Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Мая 2013 в 16:09, контрольная работа
Естествознание – наука о явлениях и законах природы. На современном этапе развития естествознание включает множество отраслей: физику, химию, биологию, биохимию, геохимию, астрономию, генетику, экологию и др. Естествознание охватывает широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов и явлений природы, которую можно рассматривать как целостную систему. Успехи естествознания, особенно с 17 -18 вв., надолго сделали принципы естествознания эталоном рациональности. Изучение природы было естественным стремлением человека познать окружающий мир и стало основой практической деятельности. Основные понятия, само представление о закономерностях изменения явлений, способы применения законов природы были порождены ее исследованием.
Введение …………………………………………………………………………3
Деление урана, цепная реакция …………………………………………4
Устойчивость и неустойчивость, бифуркация ………………………...10
Заключение ……………………………………………………………………..15
Список литературы …………………………………………………………… 16
Поведение системы в точке бифуркации подобно блужданию по лабиринту со множеством тупиков. "Выбор" пути развития осуществляется методом проб и ошибок до тех пор, пока она не "находит" оптимальный вариант. Здесь чрезвычайно важную роль играют кооперативные (совместные) процессы, основывающиеся на когерентном (согласованном) взаимодействии элементов зарождающейся фрактальной структуры. Это взаимоподдерживающее соразвитие элементов, способствующее сохранению устойчивости развития системы, получило название коэволюции.
При благоприятных условиях какой-то из фракталов "разрастается" и перерождается в новую макроструктуру. В результате этого система переходит в новое качественное состояние. "Выбрав" его, она продолжает поступательное движение до следующей точки бифуркации. Этот самопроизвольный процесс усложнения и совершенствования системы периодически повторяется и может продолжаться бесконечно долго. Но всегда есть внешние факторы (потоки информации, энергии, вещества), которые как бы подталкивают систему к самоорганизации. Например, самоорганизация биосферы осуществляется благодаря энергии Солнца, работа лазера - благодаря энергии накачки и т.д.
Суть бифуркации лучше всего иллюстрирует витязь на распутье, который стоит перед камнем с надписью "Направо пойти - женатому быть, налево пойти - коня потерять, прямо пойти - буйную. голову сложить". В каком-то месте пути попадается развилка, где нужно принимать решения. Около развилки пути еще очень близки, но дальше они ведут витязя к совершенно разным приключениям.
Или можно представить себе балку прямоугольного сечения, на которую положен груз. Кладем сверху гирьки, увеличиваем груз, балка сжимается и остается прямолинейной. Но, начиная с некоторого критического веса, она уже не может оставаться в этом положении и прогибается вправо или влево. Ей приходится "выбирать", куда прогнуться под действием случайных факторов.Если нарисовать зависимость максимального прогиба балки от массы груза, то получиться так, как показано на рис. 2.
Представим себе какую-либо систему (физическую, химическую или биологическую), зависящую от параметра (от времени, температуры, концентрации, коэффициента воспроизводства или какой-то иной величины). Мы «крутим ручку» под названием «параметр» и состояние системы немного меняется. Немного крутим - немного меняется. Но иногда число возможных состояний системы, соответствующих одному положению ручки, может меняться, а иногда прошлое состояние системы может не слегка измениться, а исчезнуть, и система оказывается вынуждена совершить катастрофический скачок. Эти значения параметра называют точками ветвления или точками бифуркации. Такое поведение отвечает за множество явлений природы - от радуги в небе до опрокидывании буровых платформ на морском шельфе, от гигантских нашествий саранчи до потери управляемости летательных аппаратов.
Природа как объект изучения естествознания сложна и многообразна в своих проявлениях: она непрерывно изменяется и находится в постоянном движении. Круг знаний о ней становится все шире, и область сопряжения его с безграничным полем незнания превращается в громадное размытое кольцо, усеянное научными идеями – зернами естествознания. Некоторые из них своими ростками пробьются в круг классических знаний и дадут жизнь новым идеям, новым естественно-научным концепциям, другие же останутся лишь в истории развития науки. Их сменят затем более совершенные. Такова диалектика развития естественно – научного познания окружающего мира.
1) Карпенков С. Х.
Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: Академический проспект, 2003. – 7-е изд., испр. и доп. – 640 с.
2) Мухин К. Н.
Занимательная ядерная физика. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 312 с.
3) Под. ред. Л. А. Михайлова
Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2008. – 335 с.: ил. – (Серия «Учебник для вузов»).
4) http://fractbifur.narod.ru/