42.Динамические и статистические закономерности в природе

Динамические и статистические закономерности. В классической физике осуществляется однозначным образом. В этой связи говорят о динамических закономерностях. Термин «динамический» здесь не очень уместен. Он призван отобразить причины изменений физических явлений, каковыми признаются силы. Строго говоря, динамические закономерности необязательно связывать именно с феноменом силы (в общей теории относительности не используется понятие силы, а понятие динамической закономерности остается в силе). Под динамическими закономерностями имеются в виду однозначные предсказания.

Статика – учение о весе тела и его равновесии. Статика – порядок, равновесие, стабильность, строгая согласованность действий. Постоянное или монотонное возрастание называется статическим. По Ньютону “Пространство” и “Время” абсолютны, мир представляет собой автоматическое устройство, где каждое тело занимает определённое место и очень просто вычислить положение этого тела. На самом деле мир находится в постоянном движении и процессы подчиняются только вероятностным законам.

Аксиомы статики:

1)если на твёрдое тело действуют 2 равные по модулю силы, но в противоположных направлениях, то эти силы называются уравновешивающими;

2) если на твёрдое тело действует уравновешенная система сил, то это тело находится в равновесии;

3) если на твёрдое тело из одной точки действуют 2 силы, то эти силы можно заменить равнодействующей по правилу сложения векторов методом параллелограмма;

4) при всяком действии тел друг на друга возникает равное по величине взаимодействие, направленное в противоположную сторону;

5) равновесие деформированного тела не изменится, если оно мгновенно затвердеет;

6) всякое несвободное тело можно сделать свободным, если связи заменить реактивными связями.

Динамика – сила. Это наука о движении тел под действием сил. Динамические процессы изменяются во времени. Характеристиками такой системы являются неустойчивость, нестабильность, нерегулярность, беспорядок, хаос. Взаимодействие порядка (всё стабильно, всё в равновесии) и хаоса (нет стабильности и равновесия) – неотъемлемое свойство материи и всех систем.

43.Законы соответствия и превращения.

Энгельс показал, что закон сохранения и превращения энергии является абсолютным законом природы, так как в нем выражается вечная объективная закономерность мира — несотворимость и неуничтожимость движения материи — и его способность к бесконечным превращениям из одной формы в другую. Закон сохранения и превращения энергии выражает единство количественной стороны движения (постоянства количеств энергии) и качественной (способности к новым и новым превращениям). «Неуничтожимость движения,— констатирует Ф. Энгельс,— надо понимать не только в Значение этого закона выходило далеко за пределы физики и касалось всего естествознания. Наряду с законом сохранения масс этот закон, выражая принцип неуничтожимости материи и движения, образует краеугольный камень материалистического мировоззрения естествоиспытателей. Логическим его развитием и обобщением выступал принцип материального единства мира. Закон сохранения энергии и в настоящее время является важнейшим принципом физической науки. Новая форма действия этого закона основана, в частности, на учете взаимосвязи массы и энергии (Е = m с 2 ): закон сохранения массы применяется в современной физике совместно с законом сохранения энергии. Закон сохранения и превращения энергии - общий закон природы, согласно которому: - Энергия любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, остается постоянной. - Энергия может только превращаться из одной формы в другую и перераспределяться между частями системы. 44.Законы дальнодействия и близкодействия, состояние + 38 вопрос (типы взаимодействий) Дальноде́йствие (непосредственное действие тел на расстоянии) и короткоде́йствие (близкодействие) — две концепции классической физики, противоборствовавшие на заре её становления. Согласно концепции дальнодействия, тела действуют друг на друга без материальных посредников, через пустоту, на любом расстоянии. Такое взаимодействие осуществляется с бесконечно большой скоростью (но подчиняется определённым законам). Примером силы, считавшейся одним из примеров непосредственного действия на расстоянии, можно считать силу всемирного тяготения в классической теории гравитации Ньютона. Согласно концепции короткодействия (близкодействия), взаимодействия передаются с помощью особых материальных посредников. Например, в случае электромагнитных взаимодействий таким посредником является электромагнитное поле.В современной физике эти понятия иногда используются в другом смысле, а именно, дальнодействующими полями называют гравитационное и электромагнитное (они подчиняются в классическом пределе закону обратных квадратов), а короткодействующими — поля сильного и слабого взаимодействия, которые быстро спадают с расстоянием на больших масштабах, и поэтому проявляются лишь при малых расстояниях между частицами. Описание теорий Принципиальное отличие теории близкодействия, принятой на сегодняшний день, можно рассмотреть на простом примере: взаимодействии двух точечных частиц. Концепция близкодействия постулирует, что в процессе этого взаимодействия частица А испускает другую частицу — С, при этом ее скорость и импульс меняются согласно законам сохранения. Частица С поглощается частицей В, что, в свою очередь, приводит к изменению импульса и скорости последней. В результате создается иллюзия непосредственного влияния частиц A и B друг на друга. В современной физике проводится четкое разделение материи на частицы-участники (или источники) взаимодействий (называемые веществом) и частицы-переносчики взаимодействий (называемые полем). Из четырех видов фундаментальных взаимодействий надежную экспериментальную проверку существования частиц-переносчиков получили три — сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия. Обнаружение переносчиков гравитационного взаимодействия — так называемых гравитонов — как отдельных частиц на современном уровне техники проблематично. Их существование предсказывается в некоторых квантовых расширениях Общей теории относительности и других теорях квантовой гравитации. Важным отличием теории близкодействия от теории дальнодействия является наличие максимальной скорости распространения взаимодействий (полей, частиц), совпадающей со скоростью света. 45.Принципы относительности, дополнительности, соответст­вия.Идея дополнительности: не отдавать предпочтение какому-либо отдельному наблюдению, аспекту, стороне, свойству, а считать, что все различные наблюдения, аспекты, взгляды необходимы как взаимодополняющие друг друга элементы, дающие максимально полное в данной познавательной ситуации описание объекта исследования.. Необходимо рассмотреть связь между дополнительностью и соответствием и между дополнительностью и относительностью. При этом необходимо кратко остановиться на возможности толкования принципа дополнительности как универсального принципа и на некоторых возражениях против такого толкования. Начнем со связи между дополнительностью и соответствием. Известно, что законы, относящиеся к области длинноволнового излучения, соответствуют законам классической электродинамики. Такая аналогия, точнее соответствие, выглядела вначале сугубо формальной, но в дальнейшем стала очевидной ее исключительная плодотворность. Опираясь на аналогию, Бор строил мост к будущей концепции дополнительности. Так по пути аналогии Бор закономерно пришел к принципу соответствия, а от него к принципу дополнительности. Это не случайно, потому что такой путь есть путь симметрии. И если принцип соответствия требует рассматривать квантовую теорию как рациональное обобщение классической теории излучения, то по аналогии Бор утверждает, что принцип дополнительности является рациональным обобщением самого классического идеала причинности. “Дополнительный способ описания,— подчеркивает Бор,— в действительности не означает произвольного отказа от привычных требований, предъявляемых ко всякому объяснению; напротив, он имеет целью подходящее диалектическое выражение действительных условий анализа и синтеза в атомной физике”. Тем самым единый классический идеал причинности в квантовой физике раздваивается, т.е. “пространственно-временную координацию и динамические законы сохранения можно рассматривать как два дополнительных аспекта обычной причинности, которые в этой области до некоторой степени исключают друг друга, хотя ни один из них не теряет своей внутренней законности”⁴. В этих размышлениях Бора видна связь, аналогия, преемственность между принципами соответствия и дополнительности: два дополнительных аспекта не исчезают, а сохраняются в новом квантовом описании, поскольку этого требует идея соответствия. Итак, принцип соответствия приводит Бора к концепции дополнительности. Анализируя связь между дополнительностью и соответствием, некоторые авторы предлагают рассматривать принцип соответствия как частный случай концепции дополнительности. Другие, наоборот, считают дополнительность частным случаем общей идеи соответствия. Ряд авторов предполагают, что эти два принципа — дополнительности и соответствия — имеют одинаковую степень общности и в качестве интертеоретических и общеметодологических принципов несводимы один к другому. 46.Принципы универсального эволюционизма. Системный подход.Принципы глобального (универсального) эволюционизма позволяют единообразно описать огромное разнообразие процессов, протекающих в неживой природе, живом веществе, обществе. Эта концепция базируется на определенной совокупности знаний, полученных в рамках конкретных научных дисциплин, и вместе с тем включает в свой состав ряд мировоззренческих установок. Универсальный (глобальный) эволюционизм часто характеризуется как принцип, обеспечивающий экстраполяцию эволюционных идей, получивших обоснование в биологии, а также в астрономии и геологии, на все сферы действительности и рассмотрение неживой, живой и социальной материи как единого универсального эволюционного процесса. Это действительно очень важный аспект в понимании глобального эволюционизма. Но он не исчерпывает содержания данного принципа. Возникновение в 40-50-х годах нашего столетия общей теории систем и становление системного подхода внесло принципиально новое содержание в концепции эволюционизма. Системное рассмотрение объекта предполагает, прежде всего, выявление целостности исследуемой системы, ее взаимосвязей с окружающей средой, анализ в рамках целостной системы свойств составляющих ее элементов и их взаимосвязей между собой . Системное познание и преобразование мира предполагает:

1. Рассмотрение объекта деятельности (теоретической и практической) как системы, т.е. как ограниченного множества взаимодействующих элементов.

2. Определение состава, структуры и организации элементов и частей системы, обнаружения главных связей между ними.

3. Выявление внешних связей системы, выделения из них главных.

4. Определение функции системы и ее роли среди других систем.

5. Анализ диалектики структуры и функции системы.

6. Обнаружение на этой основе закономерностей и тенденций развития системы.

Эволюционный подход.

Возникновение концепции глобального эволюционизма во многом связано с расширением границ эволюционного подхода, принятого в биологической и социальных науках.

Эволюционный подход к существующим эволюционным системам не подразумевает, что все они находятся в постоянном процессе эволюции, а наоборот констатирует необходимость их последовательного формирования на определенных этапах истории.

Принцип эволюции получил наиболее полную разработку в рамках биологии и стал ее фундаментальным принципом со времен Ч.Дарвина. Формирование самоорганизующихся систем при этом можно рассматривать в качестве особой стадии развивающегося объекта, своего рода «синхронный срез» некоторого этапа его эволюции. Универсальный эволюционизм как раз и представляет собой соединение идеи эволюции с идеями системного подхода.