Шпоры по КСЕ / Ответы / 85-90

85. Явления самоорганизации в неживой природе.

Классическим примером самоорганизации (СО) в неживой природе является конвективная ячейка Бенара. Если в сковородку с гладким дном налить, подмешать мелкие Al опилки и начать нагревать, то получим наглядную модель СО открытой системы. При небольшом перепаде t передача тепла от нижнего слоя масла к верхнему идет только за счет теплопроводности, и масло является типичной открытой хаотической системой. Но при некотором критическом перепаде t между нижним и верхним слоями масла в нем возникают упорядоченные структуры в виде 6^тигранных призм (конвективных ячеек). В верхнем слое шестигранной призмы оно движется от центра призмы к ее краям, в нижнем – от краев к центру. Важно отметить, что для устойчивости потоков жидкости необходима регулировка подогрева, и она происходит самосогласованно. Возникает структура, самоорганизованно поддерживающая мах. скорость тепловых потоков. СОв ней поддерживается за счет поглощения отриц. энтропии из окруж. среды.

Работа лазера. Рабочей средой твердотельного лазера является рубиновый стержень. С помощью мощной лампы накачки атомы рубина приходят в возбужденное состояние и начинают излучать. Вначале их излучение является хаотическим, независимым друг от друга, и лазер работает как обычная лампа. Но при определенном (критическом) значении мощности накачки происходит скачкообразный переход работы лазера от хаотического излучения к самосогласованному. Излучение атомов становится когерентным, т.е. упорядоченным.

Химические часы. СО в хим. системах связана с поступлением извне новых веществ, которые обеспечивают продолжение реакции, и выведением в окружающую среду отработанных. Такие реакции были получены в 50^х годах 20^го века советскими учеными Белоусовым и Жаботинским. Суть реакции состоит в окислении органич. кислоты бромидом калия. При добавлении индикатора окисл.-восст. реакций можно наблюдать за ходом реакции по периодическому изменению цвета раствора. Внешне СО проявляется появлением в жидкой среде концентрических волн или в периодическом изменении цвета раствора с синего на красный и наоборот. Этот процесс идет без всякого вмешательства извне в точение нескольких десятков минут и получил название «химических часов».

86. Фрактальная геометрия природы.

Понятие фрактальности природы тесно связано с понятием синергетики (наука, которая занимается вопросами самоорганизации). Таким образом, фрактальность мира подразумевает самоподобие присущих ему структур. Понятие «фрактал» ввел математик Мандельброт: Ф. - структура, состоящая из частей, которые в каком-то смысле подобны целому.

Фрактальные объекты самоподобны, т.е. их вид не претерпевает существенных изменений при наблюдении их с любым увеличением. Разумеется, в физическом мире нет реальной структуры, которую можно было бы увеличивать ∞, и которая оставалось бы неизменной. Однако в приближенном виде принцип самоподобия реализуется в природе в линиях береговрек, в очертаниях облаков и деревьев, в турбулентном потоке жидкости, и в иерархической организации живых систем, в эволюции языков и народов Земли, в смене исторических формаций.

Если рассматривать реал. физич. системы, то они обладают характерным min линейным размером, таким, как радиус атома или молекулы. Однако и здесь есть объекты, имеющие фрактальную структуру. Характерным примером таких объектов служит фрактальный кластер (система, имеющая рыхлую, ветвистую структуру и образующаяся в большом наборе физических процессов, сопровождающихся ассоциацией твердых частиц близких размеров). Примеры таких процессов: образование гелей в растворах, слипание частиц в дымах и др.

Характерным свойством ФК явл. то, что по мере его роста плотность вещества в объеме, занимаемом кластером, падает. ФК являются ярким примером процессов самоорганизации в неживой природе.

87. Синергетика как общенаучная основа анализа динамики социальных систем.

88

89. Наука и мистицизм.

Мистику определяют как тип интенсивного религиозного опыта, при котором субъект чувствует себя сливающимся с некой "космической тотальностью". Мистическое сознание всегда включает веру в непосредственную связь со сверхъестественным.

Причины подмены науки мистикой достаточно просты, это происходит как правило в тех случаях, когда наука не оправдывает надежд большинства на скорое и светлое "завтра". Т.е. человеку всегда свойственно во что-то верить, хорошо, если эта вера в прогрессивную науку, но когда появляется непонимание и отсутствие интереса к действительным достижениям естественных наук создается тот вакуум, который с легкостью заполняется мистицизмом. Увлечение им будет периодически возникать всегда и везде и это правильнее было бы отнести к свойствам человеч. психики, а не к объективным законам развития материального мира. К важнейшим истокам мистицизма относятся: 1) бессилие отдельного человека перед природными и общественными силами, проявляющееся в виде суеверного страха, 2) потребность человека в вере, 3) поиски смысла человеческой жизни.

Не секрет, что некоторые ученые "страдают" тем, что любят нагнат ореол мистики вокруг проблемы, над которой работают, что безусловно отражается на общественном интересе и популярности ученого. К подобного рода "мистификаторам" я бы отнес офтальмолога Мулдашева, который известен своими экспедициями в "Шамбалу"…

90. Две культуры: истоки противоречий и перспективы интеграции.

Чел в результате своей деятельности создает совокупность материальных и духовных ценностей, т.е. культуру (К.). В процессе познания окруж. мира формируются различные науки. Естественные науки (ЕН) (науки о природе) формируют естественно-научную К.(ЕНК), гуманитарные (ГН) – художественную (гуманитарную К., ГК). На начальных стадиях познания оба этих вида наук и культур не разделялись, однако постепенно каждая из них разрабатывала свои принципы и подходы. Разделению этих культур способствовали и разные цели: ЕН стремились изучить природу и покорить ее; ГН – изучить чела и его мир. Гармония единства двух культур начала разрушаться уже в 19-м веке. Причин тому множество. Здесь и узкая профессионализация, и формирование общества потребления, в котором научные достижения рассматриваются исключительно с позиций материальных благ и многое др.

Ко 2^ой половине 20^го века разделение стало настолько явным, что уже стали говорить об их отчуждении. В 60^х годах вышла книга англ. ученого и писателя Сноу "Две культуры и научная революция", в которой он констатирует раскол между ГК и ЕНК. В нашей стране это противоречие нашло отражение в многочисленных дискуссиях между «физиками» и «лириками».

ЕН осознали необходимость интеграции знаний еще в 19^ом веке. Однако в то время еще не была выработана глобальная общенаучная идея, на основе которой может происходить интеграция накопленных человеком знаний. Седня считается, что такой основой может стать концепция глобального эволюционизма, эволюционно-синергетическая парадигма, в которой заложен гуманизм как признание самоценности личности, как понимание диалога и сотрудничества в качестве необходимых условий существования, что означает интеграцию ЕН и Г знаний, интеграцию двух культур.

Важно иметь в виду и то, что истинно культурный человек это «человек двух культур». Например: да Винчи, Ломоносов, Бородин (химик, композитор), Гумилев (историк и географ). Лем (философ, писатель, биолог) и др.