Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Слуха, объясняющую характер воздействия звуковых волн на орган слуха, А также разработал физическую и физиологическую теорию восприятия музыкальных звуков.
Несколько последующих лет были посвящены работам по изучению физики, физиологии и психологии зрения, включавшим не только экспериментальные исследования и теоретические обобщения, но и создание ряда медицинских приборов (таких как, офтальмоскоп), без которых не обходится ни один офтальмологический кабинет в современном лечебном учреждении. Итогом этих работ стала изданная в 1867 г. знаменитая книга «Физиологическая оптика», в которой Гельмгольц предложил трехкомпонентную теорию зрения, не потерявшую своего значения до настоящего времени. В целом, предложив ясное, естественнонаучное понимание работы органов чувств человека, эти работы, вместе с работами его коллег, заложили прочное психофизиологическое основание для будущей экспериментальной психологии. Вместе с тем, несмотря на почет и признание, неизменно сопровождавшие имя Гельмгольца, как при жизни, так и после кончины, его творчество сопровождала одна черта, которая может быть названа трагической. Гельмгольц был последним универсально мыслящим ученым. Для него физические и психофизиологические закономерности были связаны теснейшим образом. Так, одно из его первых открытий состояло в обнаружении явления колебательного разряда лейденской банки, что сыграло существенную роль в развитии теории электромагнетизма. Именно по предложению Гельмгольца другой знаменитый физик Герц (чье имя носит единица частоты колебаний) произвёл классические опыты с электромагнитными волнами. Сам же Гельмгольц использовал представления о колебательных процессах как основу для построения теории слуха и цветового зрения. Однако уже при жизни Гельмгольца стремительно нарастающий объем фактов как в психологии и физиологии, так и в физике неизбежно приводил к обособлению этих научных дисциплин. В результате важнейшая часть деятельности Гельмгольца-физика осталась почти не замеченной новыми поколениями психологов. Между тем, его физические работы оказали существенное влияние на весь комплекс наук о живой материи. Но для того, чтобы оценить эту сторону работ Гельмгольца необходимо, хотя бы самым общим образом, представить зарождение и развитие фундаментального для всей современной науки, включая и психологию, понимания системной организации природы в точных науках.
Зарождение системного подхода В естествознании Прогресс естественнонаучной мысли в первой половине 19 века приводит к тому, что изучением принципов системной организации начинает заниматься не только философия, но и ряд точных наук. Особая роль при этом принадлежит термодинамике, в русле которой анализ системных явлений приобретает современный категориальный аппарат и устанавливаются важнейшие законы существования систем. Говоря о роли термодинамики в развитии системных исследований, один из наиболее известных теоретиков науки второй половины нашего века И. Пригожин подчеркивает, что с позиций классической науки четко разграничивалось то, что считалось простым, и то, что приходилось рассматривать, как сложное. Никаких сомнений, например, не вызывала “простота” ньютоновских законов движения, идеального газа, химических реакций. Точно так же казалась очевидной “сложность” биологических процессов и тем более человеческой деятельности в том виде, в каком она отображается в экономическом знании или городском планировании. “Можно утверждать, - продолжает он, - что в области физики и химии первой дисциплиной, столкнувшейся с проблемой сложности, была термодинамика”. Ее основной закон - так называемое второе начало, - гласящий, что в изолированных системах энтропия возрастает, стал одновременно и основным принципом философского понимания развития мира. Значение термодинамики для развития фундаментальной науки о системах оказывается столь велико, что необходимо хотя бы кратко остановиться на истории ее развития. Становление термодинамики как самостоятельной науки связывают с деятельностью французского военного инженера Сади Карно (1796-1832). Его единственное опубликованное сочинение «Размышление о движущей силе огня» вышло в 1824 г. В этом небольшом произведении (всего 43 страницы) Карно сформулировал основные принципы новой науки, термодинамики, окончательно сформировавшейся три десятилетия спустя. И более того: Карно первым высказал идеи, легшие в основу так называемого «второго начала термодинамики» - одного из наиболее фундаментальных общесистемных положений, указывающих направление процессов развития видимой нами части Вселенной. «Движущая сила – говорит Карно – существует в природе в неизменном количестве, она никогда не создается и не уничтожается, но меняет форму и вызывает то один род движения, то другой…».
Идеи Карно были развиты Гельмгольцем в 1847 г., в его работе «О сохранении силы». В ней Гельмгольц впервые дал математическое обоснование закона сохранения энергии и, проанализировав большинство известных в то время физических явлений, показал всеобщность этого закона. В частности он указал, что происходящие в живых организмах процессы также подчиняются закону сохранения энергии. Утверждение Гельмгольца вступало в явное противоречие с бытовавшей в то время концепцией существования особой «живой силы», якобы управляющей организмами. Гельмгольц также впервые доказал применимость принципа наименьшего действия, согласно которому для данного класса сравниваемых друг с другом движений системы действительным является то, для которого физическая величина, называемая действием, имеет минимум, к тепловым, электромагнитным и оптическим явлениям. В конечном счете, он распространил его и на процессы, происходящие в живых организмах. Но в полной мере идеи Карно были восприняты только в начале второй половины 19 века, когда, благодаря работам немецкого физика Рудольфа Клаузиуса (1822-1888), произошло окончательное формирование науки термодинамики. Одна из величайших заслуг Клаузиуса состоит в том, что он впервые ввел понятие S - функции, или энтропии, как количественной меры неупорядоченности состояния системы. (Согласно введенной им зависимости, изменение энтропии dS соответствует отношению поглощаемого системой тепла dQ и абсолютной температуры этой системы Т). Вместе с тем, в своей классической работе «Механическая теория тепла» Клаузиус дает научное обоснование и математическое выражение одного из важнейших законов развития Вселенной, получившего название второго начала термодинамики: "В необратимых процессах энтропия может только возрастать”. Из этого закона следует уже философский вывод: энтропия Вселенной стремится к максимуму. В последующем, постижению философского и общесистемного смысла этого закона будет посвящена обширнейшая литература, принадлежащая самым различным отраслям знания. В докладе, прочитанном в 1875 году в Лондоне, давая оценку труду Клаузиуса, другой великий физик Дж. Максвелл сказал: “Основная заслуга Клаузиуса состоит в создании новой области науки, в таком физическом обобщении, которое позволило применить математические приемы к изучению систем, состоящих из бесчисленного множества движущихся элементов”. Следующий шаг на пути формального анализа состояний систем сделал в 1876г. профессор Венского Университета Людвиг Больцман (1844-1906). Он установил логарифмическую зависимость между энтропией S и вероятностью состояния системы и показал, что энтропия есть мера упорядоченности или неупорядоченности положения элементов в системе. Если для некоторой системы существует W элементарных состояний, то величина энтропии S будет равна:
где k - постоянная Больцмана.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 150; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.72.11 (0.008 с.) |