Зарождение эмпирического научного знания

 

 

Содержание

Введение    3  1. Зарождение эмпирического научного знания                                             4 2. Принцип возрастания  энтропии                                                            10 3. Теория Опарина  о происхождении жизни на Земле                              12   Заключение                                                                                               16   Список литературы                                                                                  17

 

 
 
Введение

Естествознание - это раздел науки основанный на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез и создании теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления. Предмет естествознания - факты и явления, воспринимаемые нашими органами чувств. Задача ученого обобщить эти факты и создать теоретическую модель изучаемого явления природы, включающую законы, управляющие им. Явления, например закон всемирного тяготения, даются нам в опыте, законы науки, например закон всемирного тяготения, представляют собой варианты объяснения этих явлений. Факты, будучи установлены, сохраняют свое значение всегда, законы могут быть пересмотрены или скорректированы в соответствии с новыми данными или новой концепцией их объясняющей. Факты действительности являются необходимой составляющей научного исследования. Основной принцип естествознания гласит: знания о природе должны допускать эмпирическую проверку. Это не означает, что научная теория должна немедленно подтверждаться, но каждое ее положение должно быть таким, чтобы такая проверка была возможна в принципе.

От технических наук естествознание отличает то, что оно преимущественно направлено не на преобразование мира, а на его познание. От математики естествознание отличает то, что оно исследует природные, а не знаковые системы. Однако пытаться изолировать естественные, социальные и общественные науки не следует, поскольку существует целый ряд дисциплин, занимающих промежуточное положение или являющихся комплексными. Целью данной работы является рассмотрение следующих вопросов:

 Зарождение эмпирического научного знания (Египет, Вавилон, Индия и Китай);

start="2"

 Принцип возрастания энтропии;

start="3"

 Теория Опарина о происхождении жизни на Земле.

1. Зарождение эмпирического  научного знания

Ведущими цивилизациями древнего мира путем эксперимента были собраны самые необходимые знания, которые в последствии обусловили необходимость в передачи и обобщении этих знаний, что привело сегодня к научной - эмпирической форме познания действительности.

Эмпирическая наука древнего Вавилона

Древний Вавилон был крупнейшим цивилизационно - культурным центром своего времени, он собрал под своей сенью многих магов, астрологов, прорицателей-целителей и жрецов. Это обусловлено тогдашним выгодным экономическим положением полиса, соответственно ростом его населения, и как следствие, средоточием многих актуальных тогда культов, искусства и наук.

Эмпирическое знание древнего Вавилона развивалось преимущественно в сфере оккультных наук, но тем не менее это дало большие плоды и ценный практический опыт, для точных наук будущего. Почему именно Вавилон оформил магию как систему, и чем это обосновано? Магия - это синтез одновременно большого числа эмпирических наук и знаний, таких как алхимия, астрология, колдовство (культовое жречество, получившее свой наибольший рассвет и славу именно в Древнем Вавилоне - вспомним истинно магические обряды в вавилонских храмах древнейших богов), нумерология, прообраз арабской математики, огромное значение также оказали древние персы с их огненным культом и собственными астрологическими традициями, несомненно, повлиявшими на развитие вавилонской и позднее, арабской экспериментальной астрологии.

Также нельзя не упомянуть и медицину, тогда еще практически совершенно народно-нетрадиционную, но тем не менее эксперименты по лечению внутренних органов, пересадки органов осуществляли уже в те времена. Этот синтез эмпирических знаний и оккультных наук физически состоялся в древнем Вавилоне, и с тех пор магия есть могущественной и сложной по составу системой культовых знаний, а магом принято называть того, кто работает с этой вавилонской смесью культов и древних эмпирических наук.

Эмпирические знания древней Индии

В древней Индии был накоплен огромный опыт использования лекарственных растений, широко занимались врачеванием буддийские монахи. Врачи-индийцы славились в конце древности и в средние века во всем мире. Специальные трактаты по естественно-экспериментальным наукам датируются рубежом древности и средневековья. Ряд важнейших астрономических идей, несомненно навеян общими философскими концепциями, но также некоторые знания получены из экспериментальных расчетов и внимательного наблюдения за звездным небом и светилом.

Так, знаменитый Арьябхатта (V в. н.э.), исходя из принципа относительности движения, рассчитал вращение Земли вокруг собственной оси и движение ее вокруг Солнца. С понятием "пустоты" в буддийской философии, возможно, связано введение нуля в математике (и, соответственно, позиционной системы счисления). Так называемые “арабские цифры”, которые используются доныне, происходят из Индии.

Древние индийцы достигли в экспериментальной медицине высокого уровня мастерства. По свидетельству английского исследователя Уильяма Хантера "индийская медицина включала в себя все области этой науки. Она описывала строение организма, органы, связки, мышцы, сосуды и ткани. Лекарственные вещества включали широкий спектр средств минерального, растительного и животного происхождения. Фармакологии были известны сложные способы изготовления лекарственных препаратов и их классификация с подробными указаниями по их назначению и применению."

Высокий уровень развития, которого достигла индийская астрономия, уже является доказательством успехов индийцев в математике, а также их высоким вниманием к наблюдению за космическими объектами. Древность астрономии подтверждает еще большую древность математики. Индийцы изобрели числительные, немецкий филолог Шлегель отмечает, что "десятичная система счисления, являющаяся наряду с письменностью одним из важнейших достижений человечества, с общего согласия авторитетных историков признана изобретением индийцев".

Индийцы эмпирическим путем доказали предварение равноденствий и о том, что за сутки земля совершает оборот вокруг своей оси. Жрецы-брахманы говорили об этом в 5 в. до н.э. Астрономия возникла в Индии очень давно. Знаменитые ученые написали множество трактатов по астрономии и астрологии, которой придавалось не меньшее значение. Известными учеными были Парашар (12 в. до н.э.), Арьябхата и Варахамихира. "Индийские астрономы знали о делении эклиптики на лунные дома, о предварении равноденствий, обороте луны вокруг своей оси, расстояние от нее до Земли, размеры орбит планет, способы вычисления дат затмений" (Вильсон, "История Индии"). Древние знали, что Земля имеет форму шара. В астрономическом трактате "Арьябхатейя" мы читаем: "Земля расположена в центре вселенной, она состоит из пяти элементов и имеет сферическую форму". Теория гравитации излагается в труде мудреца Бхаскарачарьи "Сиддхантха сиромани" следующим образом: "Благодаря силе тяготения Земля притягивает к себе все предметы, и кажется, что они падают на землю". Другой древний ученый, Гаргья, первым перечислил созвездия и разделил зодиакальный пояс на 27 равных частей. Говорят, что Варахамихира, сын Гаутамы, первым обнаружил планету Юпитер (в индийской традиции Брихаспати), ссылки на что есть в Ригведе.

Ближе к современной эпохе, в 1727 г. н.э., родился махараджа Джай Синх II, строитель Джайпура, одного из наиболее старых городов, следующих единому плану строительства, и создатель знаменитых обсерваторий в Джайпуре, Дели, Варанаси, Матхуре и Удджайне. Часть приборов в этих обсерваториях до сих пор работает точно. Солнечные часы в Джайпуре сообщают время с точностью до двух секунд. Джай Синх также внес исправления в индийский календарь. 2

Экспериментальная химия

Экспериментальное изучение физики и химии были тесно связаны с религией и теологией. Физика в древней индии известна своей атомной теорией, но индийские атомные теории основывались, безусловно, не на опытах, а на интуиции и логике.

Но вот в химии индийские металлурги достигли высокого мастерства в добыче металлов из руды и литье металлов. Химия в древней Индии была вспомогательной эмпирической наукой, подчиненной, однако, не развитию технологий, а медицине. Индийцы преуспели в получении многих щелочей, кислот и солей металлов при помощи обычных экспериментальных процессов кальцинирования и возгонки.

Эмпирические знания древнего Египта

Египтологи не могут прийти к единому мнению в вопросе о том, как древние египтяне осуществляли строительство грандиозных сооружений, используя для этого математические знания и расчеты, сравнимыми с сегодняшними и даже превосходящие их3. Это загадка, но факт остается фактом: древние египтяне эмпирическим путем добывали знания, которые тут же использовались при строительстве, например, пирамид. Несмотря на то, что до нас дошли некоторые фрагменты, предположительно имеющие отношение к математике, сами тексты настолько сильно пострадали в результате перевода, что современный западный учёный не в состояние в них разобраться. 4

Судя по всему, древние осознавали реальность явлений, связанных с энергиями космоса и вполне довольствовались пониманием фундаментальных принципов, не нуждаясь в физическом их подтверждении. Поэтому они ставили различные эмпирические опыты, которые откладывались в виде технологий, составляя круг мировоззрения Древнего Египта.

Помимо медицинского применения, эмпирические опыты также использовались и в древних науках, завещанных сириусианскими или атлантийскими источниками миллиардов земных жителей. Так, в V в. до н.э. путем экспериментальных вычислений началось интенсивное развитие наблюдательной астрономии. 1

Было обнаружено неравенство четырех времен года; измерен наклон эклиптики (круг, вдоль которого движутся Солнце, Луна и планеты) к небесному экватору (~24); создан лунно-солнечный календарь; установлено, что планеты движутся по небу по необычайно сложным траекториям, которые включают в себя нерегулярные колебательные движения, попятное петлеобразное движение и др. Одновременно в недрах математики и философии вызревали теоретические предпосылки моделирования астрономических явлений, создания математических моделей Вселенной. Математика Древнего Египта также носила отчасти Эмпирический характер, потому что все ее модели тут же использовались в строительстве, космологических и космогонических моделях.

Таким образом, зарождение эмпирических знаний в Древнем Египте было связано, прежде всего, с развитием таких наук как астрономии, геометрии и медицина.

Эмпирические знания древнего Китая

Сохранившиеся материальные и литературные источники позволяют проследить процесс развития китайской эмпирической науки.

Мы видим, как развиваются градостроительство, архитектура, пластическое искусство; создаются сокровищницы поэзии и прозы; возникают значительные произведения изобразительного искусства, в том числе и портретная живопись; образуется общенациональная форма театра, а позднее и музыкальная драма. Особым экспериментальным достижением является получение китайского фарфора, вышивок, расписных эмалей, резных изделий из камня, дерева, слоновой кости по своему изяществу и художественной ценности претендуют на одно из ведущих мест среди подобных изделий в мире.

Значительными были и естественно - научные достижения в области астрономии, магнетизма, медицины, книгопечатания и т.д.

Экспериментальная наука Китая оказала большое влияние сначала на развитие культуры многочисленных соседних народов, населявших обширные территории позднейших Монголии, Тибета, Индокитая, Кореи и Японии. Позднее на большое число ведущих держав средневекового мира. Значительную лепту китайская эмпирическая наука внесла и в развитие мировой культуры. Её самобытность и оригинальность, высокая художественная и нравственная ценность говорят о творческой одаренности и глубоких корнях китайского народа.

 

2 Принцип возрастания энтропии

Второе начало термодинамики определяет важную тенденцию в эволюции физического мира - с течением времени в замкнутой изолированной системе энтропия должна возрастать. В результате энергии распределяются по рангам так, что высший занимают те, которые способны превратиться в большее число энергии. Тогда низший ранг останется теплоте, превращения которой ограничены принципом Карно.

Энтропия связана с вероятностями: S = k InW. Здесь W выражает число микросостояний, определяемое квантовыми законами. Рассмотрим, например, некоторую сложную систему и проследим ее эволюцию. Эта неустойчивая система начнет разрушаться, переходя во все более вероятные и устойчивые состояния. Энтропия при этом, как и вероятность будет расти. Пусть эта система представляет собой находящийся в сосуде газ, состоящий из огромного числа беспрерывно движущихся молекул. Мы не знаем точного положения и скорости в каждый момент времени каждой частицы газа. Нам могут быть известны только макропараметры: давление, объем, температура и состав газа. Эти величины можно измерить, вычислить энтропию системы и число «микроскопических комплекций». Формула, приведенная выше, связывает энтропию с хаосом. Слева стоит ключевое понятие второго начала термодинамики, характеризующее любые самопроизвольные изменения системы, а справа - величина, связанная с хаосом и служащая мерой рассеяния энергии, ее деградации во вселенной.

Фактически, мы должны рассчитать число способов, которыми можно осуществить внутренние перестройки в системе, чтобы наблюдатель не заметил изменений, или чтобы они не изменили характеристики макросостояния системы. При этом предполагается неотличимость атомов друг от друга.

Если в системе, состоящей из одного атома, произошло его энергетическое возбуждение, нам может быть известно об этом по значению температуры. При этом возможно только одно распределение возбуждения в системе, W = 1, логарифм единицы равен нулю, и S = 0. Такой локализованный сгусток энергии обладает нулевой энтропией, или идеальным качеством. Если возбуждение передается по системе, и мы не можем отличить, какому именно атому, то в системе из ста атомов это может быть осуществлено ста способами, т. е. W = 100, In 100 = 4,61, отсюда и S = 4,61k. Итак, энтропия системы выросла, система стала хаотичной, поскольку мы не знаем, где находится в каждый момент возбужденный атом.