Лекция 1. Введение в дисциплину

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ПЛОСКОСТИ.. 3

1.1 ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ ПРОЕКЦИИ. КОМПЛЕКСНЫЙ ЧЕРТЕЖ... 3

1.2 ТРЕХКАРТИННЫЙ ЧЕРТЕЖ ТОЧКИ. КООРДИНАТЫ ТОЧКИ.. 4

1.3 ПРЯМАЯ ЛИНИЯ.. 5

1.4 ПЛОСКОСТЬ. 7

2. ПРОЕКЦИИ С ЧИСЛОВЫМИ ОТМЕТКАМИ. ТОЧКА, ПРЯМАЯ ЛИНИЯ. 9

2.1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА. ПРОЕКЦИИ ТОЧЕК НА ПЛАНЕ. 9

2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЯМЫХ И СПОСОБЫ ЗАДАНИЯ ПРЯМОЙ НА ПЛАНЕ. 10

2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИНОЙ ДЛИНЫ ОТРЕЗКА И УГЛА ПАДЕНИЯ ПРЯМОЙ. 11

2.4.УКЛОН И ЗАЛОЖЕНИЕ ПРЯМОЙ. ИНТЕРПОЛИРОВАНИЕ ПРЯМОЙ. 12

2.5. ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ДВУХ ПРЯМЫХ ЛИНИЙ. 14

3. ПРОЕКЦИИ С ЧИСЛОВЫМИ ОТМЕТКАМИ. ПЛОСКОСТЬ. 17

3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛОСКОСТЕЙ И СПОСОБЫ ИХ ЗАДАНИЯ НА ПЛАНЕ. 17

3.2. ЗАЛОЖЕНИЕ И УКЛОН ПЛОСКОСТИ. 18

3.3. ЭЛЕМЕНТЫ ЗАЛЕГАНИЯ ПЛОСКОСТИ. 19

3.4. ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ДВУХ ПЛОСКОСТЕЙ. 20

3.5. ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ПРЯМОЙ И ПЛОСКОСТИ. 23

3.6. ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫЕ ПЛОСКОСТИ.. 26

3.7 ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ПРЯМОЙ И ПЛОСКОСТИ. 27

4. ПРОЕКЦИИ С ЧИСЛОВЫМИ ОТМЕТКАМИ. МЕТОДЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧЕРТЕЖА.. 31

4.1. МЕТОД ВРАЩЕНИЯ. ВРАЩЕНИЕ ВОКРУГ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ.. 31

4.2. ВРАЩЕНИЕ ТОЧКИ, ПРЯМОЙ И ПЛОСКОСТИ ВОКРУГ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОСИ.. 31

5. ПРОЕКЦИИ С ЧИСЛОВЫМИ ОТМЕТКАМИ. КРИВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ.. 31

5.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.. 31

5.2. ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ И ЕЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.. 31

6.ПРОЕКЦИИ С ЧИСЛОВЫМИ ОТМЕТКАМИ. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ С ПЛОСКОСТЬЮ И ПРЯМОЙ ЛИНИЕЙ. 31

6.1. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ С ПЛОСКОСТЬЮ... 31

6.2. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ С ПРЯМОЙ ЛИНИЕЙ.. 31

ОГЛАВЛЕНИЕ.. 31

ПЛАН

1. Естествознание: определение и содержание понятия. Задачи естествознания

2. Взаимосвязь естественных наук. Редукционизм и холизм

3. Фундаментальная и прикладная наука. Технологии

4. Тезис о двух культурах

1. Естествознание. Определение и содержание понятия. Задачи естествознания

Слово «естествознание» («естество» – природа) означает знание о природе, или природоведение. В латинском языке слову «природа» соответствует слово natura, поэтому в немецком языке, ставшем в 17-19 вв. языком науки, все о природе стали называться «Naturwissenchaft». На этой же основе появился и термин «натурфилософия» – общая философия природы. В древнегреческом языке слову природа очень близко слово «физис» («фюзис»).

Первоначально все знание о природе действительно относилось к физике (в древности – «физиология»). Так Аристотель (III в. до н.э.) называл своих предшественников «физиками» или физиологами. Физика, таким образом, стала основой всех наук о природе.

В настоящее время имеются два определения естествознания.

1. Естествознание – наука о природе, как о единой целостности.

2. Естествознание – совокупность наук о природе, взятое как единое целое.

К естественным наукам относят физику, химию, биологию, космологию, астрономию, географию, геологию и частично психологию. Кроме того, существует множество наук, возникших на стыке названных (астрофизика, физическая химия, биофизика и т.д).

Целью естествознания является попытка решения так называемых «мировых загадок», сформулированных еще в конце 19-го века Э. Геккелем [1] и Э.Г. Дюбуа-Реймоном [2]. Вот эти загадки, две из которых относятся к физике, две – к биологии и три – к психологии (см. рис.1):

Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека.

2. Взаимосвязь естественных наук. Редукционизм и холизм.

Современное естествознание характеризуется взаимопроникновением естественных наук друг в друга, но в нем есть и определенная упорядоченность, иерархичность [3].

В середине 19-го века немецкий химик Кекуле составил иерархическую последовательность наук по степени возрастания их сложности (а точнее, по степени сложности объектов и явлений, которые они изучают).

Такая иерархия естественных наук позволяла «выводить» одну науку из другой. Так физику (правильнее было бы – часть физики, молекулярно-кинетическую теорию) называли механикой молекул, химию, физикой атомов, биологию – химией белков или белковых тел. Эта схема достаточно условна. Но она позволяет пояснить одну из проблем науки – проблему редукционизма.

Редукционизм (от лат. reductio уменьшение) определяется как господство аналитического подхода, направляющего мышление на поиск простейших, далее неразложимых элементов.

Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления или класс явлений (например, сведение биологии к механике и т.п.). Разновидностью редукционизма является физикализм – попытка объяснения всего многообразия мира на языке физики.

Редукционизм неизбежен при анализе сложных объектов и явлений. Однако здесь надо хорошо осознать следующее. Нельзя рассматривать жизнедеятельность организма, сводя все к физике или химии. Но важно знать, что законы физики и химии справедливы и должны выполняться и для биологических объектов. Нельзя рассматривать поведение человека в обществе только как биологического существа, на важно знать, что корни многих человеческих действий лежат в глубоком доисторическом прошлом и являются результатом работы генетических программ, унаследованных от животных предков.

В настоящее время достигнуто понимание необходимости целостного, холистического (от англ. whole целый) взгляда на мир. Холизм [4], или интегратизм можно рассматривать как противоположность редукционизма, как присущее современной науке стремление создать действительно обобщенное, интегрированное знание о природе.

3. Фундаментальные и прикладные науки. Технологии

Установившееся понимание фундаментальной и прикладной науки состоит в следующем.

Проблемы, которые ставятся перед учеными извне, называются прикладными. Прикладные науки, таким образом, имеют своей целью осуществление практического применения добытого знания.

Проблемы, возникающие внутри самой науки, называются фундаментальными. Таким образом, фундаментальная наука направлена на получение самого знания о мире как такового. Собственно, именно фундаментальные исследования направлены в той или иной мере на решение мировых загадок.

Прикладная наука тесно связана с технологией. Можно привести два определения технологии: в узком и широком смысле. «Технология - совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, напр. технология металлов, химическая технология, технология строительных работ, биотехнология и т.п., а также сами технологические процессы, при которых происходит качественное изменение обрабатываемого объекта».

В широком, философском смысле технология – это обусловленные состоянием знаний и общественной эффективностью способы достижения целей, поставленных обществом. Это определение достаточно емкое, оно позволяет охватить и биоконструирование, и образование (образовательные технологии), и т.п. Эти «способы» могут меняться от цивилизации к цивилизации, от эпохи к эпохе.

4. Тезис о двух культурах.

В результате своей деятельности человек создает совокупность материальных и духовных ценностей, т.е. культуру. Мир материальных ценностей (техника, технология) образуют материальную культуру. Наука, искусство, литература, религия, мораль, мифология относятся к духовной культуре. В процессе познания окружающего мира и самого человека формируются различные науки. Естественные науки – науки о природе – формируют естественнонаучную культуру, гуманитарные – художественную (гуманитарную культуру).

Считается, что методы естественных и гуманитарных наук также преимущественно различны: рациональный в естественных и эмоциональный (интуитивный, образный) в гуманитарных.

В античную эпоху преобладало единое, нерасчлененное знание о мире (натурфилософия). Не существовало проблемы разделения естественных и гуманитарных наук и в эпоху средневековья (хотя в то время уже начался процесс дифференциации научного знания, выделение самостоятельных наук). Тем не менее, для средневекового человека Природа представляла собой мир вещей, за которыми надо стремиться видеть символы Бога, т.е. познание мира было прежде всего познанием божественной мудрости.

В эпоху Нового времени (17-18 вв.) началось исключительно быстрое развитие естествознания, сопровождавшееся процессом дифференциации наук. Успехи естествознания были настолько велики, что в обществе возникло представление об их всесильности. Мнения и возражения представителей гуманитарного направления зачастую игнорировались. Рациональный, логический метод познания мира стал определяющим. Позже наметился своего рода раскол между гуманитарной и естественнонаучной культурой.

Одной из самых известных книг на эту тему явилась публицистически острая работа английского ученого и писателя Чарльза Перси Сноу «Две культуры и научная революция», появившаяся в 60-е годы. В ней автор констатирует раскол между гуманитарной и естественнонаучной культурами на две части, являющих собой как бы два полюса, две «галактики».

Экологический кризис, поставивший человечество на грань катастрофы, вызван не столько научно-техническим прогрессом, сколько недостаточным распространением в обществе научных знаний и культуры в общем смысле этого слова. Поэтому сейчас много внимания уделяется гуманитарному образованию, гуманизации общества. Для человека одинаково важны и современные знания, и соответствующие им ответственность и мораль.

С другой стороны, влияние науки на все сферы жизни стремительно растет. Мы должны признать, что на нашу жизнь, на судьбы цивилизации, в конечном счете, открытия ученых и технические достижения, с ними связанные, повлияли гораздо больше, чем все политические деятели прошлого. В то же время уровень естественнонаучного образования большинства людей остается невысоким. Плохо или неверно усвоенная научная информация делает людей восприимчивыми к антинаучным идеям, мистике, суевериям. Но современному уровню цивилизации может соответствовать только «человек культуры», причем здесь имеется в виду культура единая: как гуманитарная, так и естественнонаучная.

ПРИМЕЧАНИЯ:

[1] Геккель, Эрнст (1834-1919) – немецкий биолог-эволюционист, представитель естественнонаучного материализма, сторонник и пропагандист учения Ч.Дарвина. Предложил первое «родословное дерево» живого мира.

[2] Дюбуа-Реймон, Эмиль Генрих – немецкий физиолог, основатель научной школы, философ. Основоположник электрофизиологии; установил ряд закономерностей, характеризующих электрические явления в мышцах и нервах. Автор молекулярной теории биопотенциалов, представитель механистического материализма и агностицизма.

[3] Иерархия (<гр. hierarchia < hieros священный + archē власть) - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.

[4] Холизм (<англ. holism <гр. holos -целое) – философское направление, рассматривающее природу как иерархию «целостностей», понимаемых как духовное единство; в современном естествознании – целостный взгляд на природу, стремление к построению единой научной картины мира.