Контрольная работа по концепции современного естествознания на тему: «Основные элементы научного знания»

1.    НАЗОВИТЕ ЭЛЕМЕНТЫ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ДАЙТЕ КРАТКУЮ ХАРАКТЕРИСТИКУ ИМ

Основными элементами научного знания являются:

1. факты твердо установленные и подтвержденные в ходе наблюдений экспериментов и проверок, будучи зафиксированы принятыми в науке способами но превращаются в научный факт. Они составляют эмпирический базис науки, здесь исследователь имеет дело непосредственно с природными и социальными объектами, применяются методы наблюдения описания, измерения, эксперимента;
2. закономерности, обобщающие группы фактов – существенные, необходимые, устойчивые и повторяющиеся связи явлений, выявляются путем абстрагирования, выведения в обобщенном виде признаков являющихся общим для многих вещей одного класса, но не как простая одинаковость, а как сущностная связь многих предметов, превращающая их в аспекты единой системы. Для этого требуются понятия, которые создаются заново или заимствуются из смежных отраслей знания. В науках которые принято называть описательными, например, в геологии эмпирические обобщения исследование завершают, теория в этих науках представляет собой эмпирическое обобщение, построенное на чрезвычайно обширном материале
3. теории, представляющие собой системы закономерностей и описывающие некий фрагмент реальности в теории происходит перестройка эмпирического материала на основе некоторых исходных принципов, на теоретическом уровне объектом исследования являются идеализированные объекты (теоретические абстракции, математические модели и т. д., поэтому применяются аксиоматический метод, системный и структурно-функциональный анализ, математическое моделирование.
 Теория рассматривается как высшая форма организации научного знания, дающей целостное представление о существенных связях и отношениях в какой-либо реальности. Так как разработка теории связана, как правило, с введением понятий, фиксирующих непосредственно не наблюдаемые стороны объективной реальности, проверка истинности теории не может быть непосредственно осуществлена прямым наблюдением или экспериментом.
4. научные картины мира, рисующие обобщенные образы реальности в целом, в теории допускающие взаимное согласование сведены в некое системное единство.

2.    ПРИВЕДИТЕ КЛАССИФИКАЦИЮ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

Элементарная частица - собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части.

ПО ВЕЛИЧИНЕ СПИНА
Все элементарные частицы делятся на два класса:
•    бозоны - частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны, бозон Хиггса).
•    фермионы - частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино);

ПО ВИДАМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
Элементарные частицы делятся на следующие группы:
Составные частицы
•    адроны - частицы, участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействий. Они состоят из кварков и подразделяются, в свою очередь, на:
•    мезоны - адроны с целым спином, то есть являющиеся бозонами;
•    барионы - адроны с полуцелым спином, то есть фермионы.
К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядро атома, - протон и нейтрон.
Фундаментальные (бесструктурные) частицы
лептоны - фермионы, которые имеют вид точечных частиц (то есть не состоящих ни из чего) вплоть до масштабов порядка 10−18 м. Не участвуют в сильных взаимодействиях. Участие в электромагнитных взаимодействиях экспериментально наблюдалось только для заряженных лептонов (электроны, мюоны, тау-лептоны) и не наблюдалось для нейтрино. Известны 6 типов лептонов.
•    кварки - дробнозаряженные частицы, входящие в состав адронов.
В свободном состоянии не наблюдались (для объяснения отсутствия таких наблюдений предложен механизм конфайнмента). Как и лептоны, делятся на 6 типов и считаются бесструктурными, однако, в отличие от лептонов, участвуют в сильном взаимодействии.
•    калибровочные бозоны - частицы, посредством обмена которыми осуществляются взаимодействия:
•    фотон - частица, переносящая электромагнитное взаимодействие;
•    восемь глюонов - частиц, переносящих сильное взаимодействие;
•    три промежуточных векторных бозона W+, W− и Z0, переносящие слабое взаимодействие;
•    гравитон - гипотетическая частица, переносящая гравитационное взаимодействие. Существование гравитонов, хотя пока не доказано экспериментально в связи со слабостью гравитационного взаимодействия, считается вполне вероятным; однако гравитон не входит в Стандартную модель элементарных частиц.
Адроны и лептоны образуют вещество. Калибровочные бозоны - это кванты разных типов взаимодействий.
Кроме того, в Стандартной модели с необходимостью присутствует хиггсовский бозон, первые экспериментальные указания на существование которого появились в 2012 году.

3.    ЧТО ПОНИМАЕТСЯ ПОД ЭВОЛЮЦИОННЫМИ ПРОБЛЕМАМИ В ХИМИИ? ПОЧЕМУ ЭВОЛЮЦИОННУЮ ХИМИЮ МОЖНО НАЗВАТЬ ПРЕДБИОЛОГИЕЙ?

  Эволюционная химия - раздел предбиологии - науки о самоорганизации и саморазвитии химических систем, обогащение их более высокоорганизованными продуктами по сравнению с исходными.
Под эволюционными проблемами в химии понимают процессы самопроизвольного (без участия человека) синтеза новых химических соединений, являющихся более сложными и высокоорганизованными продуктами по сравнению с исходными веществами. Поэтому эволюционную химию заслуженно считают предбиологией, наукой о самоорганизации и саморазвитии химических систем.

4.    ПЕРЕЧИСЛИТЕ ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖИЗНИ

В настоящее время существует несколько концепций возникновения жизни на Земле.
1) Концепция креационизма, утверждающая, что жизнь создана сверхъестественным существом в результате акта творения, то есть Богом. Она утверждает, что жизнь такова, какова она есть, потому что таковой ее сотворил Бог. Эта концепция возникла в рамках религиозного мировоззрения.
2) Концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь никогда не возникала, как и Земля, а существовала вечно. С изменением условий жизни на Земле происходило и изменение видов: одни исчезали, другие появлялись. Вопрос о происхождении жизни эта концепция принципиально не затрагивает.
3) Концепция самозарождения, илисамопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества. Ее придерживались Аристотель и его последователи Средневековья, которые допускали, что живое может возникать в результате разложения почвы, из грязи, ила и т.д.
Одним из первых эту точку зрения подверг сомнению итальянский врач и естествоиспытатель Ф. Реди (XVII в.), сформулировавший свой принцип «все живое от живого». Он стал основоположником концепции биогенеза, утверждавшей, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни. Однако впервые этот постулат был выведен французским микробиологом Л. Пастером (1822-1895) на основании опытов с вирусами, но вопрос о возникновении жизни не был решен.
4) Концепция панспермии – о неземном происхождении жизни путем занесения «зародышей жизни» из космоса на Землю – впервые была высказана немецким биологом и врачом Г. Рихтером в конце XIX в. Эта концепция допускает возможность происхождения жизни в разное время в разных частях Вселенной и переноса ее на Землю тем или иным способом (вместе с метеоритами, астероидами, космической пылью). Эту концепцию разделяли крупнейшие ученые конца XIX – начала XX в.: немецкий химик и агроном Ю. Либих, английский физик У. Томсон, немецкий естествоиспытатель Г. Гельмгольц, шведский ученый С.А. Аррениус, русские ученые П. Лазарев, Л. Берг, С. Костычев. Тем не менее серьезных аргументов в пользу этой концепции нет. 
5) Наиболее доказательно с точки зрения современной науки выглядит гипотеза происхождения жизни в историческом прошлом в результате биохимической эволюции. Ее авторами являются российский биохимик академик А. Опарин (1923 г) и английский физиолог С. Холдейн(1929 г.). Эти представления заключаются в признании абиогенного, т. е. небиологического, возникновения органических веществ из химических элементов и неорганических молекул, составлявших атмосферу Земли в древности, путем длительной молекулярной эволюции. Иначе говоря, возникновение жизни явилось результатом естественных процессов, протекавших сначала миллиарды лет во Вселенной, а затем многие миллионы лет на Земле. От неорганических соединений к органическим, от органических к биологическим – таковы последовательные этапы процесса зарождения жизни.