Черные дыры

Понятие «черная дыра» было введено в 1968 г. американским физиком Джоном Уиллером.Этим понятием он обозначил нейтронные звезды, которые в результате действия силы гравитации сжались до такой степени, что свет уже просто не может преодолеть их притяжение. Выше говорилось о том, что масса нейтронной звезды примерно в полтора-два раза больше массы Солнца, но иногда ее масса может быть больше массы Солнца в три и более раза. Так вот, черными дырами и становятся такие вот «исключительные» нейтронные звезды.

Гравитационный радиус – это радиус, до которого нейтронная звезда должна сжаться, чтобы стать черной дырой. Если звезда была очень большой, то этот радиус равняется всего нескольким десяткам километров.

9. Теория Чарльза Дарвина

Великий англичанин Чарльз Дарвин известен своей теорией естественного отбора. Данную теорию приняли ученые-естествоиспытатели.

До Чарльза Дарвина свою теорию эволюции создал Ж. Б. Ламарк.Ламарк разработал свою теорию в XIX в.; он первый подметил, что живые организмы в процессе исторического развития усложняются.

Наука не стояла на месте. В 1831 г. Т. Шваннразработал клеточную теорию, в которой доказал принципиальное единство живого мира. Теперь мы можем сказать, что Чарльз Дарвин, когда приступил к разработке своей теории, имел достаточную научную базу. В своей книге, которая была раскуплена в первый же день продажи (тогда она уступала по «популярности» только Библии), Ч. Дарвин говорит, что материалом для естественного отбора является особь.

Он обратил внимание на то, что любой вид размножается в геометрической прогрессии: одна особь сельди выметывает в среднем до 40 тыс. икринок, осетр – до 2 млн икринок, лягушка – до 10 тыс. икринок, одно растение мака дает до 30 тыс. семян. Так почему же число взрослых особей остается относительно постоянным?

Чарльз Дарвин объяснил это простой конкурентной борьбой между взрослыми особями, а также недостатком корма (вследствие чего и возникает такая конкуренция), нападением хищников, влиянием неблагоприятных природных условий.

Дарвин назвал три вида борьбы:

1) внутривидовая борьба;

2) межвидовая борьба;

3) борьба с неживой природой.

Внутривидовая борьба.Такую борьбу Дарвин считал наиболее напряженной. Здесь идет борьба между особями одного вида, которые живут в одинаковых условиях, имеют равные пищевые потребности. Поэтому естественно, что здесь выживают наиболее сильные, наиболее приспособленные особи.

Межвидовая борьба.Это борьба с другими видами живых организмов, в том числе с хищниками и паразитами. В результате такой борьбы наиболее слабые виды живых организмов умирают.

Борьба с неживой природой.Это борьба «на выживание». Природа бывает не всегда благосклонна к животным и время от времени случаются засухи (а следовательно, – голод), наводнения, сильные морозы и т. п.

Из теории Чарльза Дарвина можно сделать следующие выводы:

1) природа и животные организмы постоянно меняются;

2) между видами живых организмов постоянно идет ожесточенная борьба за существование.

Однако, несмотря на то что Чарльз Дарвин основал свою теорию естественного отбора на обширном эмпирическом опыте, собранном как предшественниками Дарвина, так и им самим, она представляется малоубедительной. А некоторые факты эволюции в рамки теории естественного отбора вообще не укладываются.

10. Происхождение человека

На протяжении многих веков бытовало мнение, что человек произошел от богов. Шло время, и у ученых стали появляться первые эмпирические данные о происхождении человека. Началось все с того, что в 1856 г. во Франции были найдены останки древнего человека, который получил «имя» дриопитека.

В 1924 г. в Южной Африке были обнаружены останки австралопитека. На сегодняшний день ученые считают, что австралопитек – «ближайший родственник» человека. Австралопитек был прямоходящим млекопитающим, возраст найденных костей, как выяснили специалисты, составляет примерно от 5 до 2,5 млн лет.

Австралопитеки весили от 20 до 50 кг, рост их составлял примерно от 120 до 150 см.

Одними из главных сходств с человеком являлись:похожее строение зубной системы; передвижение на двух ногах.

На сегодня известно, что мозг австралопитеков весил примерно 550 г.

Голландский исследователь Эжен Дюбуана острове Ява обнаружил останки человека прямоходящего. Этот человек прямоходящий был назван питекантропом. Питекантроп был довольно развитым человеком. Существовал он примерно от 500 тыс. до 2 млн лет назад. Питекантроп знал земледелие, употреблял растительную пищу. Вместе с этим он был охотником, умел пользоваться огнем.

В Африке в 1960-1970-е гг. были обнаружены останки древнейших людей, которые пользовались простейшими орудиями труда из гальки. Этих людей назвали Homo habilis, т. е. «человек умелый». Просуществовал человек умелый всего лишь около 500 тыс. лет. Затем он эволюционировал и приобрел большое сходство с питекантропами.

Если можно так сказать, то детьми питекантропов были неандертальцы. Их останки были обнаружены сначала в Германии, в долине реки Неандр, а затем и по всей Европе, Азии и Африке.

Неандертальцы были предками кроманьонцев. Они были разделены на две группы.

Первая группа неандертальцев при небольшом росте (чуть больше 150 см) имела очень мощно развитую мускулатуру, у них был скошенный лоб; масса их мозга достигала уже 1500 г. Также ученые считают, что у этих предков современного человека появились зачатки членораздельной речи.

Вторая группа неандертальцев очень сильно отличалась от первой. Представители этой группы физически были менее развиты, так как они поняли, что группой охотиться безопаснее, группой же легче отбиваться от врагов. Поэтому у них значительно увеличился размер лобных долей головного мозга.

Скорее всего, именно вторая группа породила Homo Sapiens. Достоверно известно, что эти два вида млекопитающих существовали одновременно на протяжении нескольких тысячелетий. Но затем современные люди окончательно вытеснили неандертальцев.

Во Франции были обнаружены останки кроманьонца.

Кроманьонцы владели членораздельной речью; они были высокого роста (примерно до 180 см), а объем их черепной коробки равнялся в среднем 1600 см³.

11. Эволюция природы

История нашей Земли делится на три больших периода:

1) палеозойская эра;

2) мезозойская эра;

3) неозойская эра.

Палеозойская эра началась 600 млн лет назад, до нее была архейская эра. В период архейской эры еще не было жизни на Земле.

Палеозойская эра разделяется на:ранний палеозой и поздний палеозой.

В период раннего палеозоя входят следующие периоды: кембрийский, силурийский, девонский.

Поздний же палеозой включает каменноугольный и пермский периоды.

Именно в эру палеозоя на Земле появляются первые ростки жизни. В воде появляются водоросли, сначала небольшие.

После того как в воде появились водоросли, появляются и первые живые организмы – моллюски, которые питаются этими водорослями.

Также в палеозойскую эру в геометрической прогрессии растет число моллюсков; появляются рыбы, которые могут дышать и жабрами, и легкими.

Следующая эра – мезозойская.Это время настоящего расцвета животного царства на Земле. Тогда планету населяли множество видов рептилий. Они жили как в морях и океанах, так и на суше и в воздухе. Не только рептилии жили на планете, но и очень крупные насекомые, которые появились в конце палеозоя. Также в мезозойскую эру появляются и первые птицы. Предками птиц считаются такие рептилии, как птеродактили и археоптериксы.

Птеродактили были рептилиями с невероятно сильными и развитыми мышцами пальцев лап. И между ними появились перепонки, благодаря которым птеродактиль и научился летать.

У археоптерикса были крупные губы и зубы, а морда похожа на птеродактиля. Палеонтологи находят лишь скелеты птеродактилей, археоптерикса и древнихптиц, но не найдено ни одного промежуточного звена между ними.

Далее наступает неозойская эра.Животный мир неозойской эры очень похож на мир современных животных (например, в районах Африки, которые не затронуты ледником).

Человек, как считают ученые, появился в конце ледникового периода. Именно в это время появились все млекопитающие. Млекопитающие выделились как самостоятельный класс из класса пресмыкающихся.

Отличия млекопитающих от пресмыкающихся:

1) волосяной покров;

2) четырехкамерное сердце;

3) разделение артериального и венозного кровотока;

4) внутриутробное развитие потомства и вскармливание детенышей молоком;

5) развитие коры головного мозга, что обеспечило преобладание условных рефлексов над безусловными.

12. Механизм наследственности

Вся информация о «плане организма» содержится всего лишь в одной клетке, а точнее – в части клетки, которая именуется ядром клетки.Данное ядро состоит из набора частиц. Эти частицы по своей форме напоминают палочку или нить, а называются они хромосомы.

Количество хромосом различно: 8, 12, а у человека их 48. Правильнее будет говорить о том, что в клетке содержится 24 пары хромосом. И именно они несут в себе весь шифровальный код организма.

Если присмотреться, то мы увидим схожесть хромосом. Это объясняется тем, что часть хромосом приходит от матери, т. е. от яйцеклетки, а вторая часть – от отца, т. е. от оплодотворяющего сперматозоида.

Ученые провели исследование, в ходе которого было достоверно установлено, что основной «код наследственности» содержится в нити ДНК. Нить ДНК и составляют хромосомы, по виду она напоминает сетку. В этом «коде наследственности» есть и свои единицы. Такой единицей для микроорганизма являются три нуклеоти-да. Они построены довольно просто – по длине молекулы ДНК. Хромосомы высших организмов построены гораздо сложнее, но существует предположение, что процесс считывания информации (хотя это достоверно не было установлено) в общих чертах похож на тот, который наблюдается у микроорганизмов.

Рост организма происходит путем митоза.

Митоз – это последовательное клеточное деление. Яйцеклетка делится на две «дочерние» клетки, которые затем делятся на 4, 8, 16, 32, 64 и т. д. При этом следует отметить, что частота деления клеток во всем организме не одинакова, вследствие чего нарушается число делений клеток.

При митозе хромосомы удваиваются. Смысл митоза заключается в том, что дочерние клетки получают точные копии набора хромосом яйцеклетки. Отсюда следует вывод, что все клетки тела подобны друг другу.

Мейоз.После того как особь начала развиваться, часть клеток резервируется. Зарезервированная часть клеток не участвует больше ни в каких процессах. Она активируется только лишь тогда, когда особь достигает зрелости, и участвует в размножении особи. Из этой зарезервированной части клеток очень скоро, но до того, как особь начнет размножаться, начинают формироваться клетки – гаметы. Мужские гаметы называются спермии, а женские – яйцеклетки.

Между тем клетки могут различаться по числу хромосомных наборов:

1) клетки, имеющие только один хромосомный набор, именуются гаплоидными (это те же самые гаметы);

2) обычные клетки именуются диплоидными;

3) в жизни встречаются индивидуумы с тремя, четырьмя и более хромосомными наборами: триплоиды, тетраплоиды, полиплоиды.

13. Квантовая механика

Квантовая механика – это теория, которая устанавливает способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем, а также связь величин, характеризующих частицы и их системы, с физическими величинами, непосредственно измеряемыми на опыте.

Квантовая механика помогла человечеству описать и осознать такие явления, как:

1) ферромагнетизм твердых тел;

2) сверхтекучесть твердых тел;

3) сверхпроводимость твердых тел;

4) была объяснена природа и происхождение нейтронных звезд, белых карликов и других астрофизических объектов.

На этом значение квантовой механики не заканчивается.

В теории квантовая механика делится на два вида:

1) нерелятивистскую квантовую механику;

2) релятивистскую квантовую механику.

Различие релятивистской и нерелятивистской квантовой механики. Естественно, что если существует два направления квантовой механики, то значит, они должны противоречить друг другу. Через это противоречие можно просмотреть значение как нерелятивистской, так и релятивистской квантовой механики.

Вот эти характеристики, различающие оба направления:

1) нерелятивистская квантовая механика более «строгая», это законченная фундаментальная физическая теория, главной особенностью которой является ее непротиворечивость. Релятивистская квантовая механика является более «мягкой», она допускает наличие противоречий в теории;

2) в нерелятивистской теории принято считать, что информация, помогающая взаимодействию, передается мгновенно. Релятивистская же квантовая механика утверждает, что взаимодействие распространяется со строго определенной скоростью. Следовательно, должно существовать что-то, что будет способствовать такой передаче. И этим «помощником» является физическое поле. Одним из основоположников квантовой механики можно назвать Планка. Он первым выступил против существовавшей в то время теории теплового излучения. В основе теории теплового излучения лежала статистическая физика и классическая электродинамика. Эти две отрасли науки не дополняли друг друга, а наоборот, приводили к противоречию всю теорию теплового излучения.

Суть его точки зрения заключается в том, что свет излучается не непрерывно, а порциями. А точнее – дискретными порциями энергии, т. е. квантами.

В квантовой механике выделяют так называемые дискретные состояния. Смысл данного состояния в том, что тело большого масштаба непрерывно изменяет свою скорость. Причем изменение этой скорости может происходить как в сторону ее увеличения, так и в сторону ее уменьшения. Для изменения скорости имеют большое значение разнообразные физические явления. Именно эти явления способствуют увеличению скорости или же, наоборот, ее уменьшению.

14. Этапы развития квантовой механики

Этапы развития квантовой механики выглядят так:

1) в 1905 г. Альберт Эйнштейнпостроил теорию фотоэффекта. Данная теория была построена с целью развития идей Планка. Эйнштейн предположил, что свет не только испускается и поглощается, но и распространяется квантами. Следовательно, дискретность присуща самому свету;

2) в 1913 г. Борприменяет идею квантов по отношению к планетарной системе атомов. Данная идея Бора привела к научному парадоксу. Согласно Бору, радиус орбиты электрона постоянно уменьшался. Электрон в конце концов должен был просто «упасть» на ядро. Бор решил, что электрон испускает свет не постоянно, а лишь тогда, когда он переходит надру-гую орбиту;

3) в 1922 г. американец Комптондоказал, что рассеяние света происходит путем столкновения двух частиц;

4) эффект Комптона привел также к парадоксу. Он утверждал о корпускулярно-волновой природе света. И это было явное противоречие: эти два явления не могли смешиваться. В 1924 г. французский ученый Луи де Бройльвыдвинул теорию, согласно которой каждой частице надо поставить волну, которая связана с импульсом частицы;

5) австриец Шредингердоказал гипотезу де Бройля. Шредингер придумал уравнение, которое соответствует поведению волн де Бройля. Данное уравнение получило название «уравнение Шредингера»;

6) в 1926 г. ученые-физики проводили опыты, которые экспериментально окончательно подтвердили теорию де Бройля;

7) в 1927 г. Дирак придумывает свое уравнение, которое становится главным аргументом релятивистской квантовой механики. Это уравнение описывает движение электрона во внешнем силовом поле.

Окончательно квантовая механика как последовательная теория сформировалась благодаря трудам немецкого ученого – физика В. Гейзенберга,создавшего формальную схему. Особенностью данной схемы было то, что вместо математических координат и математических скоростей фигурировали абстрактные величины, так называемые матрицы.

Работы Гейзенберга были развиты другими учеными (например, Борном, Иорданом и др.). Работа немецкого физика Гейзенберга стала основой для матричной механики.

Также Гейзенберг является автором гипотезы о том, что любая физическая система никогда не может находиться в состоянии, в котором координаты ее центра инерции и импульса принимают одновременно равные значения.

Этот принцип известен в науке как «соотношение неопределенностей».

15. Понятие биохимии, история ее появления

Биохимия – это наука, которая изучает соединения углерода с другими элементами, т. е. органическими элементами и законами их превращения. Эта наука изучает химические вещества, их структуру и распределение в организме.

Использование законов биохимии относится к глубокой древности. Термин «органическая химия» был введен в 1827 г. ученым Й. Берцелиусом.

Все началось с того, что была подорвана точка зрения, согласно которой в синтезе присутствует так называемая «жизненная сила». Это произошло после того, как в 1828 г. Ф. Велерисследовал мочевину.

На органической химии основаны все жизненные процессы, потому что углероды способны соединяться со многими элементами и могут образовывать молекулы самого разного состава и строения (например, цепного, циклического и т. д.). Именно этой способностью углерода и обусловлено такое множество органических соединений: к 1990-м гг. XX в. их число составляло более 10 млн.

И весь этот процесс синтеза углерода с различными элементами привел к тому, что стали появляться отдельные отрасли науки и новые отрасли промышленности.

Сама биохимия состоит из общей и аналитической химии, которые были ее «родителями». На сегодняшний день органическая химия уже сама давно обзавелась «потомством». В середине 1920-х гг. XX в. произошло выделение молекулярной биологии. В связи с ростом народного хозяйства в отдельную науку выделилась техническая биохимия.

Молекулярная биология занимается тем, что исследует основные свойства и проявления жизни на молекуляр-

ном уровне, а также выясняет, каким образом и в какой мере рост и развитие организмов, хранение и передача наследственной информации и многие другие явления обусловлены структурой и свойствами биологических белков и нуклеиновых кислот, т. е. макромолекул.

Молекулярная биология тесно связана не только с органической химией, но и с:

1) биофизикой;

2) генетикой;

3) микробиологией.

Две точки зрения возникновения микробиологии:

1) молекулярная биология выделилась в 1920-е гг. XX в. В это время происходит активное внедрение в биологию идей и методов, которые были позаимствованы из физики. Такое заимствование произошло для того, чтобы объяснить ряд явлений, таких как мышечное сокращение, наследственность и многие другие;

2) молекулярная биология возникла в 1953 г. Именно в этом году Дж. Уотсон и Ф. Крик разработали свою идею двойной спирали ДНК.

Молекулярную биологию, биофизику, биохимию и т. п. включают в единый комплекс наук – физико-химическую биологию.

16. Белозерский Андрей Николаевич и его научные работы

Белозерский Андрей Николаевичродился в г. Ташкенте 16 августа 1905 г. Он стал выдающимся российским биохимиком, лауреатом множества всесоюзных и международных премий.

В 1913 г. оба родителя Андрея Николаевича умирают, и он остается круглым сиротой. Ему удается, не имея среднего образования, поступить в высшее учебное заведение – в Среднеазиатский государственный университет на физико-математический факультет. Позже он начинает работать в этом университете. Поначалу Белозерский устроился работать лаборантом. По прошествии нескольких лет, в 1925 г., Андрей Николаевич уже приступает к преподавательской деятельности.

Андрей Николаевич Белозерский попадает под положительное влияние известного биолога А. В. Благовещенского. Именно под его руководством Белозерский готовит свою первую научную работу, которая была посвящена концентрации водородных ионов в вытяжках из листьев некоторых горных растений.

Белозерский занялся тем, что стал искать ДНК не только у животных, но и у растений. Спустя какое-то время, время упорного труда, он обнаружил ДНК у обычного гороха, а затем еще у ряда других растений и даже у бактерии. Он сделал вывод, что ДНК присуща не только животным. ДНК присуща вообще всем живым организмам. Это открытие принесло Андрею Николаевичу мировую известность. Своим открытием он помог возродиться в Советском Союзе такой науке, как генетика. Андрея Николаевича приглашают посетить ряд престижных научных симпозиумов, которые должны пройти в зарубежных странах.

Имя Белозерского связано с открытием не только ДНК у растений, но и рядом других открытий, которые заслуживают внимания. В 1957 г. Белозерский и Спирин высказывают предположение, согласно которому клетки содержат не только ДНК, но и РНК. Вслед за этим Андрей Николаевич успешно защищает свою докторскую диссертацию.

В 1958 г. Андрей Николаевич Белозерский избирается членом-корреспондентом Академии наук СССР. Спустя три года, в 1962 г., Белозерский становится действительным членом Академии наук СССР, а еще через девять лет произошло нечто вообще малообъяснимое: Андрей Николаевич Белозерский был избран вице-президентом Академии наук СССР.

Также благодаря усилиям Белозерского была организована современная лаборатория биохимии и микроорганизмов (тогда она называлась лабораторией антибиотиков); кафедра вирусологии на биолого-почвенном факультете МГУ в 1964 г.; при его поддержке был создан Институт белка Академии наук в г. Пущино в 1968 г. В 1965 г. Белозерский в Московском государственном университете создал межфакультетскую лабораторию биоорганической химии. Для того чтобы показать, как важен вклад Андрея Николаевича Белозерского в развитие молекулярной биологии, организованная им в 1965 г. лаборатория была переименована в Институт физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского.

17. Общие понятия и история биофизики

Биофизика – это наука, которая изучает физические и физико-химические явления, которые происходят в живых организмах. Также данная наука изучает структуру и свойства биополимеров, а также влияние различных физических факторов на живые организмы и живые системы.

Первые в мире попытки применить физические методы и идеи к изучению живого организма были предприняты еще в XVII в.

Дальнейшее развитие биофизики связано с изучением:

1) работ Луиджи Гальвани. В своих работах он выдвигал существование «животного электричества»;

2) работ Г. Гельмгольца, а также с изучением и развитием акустики и оптики;

3) механики и энергетики живых организмов;

4) работ П. П. Лазарева и работ Ю. Бернштейна, а также с изучением ионной и мембранной теории возбуждения.

Биофизика изучает целостные системы, не разлагая их на составные части. Если же будут выделяться составные части, то в процессе такого «выделения» частного из целого будут утрачены важные для дальнейшего нормального существования свойства целостной системы. Это прежде всего негативно отразится на самой биофизической науке. Полимеры нормально функционируют исключительно в условиях ненарушенной, целостной системы. Поэтому биофизики должны изобрести новые приемы и методы исследования. Главной особенностью таких методов является то, что они изучают полимеры именно в тех условиях, в которых они и живут.

Если были нарушены важные для дальнейшего нормального существования свойства и процессы клетки, то, соответственно, изменяются и ее физические и химические параметры. При определенных воздействиях клетка может потерять ряд своих способностей (например, способность к поляризации), хотя внешний вид клеток может оставаться неизменным.

Но клетка может не только потерять свои способности, но и приобрести так называемые артефакты.

Артефакт для биофизики – это вновь образованные структуры и соединения. Главная особенность артефактов заключается в том, что их нет в неповрежденных, т. е. в целых клетках.

Перед биофизической наукой стоит ряд сложных теоретических и практических задач. Эти задачи входят в компетенцию биофизики, а другие науки могут оказывать ей помощь:

1) вопрос размена энергии в биологическом субстрате;

2) исследование роли субмикроскопическихи физико-химических свойств и структур в жизнедеятельности клеток и тканей;

3) возникновение возбуждения и происхождение биоэлектрических потенциалов;

4) вопросы авторегулирования физико-химических процессов в живых организмах.

Одну из самых заметных ролей в истории появления и развития биофизики сыграл выдающийся ученый Луиджи Гальвани.

18. Луиджи Гальвани, его теория. Спор с Вольтом

Луиджи Гальвани(1737–1798 гг.) – выдающийся ученый, он занимался анатомией и физиологией. Гальвани стал одним из основателей учения об электричестве. Луиджи Гальвани также известен тем, что он первый обратил внимание на то, что электрические явления возникают при мышечном сокращении (этот эффект, а точнее, явление, был назван «животным электричеством»).

Гальвани поступил в местный университет, после окончания которого в 1759 г. начал готовить свою научную диссертацию. На свою научную работу Луиджи Гальвани тратит целые годы. В 1762 г. Гальвани с успехом защищает свою диссертацию, которая была названа «О костях». Успех Гальвани был настолько огромен, что он сразу же занял пост главы кафедры анатомии университета, который он сравнительно недавно окончил.

Параллельно с научной работой Луиджи Гальвани занимался и практикой: хирургией и акушерством. Через 12 лет, в 1774 г., Гальвани, проводя опыт над лягушкой, открывает «животное электричество». Луиджи Гальвани заинтересовался этим явлением как физиолог. Его заинтересовала способность мертвого препарата проявлять себя как живой материал. Он менял положение металлического провода в теле лягушки, менял источники тока и множество других параметров.

Проводя такой опыт, Луиджи Гальвани хотел использовать в качестве источника тока природное электричество, но погода стояла ясная и на небе не было ни облачка. Ученый чисто случайно прижал электроды, которые были воткнуты в спинной мозг лягушки, к железной решетке, на которой и лежала лягушка. Гальвани был очень сильно удивлен, когда увидел, что появились такие же сокращения, как и во время опытов, которые проводились во время грозы.

Еще больше Луиджи Гальвани был удивлен, когда выяснил, что мышцы сокращаются и в то время, когда внешний источник тока отсутствует. Оказалось, что мышцы

начинают сокращаться и при простом наложении ^™ на них двух пластин разных металлов, соединенных проводником.

Этими опытами физиолога Луиджи Гальвани заинтересовался другой известный ученый – физик Алессандро Вольта.Вольта высказал предположение, что электричество заключается в тех двух пластинах разных металлов, которые использовал Гальвани. И электричество возникает при соединении этих пластин проводником. Таким образом, физик Алессандро Вольта стал оппонентом в научном споре физиолога Луиджи Гальвани.

Так начался величайший спор между двумя учеными. Алессандро Вольта настаивал на том, что источник электричества – это металлы, а другой настаивал на том, что источник тока – это животные. Оба ученых проводили эксперименты в подтверждение своей теории. Луиджи Гальвани, как ему показалось, нашел неопровержимые доказательства своей точки зрения, которая состоит из двух элементов:

1) доказал, что электричество возникает и без участия металлов;

2) сняв кожный покров с нерва лапки лягушки, Луиджи Гальвани поднес его к мышцам. Мышца начала сокращаться.

Алессандро Вольта, однако, не успокоился и не отступился. Он тоже привел весьма и весьма убедительные доказательства в пользу своей точки зрения.

Хотя и Гальвани, и Вольта считали, что в споре прав только один из них, по прошествии продолжительного периода времени стало ясно, что обе точки зрения имеют право на существование.

Важнейшим вкладом Алессандро Вольта в развитие науки было изобретение им принципиально нового источника постоянного тока. В 1800 г. Алессандро Вольта создал так называемый вольтов столб. Это был первый химический источник электричества. Имя Алессандро Вольта было увековечено тем, что в честь него назвали единицу разности потенциалов электрического поля (вольт). Свое заслуженное признание Вольта получил в XIX в.

19. Однородность времени

Согласно словарю русского языка С. И. Ожегова, время определяется в восьми понятиях:

1) в философском смысле это одна из основных форм (наряду с пространством) существования бесконечно развивающейся материи;

2) продолжительность, длительность чего-нибудь, измеряемая секундами, минутами, часами;

3) промежуток той или иной длительности, в который совершается что-нибудь, последовательная смена часов, дней, лет;

4) определенный момент, в который происходит что-нибудь;

5) период, эпоха;

6) пора дня, года;

7) подходящая, удобная пора, благоприятный момент;

8) то же, что досуг.

Это говорит о том, что время – это понятие неоднородное. Оно может употребляться в различных смыслах. Теория концепции современного естествознания, как и философия, изучает понятие времени в общефилософском смысле.

Важную роль в понимании времени сыграла теория относительности Альберта Эйнштейна. До появления этой теории в научном мире преобладало учение Исаака Ньютона, которое утверждало, что время абсолютно. Появление теории относительности сыграло главную роль в преодолении учения Исаака Ньютона. Альберт Эйнштейн утверждал, что существует принципиальная связь времени с материей (т. е. с массой) и движением. Согласно теории относительности, существует возможность относительного замедления времени при скоростях, близких к скорости света (это так называемый «парадокс близнецов»).

Время изучается не только в философии, физике, концепции современного естествознания, но и в социальных науках. В социальных науках важное место заняло понятие объективного исторического времени. Оно, это объективное историческое время, стало основой для культуры, истории и т. д.

Что же дало философии изучение времени? На этот вопрос нельзя ответить кратко, так как время стало одной из основ для создания множества научных концепций:

1) марксизма;

2) позитивизма;

3) эволюционизма;

4) учения Сорокина;

5) русского космизма.

Время характеризуется тремя основными чертами:

1) однородностью;

2) непрерывностью;

3) однонаправленностью времени (или необратимостью времени).

Однородность времени означает, что любые явления, которые происходят в одних и тех же условиях, но в разные периоды времени, протекают одинаково.

20. Непрерывность и однонаправленность времени

Непрерывность ученые-философы относят к монологическим свойствам пространства и времени. В чем же заключается непрерывность?

Непрерывность времени не только в философии, но и в других науках подразумевает, что между двумя отрезками времени (несмотря на то что они располагаются очень близко) всегда можно выделить третий отрезок времени.

Жизнь на Земле, смена поколений новыми поколениями и есть такая непрерывность времени. Непрерывность жизни обеспечивается процессами синтеза и распада, каждый организм отдает или выделяет то, что используют другие организмы.

Мамардашвили М. К. пишет, что следующий момент не вытекает из предыдущего момента. Проще говоря, если мы сегодня сделаем что-то очень хорошо, это не означает, что и завтра то же самое будет сделано так же хорошо (т. е. как и сегодня) и вообще всегда это будет делаться так же хорошо. Декарт в своих научных работах утверждал, что для воспроизводства субстанции нам потребуется не меньшая сила, чем на ее творение.

Время нельзя остановить, так как оно не зависит от воли и сознания человека. Это явление не имеет ни перерывов, ни остановок, и оно никогда не делает пауз.

В глубокой древности ученые считали, что пространство –это пустота, а время всегда едино для всей нашей Вселенной. На сегодня достоверно известно, что представление древних ученых и философов, описанное выше, неверно. Немалую роль в опровержении данной точки зрения сыграла теория относительности Альберта Эйнштейна, о которой уже упоминалось выше. В частности, Эйнштейн доказал, что время может как бы преломляться, изменять свой ход («парадоксблиз-нецов»).

Однонаправленность времени – это логическая последовательность сменяющих друг друга явлений, событий и т. д. Из данного свойства времени можно сделать вывод о том, что возникновению следствия всегда предшествует формирование причины. Наоборот, быть НИКОГДА не может: нельзя сначала испечь хлеб, а затем помолоть муку, для того чтобы испечь именно данную буханку хлеба. Если же формирование причины предшествует возникновению следствия, то это является нарушением правил формальной логики.

В философии свойство однонаправленности также называется «стрела времени». Течение времени действительно очень похоже на полет стрелы:

1) стрела была выпущена – появилась Вселенная;

2) стрела находится в процессе полета – жизнь развивается все сильнее и сильнее;

3) стрела падает – настает конец всему живому. Однако Анри Бергсон,один из ведущих француз-

скихфилософов XX в., утверждал, что возможно как бы совмещение временных пластов. Свою теорию длительности и времени он основал на смешении воспоминаний из прошлого с настоящим временем, настоящими событиями. Анри Бергсон считал, что такое смешение временных пластов является актом того, что познано и, того, что только познается.

21. Бихевиоризм Уотсона

В начале XX в. одним из самых влиятельных направлений в науке, в частности – в психологии, стал бихевиоризм. Термин «бихевиоризм»происходит от английского слова behavior, которое на русский язык переводится как «поведение». Бихевиоризм изучает активность, поведение индивидуума.

Одним из основоположников бихевиоризма был американский исследователь Джон Уотсон.

Бихевиоризм – это направление в психологии, как уже было сказано выше, приобрело свое влияние в самом начале прошедшего XX в. Бихевиоризм был схож с психоанализом. Это сходство заключалось в том, что оба направления психологии были противопоставлены тем аспектам ассоцианизма, которые связаны с представлениями о сознании, но основания такого противостояния были различны. Бихевиористы считали, что такие понятия, как «осознание», «переживание» и другие, являются субъективными.

Внешнюю и внутреннюю активность бихевиористы называли «реакцией». К реакции они относили прежде всего движения, так как это можно было зафиксировать с помощью объективных средств.

Джон Уотсон вывел следующую формулу: S – R. В данной формуле S – это стимул, а R – это реакция. Стимул понуждает организм вести себя определенным образом и, соответственно, за этим следует какая-то определенная реакция. В классическом бихевиоризме считалось, что только стимул может предопределять характер реакции, которая наступит в будущем. Отсюда можно сделать вывод – надо проводить как можно больше тестов, экспериментов, регистрировать полученные данные, анализировать их. С помощью анализа можно было бы вывести и понять соответствующие закономерности.

Бихевиористы полагали, что такая схема стимулов и реакции распространяется не только на человека, но и на весь остальной животный мир. «Излюбленными» животными бихевиористов были собаки, кошки и крысы. Именно поэтому они так много и так часто ссылались на результаты экспериментов И. П. Павлова. Главной причиной такой популярности И. П. Павлова было то, что закономерности условного рефлекса, исследуемые русским ученым, были очень похожи на те закономерности поведения, которые пытались вывести ученые через формулу Джона Уотсона S – R.

На самом деле все оказалось значительно сложнее: один стимул может повлечь за собой наступление множества реакций. Поэтому ученые переработали формулу S – R и ввели еще одну инстанцию. Данную инстанцию они назвали «промежуточные переменные». Здесь бихевиористы впервые отступили от своего главного правила: не может считаться научным то, что не может найти своего объективного подтверждения. Была разработана новая формула S – O – R. Теперь бихевиористы посчитали, что данная новая инстанция, хотя и не может объективно подтвердиться, также оказывает свое влияние на наступление реакции. Следовательно, стимул не работает в одиночку – он работает только в паре с промежуточной переменной.

22. Необихевиоризм Скиннера

Как и любое направление, бихевиоризм с течением времени подразделился на несколько видов. Одним из этих видов был необихевиоризм.Одним из самых видных научных деятелей данного течения был Б. Ф. Скиннер.Он также считал, что наука не имеет права заниматься тем, что не может объективно подтвердиться.

Скиннер считал, что подобные исследования, т. е. объективно не подтвердившиеся, являются ненаучными. Скиннер делал упор на изучение механизмов поведения человека. Главной целью его исследований является научиться «программировать» поведение человека с целью максимального достижения результата заказчиком «программирования».

Скиннер активно внедрял в жизнь практику «метод пряника»: он считал, что положительный стимул в большей мере способствует формированию нужного поведения.

Скиннер занимался выяснением целей воспитания, его больше интересовало, как поведет себя в той или иной ситуации конкретный индивид.

В своих исследованиях этот ученый не придает абсолютно никакого значения психоаналитической социологии и попадает впросак со своей концепцией. Но это его не пугает. Он считает, что если бихевиоризм не может дать конкретного ответа на какой-либо вопрос, то, значит, такого ответа в природе не существует вообще.

Из-за этого Скиннер не отрицает, но и не соглашается с тем, что у каждого человека есть творческие начала. Творческие начала должны преобладать у ученых или, например, у инженера на заводе, не говоря уже о художниках.

Скиннер также утверждал, что рабовладелец контролирует раба. Это понятно: если раб не выполняет требований своего господина, то его наказывают, а если выполняет, то поощряют. Но также и раб контролирует своего хозяина: меры наказания и поощрения зависят от того, как раб себя поведет. А манеру своего поведения раб может выбрать самостоятельно. Правда, следует подчеркнуть, что раб обладает минимумом обратного контроля – его ведь могут силой принудить выполнять какие-то требования хозяина, какие раб не хочет выполнять.

Работы Б. Ф. Скиннера привлекают психологов-либералов, так как Скиннер утверждал, что человек формируется только под влиянием общества. В природе человека нет ничего, что могло бы предопределить его дальнейшее развитие.

Скиннера, в отличие от Зигмунда Фрейда, абсолютно не волнуют человеческие страсти. Он считает, что человек всегда действует в соответствии со своей «полезностью». Проще говоря, человек, перед тем как совершить тот или иной поступок, размышляет о своей полезности. Такое размышление является инстинктивным, человек просто стремится завоевать расположение общества, занять свою нишу в нем. Отсюда можно сделать вывод о том, что человек в большей степени считается с интересами общества (следовательно, общество должно воспитывать это во всех своих членах), чем со своими страстями.

23. Ошибки бихевиористов