1.

КСЕ – научно учебная дисциплина, призванная в систематизированном обобщающем виде представить современные знания о природе (в том числе человеке и обществе)

Естествознание – совокупность наук о природе (о естественно существующем)

Концепция – понимание, система – система взглядов на что-либо, система основных идей, понятий, принципов.

КСЕ – система научных взглядов на природу.

Предмет исследования: принципы, законы и модели функционирования объектов в природе.2.

Культура – все что создается благодаря деятельности в обществе.

Обычно выделяют культуры: материальные, социальные и духовные.

Материальная – совокупность материальных средств, бытия человека и общества

Социальная – система правил поведения людей (этикет, профессиональная, правовая, религиозная, светская и др. разновидности норм деятельности)

Духовная – многообразная система знаний, состояния системы и психики, выраженные через различные знаковые системы. (наука, религия, идеология, искусство)

Наука – непрерывно развивающаяся система знаний о природе(естественные) и обществе(гуманитарные науки).

Естествознание изучает неорганическую и органическую природу земли и Вселенной на микро и мега уровнях.

Основные дисциплины: физика, химия, биология, астрономия.

Общий язык – математика.

Субъект и объект исследования разделены (человек стоит как бы вне природы)

Гуманитарная культура основывается на знаниях этики, педагогики, религии.

Ее системно-образовательные элементы – общие человеческие ценности (гуманизм, демократия, идеалы добра и красоты)

Человек одновременно и субъект и объект исследования

Обе ветви культуры долгое время противопоставлялись друг другу, считалось, что в природе действуют стихийные и независимые от человека силы, а в обществе все осуществляют человеком.

Сегодня все более приходят к пониманию единства общества, к системному подходу.

От технических наук естествознание отличается нацеленностью на познание мира.

Сущ. Деление наук на фундаментальные и прикладные (1-е изучают базисную структуру мира, а 2-е используют результат фундаментальных исследований для решения прикладных задач)

3.

Виды знания: обыденное, религия, искусство, во многом философия и научное.

Знание – результат познания, постижения реальности познания, любая кодируемая и благодаря этому идентифицируемая информация.

Основные черты:

1) Носит эмпирический характер (достоверность знаний признается только после их экспериментальной проверки: непосредственно или с помощью дополнит средств измерений). Поэтому научные знания находятся в основном в физическом мире, т.е. в мире измерений сущ. Лишь то, что можно зарегистрировать.

2) Воспроизводимость результатов. В одних и тех же условиях всегда получается один и тот же результат

3) Преемственность – новые знания не отвергают старые, а развивают их, расширяя в общем случае область применения

4) Рациональность – возможность получения новых знаний на основе рациональных процедур и основах логики, т.е путем умозаключений, а не просто ссылок на авторитеты

5) Предсказательность – способность достоверного предсказывания будущего на основе прошлого и происходящего.

6) Незавершенность и фрагментарность

7) Аналитичность и внеморальность, научные знания вне политики, морального знания

4.

2 уровня: эмпирический и рациональный (теоретический)

Эмпирический уровень состоит в накоплении, эмпирическом обобщении, систематизации и классификации опытных данных, фактов.

Теоретический уровень позволяет установить общее в объектах, путем абстрагирования, выделения сходных, повторяющихся, существенных признаков.

Границы науки определяются:

1. Ограниченностью порогов чувствительности органов чувств человека и приборов их усиливающих.

2. Ограниченный опыт научного познания (человека и человечества)

3. Недоступность прошлого в необходимом объеме.

4. Недоступность для наблюдения удаляющихся от нас со сверхсветовой скоростью частей Вселенной

5. Мозаичностью познания (около 15 тыс научных дисциплин)

6. Непрерывной изменчивостью мира

5.

В соответствии с двумя уровнями научного познания, выделяют элементы научного познания.

Элементами эмпирического познания, обеспечивающего непосредственную связь человека с окружающей действительностью, являются ощущение, восприятие, представление, воображение.

Ощущение – отражение сознанием человека отдельного свойства объекта реального мира, действующее на органы чувств человека. Количество органов чувств и их диапазон чувствительности достаточны для функционирования человека в природных условиях, его выживания.

Восприятие – целостное отражение сознанием объекта, как результат синтеза всего комплекса ощущений от него (с учетом цели и опыта).

Результат восприятия – целостный образ объекта (первичный образ).

Реальный объект – прообраз.

Результат отображения – образ.

Образ несет лишь часть свойств реального объекта. Как и ощущение, восприятие – результат реального контакта с познаваемым объектом.

Представление – процесс и результат формирования вторичного образа объекта, восстанавливаемого из памяти.

Воображение – соединение различных представлений в целостную картину новых образов. Основа творчества.

Рациональное познание дополняет и опережает эмпирическое, способствует осознанию сущностей исследования объектов, вскрывает закономерности развития посредством мышления.

Мышление – функция мозга, высший познавательный процесс психики, состоящий в порождении нового знания на основе творческого отражения действительного. При мышлении происходит целенаправленное, опосредованное и обобщенное отображение в сознании человека существенных связей, причинных отношений и закономерных связей между объектами. Оно оперирует образами и неразрывно связано с языком, речью.

6.

Основной инструмент мышления – логическое рассуждение, структурными элементами которого являются: -понятие; -суждение; -умозаключение.

Понятие – мысль, отображающая общие и существенные свойства объектов. Понятие: общее – охватывает класс однородных объектов (человек, здание…) единичное (Москва, Серпухов…).

Закономерный путь формирования понятий – от единичных к общим, через обобщение. Любое общее понятие – результат обобщения предметов нескольких классов, наиболее общее понятие – категория.

Понятие характеризуется объемом (круг объектов, на которое понятие распространяется) и содержанием, совокупность предметов, которые объединены в данном понятии.

Раскрытие содержания понятия называют его определением. Оно должно удовлетворять двум требованиям:

1. указывать на ближайшее родовое понятие;

2. указывать на то, чем данное понятие отличается от других понятий рода, т.е. на видовые признаки.

Суждение – мысль, в которой, посредством связи понятий, что-либо утверждается, либо отрицается, в речи выражается в виде предложений.

Выделяют: - утвердительные: - отрицательные; - общие; - частные (единичные) и др.

К суждению человек приходит посредством умозаключений.

Умозаключение – процесс и результат мышления, рассуждения, составляющий последовательность 2-х или более суждений, из которых выводится новое суждение.

Выделяют: - дедуктивное; - индуктивное,

Процесс научного познания можно представить в виде следующей цепочки:

научные факты → проблемы → идеи → гипотезы→ закономерности→ законы → теории → концепции → научные → картины мира

Факт – достоверное, истинное знание о каком-либо явлении. Наиболее надежный аргумент для доказательства, либо опровержения теории.

Проблема – осознанный, сложный вопрос, для ответа на который имеющихся знаний не достаточно. Крайне важно правильно поставить проблему.

Сначала возникает научная идея – интуитивное объяснение явления без промежуточной аргументации, без осознания всех связей.

Идея - базируется на уже имеющихся знаниях, материализуется в гипотезе. Предположительные знания о причине, наблюдаемые в виде фактов, следствие – гипотеза.

Гипотеза – не должна противоречить известным фактам, должна соответствовать установленным теориям, должна позволять экспериментальную проверку.

С появлением новых фактов, не укладывающихся в существующую гипотезу, она заменяется новой. По мере накопления фактов, подтверждающих гипотезу, формируется закономерность – то, что выполняется почти всегда.

Закономерность – существенная, необходимая, устойчивая, повторяющаяся связь явлений.

Парадокс – в широком смысле, утверждение расходящееся с общепринятым, в узком – два противоположных утверждения с убедительными аргументами.

Теория – система обобщительного знания, целостно объясняющая ту или иную сторону действительности.

Принципы – самое абстрактное определение идеи. Наиболее общее, базисное положение той или иной теории. Конкретизируется в законах.

Аксиома – исходное, недоказуемое положение теории, из которой выводятся остальные положения теории, по заранее определенным правилам, истина, не требующая доказательства.

7.

Метод – способ достижения цели, система действий по достижению желаемого результата

Метод объединяет субъективные и объективные стороны познания.

Объективность проявляется в том что метод отражает объект реальности в их взаимосвязи.

Субъективность в том что он является орудием каждого конкретного исследования.

Методология(учение о методах) – философское учение о методах познания и преобразования действительности, применения принципов мировоззрения к процессам познания, к духовному творчеству и практике

Выделяют методы: всеобщие, общие и специальные (научные)

К всеобщим относят: диалектический метод, исторический метод, метод системного подхода, гипотеко-дедуктивный метод (создается система дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах)

Методы также условно делятся на эмпирические и теоретические

8.

Эмпирические методы:

Наблюдение – целенаправленное восприятие субъектов реальности (действительности) без вмешательства в наблюдаемый процесс (С помощью органов чувств и специальных приборов), проводят для собрания фактов.

Наблюдение может быть непосредственным (только органы чувств) и опосредованным с использованием специальных приборов

Метод сравнения – установления различий либо тождеств между объектами

Счет – нахождение числа, количественно определяющего однотипные объекты (или их параметры) характеризующие те или иные свойства.

Измерение – определение численного значения некоторой величины, путем ее сравнения с эталоном (мерой)

Основная проблема метрологии – проблема единиц измерения: наличия мер и их воспроизводимости в средствах измерений.

Обеспечение взаимосвязи в физическом мире осуществляется посредством введения той или иной системы основных единиц, комбинации которых позволяют выразить любую другую физическую величину.

В 1960г. Принята международная система единиц СИ, в которой в качестве основных выступают кг, метр, секунда, Ампер, Кельвин, кандела, Моль

Эксперимент – активный процесс проверки гипотез или выявление закономерностей на основе наблюдения, сравнения, счета, измерений, в контролируемых исследовательских условиях

Эксперимент позволяет изолировать исследуемый объект от несущественных нежелательных воздействий, изменить требуемым образом условия исследования

9.

Теоретические методы:

Классификация – разделение всех исследуемых объектов на отдельные группы в соответствии с каким-либо важным для исследователя признаком (наиболее часто используется в описательных науках)

Абстрагирование – мысленное отвлечение от несущественных свойств и связей исследуемого с выделением главного. При этом исследуемый объект упрощается, идеализируется. (материальная точка, идеальный газ, абсолютно твердое тело и т.д.)

Обобщение – выделение общего в исследуемой совокупности. Обобщение – выделение сознания, оно позволяет построить более целостную картину, оно позволяет объединить различные значения науки.

Аксиоматизация – построение научной теории из принятых аксиом по определенным научным правилам. По сути все теории в той или иной степени аксиоматичны ибо базируются на знании, введенных аксиоматичным образом.

Формализация – отображение исследуемого объекта в знаковой форме какого-либо языка, обеспечивающее возможность исследования реальных объектов и их свойств через формальное исследование соответствующих знаков.

Моделирование – изучение объекта путем создания и исследования его копии замещающей оригинал с интересующих сторон.

Анализ - разделение изначально целостного объекта на составные части, с целью их отдельного всестороннего исследования

Синтез – соединение выделенных частей в единое целое

10.

Принцип минимальности – окружающий мир (наблюдаемый физический) можно охарактеризовать 3-я основными параметрами массой, протяженностью и длительностью. Принцип минимальности гласит, что происходящие в природе процессы реализованы так чтобы минимизировать затраты этих ресурсов.

Принцип сохранения – следует из принципа минимальности и дополняет его.

Законы сохранения энергии (массы):

Энергия не исчезает бесследно и не возникает из ничего.

Энергия замкнутой системы остается замкнутой.

Закон сохранения импульса (количества движения) и углового момента.

Законы сохранения применительно к механике выполняется во всех инерциальных системах отчета, т.е. системах отсчета покоящихся или движущихся прямолинейно и равномерно относительно наблюдателя, т.е в таких системах нет сил и как следствие ускорений

Принцип симметрии – геометрическая форма симметрична, если существует такое ее перемещение, при котором она тождественна сама себе, т.е совпадает сама с собой.

Виды преобразований: поворот на угол вокруг оси; зеркальное отражение в плоскости; параллельный перенос на расстояние

Принцип золотого сечения – любой отрезок должен делиться на такие две части, чтобы выполнялись отношения:

Принцип динамического восприятия – в природе этот принцип позволяет минимизировать затраты, прогнозировать и предвидеть результаты.

Наиболее эффективным является принцип изменения сигналов

Принцип приоритета крутизны сигналов - согласно принципу динамического восприятия, в первую очередь воспринимается изменяющийся сигнал. Под крутизной понимается большая производная, либо градиент.

Принцип пороговости взаимодействия и развития – развитие и взаимодействие объектов осуществляется скачкообразно через «микрореволюции», по достижении некоторого порогового состояния система скачком переходит в новое состояние.

Принцип самоорганизации – означает наличие внутри развивающегося объекта его основного источника, двигателя.

11.

1) принцип дополнительности Бора – позволяет согласовывать идеи волнового и дискретного способа описания микропроцессов, разрешить противопоставление частицы и волны. По сути здесь утверждается открытость всех систем, невозможность истинного познания объекта, без учета внешней среды

2) Принцип математизации – считается что научные знания определяются степенью его математизации. Завершенность любой теории определяется наличием в ней математического аппарата.

3) принцип соответствия (преемственности) - новое знание должно базироваться на старом и развивать его, убирать несоответствия и т.д. При соответствующих условиях новые теории переходят в старые.

4)Принцип разнообразного единства – разнообразие в природе – гарантия и условие выживания, оно не устранимо но при этом существует единство всего разнообразного

5) Принцип простоты – великие физики считали простоту объяснения определенным признаком истинности

12.

Натурфилософия – философия природы – начальная ступень естествознания. Попытка умозрительного целостного объяснения мира в условиях отсутствия многих эмпирических фактов.

Для объяснения многих явлений вводились мифические вещества

1. Античность

Анаксимандр – ввел понятие апейрона, как неопределенную туманную массу находящуюся в постоянном круговом вращении, из которой произошло все разнообразие мира

Демокрит, Эпикур – все состоит из мельчайших частиц - атомов

Лукреций Кар – материя вечна

Аристотель – внес вклад в математику, физику, астрономию, биологию, создал формальную логику, автор теории космологического геоцентризма земли(земля в центре, элементы: вода, космос, земля, эфир)

Пифагор – внес сущ вклад в математику

Архимед – математик и механику.

2. Средневековье – в средние века философия становится сближение философии с богословием

Лидерство переместилось на Восток.

В 12в появляются университеты

13.

НР – радикальное изменение интерпретации фактов и как следствие всех остальных форм научного знания, приводит к изменению всей картины мира.

Первая НР (15-16вв) связана с именами Коперника, Галилея, Декарта, Ньютона, переход из Средневековья к Новому времени – эпохе Возрождения

Коперник – гелиоцентрическое учение

Бруно (сожжен) – Вселенная бесконечна, что много Солнц и Землей

Галилей – заложил основу нового механистического естествознания. Определил что скорость падения не зависит от массы, весомость воздуха, законы колебания маятника, обнаружил вращ Солнца

Кеплер – установил 3 закона движения вокруг Солнца

Декарт – создал теорию вихрей

Ньютон – сформулировал 3 основных закона движения

Математика стала языком науки. Нормой стал эксперимент в строго контролируемых условиях. Природа и человек (объект и субъект познания) разделены

Итогом 1-й НР является создание механистической научной картины мира на базе экспериментального научного естествознания

14.

НР – радикальное изменение интерпретации фактов и как следствие всех остальных форм научного знания, приводит к изменению всей картины мира.

2-я НР (19в) Основные ученые: Лаплас, Кант, Кювье, Ламарк, Дарвин, Менделеев, Ломоносов.

Главная идея – развивающаяся Вселенная

Кант – небулярная теория происхождения солнца и планет из бесформенной массы

Кювье – каждый период развития на Земле завершается катастрофой

Ламарк – идея эволюции органического мира, как приспособления живого к изменениям окружающей среды

Дарвин – теория эволюции через механизмы изменчивости, наследственности, естественный отбор

Открыты законы сохранения и прекращения энергии, доказано что все виды энергии при определенных условиях переходят друг в друга

Джоуль – превращение механической работы в тепло без потерь

Система элементов Менделеева. Из науки изгнаны мифические вещества

Успехи электромагнетизма, беспроволочное распространение электромагнитных волн

Мир – непрерывно развивающаяся, изменяющаяся механо-электромагнитная природа

15.

НР – радикальное изменение интерпретации фактов и как следствие всех остальных форм научного знания, приводит к изменению всей картины мира.

3-я НР – характеризуется проникновение науки вглубь материи и все большим понимании единства, целостности мира

Наиболее значимым достижением явл. Теории относительности и квантовой механики

Беккерель – открыл явление самопроизвольного излучения урановой соли

Супруги Кюри открыли полоний и радий

Открыт электрон и предложена первая модель атома

Резерфорд – предложил планетарную модель атома

Эйнштейн – специальная теория относительности

Полученные открытия и результаты опытов привели переосмыслению исходных понятий пространства и времени. Стало понятно, что любая научная картина мира относительна и мир и знания непрерывно изменяются.

16.

Характеризуется состоянием интеграции познания мира и использования полученного знания для преобразования мира (с использованием искусственных технич. систем) Наступление НТР определили успехи квантовой физики, информатики, молекулярн. биологии. (Атомная энергетика – атомные станции и атомные бомбы, появление и развитие компьютеров, возможности генной инженерии, генно-модифицир. продукты, клонирование, нанотехнологии, освоение космического пространства) Современная информатизация вместе с развитием средств транспортирования обеспечивает темпы глобализации. Наряду с глобализацией все более проявляется индивидуализация во всех смыслах. Существует определенная возможность формирования «Человека разумного» в «Человека электронного» (е-Homo)

17.

Пространство и время.

Эти понятия относятся к основной категории философских и фундаментальных понятий культуры.

Впервые Платон указал на геометрич. составляющую природных элементов. Атомы земли(почвы) имеют форму куба, огня – тетраэдра, воздуха – октаэдра, воды – икосаэдра.

По сути Платон является родоначальником современного геометрического подхода в физике.

Гейзенберг: современное развитие физики появилось в философии Демокрита и философии Платона.

С понятием пространства связано понятие пустоты (по греч. Kenon, по латыни vacuum и ее противоположности – эфира)

Идея пустого пространства позволила Галилею сформировать принципы инерции и относительности.

Декарт, отрицая пустоту пространства, заполняет его эфиром и отождествляет материю пространством.

В мире нет пустого пространства, иначе существовала бы нематериальная протяженность.

Идею пустого пространства использовал Ньютон, введя понятие абсолютного пространства и абсолютного времени.

Абсолют. прост-во всегда одинаково и неподвижно.

Абсолют. время безо всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью.

Время и пространство представляет собой вместим. самою в себя и всего существующего.

Во времени все располагается в смысле порядка - последовательно, в пространстве в смысле порядка - положения.

Движение и сила.

Возникновение или изменение абсолютного движения имеет в качестве причины силу.

Ньютон определил построенную эмпиорию как «учение» производной какими-то ни было силами и о силах треб. произв. каким бы то ни было движения.

Основной задачей своей теории он считал: появление движения, распознать силы природы, а затем по этим силам объяснить остальные движения.

Он определил массу, как количество материи, равное произведению объема и плотности, величину движения – произвед. массы и скорости.

Приложенные силы он рассмотрел, как направленное на тело изменение его состояния – покоя или прямолин. равномерн. движение.

18.

1) Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерном прямолинейном движении, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

2) Изменение количества движения пропорционально движению действующей силе и происходит по той прямой, по какой эта сила действует.

= , p – импульс , =

3. Действию всегда есть равное и противоположно направленное противодействие (взаимодействие двух тел равны друг другу и направлены в противоположные стороны).

4. Закон всемирного тяготения. Устанавливает количественную зависимость силы тяготения от массы, тяготеющих сил и расстояния между ними

Основные идеи механистической картины мира

1. Пространство и время непрерывны и абсолютны, не связаны с материей и существуют сами по себе

2. Поведение любого физического объекта строго детерминировано

Между состояниями объекта существует причинно - следственная связь. Для описания состояний необходимо и достаточно задать нач условия и ДУ движения

3. Все физические процессы обратимы

4. Все сложное сводится к простым элементам

5. Тела мгновенно взаимодействуют

19.

Энергией называют единую меру различных форм движения материи (понятие введено Юнгом для обозначения силы в рамках механистической теории )

Кориолис уточнил живую силу как

Энергия характеризует способность тела совершать работу

Передача энергии происходит в форме работы

Тепловая энергия связана с механическим движением частиц тела – внутренняя энергия (все виды энергии в конечном итоге переходят в тепловую)

Возможны 2 различных способа передачи энергии от одного тела к другому

1. в форме работы

2. в форме теплоты (теплообмен), обусловленного различием температур тел

Явлениями природы управляет закон сохранения и превращения энергии (энергия в природе никогда не возникает из-за ничего и не исчезает, количество энергии неизменно, она только переходит из одного состояния в другое)

20. Истоки термодинамики

Термодинамика изучает процесс передачи тепла от одних тела другим вследствие наличия разницы температур. В основе передачи лежит предмет и способы его превращения в работу.

Теплоту в настоящее время рассматривают как способ передачи энергии. Раньше теплоту отождествляли с теплородом – невесомой ненаблюдаемой субстанцией от одного тела к другому. В основе теоретической теплоты Карно обосновал работу теплового двигателя.

Энергия – способность совершать работу, запас работы. Это то, что содержится в том или ином виде топлива и при сгорании выделяется в виде теплоты. Виды энергии: механическая ( упругая) сила тяжести, кинетическая, химическая, электрическая, ядерная, тепловая.

Тепловая энергия, как суммарная энергия хаотического движения частиц тела, содержится в любом теле. Все другие энергии постепенно теряя своё качество, переходят в тепловую энергию. Кельвин считал, что все явления можно объяснить с помощью представлений о преобразовании энергии, а все объекты следует рассматривать как проявления наличия энергии.

За время своего существования человечество научилось:

1. Высвобождать из материи теплоту

2. Преобразовывать естественную механическую энергию в работу A=FS

3. Превращать теплоту в работу Q ->A

Паровой двигатель положил начало промышленной революции Эхим(топливо) –>Q->A

Теплота – способ передачи энергии от одного тела к другому обусловленной разностью температур.

Работа – механический способ передачи энергии, целиком обусловленный действием силы.

Этопл ->Q->Aвращ->Ээл->Q

Температура – мера нагретости тел. Тело массой m содержит тепла Q=cmT

21. 2-е начало термодинамики

Второе начало термодинамики устанавливает наличие в природе фундаментальной ассиметрии, однонаправленности всех происходящих самопроизвольных процессов. Оно указывает естественные направления не зависимо от её общего количества –> это начало по сравнению с первым началом вносит дополнительные ограничения в тепловые процессы.

Клаузнус: Теплота в естественных условиях переходит от горячего к холодному тела, в то время как от холодного тела к горячему теплота сама по себе не переходит. Но это начало не запрещает переход от холодного к горячему.

Вывод:

1. Теплоту можно превратить в работу только при условии, что часть этой теплоты перейдет от горячего тела к холодному. Так работаю тепловые двигатели.

2. Чтобы теплота могла перейти от холодного тела к горячему необходимо затратить механическую работу .

Клаузнус: Невозможен процесс, единственный результат которого состоял бы в переходе энергии от более холодного тела к более горячему. В замкнутой системе невозможно вечное движение тепла.

22. 1-е начало термодинамики

Тепловая энергия подведенная к замкнутой системе расходуется на её изменение внутренней энергии и работу произведенная её внутренними силами Q=A+ΔW, ΔW≠0, где Q- подведенная тепловая энергия. А – совершенная работа.

Из этого начала следует, что тепловая энергия не может быть полностью превращена в механическую, хотя общая энергия системы сохраняется. Тело не возможно полностью превратить в работу. Этот вывод запрещает создание вечных двигателей 2-го рода, в которых всё тепло превращается в работу, а работа снова в тепло и т.д.

23.0-е и 3-е начала термодинамики

Нулевое начало.

Логически оправдывает введение понятия температуры физических тел.

Если 2 тела находятся в состоянии теплового равновесия с 3-им телом, то они пребывают в состоянии теплового равновесия друг с другом, т.е. одинаковое равное нагретость тел, свидетельствует о состоянии теплового равновеися.

Третье начало

Касается веществ при очень низких температурах. Невозможно охладить тело до температуры абсолютного 0 в пределах конечного числа шагов.

3-е начало можно изложить так:

1. Теплоту можно преобразовать в работу

2. Без потерь это возможно лишь при абсолютном нуле

3. Абсолютный 0 не достижим

24. Вечное движение и Энтропия

В 1775 г королевская академия в Париже приняло решение не включать в будущем в программы своих научных слушаний проекты вечных двигателей.

Построение вечного двигателя не возможно.

Непрерывное совершение полезной работы без пополнения источников не возможно.

Это запрет на создание вечных двигателей 1-го рода.

Энтропия – физическая мера беспорядка неупорядоченности. Чем больше беспорядка, тем меньше энтропии в замкнутой систем. Энтропия возрождает тепловое равновесие, тепловое движение.

«Будущее принадлежит тем кто сможет управлять энтропией, промышленные революции прошлого потребление энергии, будущего – управление энтропией»

Способы определения энтропии:

1. Через теплоту и температуру

, - изменение энтропии, - тепло сообщенное телу, Т – его абсолютная температура

2. Через вероятность определенной конфигурации молекул

3. Через информацию

4. Мера беспорядка

В любой динамично развивающейся системе должно быть в меру и порядка и беспорядка

25. Химия как учение о составе

В химии вместо древних элементов-качеств (твердое, холодное) и элементов стихий (вода, земля, огонь, воздух) рассматривались элементы, как простейшие и далее не раскладывающиеся тела, из которых состоят все смешанные тела – химические соединения. Свойство тел определяется их составом. Это положение ознаменовало начало экспериментальной химии определив её как науку о составе вещества или их соединений. Учение о составе - первое концептуальная система химии. Англ. Ученый Бойль заложил основы систематического знания о зависимости свойств сложных тел от их элементного состава. В исследовании состава он видел главную задачу химии. По Бойлу понятие состава применимо тогда, когда выделены из сложного тела вещества, из которых можно вновь превратить в исходное вещество. ( за крит. анализа он принял синтез). Менделеев открыл периодический закон, согласно которому элементы расположены по величине их атомного веса, представленных явственную периодичность свойств. Это т закон определил общность физических элементов, связав их в единую систему. На его основе стало возможным описывать свойства элементов, точнее, чем в опытах. Было предсказано существование ещё не открытых элементов. В системе Менделеева было расположено 62 элемента, сейчас их 116 элементов. Инвариантом химической реакции является атомный вес. Он сохраняется в элементе при переходе из соединения в соединение. Поэтому в 1871 г. Менделеев дает периодическому закону более емкую формулировку: физические и химические свойства элементов проявляются в свойствах простых и сложных тел ими образованных. Стоят в периодической зависимости от их атомного веса. Под химическим элементом стоит понимать совокупность таких атомов, которые обладают одинаковым зарядом ядра ( атомы с различной атомной массой – изотопы)

Валентность – число химических связей формируемых атомом при преобразовании соединений, т.е. валентность определяет способность взаимодействовать.

Основные законы химического состава:

1. Законы массы (1656 Ломон) «Химическое сопров. Не сопровождается изменением участвующих в них веществ, иначе масса вещества вступающих в реакцию – массе химических веществ»

2. Закон постоянства состава (1808 Пруст) «Химические индивидуальные сложные тела имеют постоянный состав». Переход от одного соединения к другому имеет дискретный характер.

3. Закон прост. Объема отношения до газов – развитие закона Авогадро.

4. Закон постоянных весовых отношений (дальтон). по Дальтону атомы разных элементов соединены друг с другом по закону наибольшей простоты. На уровне данной концептуальной системы появилась технология производства основных неорганических продуктов. Технология их получения состоит в изменении элементного состава реагирующих веществ химически соединений.