотрят с позиций концепции жесткой детерминации.
Закономерности жесткой детерминации и статистические закономерности характеризуют значительные области бытия. Принято рассматривать концепцию жесткой детерминации и вероятностные взгляды на мир как два предельных, диаметрально противоположных подхода к анализу бытия и познания. Соответственно, становление новой концептуальной парадигмы выступает как своеобразный синтез концепции жесткой детерминации и вероятностного подхода. Следует подчеркнуть, что жесткая детерминация символизирует собою неумолимо наступающие события, выражает неизменное, сохраняющееся начало мира, а статистическая концепция с ее опорой на вероятность – наличие внутренней независимости во взаимосвязях событий, наличие подвижного, изменчивого начала мира, дающего возможность возникновения истинно нового, ранее в эволюции не имевшего места. Решение проблемы синтеза законов жесткой детерминации и статистических закономерностей направлено на раскрытие особенностей взаимопроникновения жесткого и пластичного начал мира, что характерно для познания сложноорганизованных динамических систем как основного пути концептуального развития современной науки. Противопоставление динамических и статистических законов друг другу неправомерно. Современные научные данные (квантовой физики, биологии, синергетики, социологии и др.) показывают, что границы между детерминизмом и индетерминизмом не абсолютны, что эти принципы тесно связаны между собой и характеризуют различные аспекты одних и тех же материальных взаимодействий. Выбор каждого из них в конкретных исследованиях во многом зависит от специфики изучаемых явлений. В своей практической деятельности человек использует как необходимые, так и случайные связи. В одних ситуациях он стремится к исключению случайностей, например, в ситуациях управления такими сложными объектами, как атомные электростанции, в системах слежения за полетом самолетов, ракет или спутников, в системах жизнеобеспечения государства и т. п. В других ситуациях он пытается расширить имеющееся пространство возможностей, чтобы обеспечить большую свободу выбора тому, кто будет принимать решение.
