Файл: Тесты с ответами по естествознанию.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.01.2020

Просмотров: 26516

Скачиваний: 397

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

РАЗДЕЛ I

Теоретико-концептуальный и естественноисторический

1. Принципы, методы и философские концепции науки и естественнонаучного познания

1.1. Определение науки и естествознания как отрасли науки

1.2. Наука и ненаука. Принципы или критерии научности

1.3. Структура, эмпирический и теоретический уровни и цель естественнонаучного познания

1.4. Методы научного познания

1.5. Философия науки и динамика научного познания в концепциях К. Поппера, Т. Куна и И. Лакатоса

1.6. Основные этапы развития научной рациональности (науки) - классический, неклассический и постнеклассический

2. Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания античными и средневековыми цивилизациями.

2.1. Роль и значение мифов в становлении науки и естествознания

2.2. Античные ближневосточные цивилизации

2.3. Античная Эллада (Древняя Греция)

2.4. Античный Рим

2.5. Античный Китай

2.6. Античная Индия

2.7. Арабское средневековье

2.8. Древняя Месоамерика — естествознание народа майя

2.9. Древние и средневековые Византия и Русь

2.10. Западноевропейское средневековье

2.11. Эпоха Возрождения

3. Концепции и принципы классического физического – механистического и термодинамического естествознания

3.1. Объекты физического познания и структура физических наук

3.2. Концепции предклассического механистического естествознания

3.3. Ньютоновы принципы классического механистического естествознания

3.4. Энергия, теплота, закон сохранения энергии и первое начало (принцип) термодинамики

3.5. Понятие качества энергии, энтропия, второе начало (принцип) термодинамики и принцип минимума производства энтропии

4. Концепции и принципы неклассического - полевого, квантового и квантово-полевого физического естествознания

4.1. Электромагнитное поле фарадея-Максвелла, электромагнитное взаимодействие и принципы специальной теории относительности - теории пространства-времени Эйнштейна и Минковского

4.2. Поле всемирного тяготения, гравитационное взаимодействие и постулаты общей теории относительности Эйнштейна - теории пространства, времени, материи, тяготения и движения

4.3. Концепции и принципы квантового естествознания

4.4. Квантово-полевой микромир сильного и слабого взаимодействий, принципы квантовой хромодинамики и систематики элементарных частиц

5. Фундаментальные принципы и обобщенные положения современного физического естествознания

5.1. Концепции пространство и время

5.2. Принципы относительности движения — классический, релятивистский и к средствам наблюдения

5.3. Концепции корпускулярности, континуальности и корпускулярно-волнового дуализма

5.4. Концепции симметрии, инвариантности и законы сохранения

5.5. Концепции физического вакуума

5.6. Основополагающие принципы и понятия физического естествознания

5.7. Физическое естествознание как целостная система знаний

6. Космологические и космогонические концепции естествознания о Вселенной

6.1. Вселенная как понятие и объект познания

6.2. Планеты, звезды, галактики и их структуры во Вселенной

6.3. Начало космологии, фридмановские космологические модели, разбегание галактик и расширение Вселенной

6.4. Космогоническая гипотеза Леметра, гипотеза Гамова «горячей сингулярности», «большой взрыв» и ранние эпохи образования Вселенной

6..5. Реликтовое излучение Гамова

6.6. Космологический Горизонт и крупномасштабная (ячеистая) структура Вселенной

7. Естествознание о Земле и планетах Солнечной системы

7.1. Планетная космогония

7.2. Геосферы и эволюция Земли

7.3. Геохронологическая и стратиграфическая шкалы

7.4. Географическая оболочка Земли

8. Концепции и принципы химического естествознания

8.1. Эволюция звезд, происхождение химических элементов и планетная химическая эволюция

8.2. Донаучный этап химии — ремесленная химия и алхимия античности и средневековья

8.3. Главная задача химии и основные этапы ее развития

8.4. Концепции химии об элементах и периодический закон Менделеева химических элементов

8.5. Концепции структуры химических соединений (структурной химии)

8.6. Концепции и законы химических процессов (реакций)

8.7. Концепции и принципы эволюционной химии и самоорганизации эволюционных химических систем

9. Концепции и принципы биологического естествознания

9.1. Объекты биологического познания и структура биологических наук

9.2. Гипотезы возникновения жизни и генетического кода

9.3. Концепции начала и эволюции жизни

9.4. Системная иерархия организации живых организмов и их сообществ

9.5. Экосистемы, экология и взаимоотношения живых существ

9.6. Основные концепции этологии

9.7. Энергетические и энтропийные процессы (энергетика) жизни

10. Концепции и гипотезы естествознания о человеке

10.1. Теическая гипотеза происхождения человека (творение Бога)

10.2. Эволюционные концепции происхождения человека

10.3. Мутационные гипотезы происхождения человека

10.4. Концепции этнологии

10.5. Теория пассионарности Л. Н. Гумилева

10.6. Совместная эволюция человека и биосферы

11. Антропный принцип и мега-история Вселенной

11.1. О понятии мега-истории Вселенной

11.2. Предыстория антропного принципа

11.3. Этапы и процессы панкосмогенеза

11.4. О базовых параметрах Вселенной и Галактики (Млечного Пути)

11.5. Тонкая согласованность физических законов и мировых констант

11.6. Магия (мистика) больших чисел

11.7. Слабая формулировка антропного принципа

11.8. Сильная и сверхсильная формулировки антропного принципа

11.9. О кризисе планетарного цикла мега-истории Вселенной

12. Концепции постнеклассического естествознания и теорий самоорганизации

12.1. Возникновение и становление концепций постнеклассического естествознания

12.2. Динамика возникновения диссипативных структур

12.3. Устойчивость структур и механизм их эволюции

12.4. Механизмы потери устойчивости структур, катастрофы, бифуркации, математическая теория катастроф и прогнозы будущего

12.5. Природные диссипативные структуры (стихии)

12.6. Фракталы, сети и сетевые структуры природы и общества

12.7. Фундаментальные концепции постнеклассического естествознания

12.8. К проблеме постнеклассического межкультурного диалога естественных и гуманитарных наук

13. Математика и естественнонаучная реальность мира

13.1. Математизация как принцип целостности естествознания

13.2. Математика, математическая истина и теория познания

13.3. Непостижимая эффективность математики

Заключение

РАЗДЕЛ II

Список тем рефератов

Темы рефератов «Образы природы античного, раннего (средневековья и эпохи Возрождения) и классического (эпохи Нового времени) естествознания» (1 семестр)

Темы рефератов по разделу «Концепции естествознания Новейшего времени» (2 семестр)

Тематика рефератов «Биографические очерки и творчество великих ученых»

РАЗДЕЛ III. Контрольно-аттестационный

Тесты к главе 1

Принципы, методы, философские концепции науки и естественнонаучного познания

Тесты к главе 2

Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания в античных и средневековых цивилизациях

Тесты к главам 3, 4 и 5

Концепции и принципы классического и неклассического физического естествознания

Тесты к главам 6 и 7

Космологические и космогонические концепции и гипотезы естествознания о Вселенной, о Земле и планетах Солнечной системы

Тесты к главе 8

Концепции и принципы химического естествознания

Тесты к главе 9

Концепции и принципы биологического естествознания

Тесты к главам 10 и 11

Концепции естествознания о человеке, антропный принцип и Мега-история Вселенной

Тесты к главе 12

Концепции постнеклассического естествознания и теории самоорганизации

Тесты к главе 13

Математика и естественнонаучная реальность мира

Ключи к тестам

ЛИТЕРАТУРА


Вопросы для обсуждения


1. Дайте толкование слов «наука», «ненаука», «естествознание» определите их функции, цели.

2. Дайте современное определение науки.

3. Перечислите критерии научности. Обратите особое внимание на теорему Геделя.

4. Какая существует разница между эмпирическими и теоретическими объяснениями?

5. Что такое научный метод и на чем он основывается?

6. В чем заключается единство научного метода?

7. В чем отличие всеобщих методов от методов общенаучных?

8. Что такое «идеализация» в естествознании?

9. Что понимается под формализацией в научном познании?


10. Какова роль гипотез в научном познании?

11. Определите естествознание как отрасль науки.

12. Определите структуру естественнонаучного познания.








2. Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания античными и средневековыми цивилизациями.


Бывает нечто, о чем говорят: «смотри, вот это новое»; но это было уже в веках, бывших прежде нас.

Екклесиаст

Уйти далеко означает вернуться.

Лао-цзы

В данной главе речь идет о донаучном периоде развития естествознания, временные рамки которого простираются от античности (от VII в. до н. э.) до XV века новой эры. В этот исторический период естествознание государств Средиземноморья (Вавилон, Ассирия, Египет, Эллада и т. д.), Китая, Индии и арабского Востока (наиболее древних цивилизаций) существовало в форме так называемой натурфилософии (происходит от лат. nature — природа), или философии природы, суть которой состояла в умозрительном (теоретическом) истолковании единой, целостной природы. Особо надо обратить внимание именно на понятие целостности природы, т. к. в Новое время (XVII-XIX вв.) и в Новейшее время, в современную эпоху, (XX-XXI вв.), целостность науки о природе была фактически утрачена и на новой основе начала возрождаться только в конце XX века (см. главу 13).

В древности, в античные времена, у эллинов (греков) натурфилософия, оказавшая особенно мощное влияние на возникновение и развитие естествознания, фактически именовалась физикой или физиологией (но не в современном понимании этих наук), т. е. учением о природе (от греч. physis — природа). В понятие натурфилософии того времени входили астрономия, алхимия, биология, собственно философия, религия; все вместе они составляли единую культуру. Характеризуя сущность натурфилософии, Ф. Энгельс писал, что «...она заменяла неизвестные еще ей действительные связи явлений идеальными, фантастическими связями и замещала недостающие факты вымыслами, пополняя действительные проблемы лишь в воображении». Предсказательная сила воззрений античных ученых очень мала, и они не нуждались в лабораторном подтверждении. По большому счету, все то античное знание не удовлетворяло рассмотренным в первой главе критериям научности, так что его нельзя называть наукой, поскольку оно не достигло необходимой зрелости, а скорее правильно именовать его ненаукой. Но его роль в становлении науки в последующие столетия (особенно в Новое время) оказалась решающей.


Естествознание, выросшее в процессе переработки древней мифологии, является продуктом человеческой цивилизации (цивилизаций). Оно несет в себе черты не только единства и единого происхождения (генезиса) как самого мира (Вселенной), так и человека (независимо от того, где человек жил и живет, какой имел и имеет цвет кожи или к какой расе относится, на каком языке говорил и говорит), но и имеет определенные национальные и культурные корни и особенности.

Английский историк Арнольд Тойнби (1889-1975) выделял в человеческой истории 13 самостоятельных цивилизаций, русский социолог и философ Николай Данилевский (1822-1885) — 11 цивилизаций, немецкий историк и философ Освальд Шпенглер (1880-1936) — всего 8 цивилизаций: вавилонскую, египетскую, народа майя, античную, индийскую, китайскую, арабскую, западную. Таким образом, уже просто по перечислению взглядов разных авторов видим, насколько вопрос этот спорный. Но поскольку не он предмет нашего исследования, то, не считая себя вправе вступать в полемику о смысле, сущности, чертах и прочих характеристиках концепции цивилизации и пренебрегая определенной научной строгостью, мы выделяем здесь только естествознание тех цивилизаций, которые сыграли наиболее выдающуюся роль в возникновении, становлении и развитии натурфилософии и современного естествознания.


2.1. Роль и значение мифов в становлении науки и естествознания


Попытки отыскать корни современного естествознания отправляют нас в глубины веков, к истокам знания — к древней мифологии. Австрийский философ Карл Поппер (1902-1994) не раз сопоставлял науку и миф, видя миф в основе чуть ли не любой научной теории. Само рождение науки он представлял как критику мифа, порождающую новый миф, все более и более рациональный (от латинского ratio — рацио — разум). Таково было, например, рождение идеи о Солнечной системе, впервые возникшей у Анаксимандра в VI в. до н. э., предположившего, что Земля неподвижно висит (или парит) в пространстве. Однако и более древние мифы носили космогонический и антропоморфный характер: толковали единое происхождение мира и жизни, причем иногда настолько изощренно, что некоторые их идеи едва начинают только сейчас проникать в современную науку (как говорят: «новое — хорошо забытое старое»). Такова, например, индийская идея циклического мироздания, в котором разные боги живут в разных временах! Какими бы ни были некоторые мифы несостоятельными, было бы неразумно выбирать из них только аналоги нашим идеям, отбрасывая остальные. Первоначально, как и любые сказочные повествования, миф воспринимался целиком в качестве истины, а потом, по прошествии времен, также целиком вставал в ряд классической литературы в качестве вымысла (вспомните, например, «Легенды и мифы Древней Греции» Н. Куна).

Мифы, безусловно, не научные трактаты, основывающиеся на логике, а посему полны ряда логических и семантических недостатков, анализ, выявление, преодоление и искоренение которых способствовали развитию методов творческого, аналитического научного мышления.


Создание мифологического образа (мифологемы) уже и есть объяснение окружающего мира. Самое простое, но и, обратим специально ваше внимание, опасное, — придумывать мифологемам рациональное толкование. Но следует помнить, что великий китайский мыслитель Конфуций говорил: «Изучение наук без размышления — бесполезно, размышление без изучения — опасно». Поскольку любой миф полон противоречий, то ответ мифологов прост: миф отвечает на определенный вопрос и вне него равнодушен к противоречиям. Это равнодушие мифа к противоречию первый и, можно сказать, главный его недостаток, он не исправляется рациональным толкованием мифа, а его исключение искажало бы целостность повествуемого сюжета. Миф, по большому счету, не несет познавательной (эвристической) ценности, поэтому с ним нельзя спорить логически, ему можно противопоставлять только другой миф, как нечто также целостное. Для логики мифа характерно petitio principii, т. е. подмена основания, на котором «доказательство покоится на предрешенном основании или на молчаливом допущении, требующем еще доказательства». Это недостаток мифа примем во внимание, как отмечалось, во-первых.

Во-вторых, столь же важно, как на недостаток, указать на символичность мифа. Миф оперирует с символом, знаком, как с реальной сущностью, не отличает объект от его знака, не желая сопоставлять ни размеры, ни какие-либо другие характеристики объектов, ни соответствие следствия причине. Например, Геракл — символ несокрушимой силы, поэтому он может бороться с гигантом и победить, хотя сам не гигант, ничем не выделяется среди обычных людей. Также другой пример: произвольно меняются размеры в пещере циклопа Полифема, приютившего у себя Одиссея и его команду; его овец Одиссей хочет взять на свой небольшой корабль, т. е., как будто, размеры их обычны, но затем воины прячутся у них в шерсти под брюхом, т. е. овцы вырастают до слоновьих размеров.

В-третьих, миф не отличает происхождение от сущности, описывает историю вопроса вместо ответа на сам вопрос, полагает родословную самым важным объектом повествования, более важным, чем наличные свойства (кстати, по этому признаку, безусловно, мифологичными следует считать как Книги Ветхого, так и Книги Нового Заветов, например, «Бытие», «Числа», «От Матфея святое благовествование» и др.).

В-четвертых, миф моделирует реальность вместо ее анализа: сходство путает с тождеством, любой конфликт трактует как смертную борьбу (гипертрофирует ситуацию).

В-пятых, логику выявления признаков миф подменяет расчленением объекта (например, Гефест разрубает голову Зевсу, чтобы тот родил мудрость — Афину).

В-шестых, миф ставит выше мифическое (сакральное) время, чем текущее (профанное): все важное для судеб мира миф помещает в прошлое, обеспечивая тем самым вторичную сакрализацию времени — сказанное давно умершими авторами рассматривается как нечто особо важное, как опровержение новых данных.


И наконец, в-седьмых, миф выражает безусловную (заранее предопределенную, предрешенную) систему ценностей: враг героя заслуживает любой кары, он, можно сказать, генетически, не может быть прав. Следует указать, что список недостатков мифов можно продолжать и продолжать, но уже отмеченного вполне достаточно, чтобы развивать на критике мифов новую логику и стиль мышления.

Поразительно, и этого не следует забывать никогда, что «дологическое мышление», как отмечал французский философ, этнограф и мифолог, автор теории такого мышления Люсьен Леви-Брюль (1857-1939), не только характерно для первобытного общества, но, более того, «логическое и первобытное мышление сосуществуют во все времена». Постигая, развивая логику научного мышления вместо логики мифотворчества, следует всегда помнить, что основные стереотипы мышления вечны и сосуществуют параллельно, нисколько не меняясь в прогрессирующем обществе. Одним из таких устойчивых стереотипов мышления, небезопасных в современную эпоху, является уверенность в превосходстве западного рационального, формального, знакового знания и мышления над восточным интуитивным, мистическим, целостным знанием и мышлением, когда-то имевшим зачатки и в западной (греческой) мысли (Гераклит). Преодоление этого стереотипа (заблуждения), без всякого сомнения, будет способствовать новому подъему науки, точнее, без его преодоления подъем просто невозможен.

Естествознание, выросшее в процессе переработки древней мифологии, является продуктом человеческой цивилизации (цивилизаций). Оно несет в себе черты единства происхождения как самого мира (Вселенной), так и самого человека (независимо от того, где человек жил и. живет, какой имел и имеет сейчас цвет кожи или к какой расе относится, на каком языке говорил и говорит), но имеет, хотим мы этого или не хотим, определенные национальные и культурные корни и особенности.

Английский историк Арнольд Тойнби (1889-1975) выделял в человеческой истории 13 самостоятельных цивилизаций, русский социолог и философ Николай Данилевский (1822-1885) — 11 цивилизаций, немецкий историк и философ Освальд Шпенглер (1880-1936) — всего 8 цивилизаций: вавилонскую, египетскую, народа майя, античную, индийскую, китайскую, арабскую, западную. Мы выделяем здесь только те цивилизации и те периоды в истории человечества, которые сыграли наиболее выдающуюся роль в возникновении, становлении и развитии натурфилософии и естествознания. В основном это, конечно, античная греко-римская и западная цивилизации и главные их периоды — античное время, средневековье, Возрождение (Ренессанс), Новое время и Новейшее время.

Так, в античное время, в которое начинается формирование будущей европейской философии и науки, наблюдается тенденция обращения мудрецов, мыслителей к природе, космосу. Но эта нарождающаяся философская тенденция коренным образом отличается от предшествующей мифологической направленности описания. Возникновение новой тенденции связано с определенным уровнем абстрактного (рационального) мышления, которое способно отразить действительность иным образом, чем при помощи аллегории или мифологической персонификации. Возникает стремление рационально ответить на вопросы, что является основным принципом, началом мира (космоса) и какие принципы, начала или силы определяют его развитие.


Вопрос о первоначале мира (бытия, сущего) являлся основополагающим в древнегреческой онтологии и остался ей в наследие от мировоззренческой проблематики мифологии. Но если мифология решала этот вопрос по принципу — кто родил сущее?, то новые мыслители и мудрецы ставили вопрос по принципу поиска субстанционального начала мира — из чего и от кого все произошло? Так в греческой философии и лексике появились два новых термина для обозначения первоосновы, первопринципа, из которого возникает все остальное: первый, stoicheion (стойхейон), термин, означающий элемент, ядро, основу в логическом смысле слова, и второй, arche (архэ, архе), термин, означающий первоматерию, праматерию, исходное состояние вещей, древнейшую форму в историческом смысле слова. Впервые сознательно вопрос о первоосновах всего сущего — стойхейоне, стихиях, элементе и архе, праматерии, был поставлен Фалесом Милетским, основателем милетской (ионийской) школы. Позднее в Элладе возникли и сформировались и другие научные школы, о которых речь пойдет ниже.


2.2. Античные ближневосточные цивилизации


Вавилоно-ассирийская цивилизация. Античные государства Передней (Западной) Азии и восточного побережья Средиземного моря (Шумер, Аккад, Вавилон(ия), Ассирия, Персия, Финикия — государства на территории нынешних Ирака, Ирана, Сирии, Ливана), наряду с Египтом, в 4-1-м тыс. до н. э. явились колыбелью сначала древнегреческой, затем арабской (ближневосточной и среднеазиатской) и позднее западной (западноевропейской) культуры и науки, естествознания, в том числе. Заселение же этих территорий относится к 10-6 тыс. до н. э.

Вавилоно-ассирийской цивилизации 4-1-го тыс. до н. э. на той же территории Южного Двуречья (между реками Тигр и Евфрат) предшествовала шумерская, самая ранняя цивилизация на Земле. Некоторые историки считают Шумер местом библейского Эдема, рая на Земле. В Шумере, опережая египтян на 300 лет, в 3300 г. до н. э. возникает письменность — клинопись, первейший и необходимейший элемент рождения и формирования культуры народа. На дошедших до нас десятках тысяч клинописных табличках имеются доказательства достижений в области обучения, образования, управления государством, права, строительства, медицины, металлургии, музыки, математики и естественных наук. Действительно, в четвертом тысячелетии шумерский город Урук (существующий и поныне) был самый крупный и как город и как культурный центр не только в Двуречье (Месопотамии), но и во всем тогдашнем мире.

Ранняя шумерская литература с ее поэмами и легендами предвосхитила легенды и мифы Древней Греции и библейские истории. Как и в других цивилизациях, все — от музыки, скульптуры, вооружения до болезней, урожая, вплоть до таланта, мудрости — все в Шумере определялось и совершалось божественной силой. Четыре бога (Ан — создатель небес, Энлиль — создатель воздуха, Энки — создатель вод и Инанна — бог плодородия и войн) стояли на вершине иерархии богов. В честь богов шумеры, возводя храмы на платформах, располагали жилье богов ближе к небу, ставя со временем один храм на другой, проявляя образцы высочайшего инженерного искусства. В этом они во многом сходятся с другими народами: древние египтяне строили гигантские пирамиды для своих царей (фараонов) — богов; индейцы Центральной и Северной Америки свои храмы воздвигали на высоких холмах из камней и земли; Моисей принес Десять Заветов (Заповедей) с горы Синай (см. «Пятая книга Моисеева. Второзаконие»). Это примеры того, что стереотип «дологического мышления» не искореним в веках.