Законы биологии и их возможные применения - Лекция, раздел Науковедение, Конспект лекций доцента Шабанова М.Ф. по курсу «Естественнонаучная картина мира» Благодаря Трудам Пред Идущих Биологов И Своим Многолетним Исследованиям Ч. Да...
Благодаря трудам пред идущих биологов и своим многолетним исследованиям Ч. Дарвин открыл законы эволюции живых существ. Эволюция определяется наследственностью, изменчивостью ( мутации генов), борьбой за существование и приспособлением к окружающей среде. Всякие изменения живых существ способствующие выживанию и оставлению потомства закрепляются в последующих поколениях. Из многочисленного потомства выживает только малая часть, более приспособленная к условиям жизни. В результате появляются все более совершенные организмы, способные приспосабливаться к меняющимся условиям жизни. Отрицательные изменения приводят к сокращению потомства и гасятся. Работы Ч.Дарвина и его последователей на множестве примеров детально раскрыли механизм действия этих законов. Эволюционный подход проник во все естественные науки и оказался очень плодотворным. Несмотря на реакционное сопротивление принятию этих законов, они стали теперь общепризнанными классическими законами. Более того появился соблазн использовать эти законы для человеческого общества (социал – дарвинизм), для оправдания неравенства, нищеты и бедности большинства населения Земли, как не приспособленность его к жизни. Такое применение эволюционного учения Ч.Дарвина антинаучно, так как эволюция человеческое общество уже десятки тысяч лет определяется социальными, а не биологическими законами. Особенно проявилась ведущая роль социальных законов в историческое время и еще более в последние десятилетия. Именно в социальных законах и недостатках существующих социальных систем, следует искать причину многих бед всего человечества и отдельного человека.
Изучение микробиологии, вирусов и бактерий позволило разработать новые методы лечения вызываемых ими болезней, разработать новые медицинские препараты. Большой вклад внесли эти исследования в развитие биотехнологий. В производстве продуктов питания, медикаментов и защите экологии, биотехнологиям принадлежит будущее. Неуправляемое развитие экономики и новых загрязняющих технологий уже в ближайшее десятилетие могут привести мир к катастрофе. У нас скоро не будет достаточно чистого воздуха, воды и здоровой пищи. Классические законы и правила произрастания растений и жизненного цикла животных необходимы в высокоразвитом сельском хозяйстве. Только разумный подход к ресурсам Земли и биотехнологии помогут решить эти проблемы.
Большое число законов воспроизводства живых систем открыты генетиками. Используя их стала возможной широкомасштабная, целенаправленная селекционная и племенная работа по выведению новых сортов растений и животных, необходимых человеку. Разрабатываются новые методы лечения наследственных заболеваний, методами генной инженерии. Стало возможно клонирование животных и человека. Предполагается использование клонирования для создания «запасных» органов для человека и перехода от лечения больных изношенных органов, к замене их новыми, здоровыми органами. Расшифровка генома человека открывает новые возможности генной инженерии в медицине. Конечно, есть большая опасность применения этих знаний против больших групп населения. Уже сейчас элита развитых стран высказывает пожелание превратить большинство человечества в послушных рабов, поскольку ресурсов на всех не хватит.
По прогнозам некоторых ученых уже в ближайших десятилетиях биоинженерия станет доступна многим, как компьютеры в настоящее время. Это позволит каждому человеку создавать вокруг себя удобную для него биологическую среду. Биоинжененерия и генетика станут массовыми занятиями, что резко ускорит их развитие и внедрение. Однако такое развитие таит и грозную опасность создания в домашних условиях вирусов и биологических видов, опасных для человека, животных и растительного мира. В отличии от компьютерных вирусов, биовирусы будут действовать на человека и другие биологические системы непосредственно. По этим причинам современные биологические исследования становятся стратегически важными.
Все темы данного раздела:
Определения и термины для научных методов
Концепция от латинского (conception) –система принципов, взглядов, понимания процессов и явлений окружающего мира.
- единый определяющий замысел, ведущая мысль художествен
Краткая история развития мировоззрения и естествознания на Земле
Около трех миллионов лет назад наш предок научился делать простейшие орудия быта из камня, кости и дерева и получил титул человек умелый. Начинается формирование культового, мифического мировоззрен
Древнегреческая натурфилософия
Несомненной заслугой древнегреческих ученых является их прорыв в абстрактное мышление, философию, формулировку общих законов природы. Они стремились вывести частные случаи из общих законов и филосо
Естествознание в период с 1-го до 15-го века. Эпоха возрождения, становление современных научных методов, открытия в естествознании в15-17 веках.
В период с 1-го по 15-й век не было сделано выдающихся научных открытий в естествознании. Это была эпоха многовекового застоя в развитии естествознания. Но развитие новых технологий в сельском хозя
Математика - наука исследующая количественные, логические, функциональные, геометрические (топологические) свойства окружающего мира.
Математика не придумывает законы, хитроумные формулы, функции и фигуры, их создает сама Природа! Математика только пытается их описать понятным для человека образом! Язык математики включае
Т А Б Л И Ц А 1
Название
системы
Знаки
1-го разряда
Значение чисел 2-го разряда
Значение чисел 3-го разряда
Запись числа 21
Формулы для дифференцирования и интегрирования.
Производная суммы разности двух функций (f1(x) +-f2(x))’ = f1’(x) +-f2’(x)
- произведения (f1(x) * f2(x))’ = f1’(x) * f2(x) + f1(x) * f2’(x))
-
Движение тела по окружности.
w- Угловая скорость вращающегося тела; радиан / сек
b -Угловое положение вращающегося тела; радианы или градусы относительно оси. Радиан это угол под которым видна
Переход к новой системы координат, движущейся по оси Х со скоростью V
Преобразование Галилея
Х1 = X – V*t
Y1 = Y
Z1 = Z
t1=t
Преобразование Лоренца
X1 = X –V*t /
Дифференциальная форма формул Ньютона
Мгновенные значения. V =lim DS /Dt ( при Dt®0) = dS/dt;
a = dV/dt = dS/dt
Гидродинамика, стационарное и турбулентное течение, капилляры.
Течение жидкости. Идеальной называется жидкость, не имеющая вязкости. В результате частицы жидкости не связаны и ведут себя свободно. Устанавливается стационарное течение, когда через русло
ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧИСЛО РЕЙНОЛЬДСА.
Нестационарное или турбулентное движение жидкости, когда в одинаковый промежуток времени через сечения S1 и S2 по линии тока проходит неодинаковое количество (объем) о
Давление искривленной поверхности жидкости, капилляры.
Р Р
1 2
Поверхность жидкости похожа на натянутую пленку и старается распрямиться
Колебания. волны, звук
Колебательным движением (колебанием) называется процесс, при котором система, многократно отклоняется от своего положения равновесия, каждый раз вновь возвращается к нему. Если возврат происходит ч
Сложение перпендикулярных колебаний с одной частотой.
Результирующее уравнение сложения.
Стоячие волны
Частный случай сложения двух когерентных волн движущих на встречу друг другу по оси у. X1=Asin(wt-2πy/λ) X2=Asin(wt+2πy/λ) X=X1+X2
Принцип Френеля.
Волну, приходящую в любую точку F от первичного источника S можно рассматривать как результат интерференции вторичных волн, приходящих в эту точку от множества вторичных источников ∆Si некото
Закон Вебера-Фехнера.
Экспериментально установлено, что прирост ощущения пропорционален логарифму отношений энергий двух сравниваемых раздражителей. Это можно записать формулой L-L0=k lg(I/I0), где
Теплофизика и термодинамика
обозначения.Т –температура по шкале Кельвина в градусах; Т =0 = -273 град по Цельсию
P-Даление, паскаль, атм.; V- Обьем, куб. метр (м
Тепловое расширение твердых тел
При нагревании твердого тела усиливается тепловое движение его частиц и среднее расстояние между ними возрастает, что и вызывает его тепловое расширение.
Формула линейного расширения
Это и есть уравнение теплопроводности Фурье.
Количество теплоты, передаваемое через площадку ∆S, перпендикулярную тепловому потоку, пропорционально площади площадки, градиенту температуры и времени теплообмена.
Коэффициент тепл
Уравнение переноса или диффузии газа
Если в газовой среде имеется неоднородность плотности - dр/dx, то через площадку - ds будет протекать поток молекул от более плотной области к менее плотной –dm/dt. Этот перенос молекул наз
Связь между скорости движения молеку с температурой и давлением газа
Связь между скоростью движения и давлением газа. Следует из элементарных соображений. При упругом ударе о стенку импульс силы будет равен удвоенному произведению ∆f • Δt = mV - (
Циклы Карно, тепловые машины
Работа газа при расширении
Р
Материя существует в виде вещества и физических, энергетических полей.
Химические свойства вещества – состав, строение, свойства, способы получения и применения.
Химические реакции - образование новых веществ, закономерности
Органическая химия
Органические вещества это соединения углерода. К неорганическим относятся оксиды углерода, угольная кислота, карбонаты, гидрокарбонаты и карбиды. Все остальные органические вещества, которых насчит
Электромагнитное излучение и его измерение.
Вся основная информация об астрономических объектах, оптических системах, источников и приемников излучений получена путем регистрации и анализа электромагнитного излучения. Одна из важнейших харак
Спектральные свойства излучения.
Всякое нагретое тело излучает. При температуре ниже 1000˚К это радиоизлучение и инфракрасное излучение. Чем выше температура, тем короче длина волны излучения. Наиболее простой вид имеет излуч
Эффект Доплера
Сдвиг спектральной линии равен:
где - радиальная скорость по лучу зрения,
Структурные составляющие мира - МИКРОМИР, МАКРОМИР, МЕГАМИР.
МИКРОМИР – Мир элементарных частиц, фотонов (квантов), атомов, атомных ядер и других микрообъектов, где властвуют законы квантовой механики, атомной и ядерной физики, теории электромагнитных излуче
Свойства и значение информации
ИНФОРМАЦИЯ является фундаментальной составляющей окружающего мира, как четыре основных составляющих - ПРОСТРАНСТВО, МАТЕРИЯ, ЭНЕРГИЯ и ВРЕМЯ. Из множества известны
При субсветовых скоростях и в квантовой механике, где возможно взаимопревращения материи и энергии, сохраняется материя и энергия в их взаимосвязи.
E = m *C-энергия аннигиляции массы m ( формула Эйнштейна)
m = mo /
Астрономические явления, связанные с вращением Земли и ее движением по орбите
Для определения положения светила на небосводе достаточно 2 условных координат. Это направление на светило по сторонам света - азимут и высота светила над горизонтом. Для визуальных наблюдений удоб
Измерения времени, календарь
Координаты всех светил меняются с течением времени. Высокая точность наведения на светила современных телескопов требует отсчета времени с точностью до 0.1 секунды в течении нескольких лет. Еще бол
Наша звезда Солнце.
Среднее расстояние от Земли 149599300 км. радиус по фотосфере 696 000 км. Угловой средний радиус R = 960”, на диски солнца 1» = 725,3 км, средний параллакс 8”79. Расстояние от центра Гал
Основные типы ядерных реакций, их энерговыделение.
В зоне от 0 до 0.2 R идут ядерные реакции. При температуре 15 млн. градусов средняя скорость протонов достигает сотни километров в секунду. Сталкиваясь с фотонами атомы водорода теряют электронную
Планеты солнечной системы
Солнечная система состоит из 9 планет - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Размеры радиусов орбит в астрономических единицах 0,387 – Меркурий, Венера – 0,723, Земл
Образование солнечной системы, космогонические гипотезы.
После установления механической картины мира Ньютона, появились гипотезы Канта, Лапласа, Джинса образования Солнечной системы из газопылевого облака. До них элементы этих гипотез высказывал Декарт,
Образование Вселенной, элементы космологии.
Космология изучает физическую природу, строение и эволюцию Вселенной как целого, опираясь на данные астрономических наблюдений. Опирается она на самые общие законы физики и других наук. Важнейшим я
Горячая Вселенная.
В 1965 года при отладке радиотелескопа было обнаружено фоновое радиоизлучение во всех направлениях. Исследования показали, что распределение энергии по длинам волн соответствует температуре 2,73&or
Адронная эра
Время, сек. : 10-43с – 10-35с; Температура, ºΚ : 1032; Плотность, г/см3: 1094;
10-35с; 1028; 107
Генетика, генетический код, одноклеточные организмы
Генетика – наука о воспроизведении живых существ, наследственности и изменчивости, о генотипах живых существ. Генетический код — свойственный всем живым организмам способ кодирован
Образование Земли и ее строение
Историю Земли мы рассмотрим используя фундаментальную работу академика Монина А.С. ( Книга «История Земли, А.С. Монин, Ленинград, изд. «Наука» 1971), внесшего большой вклад в изучение нашей
Происхождение и эволюция человека
Существуют три гипотезы происхождения человека: божественное сотворение – креационизм, космическое происхождение или панспермия и естественное эволюционное развитие. Первая не имеет научного обосно
Особенности системного анализа социально-экономических систем (СЭС) и возможности использования компьютеров в подготовке и принятии решений
Ниже мы рассматриваем в основном социально-экономические системы. Они обладают следующими характеристиками:
1.Сложная многоуровенная, структура системы большое разнообрази
Возможности компьютерных методов разработки и принятия решений
Современные компьютеры пока не могут решать многие задачи с неопределенными условиями и творческие задачи. Как отмечено выше, многие задачи управления СЭС являются творческими, или задачами с неопр
Законы кибернетики и их следствия важные для выживания человека и человечества.
1. Закон единства верного(оптимального) ответа или решения. Каждая задача, проблема, вопрос имеют только одно верное или оптимальное решение, в данных конкретных условиях. Обычно в
Синергетика и традиционное научное мышление
Синергетика - наука о самоорганизации и самоорганизующихся системах.Такие системы обладают новыми свойствами не присущими объектам изучения традиционных наук. Синергетика рассматри
Информационное управление человеком и общественной системой
Мышление и поведение современного человека часто определяется законами синергетики. В последнее время методы информационного управления общественными системами и отдельным человеком стали активно п
Методы информационного управления и информационной войны
Теория информационного управления находится в зачаточном состоянии, и мы не можем дать четкую научную классификацию и обоснование используемых методов, ограничимся их описанием. Эти методы позволяю
Социальная эволюция Человечества от каменного века до социализма
Переход от использования найденных предметов к изготовлению орудий для обеспечения жизненных потребностей, это рубеж между обезьяной и человеком. Все условия материальной и духовной жизни прошедших
Научные прогнозы будущего, учение В.И. Вернадского о ноосфере.
Первым научным прогнозом развития общества следует считать марксизм, его учение о социализме и коммунизме. Вероятно, предсказательная сила этого учения к настоящему времени исчерпана, а продолжения
Новости и инфо для студентов