|
|
Концепция материальности мира, эволюция взглядов на происхождение и строение Вселенной, психические процессы и их законы, характеристика фундаментальных физических взаимодействийПЛАН Вопрос 1 ............................................................................. 3 Вопрос 31 ........................................................................... 7 Вопрос 61 ........................................................................... 13 Вопрос 91 ........................................................................... 19 Список литературы ............................................................. 23 Вопрос 1. Концепция материальности мира. Основные категории, формы и законы движения материи. Что такое материя? Происхождение материи; природная сущность материи. Естественнонаучное понимание мира исходит из того, что мир материален, то есть существует объективно, вне и независимо от нашего сознания. Материя есть субстрат (основа) всех реально существующих в мире свойств, связей и форм движения; бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем. Материя несотворима и неуничтожима, вечна и бесконечна. Неотъемлемый атрибут материи - движение. Материи присущи саморазвитие и превращение одних состояний в другие. Всеобщие объективные формы бытия материи - пространство и время. Универсальное свойство материи - отражение. В современном естествознании известны следующие типы материальных систем и соответствующие им структурные уровни материи: элементарные частицы и поля, атомы, молекулы, макроскопические тела различных размеров, геологические системы, планеты, звезды, внутригалактические системы, Галактика, системы галактик; особые типы материальных систем - живая и социально-организованная. Непосредственно под данным нам миром понимается весь земной шар, космический мир небесных светил, все звезды Млечного пути, все галактики Метагалактики, а также вся межпланетная и межгалактическая среда. Совокупность миров есть всеобъемлющая Вселенная - вся материя в целом, взятая во всем ее потенциально возможном пространственно-временном структурном многообразии как совокупное множество всех потенциально возможных миров1. Первым философом, сознательно поставившим перед собой задачу разработки научного метода на основе материальности понимания природы, был Ф. Бэкон (1561-1626). Декарт отождествлял материю с протяжением, или пространством, считая, что чувства воспринимаемые качества предметов сами по себе, т.е. объективно не существует. Выводы из этого: мировая материя (пространство) беспредельна, однородна, не имеет пустот и бесконечно делима. Сводит все качественное разнообразие природных явлений к тождественности материи с пространством и к ее движению. Движение возникает в результате толчка, первоначальный толчок дал бог. Джон Толанд отвергал неподвижность Спинозовской субстанции. Мир как целое вечен, но постоянно изменяется. Жизнь и движение характеризуют не только отдельные вещи, но и субстанцию, "движение есть существенное свойство материи, столь же неотделимое от ее природы, сколь неотделимы от нее непроницаемость и протяжение". Материя лежит в основе мышления. Ламетри доказывал, что форма неотделима от материи и что материя связана с движением. Субстанция, в конечном счете, сводится к материи, в природе которой корениться не только способ к движению, но и всеобщая потенциальная способность к чувствительности или к ощущению. Ламетри лишь наметил ряд основных идей, но не дал их обстоятельного систематического развития. Наиболее систематическим выразителем учений материализма стал Поль Анри Дитрих Гольбах (1723-1789). Самое крупное его произведение - "Система природы", в написании которой приняли так же некоторое участие Дидро, Нэжон. В основе этого трактата мысль о сводимости всех явлений природы к различным формам движения материальных частиц в своей совокупности образующих вечную несотворенную природу. Основу всех процессов природы составляет материя с присущим ей свойством движения. Математические процессы являются строго необходимыми, случайность и целесообразность исключается. Учение о необходимости распространяется и на человека. Из действия и противодействия всех существ получается ряд движений, подчиненных постоянным и неизменным законам. Различаются два рода движения: движение масс, благодаря которому тела переносятся с одного места на другое; внутреннее и скрытое движение, зависящее от свойственной телу энергии. Гольбах доказывает универсальность движения в природе. Сущность природы в том чтобы действовать. Природа получила свое движение от себя самой (никаких первотолчков), ибо природа есть великое целое, вне которого ничто не может существовать. Движение есть необходимый способ существования материи. Законы причинной связи также универсальны, как универсально свойство движения в природе. Над всеми связями причин в природе господствует строжайшая необходимость. Случайность отрицается. В вихре пыли поднятом ветром, нет ни одной молекулы пыли, которая расположена случайно, которая не имеет определенной причины. Из всеобщего детерминизма выводится и отрицание порядка и беспорядка в природе. Идеи порядка и беспорядка субъективны и представляют лишь нашу оценку ситуации. Учение о природе получило развитие в работах Дени Дидро (1713-1784), который внес в учение о природе элементы диалектики. По его мысли все изменяется, исчезает, только целое остается. Мир беспрерывно зарождается и умирает. Охватывая в целом Природу, Вселенную, материю (со всеми присущими ей атрибутами, вплоть до Жизни и Разума, в том числе Высшего Разума - с бесконечными потенциальными возможностями), мы, по крайней мере, в принципе можем и должны получить - и действительно получаем - не только искомое воистину универсальное (предельно полное) ключевое научное эмпирическое обобщение в виде вполне детерминированных взаимосвязанных периодических систем всевозможных (так называемых эталонных и производных) фундаментальных структурных элементов материи на всех четырех возможных последовательных основных уровнях ее естественной организации - физическом, химическом, биологическом и психологическом2. Открытие Планком универсального элементарного кванта действия, приведшее к созданию атомной - квантовой физики, прямо указывало на всеобщую дискретность материи или, точнее, на принципиальную или, по крайней мере, относительную целостность всех ее фундаментальных структурных элементов (от физических и химических до биологических и психологических), закономерная иерархия которых необходимым образом дополняется определенной самостоятельностью надлежащих элементов каждого данного рода. Такого рода фундаментальными структурными элементами материи являются, в частности, химические элементы или, вернее, их атомы, которые составляют известную периодическую систему Менделеева, детально рассмотренную Бором и по-своему модифицированную им в 1921 г. При переходе от физики и химии к биологии надлежащими фундаментальными структурными элементами материи оказываются, как заметил, собственно, еще сам Бор, соответствующие стандартные субмолекулярные биоорганические блоки (аминокислотные и нуклеотидные), связанные с присущим всем живым организмам воспроизведением генетической информации. Наряду с системами всевозможных фундаментальных структурных элементов материи на всех возможных последовательных основных уровнях ее естественной самоорганизации, или даже прежде самих этих "материальных" систем, целесообразно исследовать эквивалентные им "идеальные" системы всевозможных собственных значений всех возможных универсальных характеристик рассматриваемых элементов, непосредственно дедуктивно определяемые по надлежащей математической индукции. Инвариантными величинами, со свойственными им соответственно равномерно квантованными (т.е. равноотстоящими друг от друга до возможного естественного предела) последовательными собственными значениями, являются не только рассмотренные Бором собственно кинематические инварианты, но и родственные таковым параметры, определяющие саму фундаментальную структуру принципиально дискретного строения материи. Поэтому, как выяснилось в 1985 г., аналогичным образом резонно поступать и при описании систем всевозможных - эталонных и производных - фундаментальных структурных элементов материи на всех четырех возможных последовательных основных уровнях ее естественной самоорганизации: физическом, химическом, биологическом и психологическом3. Вместо каждой системы самих фундаментальных структурных элементов материи или наряду с данной конкретной ("материальной") системой целесообразно взять, прежде всего, математически эквивалентную ей абстрактную ("идеальную") систему соответственно равномерно квантованных - равноотстоящих друг от друга до естественного предела-всевозможных последовательных собственных значений надлежащих универсальных характеристик рассматриваемых фундаментальных структурных элементов материи. Имея в виду, что все эти вполне детерминированные абстрактные системы, будучи в определенном смысле однотипными по своей симметрии, сразу же дедуктивно определяются - в порядке их последовательного усложнения (каждый раз минимально возможного) - по одной и той же однозначно определяемой математической индукции. Искомые универсальные характеристики всевозможных фундаментальных структурных элементов материи, будучи простейшими возможными, по необходимости должны быть соответственно равномерно квантованными - с равноотстоящими друг от друга всевозможными последовательными собственными значениями (по крайней мере, до возможного естественного предела). Вопрос 31. Эволюция взглядов на происхождение и строение Вселенной (Птоломей - Пуанкаре). Эволюция взглядов на происхождение и строение Вселенной за историю человечества претерпела четыре переломных момента, носящих революционный характер. В астрономии под революцией обычно понимают не что иное, как так называемую коперниканскую революцию, переход от геоцентризма к гелиоцентризму, или обращение видимого движения Солнца вокруг неподвижной Земли в действительное движение Земли вокруг неподвижного Солнца, а видимого вращения всего Неба вокруг Земли - в ее собственное осевое вращение. Все это непосредственно связывают с эпохальным трудом Николая Коперника (14731543) "Об обращениях небесных сфер" (1543). Однако этому революционному переходу предшествовал не менее революционный переход от так называемого топоцентризма к геоцентризму. Человек вообще с трудом преодолевает свой исходный, чуть ли не врожденный антропоцентризм, или эгоцентризм. Хотя все закономерные последовательные революции в естествознании вообще (и прежде всего в астрономии, космологии и физике) происходили именно в направлении систематического стремления преодолеть этот антропоцентризм, или эгоцентризм. Все науки о Природе, составляющие естествознание, т.е. знание обо всем, что есть или, по крайней мере, принципиально может быть во Вселенной, имеют один и тот же глобальный (всеобщий) объект исследования саму Природу (Вселенную, материю). Правда, каждая из них имеет и свои особенности, обусловленные характерным для нее аспектом, предметом исследования. Но при всех различиях в своих аспектах они остаются тесно связанными друг с другом, особенно если речь идет о таких науках, как астрономия, космология и физика. Поэтому вполне естественно, что все революции, имевшие место в ходе развития астрономии, космологии и физики, происходили совместно (взаимосвязано). Первой общей естественнонаучной революцией такого рода, преобразовавшей астрономию, космологию и физику, было создание последовательного учения о геоцентрической системе мира, начатое еще в VI в. до н.э. Анаксимандром, который предложил достаточно стройную геоцентрическую систему кольцевых мироустроений. В IV в. до н.э. это геоцентрическое учение было развито Евдоксом Книдским, усовершенствовано Каллиппом из Цизикуса и завершено Аристотелем (384-322 до н.э.), которые разработали геоцентрическую систему мировых сфер. Вторая глобальная (общая) естественнонаучная революция, преобразовавшая все естествознание, но, прежде всего, астрономию, космологию и физику, была связана с уподоблением, казалось бы, неподвижной Земли явно движущимся планетам, а, казалось бы, движущегося Солнца так называемым неподвижным звездам, т.е. представляла собой переход от геоцентризма к гелиоцентризму, а от него к полицентризму. Это был переход от частного учения о непосредственно наблюдаемой конечной околосолнечной планетной системе с околопланетными спутниковыми подсистемами к общему учению о всем потенциально бесконечном иерархическом звездном мире, с действующим в нем всеобщим законом всемирного тяготения Ньютона. Эта революция, по существу физически завершенная Исааком Ньютоном (1643-1727) в его "Математических началах натуральной философии" (1687) с единой общемировой механикой, имела длительную историю. Последняя отмечена такими выдающимися для своего времени достижениями, как: пифагорейская идея Пикета Сиракузского (VI в. до н.э.) и его ученика Экфанта, разделявшаяся Филолаем (V в. до н.э.), а также Платоном (428 или 427-348 или 347 до н.э.), о собственном осевом вращении Земли; первая геогелиоцентрическая система ученика Платона Гираклида Понтийского (388315 до н.э.); первая (простейшая) уже полностью гелиоцентрическая система Аристарха Самосского (конец IV - 1-я половина III в. до н.э.), с равномерными движениями Земли (с Луной) и всех планет по концентрическим круговым орбитам вокруг занимающего центральное положение и неподвижного Солнца; сравнительно более совершенная по своей точности, но зато и гораздо более сложная. Первая лишь квазигеоцентрическая, как бы геоцентрическая система Клавдия Птолемея (около 90-около 160); несколько более простая (с чуть меньшим числом вспомогательных эпициклов), но кинематически эквивалентная ей; альтернативная, лишь квазигелиоцентрическая, как бы гелиоцентрическая система Николая Коперника; компромиссная между ними синтетическая геогелиоцентрическая система Тихо Браге (1546-1601); наконец, действительно достаточно совершенная настоящая гелиоцентрическая система Иоганна Кеплера (1571-1630); а также соответствующие телескопические астрономические открытия, космологические рассуждения и физические реальные и мысленные эксперименты Галилео Галилея (1564-1642). Галилей (который непосредственно опроверг аристотелевское противопоставление Земли и Неба, открыв с помощью сконструированного им телескопа земное несовершенство небесных тел неровности на Луне и пятна на Солнце), напротив, аристотелевский закон инерции для равномерного кругового движения небесных тел вокруг Земли перенес на сами земные тела как закон инерции для равномерного прямолинейного свободного движения земных тел по ее поверхности в горизонтальной плоскости, С другой стороны, посредством надлежащего идеализированного эксперимента, мысленно расчленяя всевозможные земные тела на отдельные части, обосновал для них свой закон одинаково быстрого или одинаково равномерно ускоренного свободного падения независимо от их веса, когда это свободное падение в вертикальном направлении к центру Земли происходит в идеальных условиях без какого бы то ни было сопротивления, т.е. в пустоте. Последнее, вообще говоря, выходило за пределы канонизированного аристотелевского учения, по которому природа не терпит пустоты и весомые тела падают в реальных условиях под действием присущей им силы тяжести на самом деле тем быстрее, чем больше их вес. Таким образом, Кеплер и Галилей, отталкиваясь от первоначальных динамических и кинематических законов Аристотеля, радикально переосмысливали всю его механику, когда они, в итоге перехода от геоцентризма к гелиоцентризму (или даже к полицентризму: с учетом наряду с околосолнечной планетной системой еще и околопланетных спутниковых систем), пришли к своим кинематическим законам, которые предопределили принципиально единую для земных и небесных тел механику Ньютона со всеми сформулированными им классическими динамическими законами, включая универсальный закон всемирного тяготения. В свое время революционный переход от геоцентризма к гелиоцентризму имел драматический характер. Коперник, будучи каноником и посвятив папе Павлу III труд всей своей жизни "О вращениях небесных сфер" или, как написано в посвящении этого сочинения и решился опубликовать его лишь накануне своей кончины (1543). Хотя еще Николай Кузанский (1401-1464), философ, ученый, теолог, религиозный проповедник, ревностный католический деятель, ближайший советник папы Пия II, кардинал и епископ, за сотню лет до того утверждал, что Земля, как и любое другое тело, не может быть центром Вселенной: Итальянский монах, теолог, философ и поэт Джордано Бруно (1548-1600), ставший последователем Николая Кузанского и Николая Коперника и страстным проповедником идеи множественности обитаемых миров, был обвинен инквизицией в ереси и сожжен на костре в Риме. Однако в 1616 г. комиссия из 11 ученых экспертов представила инквизиции мнение об отстаиваемой Галилеем гелиоцентрической концепции, которое оценивало ее как философски абсурдную и не согласующуюся с доктриной Священного Писания. И мнение этой комиссии довел до сведения Талилея тот же кардинал Беллармин, обязав его отказаться от пропаганды гелиоцентрической системы. Все коперниканские сочинения были включены инквизицией в индекс запрещенных книг. Тем не менее, Галилео Галилей, правоверный христианин и выдающийся ученый физик, механик и астроном, опубликовал в 1632 г. свой "Диалог о двух главнейших системах мира - птолемеевой и коперниковой" (получивший вначале апробацию церковных властей и разрешение на выпуск в свет), но сразу же в 1633 г. был сурово осужден инквизицией за отстаивание учения Коперника. Английский астроном Джеймс Брадлей (1693-1762), пытаясь измерить параллактическое смещение звезд вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца, обнаружил значительное смещение их в сторону, противоположную параллактическому (1727), и вскоре нашел правильное объяснение такого смещения: оно связано с годичным орбитальным движением Земли вокруг Солнца и является следствием конечной скорости света (1729). Это открытие аберрации света было первым прямым наблюдательным подтверждением гипотезы Коперника об орбитальном движении Земли вокруг Солнца. Позднее российский астроном и геодезист Василий Яковлевич Струве (1793-1864) в Дерптской обсерватории, немецкий астроном и геодезист Фридрих Вильгельм Бессель (1784-1846) в Кенигсбергской обсерватории, а также Т. Хендерсон в обсерватории на мысе Доброй Надежды независимо друг от друга и почти одновременно впервые успешно измерили годичные звездные параллаксы, связанные с орбитальным движением Земли вокруг Солнца (1837-1840). Французский физик Жан Бернар Леон Фуко (1819-1868) экспериментально доказал суточное собственное вращение Земли вокруг ее полярной оси, проведя специальные опыты со свободно качающимся маятником ("маятник Фуко") и наблюдая соответствующее систематическое отклонение плоскости качания от начального положения в данном месте на поверхности вращающейся Земли (1851). Переход от геоцентризма к гелиоцентризму, казалось бы, окончательно обоснованный, вовсе не означает, что геоцентрическая система отсчета утратила всякий смысл: люди по-прежнему живут на Земле и все непосредственные наблюдения, даже астрономические, относят к ней, отвлекаясь от ее движения. Попытки обнаружить абсолютное движение Земли относительно мирового эфира или установить его увлечение Землей при ее движении, неоднократно предпринимавшиеся американским физиком Альбертом Абрахамом Майкельсоном (1852-1931) и другими, неизменно приводили к отрицательному результату. Это объяснила лишь созданная Альбертом Эйнштейном (1879-1955) специальная теория относительности (1905). А созданная тем же Эйнштейном, исходя из характерного для классической механики Ньютона тождества гравитационных и инертных масс (или, иначе, исходя из локального принципа эквивалентности гравитационных и инерциальных сил), так называемая общая теория относительности, т. е. релятивистская теория пространства, времени и гравитации (1915-1916), в свою очередь, не только предопределенная ньютоновскими динамическими законами, но и сама определяющая эти исходные классические законы со всеми их теоретически ожидаемыми уточнениями, привела к отказу от какого бы то ни было центризма вообще: Метагалактика, или вся наша наблюдаемая астрономическая Вселенная как целое, стала описываться однородной и изотропной безграничной (сферически замкнутой) релятивистской космологической моделью. Следует упомянуть еще одного видного французского ученого Жюль Анри Пуанкаре (1854-1912), который независимо от Эйнштейна развил математические следствия "постулата относительности". Первой релятивистской космологической моделью была предложенная самим Эйнштейном стационарная конечная сферически замкнутая модель с положительной средней плотностью массы или эквивалентной ей энергии, сохраняющая свою стабильность за счет уравновешивания общей гравитации (или, по существу, ньютоновского всемирного тяготения в виде квазиупругой силы Гука). Затем российский физик, геофизик и космолог Александр Александрович Фридман (1888-1925) получил целую серию нестационарных однородных и изотропных релятивистских космологических моделей, систематически равномерно расширяющихся или сжимающихся, а также циклически пульсирующих, причем не только с первоначально дополнительно постулированной Эйнштейном особой космологической постоянной, но и без нее (1922). Эйнштейн сначала высказал сомнение относительно теоретической обоснованности космологических моделей Фридмана, но вскоре признал необоснованность своего сомнения. С другой стороны, американский астроном Эдвин Поуэлл Хаббл (1889-1953), сопоставляя наблюдаемое систематическое копплеровское "покраснение" далеких галактик с их расстояниями от нас, установил, что эти галактики систематически равномерно удаляются от нашей Галактики и друг от друга, т.е. вся наша Метагалактика систематически равномерно расширяется (1929). Выяснилось, что нашу в среднем достаточно однородную и изотропную Метагалактику, которая систематически равномерно расширяется, действительно, можно адекватно описывать соответствующей релятивистской космологической моделью Фридмана. В итоге Эйнштейн отказался от первоначально дополнительно постулированной им особой космологической постоянной. Эта третья глобальная (общая) естественнонаучная революция, радикально преобразовавшая прежде всего астрономию, космологию и физику, означала принципиальный отказ вообще от всякого центризма. Если каждую из этих трех закономерных последовательных глобальных естественнонаучных революций, которые начинались с решения фундаментальных астрономических проблем, сопровождались радикальным пересмотром прежних космологических представлений о наблюдаемом мире или о всей Вселенной в целом (как правило, в направлении, по возможности, все более и более полного преодоления исходного антропоцентризма или эгоцентризма) и завершались подведением или возведением необходимого нового физического фундамента под надлежащие радикально пересмотренные космологические представления обо всем мироздании, персонифицировать по имени ученых, физически завершавших эти революции, то рассматриваемые революции условно можно назвать аристотелевской, ньютоновской и эйнштейновской. Человек, действительно, не является центром Вселенной, но вся непосредственно наблюдаемая нами огромная по своим пространственно-временным масштабам и систематически расширяющаяся Метагалактика, со всеми ее галактиками типа нашей Галактики, содержащими звезды типа нашего Солнца, с околозвездными планетными системами типа нашей околосолнечной планетной системы, с планетами типа нашей Земли, оказывается типичной обитаемой космической системой, именно с такими основными характеристиками, которые необходимы и достаточны для появления в ней живых организмов типа известных нам и для их развития вплоть до возникновения разумных существ типа нас самих. В структурно неисчерпаемой Вселенной непосредственно наблюдаемая нами Метагалактика представляет собой, однако, лишь один из бесконечного множества всевозможных квазизамкнутых нестационарных макромиров, которые описываются соответствующими релятивистскими моделями Фридмана. С учетом квантовых представлений о дискретном строении материи каждый из этих, по крайней мере потенциально соприкасающихся друг с другом, квазизамкнутых макромиров, с заведомо доминирующим, во всяком случае в макромасштабах, универсальным фундаментальным физическим взаимодействием -гравитационным (т.е. всемирным тяготением), не только имеет внутреннюю микроструктуру (от которой можно отвлечься именно лишь в макромасштабах), но и снаружи, как бы отпочковываясь от соседних макромиров, при предельном сокращении его внешних размеров и эффективной массы, очевидно, должен представлять собой надлежащий микрообъект тина соответствующих элементарных или даже субэлементарных частиц (античастиц), каждая из которых, с характерными для них и принципиально существенными в микромасштабах специфическими фундаментальными физическими взаимодействиями электромагнитным. слабым или сильным, в свою очередь, потенциально содержит в себе или скрывает за собой целый макромир, т.е. Вселенная в целом должна иметь так называемую макромикросимметрию. Это четвертая глобальная естественнонаучная революция, предопределяемая явно необходимым и безусловно возможным, но окончательно еще никем не осуществленным синтезом доминирующей в макромасштабах континуальной (непрерывной) общей теории относительности Эйнштейна с выступающими на передний план в микромасштабах и столь же обоснованными тем же Эйнштейном квантовыми (дискретными) представлениями о строении материи в искомую многими единую физическую теорию типа уже создаваемой в настоящее время принципиально единой теории всех фундаментальных физических взаимодействий гравитационного, электромагнитного, слабого и сильного. Каждый из трех великих преобразователей всего естествознания, какими были настоящие корифеи астрономии, космологии и физики Аристотель, Ньютон и Эйнштейн, не только физически завершил свою космологическую или глобальную естественнонаучную революцию, но и создал необходимые физические и космологические предпосылки для осуществления надлежащей последующей глобальной естественнонаучной революции, что позволяет еще именовать ньютоновскую революцию постаристотелевской, эйнштейновскую постньютоновской, а современную (текущую) - постэйнштейновской. Вопрос 61. Психические процессы и их законы. Специфика высшей нервной деятельности человека. Давно замечено, что психические явления тесно связаны с работой мозга человека. Эта мысль была сформулирована еще в первом тысячелетии до новой эры Алкмеоном Кротонским (VI в. до н.э.) и поддерживалась Гиппократом (ок. 460-ок. 377 г. до н.э.). В течение более чем двухтысячелетней истории развития психологических знаний она оставалась неоспоримой, развиваясь и углубляясь по мере получения новых данных о работе мозга и новых результатов психологических исследований. В начале XX века из двух разных областей знаний - физиологии и психологии - оформились две специальные науки, которые занялись изучением связей между психическими явлениями и органическими процессами, происходящими в мозге человека. Это физиология высшей нервной деятельности и психофизиология. Представители первой науки обратились к изучению тех органических процессов, происходящих в мозге, которые непосредственно касаются управления телесными реакциями и приобретения организмом нового опыта. Представители второй науки сосредоточили свое внимание в основном на исследовании анатомо-физиологических основ психики. Общим для ученых, называющих себя специалистами по высшей нервной деятельности и по психофизиологии, стало понятие научения, включающее в себя явления, связанные с памятью и в результате приобретения организмом нового опыта одновременно обнаруживающиеся на анатомо-физиологическом, психологическом и поведенческом уровнях. По мысли И.М. Сеченова психические явления входят как обязательный компонент в любой поведенческий акт и сами представляют собой своеобразные сложные рефлексы. Психическое, считал Сеченов, столь же объяснимо естественнонаучным путем, как и физиологическое, так как оно имеет ту же самую рефлекторную природу. Своеобразную эволюцию со времени первого своего появления с начала XX в. до наших дней претерпели идеи И.П. Павлова, связанные с понятием условного рефлекса. Поначалу на это понятие возлагали большие надежды в объяснении психических процессов и научения. Однако эти надежды полностью не оправдались. Условный рефлекс оказался слишком простым физиологическим явлением, чтобы на его основе можно было понять и к нему свести все сложные формы поведения, тем более психические феномены, связанные с сознанием и волей. Основное, чисто внешнее отличие живой материи от неживой, высших форм жизни от низших, более развитых живых существ от менее развитых заключается в том, что названные первыми гораздо более подвижны и активны, чем вторые. Жизнь во всех своих формах связана с движениями, и по мере ее развития двигательная активность приобретает все более совершенные формы. Элементарные, простейшие живые существа Деятельность можно определить как специфический вид активности человека, направленный на познание и творческое преобразование окружающего мира, включая самого себя и условия своего существования. В деятельности человек создает предметы материальной и духовной культуры, преобразует свои способности, сохраняет и совершенствует природу, строит общество, создает то, что без его активности не существовало в природе. Творческий характер человеческой деятельности проявляется в том, что благодаря ей он выходит за пределы своей природной ограниченности, т.е. превосходит свои же генотипически обусловленные возможности. Вследствие продуктивного, творческого характера своей деятельности человек создал знаковые системы, орудия воздействия на себя и природу. Пользуясь этими орудиями, он построил современное общество, разного рода, машины, с их помощью произвел на свет новые предметы потребления, материальную и духовную культуру и в конечное счете преобразовал самого себя. Исторический прогресс, имевший место за последние несколько десятков тысяч лет, обязан своим происхождением именно деятельности, а не совершенствованию биологической природы людей. Психические процессы: восприятие, внимание, воображение, память, мышление, речь - выступают как важнейшие компоненты любой человеческой деятельности. Для того чтобы удовлетворять свои потребности, общаться, играть, учиться и трудиться, человек должен воспринимать мир, обращать внимание на те или иные моменты или компоненты деятельности, представлять то, что ему нужно сделать, запоминать, обдумывать, высказывать суждения. Следовательно, без участия психических процессов человеческая деятельность невозможна, они выступают как ее неотъемлемые внутренние моменты. Ощущения считаются самыми простыми из всех психических явлений. Они представляют собой осознаваемый, субъективно представленный в голове человека или неосознаваемый" но действующий на его поведение продукт переработки центральной нервной системой значимых раздражителей, возникающих во внутренней или внешней среде. Способность к ощущениям имеется у всех живых существ, обладающих нервной системой. Что же касается осознаваемых ощущений, то они есть только у живых существ, имеющих головной мозг и кору головного мозга. Это, в частности, доказывается тем, что при торможении деятельности высших отделов центральной, нервной системы, временном отключении работы коры головного мозга естественным путем или с помощью биохимических препаратов человек утрачивает состояние сознания и вместе с ним способность иметь ощущения, т.е. чувствовать, осознанно воспринимать мир. Такое происходит, например, во время сна, при. наркозе, при болезненных нарушениях сознания. В эволюции живых существ ощущения возникли на основе первичной раздражимости, представляющей собой свойство живой материи избирательно реагировать на биологически значимые воздействия среды изменением своего внутреннего состояния и внешнего поведения. По своему происхождению ощущения с самого начала были связаны с деятельностью организма, с необходимостью удовлетворения его биологических потребностей. Жизненная роль ощущений состоит в том, чтобы своевременно и быстро доводить до центральной нервной системы как главного органа управления деятельностью сведения о состоянии внешней и внутренней среды, наличии в ней биологически значимых факторов. Ощущения в своем качестве и многообразии отражают разнообразие значимых для человека свойств окружающей среды. Органы чувств, или анализаторы человека, с рождения приспособлены для восприятия и переработки разнообразных видов энергии в форме стимулов-раздражителей (физических, химических, механических и других воздействий). Внешние явления, воздействуя на наши органы чувств, вызывают субъективный эффект в виде ощущений без какой бы то ни было встречной активности субъекта по отношению к воспринимаемому воздействию. Способность ощущать дана нам и всем живым существам, обладающим нервной системой, с рождения. Способностью же воспринимать мир в виде образов наделены только человек и высшие животные, она у них складывается и совершенствуется в жизненном опыте. В отличие от ощущений, которые не воспринимаются как свойства предметов, конкретных явлений или процессов, происходящих вне и независимо от нас, восприятие всегда выступает как субъективно соотносимое с оформленной в виде предметов, вне нас существующей действительностью, причем даже в том случае, когда мы имеем дело с иллюзиями или когда воспринимаемое свойство сравнительно элементарно, вызывает простое ощущение (в данном случае это ощущение обязательно относится к какому-либо явлению или объекту, ассоциируется с ним). Восприятие, таким образом, выступает как осмысленный включающий принятие решения) и означенный (связанный с речью синтез разнообразных ощущений, получаемых от целостных предметов или сложных, воспринимаемых как целое явлений. Этот синтез выступает в виде образа данного предмета или явлений. Эмоции - особый класс субъективных психологических coстояний, отражающих в форме непосредственных переживаний, ощущений приятного или неприятного, отношения человека к миру и людям, процесс и результаты его практической деятельности. К классу эмоций относятся настроения, чувства, аффекты, страсти, стрессы. Это так называемые "чистые" эмоции. Они включены во все психические процессы и состояния человека. Любые проявления его активности сопровождаются эмоциональными переживаниями. Стресс - состояние напряжения, состояние напряжения или животного под влиянием сильных внешних воздействий. Когда в 1956 г. Ганс Селье опубликовал книгу "Стресс в жизни", один журналист назвал его "Эйнштейном медицины". Попытка увязать различные научные открытия с легендарным именем - не редкость в истории науки4. И хотя Эйнштейн и Селье никогда не встречались, одно обстоятельство представляет несомненный интерес. Когда появились первые статьи о работах Селье в области теории стресса, Эйнштейн оказался в числе тех, кто сразу же осознал важность этих исследований. Он обратился к Селье с письмом, в котором поддерживал идею создания "единой теории медицины". Учение о стрессе, оказавшее существенное влияние на ряд направлений в исследовании организма, отдельных биологических функций и поведения в целом, перспективы развития учения о стрессе Селье мыслит в рамках изучения белковых структур на церебральном уровне и открытия гормонов головного мозга. Создание такой теории предполагает открытие общих закономерностей живого. Жизнь существует в постоянно меняющемся мире. Поэтому Природа должна обеспечивать все живые организмы специальными регулирующими системами, которые позволяют сохранить их внутренние характеристики в нормальных пределах. Эти системы - их называют адаптирующими - используют в своей деятельности принцип "обратных связей". Отклонения от оптимальных норм, вызванные изменением окружающей среды, приводят в действие адаптационный механизм. В результате в организме происходит определенный процесс, который либо ведет к нейтрализации этих возмущающих воздействий и возвращает внутреннюю среду к норме, либо организм находит для себя новую среду существования, либо, наконец, он сам изменяет окружающую среду в соответствии со своими интересами. Адаптационные механизмы, присущие живым существам, включая человека, многочисленны. Исследования Селье подтвердили, что более или менее интенсивные адаптационные процессы постоянно происходят в человеческом организме. "Адаптивность,- подчеркивает Селье,- является наиболее выдающейся характеристикой жизни". Более того: "Биологическая адаптивность и есть жизнь". Живой организм, согласно Винеру, представляет собой маленький остров антиэнтропии в бескрайнем океане энтропии. В прошлом недостаток пищи, дискомфорт, нападения диких животных и множество других причин поддерживали адаптационные механизмы человека в рабочем состоянии. И жизненные ресурсы, приобретенные с рождения, позволяли человеческому организму в среднем успешно сохранять стабильность на протяжении жизни. Однако развитие цивилизации (урбанизация, перенаселенность, средства массовой информации и др.) привело к появлению новых стрессорных факторов. Многие ученые согласны с выводами Г. Селье о том, что такое тревожное явление современности, как резкое увеличение сердечно-сосудистых и раковых заболеваний, есть следствие истощения резервов адаптации. Теория стресса, в отличие от теории относительности, была разработана применительно не к физическим, а к биологическим объектам, где, насколько нам известно, возможность широкого применения строгих математических формул, по крайней мере в настоящее время, проблематична. Тем не менее, исследования Селье открывают некоторые пути решения важных биологических и медицинских проблем, дают реальные оптимистичные перспективы выхода из сложной ситуации. Г. Селье первым применил понятие "стресс" для описания реакции организма на все виды биологических раздражителей - реакции, вызывающей как болезни, так и состояния возбуждения. В своих научных исследованиях он занимался изучением воздействия стресса на наш организм, обращал особое внимание на то, что некоторая доля стресса необходима для поддержания хорошего самочувствия и что некоторые виды стресса, которые он называет "эустресс", идут нам на пользу. Поглощенность работой - вот самое лучшее средство борьбы со стрессом. Ганс Селье считает, что существует два типа людей, различающихся по способу реакции на стресс. "Скаковые лошади" прекрасно чувствуют себя в стрессовой ситуации, они могут быть счастливы только при быстром, динамичном темпе жизни. "Черепахам" для счастья нужны покой, тишина, благоприятная обстановка - все то, что наводило бы скуку и было бы невыносимо для людей, принадлежащих к первому типу. "Что же касается меня, то я с трудом могу представить себе большую пытку, чем быть вынужденным валяться на пляже и изо дня в день ничего не делать", - говорил Г. Селье. Доктор Селье обычно с трудом сдерживал раздражение, когда слышал сетования на то, что сегодня мы испытываем большие стрессовые нагрузки, чем их выпадало на долю наших предков. Он всегда подчеркивал, что в любую эпоху, не только в нашу, существовал так называемый "возраст беспокойства" и что сегодня большинство "старых типов" стресса уступили место новым, но аналогичным. Конечно, несколько сотен лет назад не существовало угрозы ядерной войны, но в то время человек испытывал неимоверный страх перед чумой. Однако, по мнению Селье, один тип социального стресса - потеря мотивации, - безусловно, усилился в наше время. Он называет это явление своего рода заболеванием духа, которое достигло размеров настоящей эпидемии, особенно среди молодежи Запада. Г. Селье впервые начал серьезно изучать эту проблему, когда наблюдал действие этого типа стресса на своих детях и на друзьях своих детей. Казалось, их бесцельно влечет по течению жизни и они не знают, как распорядиться собой, - ситуация, которую Селье называет наиболее стрессовой из всех, какие только возможно себе представить. Обычно в таких случаях предлагается два решения, проблемы, каждое из которых содержит долю истины, но ни одно тге является абсолютно верным. В первом случае предлагается жить исключительно для себя, не принимая близко к сердцу заботы других. Такое отношение к жизни, столь ярко запечатленное на страницах современных литературных бестселлеров, воспевающих достоинства и преимущества эгоизма, имеет некоторый смысл, ибо человеческим существам, как и всем живым организмам, следует заботиться о себе. Однако, по мнению Г. Селье, беспощадное и упорное преследование своих целей должно в конечном счете привести к серьезной проблеме. "Сомневаюсь, возможен ли более стрессовый подход к жизни - он ведь неизбежно приведет к возникновению антагонистических, враждебных отношений между людьми",- подчеркивает Г. Селье. С другой стороны - и это не такой уж редкий случай, - можно жертвовать собой ради других. И в этом есть зерно истины, как считает Селье, так как нормальному человеку всегда приятно доставлять удовольствие другим. Опасность здесь кроется в том, что альтруизм, доведенный до крайности, - всегда ставить интересы и нужды других выше своих собственных, - ведет к постоянной, пусть не всегда осознанной фрустрации из-за стресса. Для того чтобы избежать этих отрицательных последствий, Ганс Селье создал собственный "рецепт", код поведения, который назвал "альтруистическим эгоизмом". Смысл его заключается в следующем: думай о себе, но будь необходимым для других - и ты добьешься хорошего расположения к себе. Г. Селье считает, что стремление быть всегда полезным и необходимым для других может стать целью жизни каждого. Вопрос 91. Характеристика фундаментальных физических взаимодействий. В современном естествознании рассматривается четыре фундаментальных физических взаимодействия, определяющих строение и свойства материи: сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное. В сильном взаимодействии участвуют адроны. Переносится сильное взаимодействие мезонами. Сильное взаимодействие удерживает нуклоны в ядре атома, несмотря на действующие между протонами силы электрического отталкивания. Сильное взаимодействие является источником энергии при ядерных реакциях, протекающих в звездах и при взрыве термоядерной бомбы. Некоторые феноменологические свойства: Сильное взаимодействие проявляется в притяжении частиц. Радиус действия сильного взаимодействия составляет около 10-13 см. Их влиянием на больших расстояниях можно полностью пренебречь. Сильное взаимодействие можно приблизить потенциальной ямой глубиной порядка 50 МэВ. Эффект насыщения ядерных сил. При большом числе нуклонов (A>4) энергия сильного взаимодействия E пропорциональна A. Если бы нуклоны взаимодействовали друг с другом попарно, то E была бы пропорциональна A2, так как число пар равно A(A-1)/2. Сильное взаимодействие явно зависит от ориентации спинов участвующих во взаимодействии частиц, т.е. заметный вклад вносит спин-спиновое взаимодействие. Например, протон и нейтрон с сонаправленными спинами образуют ядро дейтерия, в то время как эти же частицы с разными направлениями спинов не образуют связного состояния. Отличен от нуля вклад в сильное взаимодействие спин-орбитального взаимодействия. Элементы теории сильного взаимодействия были заложены в 1938 году Юкавой. Юкава предложил для описания сильного взаимодействия использовать потенциал вида: -e(-m| r |)/| r | (потенциал Юкавы). На основе этого он разработал теорию переноса сильного взаимодействия скалярными мезонами. Трудность проверки этой теории экспериментом заключается в том, что нуклоны могут обмениваться всеми мезонами, любыми их количествами, в любых комбинациях (с участием не только мезонов - лишь бы согласовывались квантовые числа). Только учтя все это, можно надеяться на согласование с экспериментом. Утешает то, что частицы с большими массами дают малый вклад, и достаточно учитывать влияние частиц, имеющих массу <2 ГэВ. Качественное описание рассеяния и распада частиц, протекающих по сильному взаимодействию, дает квантовая хромодинамика, согласно которой адроны имеют внутреннюю структуру, т.е. состоят из других частиц - кварков, состояние которых, кроме других параметров, описывает особая характеристика - цвет. Цветность может принимать 6 различных значений (3 цвета и 3 антицвета). Согласно квантовой хромодинамике, право существовать в несвязном состоянии могут только бесцветные комбинации кварков, состоящие из трех кварков разных цветов или двух кварков, имеющих парные цвет и антицвет. Слабое взаимодействие ответственно за радиоактивный распад. Электромагнитное взаимодействие возникает между частицами, имеющими электрический заряд. Электромагнитное взаимодействие отвечает за строение электронных оболочек атомов, и их взаимодействие, в частности за образование молекул и кристаллов. Физические и химические свойства большинства материалов, используемых в человеческой деятельности, определяются электромагнитным взаимодействием. Электромагнитное взаимодействие является дальнодействующим. Это значит, что для него нет характерного расстояния, за которым им всегда можно пренебрегать. Тем не менее, как и большинство других взаимодействий Э.в. ослабляется с расстоянием. Теория электромагнитного взаимодействия описывается уравнениями Максвелла. В соответствии с ними электрический заряд порождает в пространстве два силовых поля - электрическое, зависящее только от расстояния до заряда и магнитное, зависящее также от скорости движения заряда. Электрическое поле действует на любой другой электрический заряд. Магнитное поле - на заряд, движущийся перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Электрическое взаимодействие двух (покоящихся) зарядов описывается законом Кулона. Воздействие на движущийся заряд со стороны магнитного поля описывает сила Лоренца. Важнейшее свойство, связывающее электрическое и магнитное поля в единое электромагнитное поле, называется электромагнитной индукцией. Оно состоит в том, что электрическое поле может порождаться не только присутствием электрического заряда, но и изменением магнитного поля. В свою очередь, магнитное поле, порождается не только движущимся зарядом, но и переменным электрическим полем. Одним из решений уравнений Максвелла является самоподдерживающееся колебание электрического и магнитного полей, перемещающееся в пространстве с фиксированной скоростью - так называемое электромагнитное излучение. Частными случаями электромагнитного излучения являются видимый свет и радиоволны. Гравитация - фундаментальное физическое взаимодействие, возникающее между любыми объектами и пропорциональное их массам. В классическом случае описание гравитационного взаимодействия дается законом всемирного тяготения Ньютона, сформулированным Исааком Ньютоном. Согласно этому закону гравитационное взаимодействие всегда проявляется в форме притяжения, сила которого зависит от масс и расстояния между телами. Гравитационное взаимодействие значительно слабее всех остальных и поэтому практически не проявляется между земными предметами. Однако на больших масштабах гравитация становится доминирующим взаимодействием. Как и электромагнитное взаимодействие, гравитация является дальнодействующей силой. Однако большинство небесных тел не имеет заметного электрического заряда в силу отталкивания одноименных зарядов по закону Кулона. Гравитационное же взаимодействие никогда не вызывает отталкивания. Закон всемирного тяготения позволяет с очень высокой точностью описывать движение планет Солнечной системы, и движение космических аппаратов. Тем не менее, в случае сильных гравитационных полей он дает отклонения от наблюдаемого движения. Наиболее известный пример такого отклонения - смещение перигелия Меркурия. Более точная теория тяготения была создана в 1915 г. Альбертом Эйнштейном и называется общей теорией относительности (ОТО). Гравитацию ОТО описывает как изменение геометрических свойств пространства-времени под действием материи (ее энергии и импульса), которая в нем располагается (движется). ОТО позволяет правильно рассчитывать практически все наблюдаемые сейчас гравитационные явления и предсказывает ряд явлений, которые пока не наблюдались. В частности, ОТО предсказывает существование черных дыр, сверх-компактных объектов, имеющих вместо физической поверхности горизонт событий, необратимо отделяющий от внешнего мира все объекты, которые его пересекают. Черные дыры проявляются для внешнего наблюдателя только создаваемым вокруг гравитационным полем. Хотя принято считать, что обнаружено уже много черных дыр, во всех случаях речь идет лишь о косвенных признаках наличия сильного гравитационного поля. ОТО также предсказывает существование гравитационных волн, однако, построенные до сих пор детекторы оказались недостаточно чувствительными, чтобы их зарегистрировать. С математической точки зрения ОТО является очень красивой теории, однако, она принципиально отличается от теорий, описывающих другие фундаментальные физические взаимодействия. Кроме того, многих исследователей не устраивает вывод ОТО о существовании физической сингулярности в черных дырах. Все это служит причиной непрекращающихся попыток создания альтернативных теорий гравитации. Каждое взаимодействие описывается своей теорией и имеет свои механизмы. Физики стремятся обобщить теории так, чтобы все взаимодействия описывались как частные случат единой теории, подобно тому, как уравнения Максвелла совместно описывают электрические и магнитные явления. В 60-е годы физики Янг и Миллс смогли создать объединенную теорию электромагнитного и слабого взаимодействий - теорию электрослабого взаимодействия. Теория, объединяющая электрослабое и сильное взаимодействия, была создана в конце семидесятых годов. Экспериментального подтверждения она еще не получила. Основные надежды на такое подтверждение связываются с обнаружением явления распада протона, которое предсказывается в рамках этой теории. Однако согласно этой теории время жизни протона составляет 5 млн лет, что входит в противоречие с общепринятым мнением, что время жизни протона больше возраста Вселенной. Перспективы Великого объединения, которое должно включать все четыре взаимодействия, гораздо более туманны. Основная причина в том, что общепринятая теория гравитационного взаимодействия - общая теория относительности - имеет существенно иную природу, чем теории остальных взаимодействий. В то время как все остальные взаимодействия описываются квантовыми полевыми теориями, ОТО описывает гравитацию как изменение свойств пространственно-временного континуума. В этом смысле ОТО называют геометрической теорией. Мизнер, Торн и Уиллер в своей знаменитой монографии "Гравитация" даже использую термин "геометродинамика". Такое геометрическое до недавнего времени считалось несовместимым с квантовыми представлениями. Поэтому в сфере теории гравитации постоянно идут поиски альтернативных теорий гравитации, которые использовали бы традиционный полевой подход. Однако последние исследования в области математической физики показывает, что геометрическая теория гравитация вполне совместима с квантовыми представлениями. Более того, современные методы квантования нелинейных фазовых пространств пользуются именно геометрическим языком для описания получаемых объектов. Общие методы квантования таких нелинейных фазовых пространств (деформационное квантование) были разработаны в конце 90-х годов. Единственная серьезная проблема - операторная реализация получаемых квантовых алгебр. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Горелов А.А. Концепция современного естествознания. - М.: Центр, 1998. Дубнищева Т.Я., Пигарев А.Ю. Современное естествознание. Учебное пособие. - Новосибирск: Изд-во ЮКЭЯ, 1998. Евреинова Т.Н. Коацерватные системы и происхождение жизни. // Эволюционная биохимия. - М.: Знание, 1973. Климов А. Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. - М.: Атомиздат, 1971. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. - М.: Агар, 1996. Немов Р.С. Психология. Кн. 1, 3-е изд. - М.: ВЛАДОС, 1997. Опарин А.И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. - М.: АН СССР, 1985. 1 Горелов А.А. Концепция современного естествознания. - М.: Центр, 1998. С. 57. 2 Горелов А.А. Концепция современного естествознания. - М.: Центр, 1998. С. 31. 3 Идлис Г.М. Единство естествознания по Бору и единообразные взаимосвязанные периодические системы физики, химии, биологии и психологии. Доклад на Всесоюзном симпозиуме, посвященном 100-летию со дня рождения Нильса Бора. Пущине, 5-7 октября 1985. 4 Пример такой попытки: Khorol I. Einstein and Selye - "Rejuvenation". April, 1977, vol. V, No. 2. 2 Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками, графиками, приложениями и т.д., достаточно просто её СКАЧАТЬ. |
|
Copyright © refbank.ru 2005-2024
Все права на представленные на сайте материалы принадлежат refbank.ru. Перепечатка, копирование материалов без разрешения администрации сайта запрещено. |
|