Реферат: Системный подход при изучении физической картины мира - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Системный подход при изучении физической картины мира

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 265 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Системный подход при изучении физи ческой картины мира . В основе системного подхода к изучению физическ ой картины мира лежит необходимость человечес тва четко структурировать свои познания об окружающ ем мире . «Кто я и что в округ меня» - вопрос волновавший человечество с незапамятных времен . Человеку всегда было свойственно задаваться вопросом об устройстве всего сущего . Маленький ребенок в определ енных ситуациях стремится узнать , как действу ет или пр о исходит то или иное явление : как с грохотом падает ваза и ли как рвется страничка книги , как включае тся телевизор и что внутри у кота Вас ьки . Наиболее понятный и четкий в определе ниях всего окружающего подход нужен был ч еловечеству . И оно придумало система т изацию и разбиение на структуры всего , что его окружало . Системный подход позво лил человечеству разбить все многообразие явл ений на определенные классы , различные сообще ства - на системы . Он позволил говорить о системе человеческих взаимоотношений , систем е налогообложения , системе питания в животном мире и т.д . Причем , говоря о какой-то системе , человек находил особые законы , которым следует эта система . Говоря о системном подходе и картине мира нел ьзя не рассказать об истории создания кар тины мира и о том как она строилась. Соединение методов системного анализа с другими науками , теорией информ ации , векторным анализом в многомерном простр анстве состояния и синергетикой открывает в этой области новые возможности . При иссле довании любого объекта или явления необ ходим системный подход , что включает следующи е основные этапы работы : 1. Выделение объекта исследования от общей массы явле ний . Очертание контур , пределов системы , его основных частей , элементов , связи с окружающ ей средой . Установление цели исследован ия : выяснение структуры или функции системы , изменение и преобразование её деятельности и ли наличие длительного механизма управления и функционирования . Система не обязательно явл яется материальным объектом . Она может быть и воображаемым в мозгу сочетание м всех возможных структур для достижения определённой цели. 2. Выясне ние основных критериев для обеспечения целесо образного или целенаправленного действия системы , а также основные ограничения и условия существования. 3. Опреде ление альтернативных вариа нтов при выборе структур или элементов для достижения за данной цели . При этом необходимо учесть вс е факторы , влияющие на систему и все в озможные варианты решения проблемы. 4. Составлен ие модели функционирования системы , учитывая всех существенных факторов . Существенность ф акторов определяется по их влиянию на опр еделяющие критерии цели. 5. Оптимизац ия режима существования или работы системы . Градация решений по их оптимальному эффект у , по функционированию (достижению цели ). 6. Проектиро вание оптимальных структур и функциональных действий системы . Определение оптимальной сх емы их регулирования или управления. 7. Контроль за работой системы в эксплуатации , опреде ление её надёжности и работоспособности . Уста новление надёжной обратной связи по результат ам фу нкционирования. Все эти операции обычно проводят повторно в виде нескольких циклов , постепенно приближаясь к оптимальным решениям . После каждого цик ла уточняют критериев и других параметров модели . До настоящего времени методы систем ного анализа позволяли делать качественные , часто не совсем конкретные выводы [ 12, 6, 13 ]. По сле уточнения методов определения потоков инф ормации эти методы позволяют значительно точн ее прогнозировать поведение систем и более эффективно управлять ими . В каждой системе можно в ыделить отдельную , более или менее сложную инфосхему . Последняя оказ ывает особенно заметное влияние на функционир ование системы , на эффективность её работы . Только учёт инфоструктур даёт возможность охватить целостность системы и избегать приме нение недос т аточно адекватных математ ических моделей . Наибольшие ошибки при принят ии решений делают из-за отсутствия учёта н екоторых существенных факторов , особенно учёта влияния инфопотоков . Выяснение вопроса взаимног о влияния систем представляет сложную за - дачу , т а к как они образуют тес но переплетённую сеть в многомерном пространс тве . Например , любая фирма представляет собою сосредоточение элементов многих других систе м и иерархии : отраслевые министерства , террито риальные органы власти , банковские , страховые органи з ации , торговые и налоговые организации и др . Каждый элемент в системе участвует во многих системных иерархиях . Поэтому прогноз их деятельности сложен и требует тщательного информационного обеспечения . Такое же многоиерархическое строение имеют , н апример , к летки любого живого органи зма . Системами могут быть и мысленные моде ли при проектировании реальных систем для оптимизации последних . Например , моделью может служить поисковое поле для принятия опти мального решения по отбору полимеров . Известн ы все полимер н ые материалы и классификация по требуемых изделий из них , а также известны критерии качества . Решение заключается в последовательном сужении поиск ового поля при выяснении оптимального материа ла для конкретного изделия или оптимального изделия из конкретно г о матери - ала . Специфика современных картин мира может породить в печатление , что они возникают только после того , как сформирована теория , и поэтому современный теоретический поиск идет без и х целенаправляющего воздействия. Однако такого рода представлени я возникают в результате весьма беглого рассмот рения современных и следовательских ситуаций . Более глубокий анализ обнаруживает , что и в современном исследовании процесс выдвижения математических гипотез может быть целенаправ лен онтологическими принципами картины мира. Примером тому может служить становление квантовой электродинамики (о чем подробнее будет сказано в последующих разделах ). В этой связи важно подчеркнуть , что возникновение новых стратегий познания не отменяет предшествующих классических образ цо в . Они могут в модифицированном виде воспр оизводиться и в современном теоретическом пои ске . Неклассические стратегии исследования могут сосуществовать рядом с классическими , взаимо действуя с ними и проявляясь в целом спектре вариаций - от явно альтернат и вных классическим образцам до гибридных , соединяющих некоторые черты классического и неклассического способов исследования. В явно выраженных неклассических ситуация х теории действительно создаются до построени я новой картины мира . И тем не менее вывод об исчезновении целенаправляющих ф ункций картины мира в неклассических ситуация х представляется поспешным . Здесь следует уче сть два важных обстоятельства. Первое касается процесса постановки пробл ем , с которого начинается построение фундамен тальных теорий . И специальная теория отн осительности , и квантовая механика были иници ированы обнаружением парадоксов в системе физ ического знания , которые возникали при соотне сении новых фактов и новых теоретических следствий , генерированных при целенаправляющем во здействи и ранее сложившейся электродина мической картины мира , с самой этой картин ой . Это были парадоксы , возникавшие при ин терпретации в терминах картины мира следствий из преобразований Лоренца и следствий из планковского закона излучения абсолютно черн ого тела . И менно эти парадоксы т рансформировались в проблемы , которые стимулирова ли теоретический поиск , приведший к построени ю специальной теории относительности и кванто вой механики . И хотя новая физическая карт ина мира возникла уже на завершающем этап е построения этих теорий , участие ее ранее сложившейся версии в постановке проблем позволяет говорить о сохранении опред еленных аспектов целенаправляющей роли картины мира также и в современном поиске. Второе обстоятельство , связанное с ролью картины мира в построении современных теорий , можно определить как усиление зна чимости ее операциональных аспектов . В этом , пожалуй , и состоит главная особенность некл ассических стратегий формирования новой теории . В современных условиях картины физической реальности создаются и р е конструируют ся иначе , чем в классическую эпоху развити я физики . Раньше они создавались как нагля дные схемы строения и взаимодействия объектов природы , а их операциональная сторона , т.е . фиксация типа измерительных процедур , которы е позволяют выявить соотв е тствующие объекты , была представлена в завуалированной форме . В современную эпоху исследование п ользуется , в известном смысле , противоположным методом . Будущая картина физической реальности фиксируется вначале как самая общая схем а измерения , в рамках кот о рой должны исследоваться объекты определенного типа . Новая картина мира на этом этапе дан а только в зародыше , а структура исследуем ой физической реальности определена через схе му измерения : “природа имеет объективные свой ства , выявляемые в рамках такого-т о и такого типа измерений”. Причем сами эти свойства даются внача ле в форме весьма приблизительного образа структуры исследуемых взаимодействий , посредством фрагментарных онтологических представлений , кото рые увязываются в систему благодаря экспликац ии опер ациональной схемы . И лишь впосл едствии формируется относительно четкое и “кв азинаглядное” представление о структурных особен ностях той физической реальности , которая выя влена в данном типе измерений и представл ена картиной мира . Примерь такого пути исс лед о ваний можно обнаружить в исто рии современной физики . Обратимся , например , к эйнштеневскому творчеству того периода , когд а вырабатывали основные идеи специальной теор ии относительности . известно , создание этой те ории началось с обобщения принципа относител ь ности и построения такой схемы пространственных и временных измерений , в к оторой учитывалась конечная скорость распростран ения сигналов , необходимых для синхронизации часов в инерциальных системах отсчета . Эйнште йн вначале эксплицировал схему эксперимента л ьно-измерительных процедур , которая л ежала в основании ньютоновских представлений об абсолютном пространстве и абсолютном време ни . Он показал , что эти представления были введены благодаря неявно принятому постулату , согласно которому часы , находящиеся в р а зличных системах отсчета , сверяются путем мгновенной передачи сигналов . Исходя из того , что никаких мгновенных сигналов в природе не существует и что взаимоде йствие передается с конечной скоростью , Эйншт ейн предложил иную схему измерения пространст венных и временных координат в ине рциальных системах отсчета , снабженных часами и линейками . Центральным звеном этой схемы была синхронизация часов с помощью световы х сигналов , распространяющихся с постоянной с коростью независимо от движения источника све та . Объе к тивные свойства природы , которые могли быть выявлены в форме и через посредство данного типа экспериментально- измерительной деятельности , выражались в представ лениях о пространственно-временным континууме , в котором отдельно взятые пространственный и врем е нной интервалы относительны . Н о в “онтологизированной” форме эти представле ния были выражены в физической картине ми ра позднее , уже после разработки специальной теории относительности . В начальной же фа зе становления новой картины мира указанные особеннос т и физической реальности были представлены в неразрывной связи с операциональной схемой ее исследования. В определенном смысле эта же специфик а прослеживается и в процессе становления квантовой картины физической реальности . Причем здесь история науки позво ляет достат очно ясно проследить , как само развитие То мной физики привело к изменению классического способа построения картины мира . " истории квантовой механики можно выделить два этап а : первый , который основывался на классических приемах исследования , и в торой , современный этап изменивший характер самой ст ратегии теоретического поиска. Как бы ни были необычны представления о квантах электромагнитной энергии , введенны е М.Планком , они еще не вызывали ломки в самом методе теоретического поиска . В ко нце концов представления Фарадея о поля х сил были не менее революционны , чем идея дискретности электромагнитного излучения . По этому , когда после работ Планка представление о дискретности излучения вошло в электро динамическую картину мира , то это был рево люционный ш а г , поскольку старая ка ртина мира после введения нового элемента взрывалась изнутри . Но на классические мето ды построения картины мира , которая создавала сь в форме наглядного образа природных вз аимодействий , идеи Планка не оказали непосред ственного влияния. Последующее развитие физи ки было связано с попытками создать квант овую картину реальности , руководствуясь идеалами классического подхода . В этом отношении п оказательны исследования де Бройля , который п редложил новую картину физической реальности , включаю щ ую представление о специфике атомных процессов , введя “наглядное” предста вление об атомных частицах как неразрывно связанных с “волнами материи” . Согласно иде е де Бройля , движение атомных частиц связа но с некоторой волной , распространяющейся в трехмерном п ространстве (идея волны-пи лота ). Эти представления сыграли огромную роль на начальных этапах развития квантовой м еханики . Они обосновывали естественность аналогии между описанием фотонов и описанием элек тронов , обеспечив перенос квантовых характеристик , в в еденных для фотона , на элек троны и другие атомные частицы (картина фи зической реальности , предложенная де Бройлем , обеспечила выбор аналоговых моделей и разрабо тку конкретных теоретических схем , объясняющих волновые свойства электронов ). Однако дебройлевск ая картина мира была “последней из могикан” наглядного при менения квазиклассических представлений в картин е физической реальности . Попытки Шредингера р азвить эту картину путем введения представлен ий о частицах как волновых пакетах в реальном трехмерном пр о странстве не имели успеха , так как приводили к пар адоксам в теоретическом объяснении фактов (пр облема устойчивости и редукции волнового паке та ). После того как М.Борн нашел статистиче скую интерпретацию волновой функции , стало яс но , что волны , “пакет” кото р ых должен представлять частицу , являются “волнами вероятности” . С этого момента стремление вв ести наглядную картину мира , пользуясь класси ческими образами , все больше воспринимается ф изиками как анахронизм . Становится ясным , что образ корпускулы и образ в о л ны , необходимые для характеристики квантового объекта , выступают как дополняющие друг друга , но несовместимые в рамках одного наглядн ого представления. Развитие науки свидетельствовало , что нов ый тип объекта , который изучает квантовая физика , крайне не по хож на известные ранее объекты , и , выражаясь словами С.И.Вав илова , “для наглядной и модельной интерпретац ии его картины не хватает привычных образ ов” . Однако общая картина исследуемой реально сти была по-прежнему необходима , так как о на определяла стратеги ю теоретического поиска , целенаправляя выбор аналоговых модел ей и математических средств для выдвижения продуктивных гипотез. В этих условиях совершился поворот к новому способу построения картины мира , в разработке которого выдающуюся роль сыграл Н.Бор . Ка ртина физической реальности стала строиться как “операциональная схема” и сследуемых объектов , относительно которых можно сказать , что их характеристики — это т о , что выявляется в рамках данной схемы . Подход Бора заключался не в выдвижении гипотетических п р едставлений об ус тройстве природы , на основе которых можно было бы формировать новые конкретные теоретич еские гипотезы , проверяемые опытом , а в ан ализе схемы измерения , посредством которой мо жет быть выявлена соответствующая структура п рироды. Нильс Бор од ним из первых исс ледователей четко формулировал принцип квантово-м еханического измерения , отличающийся от классичес кой схемы . Последняя была основана на вычл енении из материального мира себетождественного объекта . Предполагалось , что всегда можно провести жесткую разграничительную линию , отделяющую измеряемый объект от прибора , поскольку в процессе измерения можно учесть все детали воздействия прибора на объект . Но в квантовой области специфика объекто в такова , что детализация воздействия прибора на атомны й объект может быть осуществлена лишь с точностью , обусловленной существованием кванта действия . Поэтому описани е квантовых явлений включает описание существ енных взаимодействий между атомными объектами и приборами. Общие особенности микрообъекта определяют ся путем четкого описания характеристик двух дополнительных друг к другу типов приборов (один из которых применяется , напри мер , для измерения координаты , а другой - им пульса ). Дополнительное описание представляет спос об выявления основных и глубинных особ е нностей квантового объекта. Все эти принципы вводили “операциональную схему” , которая была основанием новой кар тины мира , создаваемой в квантовой физике . Посредством такой схемы фиксировались (в форм е деятельности ) существенные особенности квантово го объек та . Этот объект , согласно ново му способу видения , представлялся как обладаю щий особой “двухуровневой” природой : микрообъект в самом своем существовании определялся макроусловиями и неотделим от них . “Квантовая механика , - писал по этому поводу Д.Бом , - пр и водит к отказу от допущения , которое лежит в основе многих обычных высказываний и представлений , а именно , что можно анализировать отдельные части Вселенно й , каждая из которых существует самостоятельн о...” Но этот образ квантового объекта пока еще не дифф е ренцирован и не представлен в форме системно-структурного из ображения взаимодействий природы . Поэтому следует ожидать дальнейшего развития квантово-релятивист ской картины мира . Возможно , оно и приведе т к таким представлениям о структуре объе ктов природы” в которые квантовые свойства будут включены в качестве естественн ых характеристик . В таком развитии решающую роль сыграют не только новые достижения квантовой физики , но и философский анализ , подготавливающий использование новых системных представлений для описания физической реальности. В этом отношении , по-видимому , чрезвычайно перспективен подход к квантовым объектам как к сложным самоорганизующимся системам . Обсуждению этой проблематики посвящена уже до статочно обширная литература , в том числе и отечеств енная . Еще в 70-х годах бы ли предприняты попытки интерпретировать специфик у квантово-механического описания в терминах сложных систем . Так , Ю.В.Сачков обратил внимание на двухуровневую структуру понятийного аппар ата квантовой механики : наличие в теории п о н ятий , с одной стороны , описывающ их целостность системы , а с другой — выражающих типично случайные характеристики объе кта . Идея такого расчленения теоретического о писания соответствует представлению о сложных системах , которые характеризуются , с одной с тор о ны , наличием подсистем со стох астическим взаимодействием между элементами , а с другой — некоторым “управляющим” уровне м , который обеспечивает целостность системы. Мысль о том , что квантово-механические представления могут быть согласованы с описа нием реаль ности в терминах сложных , са морегулирующихся систем , высказывалась также Г.Н.По варовым , В.И.Аршиновым . Эта идея была развита и в моих работах 70-х годов. В зарубежной литературе тех лет сходн ые представления (с большей или меньшей ст епенью детализации ) мож но найти в рабо тах физиков Дж.Чу , Г.Сталпа , Д.Бома , В.Хили , в философских трудах Ф.Капры и других. В концепции “бутстрапа” Дж.Чу , возникшей на базе S-матричного подхода , предлагалась к артина физической реальности , в которой все элементарные частицы образую т системную целостность . Они как бы зашнурованы друг с другом порождающими реакциями , но ни °Дна из них не должна рассматриваться как фундаментальная по отношению к другим . В этом же русле разрабатывал представления о физической реальности американский фи з ик-теоретик Г.Стапп . Он особое вни мание уделил идеям нелокальности , невозможности в квантово-механическом описании одновременно с овмещать требования причинности и локализации микрообъектов . Такая несовместимость выражена в принципе дополнительности (допол н ите льность причинного и пространственного описания ). Соответственно этим идеям Стапп очертил контуры новой онтологии , согласно которой физ ический мир представляет собой системное цело е , несводимое к динамическим связям между составляющими его элементами . К роме каузальных связей , по мнению Стаппа , решающую роль играют несиловые взаимодействия , объеди няющие в целое различные элементы и подси стемы физического мира . В результате возникае т картина паутинообразной глобальной структуры мира , где все элементы взаи м осо гласованы . Любая локализация и индивидуализация элементов в этой глобальной структуре отно сительна , определена общей взаимозависимостью эле ментов . С позиций этих представлений о вза имообусловленности локального и глобального Стап п интерпретирует принци п иально вероят ностный характер результатов измерений в кван товой физике. В концепциях Дж.Чу и X.Стаппа внимание акцентировалось на идее системной целостност и мира , но оставалась в тени проблема уровневой иерархии элементов , выступающая важнейш ей характерист икой сложных , саморегулирующихс я систем . Представление о паутинообразной сет и , где все элементы и подструктуры взаимно скоррелированы , не создавало достаточных сти мулов для разработки идей об относительной фундаментальности и сложности элементов и их связ е й , находящихся на разных уровнях иерархической организации . Возможно , эти особенности концепции “бутстрапа” привели к ослаблению интереса к ней в среде физиков по мере разработки кварковой модел и элементарных частиц. Но сама идея об относительности локал из ации и индивидуализации физических объе ктов и событий , их обусловленности свойствами системного целого была тем необходимым и важным аспектом , который учитывался и вос производился в большинстве современных попыток построить целостную физическую ка ртину ми- па , включающую квантовые и ре лятивистские представления. Этот подход был достаточно отчетливо представлен и в исследованиях Д.Бома , стремивш егося решить проблему квантовомеханической онтол огии . Как подчеркивал Бом , система представлен ий о физическом мире д олжна преодолет ь свойственный классике подход , согласно кото рому постулируется существование локальных , потен циально изолируемых элементов и событий , связ анных между собой динамическими связями . Нова я картина физической реальности , по мнению Бома , должна б азироваться на пред ставлениях об относительной локальности , зависяще й от целого Вселенной , и о нединамических отношениях , которые наряду с динамическими определяют структуру мироздания . Образ реальнос ти , отдельные подструктуры и элементы которой взаимно с к оррелированы , Бом иллюс трирует аналогией единого рисунка на ковре , где нет смысла считать части рисунка п орождающими целое благодаря их динамическому взаимодействию . Их индивидуализация осуществляется через включение в целое и отношение к другим частям це л ого . В этом пункте предлагаемые Бомом образы реальности резонируют с представлениями Стаппа . Но в концепции Бома был сделан новый шаг . В ней предлагалось рассматривать мир как некоторую упорядоченность , которая организуется к ак иерархия различных порядков. Каждый т ип порядка , по мнению Бома , характеризуется присущей ему нелокальностью и несиловыми в заимодействиями . Он особо подчеркивает , что не локальность и несиловые корреляции проявляются не только в микромире , но и в макро скопических масштабах . В совмест н ой с Б.Хили работе Д.Бом приводит в качеств е примера экспериментально установленные факты корреляции далеко отстоящих друг от друга атомов в сверхтекучем гелии . Эти корреляц ии исчезают при высоких температуры , когда вследствие увеличения случайных соударе н ий атомов возникает эффект вязкого тр ения , но они восстанавливаются при понижении температуры меньше ее определенной пороговой величины. Что же касается концепции нелокальности в микромире , то здесь важнейшим ее пр оявлением выступает краеугольная для квант овой физики редукция волновой функции . Еще в эпоху дискуссий Бора и Эйнштейна 30-х годов обсуждался так называемый парад окс Эйнштейна — Подольского-Розена (ЭПР-парадокс ), сущность которого сводится к следующему . Двум взаимодействующим частицам приписывает с я волновая функция , и затем частицы разлетаются на расстояние , при котором их динамическое взаимодействие считается пренебрежимо малым . Но если произвести измерение велич ин , характеризующих состояние (например , импульса или координаты ) одной частицы , то п р оисходит редукция волновой функции и тем самым автоматически меняется состо яние другой частицы . Эйнштейн рассматривал эт от мысленный эксперимент как парадокс , свидет ельствующий о неполноте квантовой механики . Н о в последующих дискуссиях относительно интер п ретации ЭПР-парадокса , в том числ е в обсуждениях 70-х годов , было показано , что он приводит к противоречию , если не явно принимается принцип локальности , который предполагает возможность сепарировать систему и проводить измерение ее пространственно разде ле н ных и далеко отстоящих частей независимо друг от друга. Однако если отказаться от абсолютности принципа локальности и предположить его то лько относительную и ограниченную применимость , то допускается возможность нелокального взаимо действия . ЭПР-парадокс то гда интерпретируется как проявление нелокальности. В предлагаемой Бомом картине мира пос тулируется существование некоторого скрытого пор ядка , внутренне присущего сети космических вз аимоотношений , который организует все другие виды порядков во Вселенной . Ид ею этого скрытого порядка Бом разъясняет посредством еще одной наглядной аналогии (наряду с ранее примененным образом рисунка на ковре ). Он использует метафору голограммы , в кот орой освещение любого локального участка позв оляет увидеть все изображение в ц е лом , хотя и с меньшей детализацией , чем то , которое возникает при освещении всей голограммы . Понятие скрытого порядка и иерархии порядков Бом пытается увязать с представлениями о структуре пространства . Опираясь на идеи обще й теории относительности о взаим освязи между тяготеющими массами и кривизной , он допускает возможность расширения и обобщения этих идей в рамках гипотезы о топологи ческих свойствах пространства , скоррелированных с типами порядка , возникающими во Вселенной . Эти идеи развивают также Хили и другие сторонники исследовательской програ ммы Бома. Эта программа , как и исследования Дж.Ч у и Х.Стаппа , могут быть рассмотрены в качестве вариантов некоторого общего подхода к построению физической картины мира , использ ующего идеи нелокальности , несиловых взаимод ействий и образы сложной саморегулирующейся с истемы , где свойства элементов и частей об условлены свойствами целого , а вероятностная причинность выступает базисной характеристикой. Философско-методологическим основанием этого подхода является отказ от методологии “ элементаризма” , которая долгое время доминировала в физике и полагала , что свойства физ ических систем исчерпывающе описываются характер истиками составляющих их элементов. Противоположный элементаризму холистский , орг анизмический подход исхо дит из представле ний о нередуцируемости свойств целого к с войствам элементов и их взаимодействиям. Этот подход развивался преимущественно пр и исследовании биологических и социальных объ ектов . Его перенос на системы неорганической природы был стимулирован р азработкой кибернетики , теории информации и общей теор ии систем. Направление исследований , осуществляемое в различных вариантах в концепциях Дж.Чу , Х.Ст аппа и Д.Бома , основано на применении орга низмической методологии при построении физическо й картины мира . Ф.Капра считает , что к онцепции Бома и Чу “представляют собой дв а наиболее изобретательных в философском отно шении подхода к описанию физической действите льности o 2 ' 1 . Он отмечает их сближение , поскольку в п оследующих версиях концепции “бутстрапа” сделаны попытки рассмотреть элементы S-матрицы к ак типы порядков и связать их с геоме трией пространства-времени . “обе эти концепции , - пишет Капра , - исходят из понимания мира как динамической сети отношений и выдвигаю т на центральное место понятие порядка , об а и спользуют матрицы в качестве средства описания , а топологию - в качестве средства более точного определения категорий порядка”. Капра подчеркивает далее , что в картин е мира , предлагаемой Чу , Стаппом и Бомом , элементарные частицы предстают не как неиз менные кирпичики мироздания а как динам ические структуры , “энергетические пучки” , которые формируют объекты , принадлежащие к более высоким уровням организации . “Современные физики , — пишет Капра , — представляют материю не как пассивную и инертную , а как пребыва ю щую в непрестанном танце и вибрации , ритмические паттерны которых оп ределяются молекулярными , атомарными и ядерными структурами ... Природа пребывает не в статич еском , а в динамическом равновесии”. В этом плане уместно подчеркнуть , что предлагаемый здесь об раз мироздания как динамики физических процессов , их взаимны х корреляций и иерархии порядков - это ско рее образ саморегулирующейся системы , где мас совые , стохастические взаимодействия на разных уровнях организации регулируются целым и в оспроизводят целое. Классический образ мира как простой машины , доминировавшей в классической физике , заменяется здесь образом Вселенной как самоорганизующегося автомата. Однако в этой связи уместно зафиксиро вать и ограниченность таких подходов к по строению современной физиче ской картины м ира , которые сопряжены с образами сложной самоорганизующейся системы , воспроизводящей в дин амике изменений основные характеристик целого как иерархии порядков. Самоорганизация не сводится только к процессам производства динамического порядка и уровневои организации системы , хотя и обязательно предполагает аспект . Другим ее аспектом выступает н еобратимое изменение и развитие , связанное с появлением новых уровней организации и п ереходами от одного типа саморегуляции к другому . Учет этих аспектов требует прим енения более сложных образов системной органи зации , а именно , образов сложных , исторически развивающихся систем . Представления о таких системах включает в качестве особого аспек та идею динамического равновесия , но только в качестве одного из с остояний неравновесных процессов , характеризующихся изменен ием типа динамического равновесия и переходам и от одного такого типа к другому. В современной науке наиболее адекватной этому видению является исследовательская про грамма , связанная с разработкой д инамики неравновесных процессов (И.Пригожин ) и синерге тики (Г.Хакен , М.Эйген , Г.Николис , Э.Ласло , С.Курдюм ов , Г.Малинецкий , Ю.Кли-мантович и др .). Синергетич еская парадигма принципиально иначе , чем клас сическая физика , оценивает место и роль во Вселенной н еравновесных и необрати мых процессов и их соотношение с равновес ными , обратимыми процессами . Если в классическ ой физике неравновесные процессы представали как своего рода отклонение от эталонной с итуации , то новая парадигма именно их став ит в центр вниман и я , рассматривая как путь к порождению устойчивых структу р. Устойчивости возникают не вопреки , а б лагодаря неравновесным состояниям . В этих сос тояниях даже небольшие флуктуации , случайные воздействия порождают аттракторы , выводящие к новой организации ; “на всех уровнях , буд ь то уровень макроскопической физики , уровень флуктуаций или микроскопический уровень , ист очником порядка является неравновесность . Неравно весность есть то , что порождает "порядок и з хаоса "”. Описание в терминах самоорганизующихся си стем п оведения квантовых объектов открыва ет новые возможности построения квантово-механиче ской онтологии . И.Пригожин подчеркивает , что ос обенности квантово-механического измерения , связанного с редукцией волновой функции , можно истол ковать как следствие неустой ч ивости , внутренне присущей движению микрообъектов , а измерение - как необратимый процесс порождени я устойчивостей в динамическом хаосе. С позиций возникновения порядка из ха оса принтпиальная статистичность предсказаний кв антовой механики предстает уже не к ак результат активности наблюдателя , производящего измерения , а как выражение существенных х арактеристик самой природы. Причем нелокальности , проявляющиеся в пов едении микрообъектов , как подчеркивают И.Пригожин и К.Джордж , связаны с ростом когерентност и кв антовых ансамблей по сравнению с классической динамикой . Когерентность же выр ажает особое свойство самоорганизующихся систем , связанное с их нелинейностью и способнос тью к кооперативным эффектам , основанным на несиловых взаимодействиях. “В нашем подходе , — отмечают И.П ригожин и И.Стенгерс , — мир следует одним и тем же законам с измерением или без измерений” ; “...введение вероятностей при нашем подходе совместимо с физическим реал измом , и его не требуется идентифицировать с неполнотой нашего знания . Наблюда т ель более не играет активной роли в эволюции природы или по крайней мере играет отнюдь не большую роль , чем в классической физике . И в том , и в другом случае мы можем претворить в дейст вие информацию , получаемую из внешнего мира”. Весьма интересны результа ты , полученн ые С.П.Курдюмовым при решении задач , связанных с математическим описанием режимов обострени я в нелинейной среде . Эти режимы являются существенной характеристикой поведения синергет ических систем , а их математическое описание основано на нелине й ных связях пространственно-временных координат . Развиваемый пр именительно к таким ситуациям аппарат , оказыв ается эффективным в приложении к квантово-мех аническим задачам . Он позволяет получить урав нение Шредингера и дать объяснение квантовани ю как выражен и ю свойств нелинейно й среды. Возможно , что с развитием всех этих подходов квантовая картина мира со времене м предстанет в объективированной форме , изобр ажающей структуру природы “саму по себе”. Но для рассмотрения современных особеннос тей теоретического пои ска важно , что в начальных фазах становления картин мира современной физики акцент перенесен на “опера циональную сторону” видения реальности . Именно эта операциональная сторона прежде всего о пределяет поиск математических гипотез. Весьма показательно , что современный теоретико-групповой подход прямо связывает прин ципы симметрии , основанные на различных групп ах преобразований , со свойствами приборов , осу ществляющих измерение . Попытка использовать в физике те или иные математические структуры в этом смысле о п ределяется в ыбором схемы измерения как “операциональной с тороны” соответствующей картины физической реаль ности. Поскольку сам исходный пункт исследования — выбор картины мира как операционально й схемы — часто предполагает весьма ради кальные изменения в стр атегии теоретическ ого поиска , постольку он требует философской регуляции . Но , в отличие от классических ситуаций , где выдвижение картины мира пре жде всего было ориентировано “философской онт ологией” , в современных физических исследованиях центр тяжести па д ает на гнос еологическую проблематику . Характерно , что в р егулятивных принципах , облегчающих поиск математи ческих гипотез , явно представлены (в конкретиз ированной применительно к физическому исследован ию форме ) положения теоретико-познавательного хара ктера (принцип соответствия , простоты и т . д .). По-видимому , именно на пути анализа эт их проблем (Рассматривая всю цепь отношений : философия - картина мира — аналоговая физи ческая модель - математика - математический аппарат физической теории ) можно будет выявит ь более подробно механизмы формирования матем атической гипотезы. С этой точки зрения , ценность обсужден ия метода математической гипотезы в философск о-методологической литературе состояла не столько в самой констатации существования данного метода , сколько в постановке первых п опытках решения описанных выше задач. Однако , отдавая должное актуальности поднятой проблематики , хотелось бы подчеркнуть , что , делая акцент на эвристической ценности математических методов нельзя упускать из виду и другую , не менее ва жную сторону теоретического исследования , а именно процесс построения тео ретической схемы , обеспечивающей интерпретацию вв одимого математического формализма . Недостаточно детально проведенный анализ этой стороны теор етического исследования приводит к неяв н ому введению ряда упрощающих положений , которые верны только в плане общей фор мулировки , но , если они применяются без до статочной конкретизации , могут породить неверные представления . К такого рода положениям о тносятся : 1. Допущение , что сама эксп ериментал ьная проверка математической гипоте зы и превращение ее в физическую теорию - вполне очевидная процедура , которая состоит в простом сопоставлении всех следствий гип отезы с данными опыта (гипотеза принимается , если ее следствия соответствуют опыту , и отбрас ы вается , если они противореча т опыту ); 2. Предположение , что математический ап парат развитой теории может быть создан к ак результат движения в чисто математических средствах , путем математической экстраполяции , без какого бы то ни было построения промежуто ч ных интерпретационных моделе й. Постараемся показать , что такого рода представления о формировании современной теории недостаточно корректны. Для этой цели разберем вначале ситуац ию построения частных теоретических схем , а затем обратимся к процессу создани я развитой теории . В качестве первой выберем теоретическую схему , лежащую в основания дираковской теории релятивистского электрона , в качестве второй — квантовую электродинамику (теорию взаимодействия квантованного электромагнит ного и квантованного электр о нно-позит ронного поля ). Предварительно отметим , что трактовка тео рии Дирака как знания , соответствующего уровн ю частных теоретических схем , может быть п роведена лишь с учетом того , что она б ыла ассимилирована развитой теорией -квантовой электродинамикой и вошла в ее состав в трансформированном виде в качестве фра гмента , описывающего один из аспектов электро магнитных взаимодействий в квантовой области . По степени общности теория релятивистского э лектрона превосходит такие классические образцы частных теорет и ческих схем и законов , как , допустим , систему теоретических знаний о колебании маятника (модель Гюйгенс а ) или развитые Фарадеем знания об электро магнитной индукции. Но в том и заключается одна из особенностей метода математической гипотезы , чт о она как бы поднимает на новую ступень обобщения частные теоретические схемы и законы , позволяя начинать построение разв итой теории с синтеза теоретических знаний большей степени общности (по сравнению с классическими образцами ).
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Сема, еще раз пошутишь за мою фигуру - получишь сковородой в лоб! Ты меня понял?
- Да, Роза.
- Шо ты понял?
- Шо твой лишний вес мне реально угрожает!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Системный подход при изучении физической картины мира", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru