Слайд 1Концепции современного естествознания
Вводная лекция для СЗО (осень 2017)
Рекомендуемая литература:
Гусейханов О. Концепции
современного естествознания. 2011.
Слайд 2Наука - важнейший элемент духовной культуры людей
Традиционно принято разделять всю имеющуюся
научную информацию на два больших раздела
на естественнонаучную, в которой объединяют знания об окружающей природе, и
на гуманитарную (от лат. humanitas — человеческая природа), в которую включают знания о человеке, обществе и духовной жизни людей.
Есть еще абстрактно-логические науки – математика, информатика, логика, синергетика и т.п.
Слайд 3Предмет исследования наук
Для естественных наук предметом исследования являются объекты природы.
В сфере гуманитарных наук предметом исследований являются события, субъекты.
Слайд 4Различия между естественно-научными и гуманитарными знаниями
естественно-научные знания основаны на разделении
субъекта (человека) и объекта (природы, которую познает человек-субъект)
гуманитарные знания имеют отношение, прежде всего, к самому субъекту.
В природе действуют объективные, стихийные и независимые от человека процессы,
а в обществе ничего не совершается без сознательных целей, интересов и мотиваций
Слайд 5Место науки в системе культуры и ее структура
Слайд 6Наука отличается от других форм общественного сознания и культуры следующим:
от мифологии
тем, что стремится не к объяснению мира в целом, а формулирует законы развития природы.
от мистики тем, что стремится не к слиянию с объектом исследования, а к его теоретическому пониманию.
от религии тем, что разум и опора на чувствительную реальность в науке имеет большее значение, чем вера.
В отличие от научного мировоззрения, религиозное мировоззрение выражается в общении с "божеством", со сверхъестественным при помощи молитв, таинств, святынь, символов. Оно основано на молитвенном и жертвенном отношении к сверхъестественному, признание которого всегда скрыто в глубинах мировых религий
Слайд 7ВАЖНО:
Наука может сосуществовать с религией, поскольку внимание этих отраслей культуры устремлено
на разные вещи: в науке — на эмпирическую реальность, в религии — преимущественно на внечувственное (вера).
Наука не доказывает, а указывает на существование Бога.
Наука отвечает на вопрос «почему» и «как». Религия - на вопрос «зачем».
Слайд 8Знаменитый естествоиспытатель-биолог XVIII ве ка Карл Линней,основоположник системы расти тельного и
животного мира (он же описал около 1500 видов растений) засвидетельствовал: «Вечный, Великий, Всеведущий и Всемогущий Бог прошел мимо меня! Я не видел Его в лицо, но Его отражение охватило мою душу и погрузило ее в благоговение! Я тут и там замечал следы Его в Его творениях. Во всех Его делах, даже самых малых и незаметных – какая сила, какая мудрость, какое невообразимое совершенство! Я наблюдал, как одушевленные существа идут друг за другом непрерывною цепью, примыкая к царству растительному, растения сцепляются с царством минеральным, уходящим во внутренность Земного шара, между тем как этот шар кружится в неизменном порядке около Солнца, дающего ему жизнь. Наконец, я видел Солнце и все другие светила, всю звездную систему, бесконечную, неисчислимую в своей беспредельности, движущуюся в пространстве, повешенную среди вечной пустоты. Итак, справедливо верить, что есть Бог, Великий и Вечный, который сотворил это всемирное дело и водворил в нем порядок».
Знаменитый естествоиспытатель-биолог XVIII века Карл Линней засвидетельствовал: «Вечный, Великий, Всеведущий и Всемогущий Бог прошел мимо меня! Я не видел Его в лицо, но Его отражение охватило мою душу и погрузило ее в благоговение! Я тут и там замечал следы Его в Его творениях. Во всех Его делах, даже самых малых и незаметных – какая сила, какая мудрость, какое невообразимое совершенство! Я наблюдал, как одушевленные существа идут друг за другом непрерывною цепью, примыкая к царству растительному, растения сцепляются с царством минеральным, уходящим во внутренность Земного шара, между тем как этот шар кружится в неизменном порядке около Солнца, дающего ему жизнь. Наконец, я видел Солнце и все другие светила, всю звездную систему, бесконечную, неисчислимую в своей беспредельности, движущуюся в пространстве, повешенную среди вечной пустоты. Итак, справедливо верить, что есть Бог, Великий и Вечный, который сотворил это всемирное дело и водворил в нем порядок».
Слайд 9Научное и религиозное описание движения корабля
Можно сказать, что на
нем установлен такой-то двигатель, в нем сгорает такое-то топливо, газы при сгорании давят на поршень, движение которого по системе трансмиссий передается на винт и в результате корабль плывет.
А можно сказать, что этот корабль движется здесь потому, что он был зафрахтован такой-то фирмой для того, чтобы перевезти груз хлопка из Америки в Европу.
Слайд 10Характерные черты науки
Системность. В системном исследовании анализируемый объект рассматривается как определенное
множество элементов, взаимосвязь которых обусловливает целостное свойство этого множества.
Достоверность. Знания должны быть достоверными, проверенными на практике, проходящими проверку по определенным правилам, а потому убедительными.
Прогнозированность. Знания должны содержать в себе возможность предвидения грядущих событий в определенной области действительности. В социальной сфере прогнозирование составляет одну из научных основ социального управления (целеполагания, предвидения, программирования управленческих решений).
Слайд 11Характерные черты науки
Детерминированность. Факты эмпирического характера должны быть не только описаны,
но и причинно-объяснены и обусловлены, т. е. раскрыты естественные причины изучаемых объектов действительности.
Универсальность. Наука сообщает знания, истинные для всего окружающего мира.
Слайд 12Естествознание – фундаментальная наука
В центре современного естествознания до середины XX в.
стояла физика, как наука, определяющая в большей степени организацию человеческого мышления.
Особенно важными для науки являются философские выводы мировоззренческого характера, вытекающие на основе естественнонаучных достижений:
закон сохранения и превращения энергии;
теория относительности Эйнштейна,
прерывность и непрерывность в микромире,
неопределенность Гейзенберга и т. д.
Они определяют облик современного естествознания.
Слайд 13Суть предмета КСЕ
Концепциями современного естествознания являются основные закономерности рациональных связей окружающего
мира, полученные естественными науками за последнее столетие.
Слайд 14«Небеса проповедуют славу Божию, и о делах рук Его вещает твердь.»
Пс.
18:2
Слайд 15Жизнепригодность планеты — способность планеты или её спутника быть потенциально пригодной для возникновения и поддержания
землеподобной жизни
При ведении дискуссии о потенциальной обитаемости той или иной планеты, всегда речь идет об экстраполяции информации о земных условиях и условиях, существующих в Солнечной системе.
Слайд 16Астрономические условия:
особое положение звезды в Галактике…
~200 км/с
Слайд 17Около каких звезд возможно образование обитаемых планет?
Диаграмма Герцшпрунга-Рассела
Слайд 18Зоны обитания вокруг звезд (Habitable Zone)
Около большинства звезд (спектральных классов F-G-K,
или звезд солнечного типа) образуется «пояс обитания» или «пояс жизни», где физические и химические условия находятся в пределах, допустимых для возникновения и развития жизни:
Время жизни –несколько млрд.л
Достаточное количество UV
Умеренное приливное воздействие
на планету со стороны звезды
Орбита планеты должна быть
близка к круговой
Из изучения следует исключить:
- O-B-А звезды. Время эволюции этих звезд порядка сотен млн. лет.
За это время планеты около них не успевают остыть, чтобы образовалась жидкая вода. Они излучают сильное γ-излучение.
- М звезды. Температура этих звезд слишком низка, чтобы на планете появилась жидкая вода.
Слайд 19Астрономические условия для жизни
Слайд 20Условия существования жизни в развитой форме
Долговременное состояние планеты и ее атмосферы
в определенных физических и химических условиях.
1: определенный температурный режим (t = -80º С ÷ +60º С),
2: достаточно плотная (но не слишком) атмосфера с определенным содержанием кислорода, азота и пропускающая лучистую энергию звезды,
3: наличие жидкой воды,
4: внешнее магнитное поле планеты. Биомаркеры в спектре
Земля
Слайд 21Земля
Расстояние: 1.0 а.е. (150 млн. км)
Период: 365 сут (1 год)/1 сутки
Радиус:
6378 км
Масса: 5.97×1024 кг
Плотность: 5.5 г/см3
Спутники: Луна
Структура:
Железо-никелевое ядро (~3500 км),
каменная мантия (~2800 км)
Температура: от -85º С до +60º С
(средний парниковый эффект)
Атмосфера:
N2 - 77%, O2 - 21 %, Ar -1%,
H2O - 0.1% CO2 - 0.03%
Магнитное поле: сильное.
Жизнь есть!
Слайд 22Венера
Расстояние: 0.72 а.е.
Период: 225 сут. / 242 сут.
Радиус: 0.94 RЗемли
Масса: 0.82
MЗемли
Плотность: 5.4 г/см3
Спутники: нет
Структура:
железное ядро (~2700 км),
каменная мантия (~3300 км)
Температура: 400K – 700 K (парниковый эффект)
Атмосфера: плотная, CO2 - 95%, N2 - 4-5% Магнитное поле: нет (из-за медленного вращения).
Жизни нет!
Слайд 23Марс
Расстояние: 1.5 а.е.
Период: 687сут / 24час 39мин 35,244сек
Радиус: 0.53 RЗемли
Масса: 0.11 MЗемли
Плотность: 4.0 г/см3
Спутники: Фобос и Деймос
Структура:
Твердое ядро (~1400 км),
каменная мантия (~1800 км)
Температура: от -120º С до +20º С
Атмосфера: CO2 - 95%, N2 - 3%, Ar -1%,
O2 - следы. Магнитное поле: слабое.
Фобос
13 x 11 x 9 км
Деймос
7.5 x 6 x 5 км
Жизнь
маловероятна!
Слайд 24Антропный космологический принцип
Слайд 26Что это значит?
Антропный принцип – требует рассматривать наш мир как специально
устроенный для появления в нем наблюдателя.
Основа – осознание наличия «тонкой подстройки Вселенной».
Изменение значения любой физической постоянной из нескольких десятков привел бы к невозможности появления человека.
Слайд 27Свидетельства тонкой настройки Вселенной
1. Постоянная сильного ядерного взаимодействия:
если больше: не будет водорода;
ядра, необходимые для жизни, будут нестабильны;
если меньше: не будет других элементов, кроме водорода.
2. Постоянная слабого ядерного взаимодействия
если больше: слишком много водорода превращается в гелий во время "Большого Взрыва", поэтому слишком много материи, состоящей из тяжелых элементов, возникает при горении звезд; нет выброса тяжелых элементов из звезд;
если меньше: слишком мало гелия произведено "Большим Взрывом", поэтому слишком мало материи, состоящей из тяжелых элементов, возникает при горении звезд; нет выброса тяжелых элементов из звезд.
3. Постоянная гравитационного взаимодействия
если больше: звезды будут слишком горячими и сгорят слишком быстро и неравномерно;
если меньше: звезды останутся настолько холодными, что ядерный синтез никогда не произойдет, а поэтому не возникнут и тяжелые элементы.
4. Постоянная электромагнитного взаимодействия
если больше: недостаточно прочные химические связи; элементы тяжелее бора будут слишком нестабильны;
если меньше: недостаточно прочные химические связи.
5. Отношение электромагнитной и гравитационных постоянных
если больше: не будет звезд менее 1,4 солнечной массы, следовательно, будет короткий период жизни звезд и непостоянная звездная светимость;
если меньше: не будет звезд более 0,8 солнечной массы, а потому тяжелые элементы возникать не будут.
Слайд 28БОГ И АСТРОНОМЫ
Открытие во Вселенной замысла такого уровня произвело на астрономов
глубокое впечатление.
Дейвис, отказавшись от атеизма, пришел к заключению что "законы [физики] ... кажутся сами продуктом исключительно гениального замысла". Далее он пишет:
«Для меня совершенно очевидно, что за всем этим что-то стоит. ... Создается впечатление, что кто-то великолепно все рассчитал прежде, чем сотворить вселенную. ... Невероятное ощущение замысла»
Астроном Джордж Гринстайн в своей книге "Симбиотическая Вселенная" высказывает следующие мысли:
«Когда изучишь все свидетельства, неминуемо возникает мысль, что какая-то сверхъестественная Сила стоит за всем этим. Возможно ли, чтобы внезапно, сами того не желая, мы наткнулись на научные доказательства, того, что есть Высшая Сущность? Не Бог ли так умело и заботливо сотворил для нас космос?»
Тони Ротман, физик-теоретик, так подытоживает свою статью об антропном принципе:
«Средневековый теолог, смотревший в ночное небо глазами Аристотеля и видевший ангелов, летящих в гармонии через сферы, стал современным космологом, который смотрит в то же небо глазами Эйнштейна и видит перст Божий не в ангелах, а в константах природы. ... Когда лицом к лицу сталкиваешься с порядком и красотой, царящими во Вселенной, и со странными совпадениями в природе, велик соблазн перейти от веры в науку к вере в религию. Я уверен, что многие физики этого хотят. Желаю им набраться смелости и признаться в этом»
Слайд 29Таким образом, согласно современным научным представлениям, и человек, и окружающая его
природа состоят из "космической пыли", которая формировалась при точных параметрах физических законов. Здесь уместно вспомнить и Библейский текст: И создал Господь Бог человека из праха земного... (Быт. 2:7).