Введение

Материал из WikiTraining
(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
Строка 1: Строка 1:
      Как мы все знаем, естествознание состоит из многих наук. Каждая из естественнонаучных дисциплин - физика, химия, геология, биология и другие - изучает определенный вид бытия. Подобно видам бытия, науки находятся между собой в некоторых соотношениях.
+
Почти двести лет во всех странах мира учеба каждого инженера начинается от закона Гука и от модуля Гука.Именем учёного, чья научная и  техническая деятельность  являются темой моей работы. Все,кто когда либо интересовавшийся жизнью и деятельностью Роберта Гука, знают о тяжелом конфликте Гука с Ньютоном .Конфликте, возникшем из-за желания каждого доказать свой величайший вклад в развитие физики.При всем этом за именем Гука не вырисовывается когда-то живший человек, а скорее  символ эпохи. Он принадлежал к ученым, завершавшим научную революцию, и среди английских ученых второй половины XVII в. занимал место сразу после Ньютона.
 +
Представляется, что самым главным в его научном и практическом творчестве было то, что он всегда мечтал о пользе, какую может оказать людям то или иное изобретение, та или иная идея. Если исходить из этой присущей всей его деятельности мысли, то окажется, что наследст во, оставленное им грядущим поколениям, не такое бедное, как это казалось бы на первый взгляд. Правда, его имя осталось на века связанным с немногими результатами его деятельности, но послужить людям ему удалось во многом. Попробую в какой-то степени определить его значение в развитии человеческой культуры.
 +
<br />
 +
1. Гук внес некоторый вклад в установление закона всемирного тяготения. Подчеркиваю здесь слово “некоторый”, так как трудно выявить действительную величину его вклада в этот закон. Во всяком случае, даже если Ньютон и был прав в своих утверждениях, что он знал его еще в студенческие годы, то все же первые публикации и первые чтения по этому поводу принадлежат Гуку. Справедливость некоторых его требований принужден был признать и Ньютон. По-видимому, все же Гук имел право на более значительную долю уважения в этом отношении. Знаменитое выражение Ньютона о том, что он видел дальше, так как стоял на плечах гигантов, в равной степени можно было бы отнести и к Гуку: он тоже видел дальше других, а кое в чем и дальше самого Ньютона. В этом отношении очень большое впечатление оставляют его мысли о том, что “тело и движение составляют, возможно, одно и то же”, а также о двух важнейших законах, управляющих миром, о свете и о гравитации. Миропонимание Гука было материалистическим, внешний мир он считал объективной реальностью, воспринимаемой ощущениями человека.
 +
<br />
 +
2. Гук был убежденным сторонником идей Коперника и пытался, пусть и не всегда удачно, доказать его основные положения. Космогоническая гипотеза Гука, насколько это видно из его произведений, включала мир неподвижных звезд, находящихся на бесконечных расстояниях между собой и от Земли, так, что Солнце и орбита Земли, вращающейся вокруг него, представляли во Вселенной не более как одну точку.
 +
<br />
 +
3. Гук объединил все главные феномены — свет, тяготение, тепло, звук в едином феномене колебательного движения. Он выработал своеобразную кинетическую теорию вещества, основанную на колебательных процессах. Этот постулат Гука в сущности не потерял своей достоверности и в настоящее время и составляет с его стороны действительный и важный вклад в механику. Его теория построения вещества, основанная на колебательных процессах, глубоко динамична, тем более что, как уже отмечалось, он предполагал знак равенства между веществом и движением.
 +
<br />
 +
4. Понимая тепло как колебательный процесс, Гук указывал на то, что горение возможно только в присутствии воздуха и что оно является соединением горючего вещества с некоторой его частью. При всей своей энциклопедичности Гук не был химиком и не развил этой своей идеи. Но, во всяком случае, он и в этом отношении лет на сто опередил развитие науки: в последующие годы была разработана флогистонная теория и химия сделала шаг назад, причем “возвращение” к Гуку в этом отношении было выполнено в трудах Монжа и Лавуазье к концу XVIII в.
 +
<br />
 +
5. Гук внес важный вклад в установление закона Бойля и на основании глубокого изучения упругости твердых тел сформулировал закон, названный его именем и ставший основным положением для механики сплошной среды. Сам Гук думал о философском сродстве между обоими законами и предполагал, что существует некий общий закон, с помощью которого можно выразить качества вещества и частными случаями которого являются и закон Бойля, и закон Гука.
 +
<br />
 +
6. Гук внес важный вклад в микроскопию и микроскопические исследования. Его знаменитая “Микрография” не только послужила к распространению экспериментальных исследований с помощью микроскопа: она явилась важным вкладом в становление научной естественной истории. Не говоря уже о том, что эта книга была написана прекрасным языком и стала образцом научной прозы, она была иллюстрирована рисунками-гравюрами самого Гука, также сыгравшими важную роль в деле становления научной иллюстрации.
 +
<br />
 +
7. Важный вклад внес Гук в развитие оптики. В соответствии с его теорией свет представляет собой результат очень быстрых колебательных движений с очень малой амплитудой, производимых светящимся телом. Свет передается всенаполняющей прозрачной средой — эфиром.
 +
<br />
 +
8. Как уже было сказано выше, теория горения была подлинной новинкой в науке; Гук сопроводил ее параллельно созданной теорией дыхания. Он доказал, что поступление воздуха в легкие, а не механические движения ребер — сущность процесса дыхания. Однако отметил ее значение для обоих процессов — горения и дыхания, сродство между которыми первым заметил он.
 +
<br />
 +
9. Гуку принадлежит усовершенствование ряда астрономических инструментов: он внес и некоторые новые идеи в саму науку, рассматривая ее как важное теоретическое основание для практики навигации.
 +
<br />
 +
10. Гук является одним из основоположников современной метеорологии. Им были изобретены основные приборы для изучения погоды. Он сделал ряд барометрических исследований и установил зависимость барометрического давления от погоды. Ему принадлежит первая оценка высоты атмосферы.
 +
<br />
 +
11. Очень существен вклад Гука в геологию и палеонтологию. Как геолог и эволюционист Гук далеко перешагнул уровень науки своего времени.
 +
<br />
 +
12. Одной из важнейших областей научно-практического творчества Гука явилось создание различных часов и хронометров.
 +
<br />
 +
13. Гук не только сам являлся величайшим экспериментатором: он разработал теорию экспериментального исследования — методику проведения эксперимента.
 +
<br />
 +
14. Гуку принадлежит очень большое число изобретений.  
  
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;В начале XX века был сделан целый ряд открытий, в корне изменивших видение мира современным естествознанием. Теория относительности [[Эйнштейн|А. Эйнштейна]], опыты [[Резерфорд|Резерфорда]] с альфа-частицами, работы Нильса Бора, исследования в химии, биологии, психологии и других науках показали, что мир гораздо разнообразнее, сложнее, чем это представлялось механистической науке, и что сознание человека изначально включено в само наше восприятие действительности.
 
  
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Нобелевский лауреат Илья Пригожин положил начало новому принципу осмысления действительности. В свете этого принципа, признающего за Вселенной первичную динамическую неопределенность, оказалось возможным выработать новое понимание эволюции. Одна и та же энергия, одни и те же принципы обеспечивают эволюцию на всех уровнях: от физико-химических процессов до человеческого сознания и социально-культурной информации. Вселенная оказывается единой во всех своих пластах, живой, развивающейся, восходящей на новые ступени бытия.
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Природа - растительный и животный мир - постоянно поражает нас разнообразием своих форм и изяществом их структур: начиная с тех, которые мы встречаем в природе, и заканчивая теми, что присущи разумной жизни; мы настолько привыкли к ним, что зачастую уже не осознаем, каким чудом является само их существование. А как зарождаются эти структуры, ведь их самозарождение противоречит всем физическим принципам. Однако синергетика, как новая парадигма, переворачивает наше сознание того, что и в мире неживой природы новые упорядоченные структуры могут возникать из неупорядоченного хаоса и сохраняться неизменными при наличии постоянного притока энергии.
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;В каждом процессе становления структуры принимает участие великое множество отдельных элементов, которые неизбежно вступают во взаимодействие друг с другом, образовывая комплексные системы. Эти системы подчинены правилам - правилам поведения отдельных составляющих элементов - неким шаблонам поведения. А для синергетики интерес представляют не отдельные эти правила, а общие законы, по которым формируются структуры, состоящие из сложных процессов.
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Термин "синергетика" ввел немецкий ученый Герман Хакен, впервые озвучен термин докладом "Кооперативные явления в сильно неравновесных и нефизических системах" в 1973 году. В переводе он буквально означает "теория совместного действия" или как многие называют "наука о самоорганизации". Под самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход открытой неравновесной системы от менее к более сложным и упорядоченным формам организации.
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Синергетика это новый этап изучения сложных систем, продолжающий и дополняющий кибернетику и общую теория систем.
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Если кибернетика занимается проблемой поддержания устойчивости путем использования отрицательной обратной связи, а общая теория систем - принципами их организации (дискретностью, иерархичностью и т.п.), то новая наука фокусирует свое внимание на неравновесности, нестабильности как естественном состоянии открытых нелинейных систем, на множественности и неоднозначности путей их эволюции. Синергетика исследует типы поведения таких систем, то есть нестационарные структуры, которые возникают в них под действием внешних воздействий или из-за внутренних факторов (флуктуаций).
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[[Синергетика|Синергетика]] в значительной мере опирается на идеи, методы и принципы нелинейной термодинамики неравновесных процессов, на достижения, полученные при решении задач нелинейной теории колебаний в радиотехнических системах.
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;А качественная теория дифференциальных уравнений, начало которой было положено в трудах Анри Пуанкаре, и выросшая из нее современная общая теория динамических систем вооружила синергетику значительной частью математического аппарата. Математический аппарат [[Синергетика|синергетики]] скомбинирован из разных отраслей теоретической физики: нелинейной неравновесной термодинамики, теории катастроф, теории групп, тензорного анализа, дифференциальной топологии, неравновесной статистической физики.
 
В данной работе я постараюсь раскрыть и осмыслить само существо и понятие синергетики - нового направления современной научной мысли, а также определить некоторые теории, понятие, системы и объекты [[Синергетика|синергетики]].
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;По замыслу своего создателя профессора Германа Хакена, синергетика призвана играть роль своего рода метанауки, подмечающей и изучающей общий характер тех закономерностей и зависимостей, которые частные науки считали "своими". Поэтому синергетика возникает не на стыке наук в более или менее широкой или узкой пограничной области, а извлекает представляющие для нее интерес системы из самой сердцевины предметной области частных наук и исследует эти системы, не апеллируя к их природе, своими специфическими средствами, носящими общий ("интернациональный") характер по отношению ко взятым за основу наукам. Физик, биолог, математик, экономист, психолог и т.д. видят свой материал, и каждый из них, применяя методы своей науки, обогащает общий запас идей и методов [[Синергетика|синергетики]] .
 
:[[Синергетика|Статья Синергетика]]
 
 
[[Категория:физика]]
 
[[Категория:физика]]

Версия 12:40, 13 декабря 2011

Почти двести лет во всех странах мира учеба каждого инженера начинается от закона Гука и от модуля Гука.Именем учёного, чья научная и техническая деятельность являются темой моей работы. Все,кто когда либо интересовавшийся жизнью и деятельностью Роберта Гука, знают о тяжелом конфликте Гука с Ньютоном .Конфликте, возникшем из-за желания каждого доказать свой величайший вклад в развитие физики.При всем этом за именем Гука не вырисовывается когда-то живший человек, а скорее символ эпохи. Он принадлежал к ученым, завершавшим научную революцию, и среди английских ученых второй половины XVII в. занимал место сразу после Ньютона. Представляется, что самым главным в его научном и практическом творчестве было то, что он всегда мечтал о пользе, какую может оказать людям то или иное изобретение, та или иная идея. Если исходить из этой присущей всей его деятельности мысли, то окажется, что наследст во, оставленное им грядущим поколениям, не такое бедное, как это казалось бы на первый взгляд. Правда, его имя осталось на века связанным с немногими результатами его деятельности, но послужить людям ему удалось во многом. Попробую в какой-то степени определить его значение в развитии человеческой культуры.
1. Гук внес некоторый вклад в установление закона всемирного тяготения. Подчеркиваю здесь слово “некоторый”, так как трудно выявить действительную величину его вклада в этот закон. Во всяком случае, даже если Ньютон и был прав в своих утверждениях, что он знал его еще в студенческие годы, то все же первые публикации и первые чтения по этому поводу принадлежат Гуку. Справедливость некоторых его требований принужден был признать и Ньютон. По-видимому, все же Гук имел право на более значительную долю уважения в этом отношении. Знаменитое выражение Ньютона о том, что он видел дальше, так как стоял на плечах гигантов, в равной степени можно было бы отнести и к Гуку: он тоже видел дальше других, а кое в чем и дальше самого Ньютона. В этом отношении очень большое впечатление оставляют его мысли о том, что “тело и движение составляют, возможно, одно и то же”, а также о двух важнейших законах, управляющих миром, о свете и о гравитации. Миропонимание Гука было материалистическим, внешний мир он считал объективной реальностью, воспринимаемой ощущениями человека.
2. Гук был убежденным сторонником идей Коперника и пытался, пусть и не всегда удачно, доказать его основные положения. Космогоническая гипотеза Гука, насколько это видно из его произведений, включала мир неподвижных звезд, находящихся на бесконечных расстояниях между собой и от Земли, так, что Солнце и орбита Земли, вращающейся вокруг него, представляли во Вселенной не более как одну точку.
3. Гук объединил все главные феномены — свет, тяготение, тепло, звук в едином феномене колебательного движения. Он выработал своеобразную кинетическую теорию вещества, основанную на колебательных процессах. Этот постулат Гука в сущности не потерял своей достоверности и в настоящее время и составляет с его стороны действительный и важный вклад в механику. Его теория построения вещества, основанная на колебательных процессах, глубоко динамична, тем более что, как уже отмечалось, он предполагал знак равенства между веществом и движением.
4. Понимая тепло как колебательный процесс, Гук указывал на то, что горение возможно только в присутствии воздуха и что оно является соединением горючего вещества с некоторой его частью. При всей своей энциклопедичности Гук не был химиком и не развил этой своей идеи. Но, во всяком случае, он и в этом отношении лет на сто опередил развитие науки: в последующие годы была разработана флогистонная теория и химия сделала шаг назад, причем “возвращение” к Гуку в этом отношении было выполнено в трудах Монжа и Лавуазье к концу XVIII в.
5. Гук внес важный вклад в установление закона Бойля и на основании глубокого изучения упругости твердых тел сформулировал закон, названный его именем и ставший основным положением для механики сплошной среды. Сам Гук думал о философском сродстве между обоими законами и предполагал, что существует некий общий закон, с помощью которого можно выразить качества вещества и частными случаями которого являются и закон Бойля, и закон Гука.
6. Гук внес важный вклад в микроскопию и микроскопические исследования. Его знаменитая “Микрография” не только послужила к распространению экспериментальных исследований с помощью микроскопа: она явилась важным вкладом в становление научной естественной истории. Не говоря уже о том, что эта книга была написана прекрасным языком и стала образцом научной прозы, она была иллюстрирована рисунками-гравюрами самого Гука, также сыгравшими важную роль в деле становления научной иллюстрации.
7. Важный вклад внес Гук в развитие оптики. В соответствии с его теорией свет представляет собой результат очень быстрых колебательных движений с очень малой амплитудой, производимых светящимся телом. Свет передается всенаполняющей прозрачной средой — эфиром.
8. Как уже было сказано выше, теория горения была подлинной новинкой в науке; Гук сопроводил ее параллельно созданной теорией дыхания. Он доказал, что поступление воздуха в легкие, а не механические движения ребер — сущность процесса дыхания. Однако отметил ее значение для обоих процессов — горения и дыхания, сродство между которыми первым заметил он.
9. Гуку принадлежит усовершенствование ряда астрономических инструментов: он внес и некоторые новые идеи в саму науку, рассматривая ее как важное теоретическое основание для практики навигации.
10. Гук является одним из основоположников современной метеорологии. Им были изобретены основные приборы для изучения погоды. Он сделал ряд барометрических исследований и установил зависимость барометрического давления от погоды. Ему принадлежит первая оценка высоты атмосферы.
11. Очень существен вклад Гука в геологию и палеонтологию. Как геолог и эволюционист Гук далеко перешагнул уровень науки своего времени.
12. Одной из важнейших областей научно-практического творчества Гука явилось создание различных часов и хронометров.
13. Гук не только сам являлся величайшим экспериментатором: он разработал теорию экспериментального исследования — методику проведения эксперимента.
14. Гуку принадлежит очень большое число изобретений.

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Группы
Ссылки
Инструменты