Физика открытых систем (системология)

В физике систем возник новый подход^3,23,24,25.

В новом походе открытые системы представляются без упрощений, в реальной сложности, в естественных масштабах. Изначально знание математических моделей систем не требуется. Понимание сложности достигается через понятие «Система», которая сама по себе выступает объектом фундаментального исследования.

Понятие «Открытая система» получает в новом подходе полное и завершенное выражение, поскольку изначально система задается (без ограничивающих условий) представительным множеством полных эмпирических описаний ее актуальных состояний.

43. Физика, математика и компьютерные науки.

Фи́зика (от др.-греч. φύσις «природа») — область естествознания, наука, изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального мира.
Термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из величайших мыслителей древности —Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. В русский язык слово «физика» было введеноМихаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал первый в России учебник физики в переводе с немецкого языка. Первый отечественный учебник под названием «Краткое начертание физики» был написан первым русским академиком Страховым.
Предмет физики
Физика — это наука о природе в самом общем смысле (часть природоведения). Она изучает вещество (материю) и энергию, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.
Некоторые закономерности являются общими для всех материальных систем, например,сохранение энергии, — такие свойства называют физическими законами. Физику иногда называют «фундаментальной наукой», поскольку другие естественные науки (биология, геология, химия и др.) описывают только некоторый класс материальных систем, подчиняющихся законам физики. Например, химия изучает атомы и образованные из них вещества. Химические же свойства вещества однозначно определяются физическими свойствами атомов и молекул, описываемыми в таких разделах физики, как термодинамика, электромагнетизм и квантовая физика.
Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических выражений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физических теорий (см. математическая физика).
Матема́тика — (от др.-греч. μάθημα, означающего «науку, знание, изучение», идр.-греч. μαθηματικός, означающего «любовь к познанию».)это наука, исторически основанная на решении задач о количественных и пространственных соотношениях реального мира путём идеализации необходимых для этого свойств объектов и формализации этих задач.
Обычно идеализированные свойства исследуемых объектов и процессов формулируются в видеаксиом, затем по строгим правилам логического вывода из них выводятся другие истинные свойства (теоремы). Эта теория в совокупности образует математическую модель исследуемого объекта. Т.о. первоначально исходя из пространственных и количественных соотношений, математика получает более абстрактные соотношения, изучение которых также является предметом современной математики.
Традиционно математика делится на теоретическую, выполняющую углублённый анализ внутриматематических структур, и прикладную, предоставляющую свои модели другим наукам и инженерным дисциплинам, причем некоторые из них занимают пограничное к математике положение — в частности, формальная логика может рассматриваться и как часть философских наук и как часть математических наук, механика — и физика и математика, информатика, компьютерные технологии и алгоритмика относятся как к инженерии, так и к математическим наукам и т. д.
43. Физика, математика и компьютерные науки.

Фи́зика (от др.-греч. φύσις «природа») — область естествознания, наука, изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального мира.
Термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из величайших мыслителей древности —Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. В русский язык слово «физика» было введеноМихаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал первый в России учебник физики в переводе с немецкого языка. Первый отечественный учебник под названием «Краткое начертание физики» был написан первым русским академиком Страховым.
Предмет физики
Физика — это наука о природе в самом общем смысле (часть природоведения). Она изучает вещество (материю) и энергию, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.
Некоторые закономерности являются общими для всех материальных систем, например,сохранение энергии, — такие свойства называют физическими законами. Физику иногда называют «фундаментальной наукой», поскольку другие естественные науки (биология, геология, химия и др.) описывают только некоторый класс материальных систем, подчиняющихся законам физики. Например, химия изучает атомы и образованные из них вещества. Химические же свойства вещества однозначно определяются физическими свойствами атомов и молекул, описываемыми в таких разделах физики, как термодинамика, электромагнетизм и квантовая физика.
Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических выражений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физических теорий (см. математическая физика).
Матема́тика — (от др.-греч. μάθημα, означающего «науку, знание, изучение», идр.-греч. μαθηματικός, означающего «любовь к познанию».)это наука, исторически основанная на решении задач о количественных и пространственных соотношениях реального мира путём идеализации необходимых для этого свойств объектов и формализации этих задач.
Обычно идеализированные свойства исследуемых объектов и процессов формулируются в видеаксиом, затем по строгим правилам логического вывода из них выводятся другие истинные свойства (теоремы). Эта теория в совокупности образует математическую модель исследуемого объекта. Т.о. первоначально исходя из пространственных и количественных соотношений, математика получает более абстрактные соотношения, изучение которых также является предметом современной математики.
Традиционно математика делится на теоретическую, выполняющую углублённый анализ внутриматематических структур, и прикладную, предоставляющую свои модели другим наукам и инженерным дисциплинам, причем некоторые из них занимают пограничное к математике положение — в частности, формальная логика может рассматриваться и как часть философских наук и как часть математических наук, механика — и физика и математика, информатика, компьютерные технологии и алгоритмика относятся как к инженерии, так и к математическим наукам и т. д.

44. Научный статус астрономии и космологии, их место в культуре.

Астрономия занимается исследованием Вселенной, ее прошлого и буду­щего. Различают два основных понятия Вселенной, смыслы которых были исторически изменчивы: а) наблюдаемую Вселенную; б) Вселен­ную как целое, которая является объектом космологии. Существуют разные точки зрения на отношения астрономии и космологии. Космо­логия считается либо разделом астрономии, все более интенсивно взаи­модействующим с другими ее разделами, в первую очередь с астрофизи­кой и внегалактической астрономией, либо самостоятельной наукой, в силу специфики ее объекта. Объем каждого из понятий Вселенной расширялся по мере прогресса науки коррелятивно изменениям в по­знавательной деятельности, ее средствах и методах. Наблюдаемая Вселенная ограничивалась сначала Солнечной систе­мой и ближайшими звездами (природа Млечного Пути еще не была из­вестна). В XVIIIв. В. Гершель открыл Галактику — гигантскую звездную систему, и высказал предположение о существовании других подобных систем. Вокруг их существования разгорелся «великий спор», который был разрешен только в 20-е гг.XXв. Крупнейшим достижением астро­номии стало открытие Э. Хабблом Метагалактики, грандиозного мира звездных систем. Наблюдаемая Вселенная охватывает сейчас огромную по своим пространственно-временным масштабам часть Метагалакти­ки, достигающую 9—12 млрд световых лет. В некоторых случаях под на­блюдаемой Вселенной понимают область мира, в принципе доступную наблюдениям, т.е. ограниченную только «горизонтом видимости», су­ществование которого вытекает из теории относительности. Вселенная как целое — объект космологии — в отличие от наблюдае­мой Вселенной эмпирически не выделена, в системе знаний она задает­ся экстраполяцией физических теорий. Обоснованный ответ на вопрос, что соответствует той или иной модели Вселенной в реальном мире, мо­жет быть получен лишь на основе эмпирической интерпретации модели, сравнении ее с наблюдаемой Вселенной. Такие интерпретации неизбеж­но целенаправляются эпистемологическими соображениями, часто они вызывают острые философские дискуссии. Если астрономия является древнейшей из наук, «первой наукой лю­дей», то с научной космологией дело обстоит иначе. На протяжении боль­шей части истории культуры мир как целое был объектом мифологичес­ких, затем философских размышлений. В античной философии особым влиянием пользовалось сформули­рованное Аристотелем противопоставление «небесного» и «земного», т.е. космологии (в которой Вселенная была вечной и неизменной) и фи­зики (трактовавшей о различных типах изменений в подлунном мире). Еще один ключевой принцип, который лежит в основаниях современ­ной астрономии и космологии, — это эволюционный принцип, что отме­чали В.А. Амбарцумян, И.С. Шкловский и др. Он связывает в единое са­моразвивающееся целое все бесчисленное многообразие состояний, наблюдаемых (и ненаблюдаемых тоже!) объектов в нашей расширяющей­ся Вселенной. Возникают контуры грандиозного синтеза, в котором свя­зи физики, астрономии, космологии и других наук становятся все более тесными. Роль физики в описании и объяснении Вселенной возрастает.