План
Самостоятельная
работа №1: История естествознания. Древняя Греция...... 3
Самостоятельная
работа №2: История естествознания. Эпоха Возрождения 9
Самостоятельная
работа №3: Способы формирования научной картины
мира................................................................................................................ 12
мира................................................................................................................ 12
Самостоятельная
работа №4: Логика и закономерности развития науки.... 13
Самостоятельная
работа № 5: Зависимость информации от энтропии........ 18
Самостоятельная
работа № 6: Концепции самоорганизации и системности 20
Список литературы........................................................................................ 22
Задачи:
1.
Кратко изложите суть теории, концепции или открытия философов древней Греции:
Фалес, Пифагор, Гераклит, Анаксагор, Эмпедокл, Гиппократ, Аристотель, Теофраст,
Гиппарх, Евклид, Архимед, Эратосфен.
2.
Оцените роль этого открытия в развитии науки того времени и дайте современную
оценку данной теории (осталась без изменения, развивалась дальше, отвергнута).
Фалес.
Считается, что Фалес первым (из известных на сегодня древних ученых) изучил
движение Солнца по небесной сфере. Открыл наклон эклиптики к экватору, установив, что «зодиак наискось накладывается на три
средних круга, касаясь всех трех». Научился вычислять время солнцестояний и равноденствий (главных четырёх из восемнадцати
астрономически и календарно значимых событий), установил неравность промежутков
между ними.
Фалес
первым определил угловой размер Луны и Солнца; он нашёл, что размер Солнца
составляет 1/720 часть от его кругового пути, а размер Луны — такую же часть от
лунного пути.
Фалес
первым стал утверждать, что Луна светит отражённым светом; что затмения Солнца происходят тогда, когда между ним и Землей
проходит Луна; а затмения Луны происходят тогда, когда Луна попадает в тень от
Земли.
Фалес
ввел календарь, по египетскому образцу (в котором год состоял из
365 дней, делился на 12 месяцев по 30 дней, и пять дней оставались
выпадающими).
Считается,
что Фалес «открыл» для греков созвездие Малой Медведицы как путеводный инструмент.
Считается,
что Фалес первый разбил небесную сферу на пять зон: арктический всегда
видимый пояс, летний тропик, небесный экватор, зимний тропик, антарктический
невидимый пояс. (То же самое, однако, утверждается и об Энопиде, и о Пифагоре; по свидетельству Ямвлиха «[Фалес] склонил [Пифагора] плыть в Египет и войти в
контакт с жрецами, особенно с жрецами Мемфиса и Диосполя, так как, мол, он и сам
набрался у них того, что создает ему репутацию мудреца»).
Считается,
что Фалес «изобрел глобус». Можно утверждать, что Фалес (начав с
геометрического изучения углов) создал «математический метод» в изучении
движения небесных тел.
Считается,
что Фалес первым доказал несколько геометрических теорем, а именно: вертикальные
углы равны; треугольники с равной одной стороной и равными углами, прилегающими
к ней, равны; углы при основании равнобедренного треугольника равны; диаметр
делит круг пополам; вписанный угол, опирающийся на полуокружность, всегда будет
прямым; если параллельные прямые, пересекающие стороны угла, отсекают на одной
стороне его равные отрезки, то они отсекают равные отрезки и на другой его
стороне.
Его
открытия остались без изменений.
Пифагор.
В современном мире Пифагор считается великим математиком и космологом
древности, однако ранние свидетельства до III в. до н. э. не упоминают о таких
его заслугах. Как пишет Ямвлих про пифагорейцев: «У них также был замечательный
обычай приписывать всё Пифагору и нисколько не присваивать себе славы
первооткрывателей, кроме, может быть, нескольких случаев». Основное открытие –
теорема, названная его именем. Открытие не претерпело изменений.
Сделанное
Гераклитом открытие того, что мир — это универсум не вещей, а событий или
фактов, вовсе не является тривиальным обобщением, как считал Карл Поппер. Из
учения об огне Гераклит вывел теорию законов. Теория развивалась дальше.
В
противоположность милетцам, для объяснения бесконечного разнообразия видимых
явлений, Анаксагор принимал не одну первичную стихию, вроде воды, воздуха или
огня, а бесчисленное множество бесконечно малых первичных материальных
частичек, гомеомерий (однородных частичек), которые не созданы и не могут ни
разрушаться, ни переходить друг в друга. Но за такие первичные стихии, из
которых состоят все вещи, он признавал не эмпедокловы элементы, а основные,
первобытные тельца, отличающиеся друг от друга по своим качествам, и однородные
тела, которые из них образуются. Впрочем, гомеомерии Анаксагора не похожи и на
атомы в нашем смысле, то есть на простые химические тела, потому что в числе их
у него приведены, между прочим, мясо, дерево и т.п. Его теория получила свое
развитие.
Основу
учения Эмпедокла составляет концепция о четырёх стихиях, которые образуют
«корни» вещей. Этими корнями являются огонь, воздух, вода и земля. Они
заполняют всё пространство и находятся в постоянном движении, перемещаясь,
смешиваясь и разъединяясь. Они неизменны и вечны. Все вещи как бы складываются
из этих стихий, «вроде того, как стена сложена из кирпичей и камней». Эта
теория отвергнута. Также он писал, что свету требуется определённое время для
своего распространения. Даже Аристотель в IV в. до н. э. считал это мнение ошибочным.
Также замечательной была идея Эмпедокла о выживаемости биологических видов,
которые отличались целесообразностью. В этом можно заметить уже зачатки, хотя и
наивные, подхода к теории естественного отбора. Эмпедоклу принадлежит и
ряд замечательных мыслей в области медицины. Так, он полагал, что невозможно овладеть
врачеванием, если не знать, не исследовать человека. Эти теории получили
дальнейшее развитие.
Гиппократ
рассматривал медицину как опытную науку. Медицинская школа Коса
долгое время пользовалась большим уважением (знаменитое святилище Асклепион на Косе). Подход
Гиппократа к причинам болезней был новаторским. Он полагал, что болезни людям
посылают не боги, они возникают по разным, причём вполне естественным,
причинам. Гиппократ первый поставил медицину на научные основы и очистил её от
философских теорий, зачастую противоречивших действительности, господствовавших
над опытной, экспериментальной стороной дела.
Строго
наблюдая за течением болезней, он придавал серьёзное значение различным
периодам болезней, особенно лихорадочных, острых, устанавливая определённые дни
для кризиса, перелома болезни, когда организм, по его учению, сделает попытку
освободиться от несваренных соков. В других сочинениях — «О суставах» и «О переломах» подробно описываются операции и хирургические
вмешательства. Из описаний Гиппократа явствует, что хирургия в глубокой
древности находилась на очень высоком уровне; употреблялись инструменты и
разные приёмы перевязок, применяющиеся и в медицине нашего времени. В сочинении
«О диете при острых болезнях». Гиппократ положил начало рациональной диетологии
и указал на необходимость питать больных, даже лихорадочных, и с этой целью
установил диеты применительно к формам болезней — острых, хронических,
хирургических и т. д. Таким образом. учения Гиппократа получили дальнейшее
развитие.
Аристотель
сформулировал логические законы:
- закон
тождества — понятие должно употребляться в одном и том же значении в ходе
рассуждений;
- закон
противоречия — «не противоречь сам себе»;
- закон
исключенного третьего — «А или не-А истинно, третьего не дано».
Аристотель
разрабатывал учение о силлогизмах, в котором рассматриваются всевозможные виды
умозаключений в процессе рассуждений. Данные законы остались без изменений.
Аристотель
учил, что Земля, являющаяся центром Вселенной,
шарообразна. Аристотель кроме того первым доказал шарообразность и Луны на
основе изучения её фаз. Его сочинение «Метеорология» явилось одной из первых
работ по физической географии. Его теории подтверждены.
Теофраст
наметил со свойственной ему прозорливостью главнейшие проблемы научной растительной физиологии. Чем отличаются
растения от животных? Какие органы существуют у растений? В чём состоит
деятельность корня, стебля, листьев,
плодов? Почему растения заболевают? Какое
влияние оказывают на растительный мир тепло и холод, влажность и сухость, почва
и климат? Может ли растение возникать само собой (произвольно
зарождаться)? Может ли один вид растений переходить в другой? Вот вопросы,
которые интересовали пытливый ум Теофраста; по большей части это те же вопросы,
которые и теперь еще интересуют натуралистов. В самой постановке их —
громадная заслуга великого греческого ботаника. Что же касается ответов, то их
в тот период времени, при отсутствии нужного фактического материала, нельзя
было дать с надлежащей точностью и научностью. Сегодня ответы на его вопросы по
большей части найдены.
Наиболее
важным достижением Гиппарха считается открытие предварения равноденствий, или
астрономической прецессии, заключающееся в том, что точки равноденствий постепенно перемещаются среди
звёзд, благодаря чему каждый год равноденствия наступают раньше, чем в
предшествующие годы. По Птолемею, Гиппарх сделал это открытие, сопоставляя координаты Спики,
измеренные александрийским астрономом Тимохарисом с определёнными им самим. Более подробное
исследование позволило Гиппарху отвергнуть предположение, что это изменение координат вызывается собственными движениями
звёзд, так как менялись только долготы звёзд (их угловые расстояния от
точки весеннего равноденствия, отсчитываемые вдоль эклиптики), но не их широты (угловые расстояния от эклиптики). По Гиппарху, скорость прецессии
составляет 1˚ в столетие (на самом деле, 1˚ за 72 года). Его теория получила
дальнейшее развитие и была уточнена.
Сочинения
Евклида по геометрии и алгебре сыграли важную идейную роль. Они оставались
образцом математического трактата, строго и систематически излагающего основные
положения той или иной математической науки. Сейчас основные положения
геометрии Евклида остались без изменений.
Архимед:
основной закон гидростатики – закон Архимеда. Он нашёл все полуправильные многогранники, которые
теперь носят его имя, значительно развил учение о конических сечениях, дал геометрический способ
решения кубических уравнений. Архимед нашёл общий метод вычисления площадей или объёмов; для этого он усовершенствовал и
виртуозно применял метод исчерпывания Евдокса Книдского. Идеи Архимеда легли
впоследствии в основу интегрального исчисления. Его теории остались без изменений.
Эратосфен
определил угловое расстояние от экватора до тропика: он нашёл его равным 11/83
от 180°. Решето Эратосфена — алгоритм нахождения всех простых чисел до некоторого целого числа n,
который приписывают древнегреческому математику Эратосфену Киренскому. Его теории остались без изменений.
Задачи:
1.
Кратко изложите суть теории, концепции или открытия отдельных ученых эпохи
Возрождения: Леонардо да Винчи; Парацельс; У.Гарвей; Н. Коперник, Х. Гюйгенс.
2.
Оцените роль этого открытия в развитии науки того времени и дайте современную
оценку данной теории (осталась без изменения, развивалась дальше, отвергнута).
Леонардо
да Винчи. Единственное его изобретение, получившее признание при его жизни — колесцовый замок для пистолета (заводившийся ключом).
Другие
изобретения:
- велосипед;
- танк;
- лёгкие
переносные мосты для армии;
- прожектор;
- катапульта;
- робот.
В
1485 году, после страшной эпидемии чумы в Милане, Леонардо предложил властям
проект идеального города с определёнными параметрами, планировкой и
канализационной системой. Миланский герцог Лодовико Сфорца отклонил проект. Прошли века, и
власти Лондона признали план Леонардо совершенной основой для
дальнейшей застройки города. В современной Норвегии находится действующий мост, созданный по проекту
Леонардо да Винчи. Испытания парашютов и дельтапланов, выполненных по эскизам
мастера, подтвердили, что только несовершенство материалов не позволило ему
подняться в небо.
Парацельс
изобрел несколько эффективных лекарств. Одно из его крупных достижений —
объяснение природы и причин силикоза (профессиональная болезнь горняков). В 1534 году
помог остановить вспышку чумы, прибегнув к мерам, которые напоминали вакцинацию. Таки образом, теории Парацельса получили свое
развитие.
У.Гарвей
впервые сформулировал свою теорию кровообращения и привел экспериментальные
доказательства в ее пользу. Измерив величину систолического объема,
частоту сокращений сердца и общее количество крови в теле овцы,
Гарвей доказал, что за 2 минуты вся кровь должна пройти через сердце, а в
течение 30 минут через него проходит количество крови, равное весу животного.
Отсюда следовало, что, вопреки утверждениям Галена о поступлении к сердцу все
новых и новых порций крови от вырабатывающих ее органов, кровь возвращается к
сердцу по замкнутому циклу. Замкнутость же цикла обеспечивают мельчайшие
трубочки — капилляры, соединяющие артерии и вены. Его теория осталась без изменений.
Коперник
– создатель гелиоцентрической системы.
Гелиоцентрическая система в варианте
Коперника может быть сформулирована в семи утверждениях:
- орбиты
и небесные сферы не имеют общего центра;
- все
планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира;
- расстояние
между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и
неподвижными звёздами;
- суточное
движение Солнца — воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая
поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся
параллельной самой себе;
-Земля (вместе с Луной,
как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения,
которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) — не более чем эффект движения Земли;
- это
движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики
движения планет.
Теория
Коперника не подвергалась изменениям – были лишь дополнения.
Гюйгенс.
Вместе с братом он усовершенствовал телескоп, доведя его до 92-кратного увеличения, и занялся
изучением неба. Первая известность пришла к Гюйгенсу, когда он открыл кольца Сатурна (Галилей их тоже видел, но не смог понять, что это такое) и
спутник этой планеты, Титан.
В 1657 году
Гюйгенс получил голландский патент на конструкцию маятниковых часов. В
последние годы жизни этот механизм пытался создать Галилей, но ему помешала прогрессирующая слепота. Часы
Гюйгенса реально работали и обеспечивали превосходную для того времени точность
хода. В 1654 году он открыл теорию эволют и эвольвент.
Гюйгенс
разработал тринадцать теорем о центробежной силе, что дало впервые точное
количественное выражение для центробежной силы, которое впоследствии сыграло
важную роль для исследования движения планет и открытия закона всемирного
тяготения. Его теории были впоследствии доработаны.
Задачи:
1. Самостоятельно
сформулируйте определение понятий: Научная картина мира, Информация, Факты,
Знания, Наука.
Научная
картина мира – это совокупность представлений об общих свойствах и
закономерностях объективного мира
Информация
— это сведения (сообщения) независимо от формы их представления.
Факт
– это знание в форме утверждения, достоверность которого строго установлена.
Знания
– форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности
человека.
Наука
– особый вид человеческой познавательной деятельности, направленный на
получение и производство объективных, системно-организованных и обоснованных
знаний о природе, обществе и мышлении.
2.
Изобразите с помощью любой графической схемы соотношение и зависимость этих
понятий.
Задачи:
1.
Сравните отличия представлений Т.Куна, В.И.Вернадского и И.Лакатоса о движущих
силах развития науки.
По
Томасу Куну, количественные, постепенные изменения (по Куну, период «нормальной»
науки) в математике, так же как и в других науках, в конце концов
сопровождаются изменениями коренными, качественными - научной революцией.
В
своей теории научных революций Кун не разделяет точки зрения позитивистов,
которые считают, что каждая новая теория не должна вступать в противоречие с
предшествующей теорией. Наиболее известный пример, приводимый в защиту такого
понимания развития науки, является анализ отношения между динамикой Эйнштейна и
уравнениями динамики, которые вытекали из «Математических Начал Натуральной
Философии» Ньютона. С точки зрения теории Куна эти две теории совершенно
несовместимы, как несовместима астрономия Коперника и Птолемея: «теория
Эйнштейна может быть принята только в случае признания того, что теория Ньютона
ошибочна».
В
рамках нормальной науки, ученый, занимаясь решением задачи-головоломки, может
опробовать множество альтернативных подходов, но он не проверяет парадигму.
Проверка парадигмы предпринимается лишь после настойчивых попыток решить
заслуживающую внимания головоломку (что соответствует началу кризиса) и после
появления альтернативной теории, претендующей на роль новой парадигмы.
Наиболее
полно и ярко идеи В.И. Вернадского о цикличной динамике научной мысли и
периодических взрывах научного творчества выражены в докладе на первом
публичном заседании комиссии по истории знаний АН СССР 14 ноября 1926 г . Назовем эти идеи.
1. Научное
знание развивается неравномерно-циклично, периоды его эволюционного накопления
сменяются научными революциями: «Ходу научной мысли свойственна определенная
скорость движения, … она закономерно меняется во времени, причем наблюдается
смена периодов ее замирания и периодов ее усиления». Это отражает
закономерность цикличной динамики объектов научного исследования, природы и общества:
«Повторение явлений во времени есть одно из наиболее ярких проявлений
закономерности. В тех случаях, когда, как в науках исторических, это повторение
независимо от человеческой воли, наблюдение вновь выступающего на историческую
сцену цикла явлений приобретает особое, совершенно исключительное значение».
Изучение циклов меняющихся явлений – одна из важнейших задач науки. Тем самым
ученый уходил от преобладавших тогда позитивистских взглядов о
линейно-прогрессивном движении. Здесь точка зрения Вернадского совпадает с
точкой зрения Куна.
2. Ярчайшим
проявлением цикличной неравномерности развития научного знания являются
повторяющиеся раз в несколько столетий (а то и тысячелетий) взрывы научного
творчества , концентрирующиеся в немногих странах и поколениях: «Взрывы
научного творчества, повторяющиеся через столетия, указывают… на то, что через
столетия повторяются периоды, когда скопляются в одном или немногих поколениях,
в одной или многих странах богато одаренные личности, те, умы которых создают силу,
меняющую биосферу». В такие эпохи происходит переосмысление накопленного за
века и тысячелетия научного наследия: «Научная работа этих эпох имеет яркий
созидательный, а не разрушительный характер. Строится и создается новое; оно
для своего создания часто использует, перерабатывая до конца, старое. Обычно
выясняется, неожиданно для современников, что в старом давно уже таились и
подготовлялись элементы нового. Часто сразу и внезапно это старое появляется в
новом облике, старое сразу освещается».
3. В
процессе и в результате взрыва научного творчества происходит смена структуры
корпуса научных знаний, лидирующих отраслей науки и научных школ. В
индустриальную эпоху лидерство принадлежало естественным и техническим наукам,
что отвечало приоритетам машинно-ориентированного общества. В
гуманистически-ноосферном постиндустриальном обществе на первое место выходят
общественно-гуманитарные и биологические науки. Особое внимание В.И. Вернадский
уделил возрастанию роли исторической науки: «Все ярче выдвигается общность
закономерностей для разных проявлений знания – исторических и биологических
наук… Проявлением той же неожиданно древней и сложной истории… может считаться
в новой форме сложившаяся в ХХ в. единая история человечества, всемирная
история в небывалом охвате, синтезирующая в единое целое работу всех
цивилизаций человечества… Исторический процесс сознается как единый для всего
Homo sapience, и в связи с этим, с одной стороны, укореняется связь
исторических знаний со знаниями биологическими, а с другой – в строе
исторических знаний идет перелом, небывалый по силе и по последствиям в их
прошлом бытии».
4. Сейчас
в моде пессимистическое отношение к возможностям науки и ее будущему. Это не
случайно, поскольку научное знание переживает состояние глубокого кризиса и
перестройки. Признаки этого кризиса наблюдались и в первой половине ХХ века,
однако В.И. Вернадский оставался оптимистом и в отношении будущего
человечества, и в отношении роли и места науки в этом будущем, связывая свой
оптимизм со становлением ноосферы, охватывающей все человечество как единое
целое. Он считал, что «страхи о возможности крушения цивилизации (в росте и в
устойчивости ноосферы) лишены основания»; что «реальная обстановка в наше
бурное и кровавое время не может дать развиться и победить силам ворваризации..
Все страхи и рассуждения обывателей, а также некоторых представителей
гуманитарных и философских дисциплин о возможности гибели цивилизации связаны с
недооценкой силы и глубины геологических процессов, каким является происходящий
ныне, нами переживаемый, переход биосферы в ноосферу».
Теория
Лакатоса направлена на изучение движущих факторов развития науки, она
продолжает и вместе с тем оспаривает методологическую концепцию Поппера,
полемизирует с теорией Томаса Куна.
Лакатос
описал науку как конкурентную борьбу «научно-исследовательских программ»,
состоящих из «жёсткого ядра» априорно принятых в системе фундаментальных
допущений, не могущих быть опровергнутыми внутри программы, и
«предохранительного пояса» вспомогательных гипотез ad hoc, видоизменяющихся и
приспосабливающихся к контрпримерам программы. Эволюция конкретной программы
происходит за счёт видоизменения и уточнения «предохранительного пояса»,
разрушение же «жёсткого ядра» теоретически означает отмену программы и замену
её другой, конкурирующей.
Главным
критерием научности программы Лакатос называет прирост фактического знания за
счёт её предсказательной силы. Пока программа даёт прирост знания, работа
учёного в её рамках «рациональна». Когда программа теряет предсказательную силу
и начинает работать только на «пояс» вспомогательных гипотез, Лакатос
предписывает отказаться от её дальнейшего развития. Однако при этом
указывается, что в отдельных случаях исследовательская программа переживает
свой внутренний кризис и снова даёт научные результаты; таким образом,
«верность» учёного избранной программе даже во время кризиса признаётся
Лакатосом «рациональной».
Таким
бразом, Кун и Вернадский говорят о том, что наука развивается циклично, а
Лакатос – о конкуренции в науке как источнике ее развития. Кун и Вернадский
также говорят о личностях, которые помогают в развитии науки, о блестящих умах.
2.
Рассмотрите необходимые условия для свершения научной революции, выдвинутые
В.И. Вернадским.
Понимание
Вернадским характера и важнейших черт научных революций особенно ярко
отразилось в его статье «Мысли о современном значении истории знаний». Научная
революция, по Вернадскому, это – коренное преобразование представлений о
строении мира и положении в нем человека, великий поворот в мышлении, периоды
«перелома» в развитии науки. Научные революции – естественный, закономерный
процесс в ходе развития науки. Периоды спокойного развития сменяются «взрывной
волной научного творчества», когда открываются нетронутые раньше поля исследований.
Научная революция - не мгновенный переворот, а процесс. Новое не сразу и совсем
не простыми путями входит в науку.
Согласно
В.И.Вернадскому, существуют четыре особенности научной революции:
- научная
работа научных революций имеет яркий созидательный, а не разрушительный
характер;
- старые
знания, сохраняясь в науке, преобразуются, согласно новым представлениям, и
получают новое объяснение, новую интерпретацию;
- одновременное
появление на протяжении одного-трех поколений не одной, а сразу нескольких,
целой плеяды богато одаренных личностей, которые поднимают данную область
знаний на огромную высоту, и затем долгое время не имеют себе равной замены;
- необходимость
социальных и политических условий, позволяющих проявляться творческому
потенциалу.
Задачи:
1.
Дайте определение понятиям "информация" и "энтропия" с
точки зрения синергетического подхода.
Энтропия
— это количество информации, приходящейся на одно элементарное сообщение
источника, вырабатывающего статистически независимые сообщения.
Информация
(от лат. Informatio — осведомление, разъяснение,
изложение, от лат. Informare — придавать форму) — в широком
смысле абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения (сообщения)
независимо от формы их представления.
Синергетический
подход позволил науке высветить новые грани удивительного феномена информации,
показать ее глобальную роль в системе мироздания. Сегодня мы знаем, что
информация – это не только мера вероятностного выбора одной из возможных
траекторий развития того или иного процесса. Это также и мера сложности
определенной системы, характеристика ее внутреннего разнообразия, это мера
порядка, который противостоит хаосу. Синергетический подход к анализу феномена
информации позволил по-новому взглянуть и на роль хаоса в природе и обществе.
2.
Определите условия ограничения для количественных параметров информации (I) и
энтропии (H).
Впервые
понятия энтропия и информация связал Шеннон в 1948. С его подачи энтропия стала
использоваться как мера полезной информации в процессах передачи сигналов по
проводам. Следует подчеркнуть, что под информацией Шеннон понимал сигналы
нужные, полезные для получателя. Неполезные сигналы, с точки зрения Шеннона,
это шум, помехи. Если сигнал на выходе канала связи является точной копией
сигнала на аходе то это означает отсутствие энтропии. Отсутствие шума означает
максимум информации.
Взаимосвязь
энтропии и информации нашло отражение в формуле: H + I = 1, где Н – энтропия, I
– информация.
3.
Постройте график зависимости количества информации от энтропии для естественной
системы.
Задачи:
1.
Рассмотрите основные компоненты систем.
Компонент — любая
часть системы, вступающая в определённые отношения с другими частями
(подсистемами, элементами).
Компонентами
системы являются6
-
объект управления;
-
субъект управления;
-
внешняя среда;
-
обратная связь;
-
управляющее воздействие.
2.
Перечислите типы систем:
-
закрытые – без обмена с внешней средой;
-
открытые – с обменом с внешней средой.
Простые
и сложные.
3.
Приведите примеры иерархического порядка систем.
Иерархические
системы широко распространены в технике: например, сложная система связи, система обработки данных, файловые системы,
классическая система американского менеджмента, система управления транспортом и многие другие всегда организованы по
иерархическому принципу,
4.
Выделите условия процесса самоорганизации открытых систем.
В
отличие от принципа отрицательной обратной связи, на котором основывается
управление и сохранение динамического равновесия систем, возникновение
самоорганизации опирается на диаметрально противоположный принцип -
положительную обратную связь, согласно которому изменения, появляющиеся в
системе, не устраняются, а напротив накапливаются и усиливаются, что и приводит
в конце концов к возникновению нового порядка и структуры.
Процессы
самоорганизации, как и переходы от одних структур к другим, сопровождаются
нарушением симметрии. Мы уже видели, что при описании необратимых процессов
пришлось отказаться от симметрии времени, характерной для обратимых процессов в
механике. Процессы самоорганизации, связанные с необратимыми изменениями,
приводят к разрушению старых и возникновению новых структур.
Самоорганизация
может начаться лишь в системах обладающих достаточным количеством
взаимодействующих между собой элементов и, следовательно, имеющих некоторые
критические размеры. В противном случае эффекты от синергетического
взаимодействия будут недостаточны для появления кооперативного (коллективного)
поведения элементов системы и тем самым возникновения самоорганизации.
Перечисленные
выше условия безусловно являются необходимыми для возникновения самоорганизации
в различных природных системах. Но конечно же недостаточными. Так, в химических
и биологических самоорганизующихся системах важная роль отводится факторам
ускорения химических реакций (процессы катализа).
5.
Приведите примеры явлений самоорганизации в различных системах.
В
социальных системах – затухание конфликтов.
Эволюция
за счет естественного отбора – когда спонтанные мутации позволяют выжить и
приспособиться к новым условиям.
1.
Карпенков С.Х. Концепции современного
естествознания: Учебник для вузов. Изд. 2-е, испр. и доп. – М.: Академический
Проект, 2000. – 639с.
2.
Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. –
Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. — 622с.
3.
Савченко В.Н. Начала современного естествознания:
концепции и принципы: учебное пособие / В.Н. Савченко, В.П. Смагин. — Ростов
н/Д.: Феникс, 2006. — 608с.
4.
Хорошавина С.Г. Концепции современного
естествознания: курс лекций / Изд. 4-е. — Ростов н/Д: Феникс, 2005. — 480с.
Комментариев нет:
Отправить комментарий