Глава 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК ФЕНОМЕН КУЛЬТУРЫ

)»

Глава 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК ФЕНОМЕН КУЛЬТУРЫ
§1.1. Естественно-научная и гуманитарная культуры
Естествознание как элемент мировоззрения
Взаимодействие двух культур
Сциентизм и антисциентизм
§ 1.2. Классификация наук и отраслей естествознания
Подходы к классификации наук
Сложившееся разделение наук
§ 1.3. Естествознание и религия
Взаимоотношения религиозного и научного знаний
Естествознание с точки зрения теологов
§ 1.4. Естествознание и философия
Взаимоотношения философии и естествознания
Философские основания естествознания
§ 1.5. Естествознание и математика
Сущность математики и история ее развития
Математика как специфический язык естествознания
Приложение математики к разным отраслям естествознания
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 2. ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ НАУКИ
§ 2.1. Сущность научного знания
Наука и научное знание
Познание как процесс отражения действительности
Критерии отграничения научного знания
§ 2.2. Средства и методы науки
Виды средств и методов науки
Характеристика основных методов науки
§ 2.3. Структура и уровни научного знания
Структура научного знания
Уровни научного знания и их соотношение
Индуктивный и рационалистический пути познания.
Проблема построения единой теории
§ 2.4. Этические проблемы в науке
Наука как социальный институт
Идеалы и ценности науки
Ученый, научное сообщество, общество
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 3. ИСТОРИЯ НАУКИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
§ 3.1. История естествознания и модели развития науки
Подходы к изучению истории естествознания
Кумулятивная модель развития науки
Научные революции в истории науки
«Кейс стадис» как метод исследования
§ 3.2. Традиции и новации в истории естествознания
Традиции в истории естествознания
Незнание и неведение
Психологический контекст открытий
§ 3.3. Этапы становления современного естествознания
Этапы изменения характера науки
Научные революции Нового и Новейшего времени
Типы научной рациональности
§ 3.4. История отраслей естествознания
Физика
Химия
Геология
Биология
География
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 4. СИСТЕМНОСТЬ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ
§4.1. Системный подход
Системность и уровни системности труда
Свойства и классификация систем
Эволюция системных представлений
§ 4.2. Модели и моделирование систем
Понятие модели и моделирования
Классификация моделей
Особенности моделей
Основные типы моделей систем
§ 4.3. Системные исследования
Информационные аспекты изучения систем
Этапы системного исследования
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 5. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
§ 5.1. Пространство и время в естествознании
Эволюция взглядов на пространство и время
Пространство и время в различных отраслях естествознания
§ 5.2. Свойства пространства и времени
Самостоятельность пространства и времени
Мерность пространства и времени
Симметрия и асимметрия пространства и времени
Обратимость пространства и времени
Геометрические свойства пространства
§ 5.3. Методы оценки пространства
Размеры микрообъектов
Размеры макрообъектов
Межзвездные пространства
Межгалактические пространства
§ 5.4. Методы оценки времени
Малые интервалы времени
Исчисление лет и исторических эпох
Геологические интервалы времени
Космические интервалы времени
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 6. ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
§ 6.1. Иерархичность миров и границы нашего познания
Проблема выделения фундаментальных физических теорий
Фундаментальные типы физического взаимодействия
Иерархичность физических явлений
§ 6.2. Концепции макромира и классическая механика
Сущность классической механики и ее исторический обзор
Основные положения классической механики
§ 6.3. Концепции мегамира и теория относительности
Сущность теории относительности
Преобразования Х.А. Лоренца
Принцип относительности А. Эйнштейна
§ 6.4. Концепции микромира и квантовая механика
Сущность квантовой механики и границы ее применимости
История становления квантовой теории
Современные представления об элементарных частицах и атомах
§ 6.5. Концепции возникновения и развития Вселенной
Модели развития Вселенной
Происхождение и эволюция звезд и галактик
Происхождение Солнечной системы
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 7. ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЕЩЕСТВА
§7.1. Химические явления и их сущность
Сущность химических явлений
Основные концептуальные системы химии
§ 7.2. Химический состав вещества
Проблема химического элемента
Проблема химического соединения
Проблема вовлечения химических элементов
в производство новых материалов
§ 7.3. Химическая структура вещества
Проблемы, решаемые в рамках учения о химической структуре
Образование химических структур и химическая связь
§ 7.4. Химические процессы
Сущность химического процесса
Принципы управления химическим процессом
§ 7.5. Химическая эволюция
Этапы химической эволюции
Проблема самоорганизации химических систем
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 8. КОСНОЕ ВЕЩЕСТВО ЗЕМЛИ
§8.1. Форма и строение Земли
Форма Земли
Внутреннее строение Земли
Основные характеристики Земли
§ 8.2. Вещественный состав и строение земной коры
Химический и минеральный состав Земли
Типы земной коры
§ 8.3. Гидросфера и атмосфера Земли
Водная оболочка Земли
Воздушная оболочка Земли
§ 8.4. Геодинамические процессы
Эндогенные (внутренние) процессы
Экзогенные (внешние) процессы
Взаимодействие экзогенных и эндогенных процессов
§ 8.5. Возникновение и геологическая история Земли
Возникновение Земли и ранние этапы ее становления
Принципы периодизации геологической истории Земли
Основные этапы эволюции земной коры
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 9. ФЕНОМЕН ЖИЗНИ
§9.1. Сущность и уровни организации жизни
Сущность жизни и свойства живых организмов
Уровни организации жизни
§ 9.2. Концепции возникновения жизни
Подходы к решению проблемы возникновения жизни
Условия и факторы зарождения жизни
Начальные этапы биологической эволюции
§ 9.3. Эволюционное учение в биологии
Становление эволюционного учения
Основные положения синтетической теории эволюции
§ 9.4. Развитие жизни на Земле
Криптозойский зон. Архейская и протерозойская эры
Фанерозойский зон. Палеозойская эра
Фанерозойский зон. Мезозойская и кайнозойская эры
§ 9.5. Человек: феномен, происхождение, биоэтика
Человек в системе животного мира
Этапы антропогенеза
Биоэтика
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 10. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИРОДЫ И ОБЩЕСТВА
§ 10.1. Основные свойства географической оболочки
Географическая оболочка и ее особенности
Энергетические источники существования географической оболочки
Структура географической оболочки
§ 10.2. Функционирование географической оболочки
Круговорот веществ в географической оболочке
Круговороты отдельных химических элементов
Ритмические процессы в географической оболочке
§ 10.3. История развития географической оболочки
§ 10.4. Географическая среда и глобальные проблемы человечества
Географическая среда и ее взаимосвязь с обществом
Глобальные проблемы человечества
Вопросы для самоконтроля
Литература

Глава 11. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ
§ 11.1. Глобальный эволюционизм
Становление эволюционных идей в науке
Основные принципы глобального эволюционизма
§ 11.2. Самоорганизация как элементарный процесс эволюции
Самоорганизация и классическая термодинамика.
Примеры процессов, происходящих в открытых системах
Свойства самоорганизующихся систем
§ 11.3. Закономерности самоорганизации и эволюционного процесса
Закономерности и факторы эволюции
Особенности эволюционного процесса
Вопросы для самоконтроля
Литература
Именной указатель

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие посвящено изложению наиболее общих концепций современного естествознания и его отраслей (в первую очередь физики, химии, геологии, биологии и географии). Естественно-научное знание всегда оказывало и продолжает оказывать глубочайшее влияние на культуру как отдельной личности, так и человечества в целом. Поэтому формирующемуся специалисту-гуманитарию очень важно разобраться в основах и традициях современного естествознания, складывавшихся на протяжении всего становления человеческого общества, а следовательно, проверенных временем. Благодаря естествознанию были объяснены феномены природы, казавшиеся нашим предкам непостижимыми, исследованы многие удивительные и необычные явления. Это в свою очередь открыло еще большие исследовательские перспективы для многих последующих поколений. Человеку, живущему в современном обществе и стремящемуся стать гармоничной личностью, необходимо хотя бы прикоснуться к тому огромному пласту естественнонаучной культуры, который составляет сокровищницу мировой цивилизации.
Дисциплина «Концепции современного естествознания» была введена в учебные планы вузов в середине 1990-х гг. Несмотря на сравнительную молодость этого предмета, уже опубликован целый ряд учебной литературы по курсу «Концепции современного естествознания». Однако в 2000 г. были введены новые образовательные стандарты и разработаны примерные программы курса. Поэтому потребовалось новое учебное пособие, учитывающее уже сложившийся опыт изложения материала и в то же время соответствующее новым стандартам. Книга написана в соответствии с требованиями (федеральный компонент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки бакалавра и дипломированного

 

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

В любой методологии должен присутствовать концептуальный стержень – главная идея, реализация которой и образовала бы структуру представления данного курса, составляла бы его внутреннюю логику. На взгляд авторов данного учебника такой концептуальной идеей является синергетическая парадигма фундаментальности, находящаяся в корреляции с главной идеей и традициями русского космизма, «нового диалога человека и природы», отражающие главные отличия научного постижения природы. Современное естествознание все больше становится наукой о развитии: в биологии, неравновесной термодинамике, космологии, в котором преобладает синергетический подход.Сумма частных картин не дает цельной картины и не только из-за неконтролируемого взаимодействия в природе и ничейных территорий (промежуточных предметов) разных наук, сколько в том, что такой подход и тенденции к дифференциации оставляют за пределами наших формализованных знаний большие массивы тех знаний, умений и обладаний, которые как бы «выбрасывают с водой и ребенка».

Синтез возможен по принципу наложения (суперпозиции) и справедлив лишь для линейных замкнутых систем. Совокупность наук и дисциплин, составляющих современное естествознание, является нелинейной, открытой, самоорганизующейся системой, для которой принцип суперпозиции несправедлив. Стало быть, имеет место не интеграция ряда дисциплин, не декларируемый междисциплинарный их синтез, и, к сожалению, реализованный во многих учебниках по КСЕ дифференциальный подход к изучению природы по частям. Реальность такова: хотим мы этого, или не хотим, в этом курсе имеет место глубокое взаимопроникновение, мультидисциплинарное взаимодействие, «эмерджентный нелинейный синтез» с алгоритмом реальности открытых нелинейных систем различной природы (прим. ред.). Этот алгоритм работает в природе, особенно в живой, имеет отношение к естественному отбору, борьбе за существование к превосходству сложного, и приоритету простого. Поэтому необходимо постижение Природы в дисциплине «Концепции современного естествознания» в соответствии с синергетической парадигмой фундаментальности без отторжения.

 

ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ И ГУМАНИТАРНАЯ ФОРМЫ КУЛЬТУРЫ. НАУЧНЫЙ МЕТОД

Естественно-научная и гуманитарная формы культуры

Под культурой в самом широком смысле принято понимать все то, что создано человечеством в ходе его исторического развития. Иначе говоря, культура – это совокупность созданных человечеством материальных… Нельзя забывать, что культура воплощает целостную систему представлений о мире, которая характеризует уровень…

Научный метод

Исследование феномена история науки непременно приводит к конкретным личностям – ученым, сделавшими открытия, изобретения, являющиеся «посредниками»… С течением времени искусство сбора научной информации и выработки на ее основе… Научный метод – это совокупность приемов или операций практической или теоретической деятельности.

Контрольные вопросы

 

1.В чем состоит взаимосвязь между естественно-научными и гуманитарными знаниями?

2.Какова специфика естественно-научной и гуманитарной форм культур?

3.В чем проблема «двух форм куль­тур»?

4.Каков предмет современного естествознания?

5.Каковы аксиологические и гносеологические проблемы естествознания?

6.Каковы важнейшие составляющие современной естественно-научной картины мира.

7.Какова последовательность развития научного знания?

8.Каковы уровни научного познания природы?

9.Какие методы научного познания относятся к числу общенаучных методов?

10. Что такое инновационная культура?

 

ФИЗИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ

2.1. Корпускулярная и континуальная концепции

Описания природы

Концепции строения материи и развития материального мира

Как известно, первый период становления естествознания относится к VII–IV вв. до н.э. и связан с греческой натурфилософией. В течение этого периода… Возникают также такие натурфилософские концепции, как атомистика… Демокрит и Аристотель, по сути, обобщили античную натурфилософию и сформулировали две принципиально различные…

Развитие представлений о природе света.

Корпускулярно-волновой дуализм

По-иному шла история развития представлений о природе света и оптических явлениях. Напомним, что Аристотель считал, что свет – это движение волн,… Во второй половине XIX в. точку в вопросе о природе света поставил Дж.… Таким образом, к концу XIX в. сложилась следующая ситуация и изучении природы материи. Оказалось, что материя…

Порядок и беспорядок в природе, детерминированный хаос

Обращая внимание на существующий порядок в природе, мы часто в качестве примера указываем на кристаллы, в кристаллической решетке которых строго… Однако наряду с существующим порядком в природе часто соседствует и беспорядок… Порядок и беспорядок наблюдаются, например, и в космосе. С одной стороны, мы знаем, что планеты движутся по…

Структурные уровни организации материи

В настоящее время принято единую Природу для удобства делить на три структурных уровня – микро-, макро- и мегамир. Естест­венными, хотя отчасти и… Микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микросистем с… Макромир – мир макротел, начиная от макромолекул (размеры от 10–6 см и выше) до объектов, размерность которых…

Микромир

Научные основы атомно-молекулярного учения были заложены гораздо позднее в работах русского ученого М.В. Ломоносова, французских химиков Л. Лавуазье… Периодический закон Д.И. Менделеева показал существование закономерной связи… Первыми на сложную структуру атома указали немецкие ученые Г.Р. Кирхгоф и Р.В. Бунзен, изучая спектры испускания и…

Макромир

От микромира к макромиру.Теория строения атома дала химии ключ к познанию сущности химических реакций и механизма образований химических соединений… Квантовая механика позволила решить очень важный вопрос о расположении… При разработке схем строения атомов элементов учитывалось следующее:

Мегамир

Объектами мегамира являются тела космического масштаба – кометы, метеориты, астероиды (малые планеты), планеты, планетные пстемы, Солнечная система,… Огромные расстояния между космическими объектами вызывают необходимость ввода… 1.Астрономическая единица – среднее расстояние от Земли до солнца: 1 а.е. = 1,5 • 10 11 м = 1,5 108 км.

Пространство и время

Пространство и время служат также одним из важнейших средств конструирования теоретических моделей, интерпретирующих экспериментальные данные.… Все тела имеют определенную протяженность – длину, ширину, высоту. Они… Пространство есть форма координации существующих объектов, состояний материи. Порядок сосуществования этих объектов и…

Единство и многообразие свойств пространства и времени

1. Объективность и независимость от человеческого сознания и сознания всех других разумных существ в мире. 2. Абсолютность – они являются универсальными формами бытия материи,… 3.Неразрывную связь друг с другом и с движущейся материей.

Принцип причинности

Известны простая причинно-следственная связь: одна причина – одно следствие; сложные причинные связи: несколько причин – одно следствие; одна… В вопросах природы причинности в настоящее время произошла реабилитация… Открытие Макса Планка, предложившего рассматривать излучение абсолютно черного тела не как непрерывный процесс, но как…

Стрела времени

На существование парадокса времени было обращено внимание почти одновременно с естественнонаучной и философской точек зрения в конце XIX века. В… В XIX веке возникли две концепции времени. Одна из них восходит к динамике,… Обратимых процессов в мире не бывает. Мы живем в «невероятном» мире, и «стрела времени», указывающая на различия между…

Пространство и время в греческой натурфилософии

Демокрит считал, что все природное многообразие состоит из мельчайших частиц материи – атомов, которые двигаются в пустом пространстве. Поэтому… Таким образом, у Демокрита мы сталкиваемся с двумя пространствами: непрерывным… В соответствии с атомической концепцией пространства Демокрит решал и вопросы о природе времени и движения. В…

Пространство и время в классической физике

Идеи Демокрита, приписывающего пустоте особый род бытия, были развиты и в наиболее полной форме воплощены в ньютоновских понятиях абсолютного пространства и абсолютного времени. Согласно Ньютону, абсолютные пространство и время представляют собой самостоятельные сущности, которые не зависят ни друг от друга, ни от находящихся в них материальных объектов и протекающих в них процессов.

И. Ньютонследующим образом определяет абсолютные пространство и время в своих «Началах»: .. .Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью.

Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остается всегда одинаковым и недвижимым.

 

Пространство и время в специальной теории относительности (СТО)

Коренным отличием СТО от предшествующих теорий является признание пространства и времени в качестве внутренних элементов шмжения материи, структура… Рассматривая относительность длин и промежутков времени, А. Эйнштейн приходит… В связи с этим возникла необходимость преобразований координат (положения тел) и времени от покоящейся системы к…

Пространство и время в общей теории относительности (ОТО)

Оказалось, что наличие в пространстве материальных тел (масс тел) приводит к изменению структуры пространства и оно искривляется. Поэтому для… Таким образом, в ОТО А. Эйнштейн доказал, что структура четырехмерного… Следует подчеркнуть, что в ОТО находит наиболее полное воплощение современное представление о пространстве и времени…

Пространство и время в физике микромира

Например, по-иному следует понимать пустоту — вакуум. В квантовой электродинамике вакуум является сложной системой виртуально рождающихся и… Квантовая механика была применена к вакууму, и оказалось, что минимальное… Допустив скромные 0,5 hν для каждой отдельной волны, — пишет известный академик физик-ядерщик Я. Зельдович, — мы…

Современные взгляды на пространство и время

Ранее мы выяснили, какие из свойств пространства и времени являются универсальными (всеобщими), а какие – специфическими (их всеобщность не… Существуют веские основания считать, что на глубинных уровнях микромира… Немало сомнений возникает и по поводу универсальности пространства, насчитывающего только три измерения, поскольку…

Принципы относительности

Принцип относительности в классической механике

 

Важную роль в развитии естествознания сыграл принцип относительности для механического движения, впервые установленный Г. Галилеем и окончательно сформулированный в механике И. Ньютоном. Для его понимания потребуется ввести понятие системы отсчета, или координат.

Как известно, положение движущегося тела в каждый момент времени определяется по отношению к некоторому другому телу, которое называется системой отсчета и с которым может быть жестко связана система координат. Таким образом, механическое движение тогда относительно, и его описание зависит от того, по отношения к какой системе координат оно рассматривается.

Среди систем отсчета особо выделяются инерциальные системы, которые находятся друг относительно друга либо в покое, либо равномерном и прямолинейном движении.

Смысл принципа относительности Галилея заключается в том, что во всех инерциальных системах отсчета законы классической механики имеют одинаковую математическую форму записи.

По существу, это означает, что из совокупности инерциальных систем невозможно выделить какую-либо одну преимущественную систему. Например, на судне, движущемся равномерно, тело, выпущенное из рук, падает вертикально вниз независимо от того, стоит судно или движется; вода, налитая в сосуд, на движущемся судне, как и в покое, имеет горизонтальную поверхность; на движущемся корабле при выстреле пуля летит столько же времени от носа к корме, сколько от корме к носу, и т.д.

Для описания механических движений в разных инерциальных системах координат обычно пользуются так называемыми преобразованиями Галилея, которые выражают связь координат материальной точки в условно движущейся (х', у', z') со скоростью V в момент времени t и условно неподвижной (x,y,z) системах координат

Очевидно, что координаты точки А в движущейся системе (х', у', z') связаны с координатами этой же точки в неподвижной системе (х,y,z) следующими соотношениями х' = x-Vt; у' = у, z' = z.

В классической механике, например, закон сложения скоростей выглядит следующим образом. Пусть материальная точка А движется в системе координат х', у', z' со скоростью U, а сама система координат (х', у', z') движется со скоростью V относительно системы координат (х, у, z). Тогда в системе координат (x,y,z) точка А будет двигаться со скорость W = U + V . Действительно, по определению скорость U =

х = х ±Vt (преобразование Галилея).

Из преобразований Галилея следует, что при переходе от одной инерциальной системы к другой такие величины, как координаты тела, скорость, импульс, кинетическая энергия, изменяются. А такие величины, как время, масса, ускорение, сила, и, следовательно, все законы Ньютона, при подобных преобразованиях остаются неизменными, т.е. инвариантными. Это и отражено в механическом: принципе относительности Галилея.

 

Специальная теория относительности

После создания электродинамики, доказавшей существование в природе еще одного вида материи – электромагнитного поля, которое математически… Одно из направлений исследований уравнений Максвелла, проведенных Лоренцем,… В дальнейшем оказалось, что соотношения Лоренца на самом деле имеют очень глубокое физическое содержание, а вначале…

Общая теория относительности

В СТО законы формулируются для инерциальных систем, движущихся с постоянной скоростью. В ОТО рассматриваются любые системы отсчета, в том числе и… Из ОТО был получен ряд важных выводов: 1) свойства пространства-времени зависят от движущейся материи, в частности от массы тел. вблизи, тел, обладающих…

Принципы симметрии и законы сохранения

Понятие симметрии. Как известно, в физике имеется целый ряд законов сохранения, например закон сохранения массы вещества, энергии, количества… Законы сохранения в науке играют особую роль. Они отражают стабильность… В математике известен целый ряд так называемых инвариантных преобразований (например, в механике – преобразования…

Принципы симметрии и законы сохранения

Что такое симметрия? Слово это греческое и переводится как «соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей». Часто проводятся… Молекулы, из которых построены живые организмы, зеркально асимметричны, т.е.… Возникновение жизни обусловлено нарушением существовавшей до того зеркальной симметрии, образованием кирально чистых…

Диалектика симметрии и асимметрии

С давних времен симметрия форм, наблюдаемых в природе, производила на человека сильное впечатление. Он видел в симметрии порядок, гармонию,… Убеждение в том, что симметрия есть не что иное, как проявление мудрости… Современный взгляд на симметрию: идея сохранения, выявление общего в объектах или явлениях, ограничение числа…

Взаимодействие, близкодействие, дальнодействие

Концепции близкодействия и дальнодействия

До введения понятия «поле» на этот вопрос не было удовлетворительного ответа. Долгое время считалось, что взаимодействие между телами может… Принцип дальнодействия утвердился в физике еще и потому, что гравитационное… Близкодействие. Напротив, законы взаимодействия электрически заряженных тел допускали возможность их относительно…

Фундаментальные типы взаимодействий

Согласно концепции близкодействия все взаимодействия между юлами (помимо прямого контакта между ними) осуществляются с помощью тех или иных полей… В настоящее время, помимо гравитационного и электромагнитного взаимодействий,… Слабое взаимодействие отвечает за внутриядерное взаимодействие, приводящее, например, к распаду нейтрона с испусканием…

Состояние, принципы суперпозиции, неопределенности,

Дополнительности

Говоря о газах, мы характеризуем их изотермическим, адиабатическим, изобарическим, изохорическим сотоянием. Говоря о жидкостях, мы характеризуем их… Температура в термодинамическом смысле понимается (определяется) как мера…

Принцип неопределенности

Используемые в квантовой механике волновые функции для описания микрочастиц дают возможность установить вероятность нахождения микрочастиц в том или… Такое положение связано с двойственностью частиц микромира. С одной стороны,… Вероятностный характер волновых функций приводит к парадоксальному выводу: если мы какую-то группу параметров…

Принцип дополнительности

Для описания микрообъектов Н. Бор сформулировал принципиальное положение квантовой механики – принцип дополнительности, который наиболее четко… Для полного описания квантово-механических явлений необходимо применять два… По современным представлениям, квантовый объект – это одновременно и частица, и волна, которые являются классическими…

Принцип суперпозиции

В физике при изучении линейных систем широко используется принцип суперпозиции. Принцип суперпозиции: общий результат воздействия на систему многих факторов… Принцип суперпозиции играет большую роль во многих разделах физики и техники, в том числе и в теории колебаний и…

Динамические и статистические закономерности в природе

Рассмотрим два типа физических явлений: механическое движе­ние тел и тепловые процессы. В первом случае движение тел подчиняется законам Ньютона,… Зная начальное состояние механической системы, можно однозначно определить ее… Во второй половине XIX в. наряду с динамическими в ряде разделов физики получили широкое развитие статистические…

Законы сохранения энергии в макроскопических процессах

Формы энергии

Энергия (от греч.– действие, деятельность) – общая ко­личественная мера движения и взаимодействия всех видов материи, Понятие «энергия» связывает… В соответствии с различными формами движения материи рас­сматривают и разные… Механическая энергия подразделяется в свою очередь на кинетическую и потенциальную.

Закон сохранения энергии для механических процессов

Закон сохранения энергии: в изолированной системе энергия может переходить из одной формы в другую, но ее количество оста­ется постоянным. Если система не изолирована, то ее энергия может изменяться либо при… Закон сохранения энергии является строгим законом природы, справедливым для всех известных взаимодействий. Согласно…

Всеобщий закон сохранения и превращения энергии

Изучение процесса превращения теплоты в работу и обратно и установление механического эквивалента теплоты сыграло основную роль в открытии всеобщего… А к середине XIX в. закон сохранения и превращения энергии был признан как… То, что именно врачи Ю.Р. Майер и Г. Гельмгольц сделали решающий вклад в установление этого закона, не случаен,…

Закон сохранения энергии в термодинамике

Закон сохранения энергии сыграл решающую роль в создании новой научной теории – термодинамики. Опираясь на этот закон, был сделан ряд открытий в области электродинамики. У… Исследуя вопрос об энергии магнитов и электрических токов, У. Томсон в 1853 г. выразил эту энергию в виде интеграла,…

Принцип возрастания энтропии

Понятие энтропии

Понятие энтропии исторически возникло при рассмотрении и изучении тепловых процессов и создании термодинамики. К мо­менту зарождения термодинамики в… Французский математик и физик Ж.Б. Фурье установил один из основных законов… При переходе теплоты от более горячего тела к более холодному температуры тел постепенно (т.е. во времени!)…

Основные космологические теории эволюции Вселенной

Выводы космологии основываются на законах физики и данных наблюдательной астрономии. Космологические теории различаются в зависимости от того, какие… В конце XX в. этому требованию наилучшим образом удовлетворяли разработанные… Возникновение современной космологии связано с созданием релятивистской теории тяготения А. Эйнштейном (1916) и…

Контрольные вопросы

1.Что такое корпускулярно-волновой дуализм материи?

2. Почему энтропия является мерой порядка и беспорядка в природе?

3. Какова классификация материи на микро-, макро-, мегамиры?

4. Сформулируйте основные законы сохранения.

5. Каково объяснение периодической системы Д.И. Менделеева?

6. Каковы фундаментальные взаимодействия в природе?

7. Какова связь симметрии и законов сохранения?

8. какова связь пространства и времени в специальной теории относительности?

9. В чем различие между динамическими и статистическими закономерностями в природе?

10. Каков смысл принципа дополнительности?

ХИМИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ

Химия – наука о веществах и процессах их превращения, сопровождающие изменением состава и структуры. Основанием химии выступает проблема получения веществ с заданными свойствами… 1) от элементарного и молекулярного состава;

Развитие учения о составе вещества

Демокрит иЭпикурсчитали, что все тела состоят из атомов различной величины и формы, чем и объясняли различие тел. Аристотельи Эмпедоклвидимое разнообразие тел природы объясняли посредством… Главной целью алхимия считала поиски «философского камня» для превращения неблагородных металлов в благородные,…

Развитие учения о структуре молекул

Химическая связь – взаимодействие атомов, обусловленное перекрытием электронных облаков связывающихся частиц, которое сопровождается уменьшением… Й. Берцелиусв 1830 г. выдвинул гипотезу:все атомы разных элементов обладают… В 1916 г. Дж. Льюис высказал предположение, что химическая связь возникает путем образования электронной пары,…

Развитие учения о химических процессах

Энергетика химических процессов и систем

Химическая термодинамика отвечает на вопросы о принципиальной возможности протекания данной химической реакции в определенных условиях и о конечном… Система – совокупность тел, выделенная из пространства. Если в системе… Состояние химической системы определяется свойствами: температура, давление, концентрация, объем, энергия.

Реакционная способность веществ

Химическая кинетика – раздел химии, изучающий закономерности протекания физико-химических процессов во времени и механизмы взаимодействия на… Скорость химической реакции (v) – изменение концентрации (С) реагирующих… v = ∆С / ∆τ

Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье

2КСlО3 = 2КСl + 3О2 Обратное получение бертолетовой соли из хлористого калия и кислорода… Иной характер имеет реакция взаимодействия водорода с железной окалиной. Если пропускать водород над нагретой до…

Развитие представлений об эволюционной химии

Эволюционная химия рассматривает вопросы эволюционного развития и совершенствования химической формы материи, в том числе в процессах ее… Из известных в настоящее время 112 химических элементов большинство принимают… Химическая эволюция среди огромного количества соединений для построения живых организмов отобрала лишь несколько…

Контрольные вопросы

 

1.Что такое химическая связь?

2.От чего зависит выделение или поглощение энергии в экзотермических или эндотермических химических реакциях?

3.Сформулируйте основные законы термохимии.

4.Что такое реакционная способность вещества?

5.От чего зависит скорость протекания химических реакций?

6.Что такое химическое равновесие?

7.В чем заключается принцип Ле-Шателье применительно к химическим реакциям?

8.Назовите основные законы химического строения вещества.

9.Почему при обратимых реакциях особенно велика роль катализаторов?

10. Какова роль физики в понимании и решении проблем химического соединетия?

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ

Внутреннее строение и история образования Земли

Земля, как и другие планеты, возникла из солнечного вещества. Документальными свидетелями допланетной стадии развития вещества и ранних этапов… Исходным материалом для образования планет был так называемый звездный газ –… Земля как небесное тело образовалось при температурах ниже точки плавления составляющих ее материалов. Затем начался…

Внутреннее строение Земли

Продольные волны распространяются как в твердом, так и в жидком веществе, поперечные – только в твердом. Следовательно, ecли при прохождении… Скорость волн увеличивается с возрастанием плотности вещества. При резком… На основании установленных трех главных границ раздела выделяют три главные геосферы: земную кору, мантию и ядро…

История геологического строения Земли

Историю геологического строения Земли принято изображать в виде последовательно появляющихся друг за другом стадий или фаз. Отсчет геологического… Фаза 1 (4,7–4 млрд. лет). Происходит образование Земли из газа, пыли и… Согласно другой концепции Протолуна, находящаяся на одной из гелиоцентрических орбит, была захвачена Протоземлей, в…

Современные концепции развития геосферных оболочек

  Разработка концепции глобальной эволюции Земли позволила представить развитие… Концепция глобальной эволюции Земли в объяснении динамических истоков развития геосферных оболочек решающее значение…

История формирования геосферных оболочек

Рассмотрим в свете концепции глобальной эволюции Земли историю формирования основных геосферных оболочек. Этапы развития Земли с позиций концепции глобальной геоэволюции. С позиций концепции глобальной геоэволюции в развитии Земли выделяют следующие этапы:

Литосфера как абиотическая основа жизни

Понятие литосферы

Литосфера – внешняя твердая оболочка Земли, которая включает всю земную кору и часть верхней мантии. Это особый слой толщиной порядка 100 км. Нижняя граница литосферы нечеткая и определяется резким уменьшением вязкости… Актуальность изучения литосферы обусловлена тем, что она является источником всех минеральных ресурсов, одним из…

Экологический функции литосферы

Обычно выделяют четыре экологические функции литосферы: ресурсную, геодинамическую, геофизическую и геохимическую. Ресурсная функция литосферы определяется ролью содержащихся в ней ресурсов, а… Человечество стоит перед необходимостью системного гeopecypcного концептуального мышления. Весьма актуальные призывы и…

Литосфера как абиотическая среда

В литосфере происходит множество процессов (сдвиги, сели, обвалы, эрозии и др.), имеющих целый ряд неблагоприятных экологических последствий в… Выветривание. Разрушение и преобразование горных пород в результате… Причинами физического выветривания являются перепады суточных температур, рост кристаллов солей, расклинивающее…

Контрольные вопросы

1. Какова история образования оболочек Земли?

2. Каков главный метод изучения внутреннего строения Земли?

3. Перечислите основные геосферы.

4. Что такое граница Мохоровичича?

5. Назовите основные фазы образования Земли.

6. Что такое суперконтиненты Пангея I и II?

7. В какие периоды возникла атмосфера Земли?

8. Каковы основные экологические функции литосферы?

9. Какими факторами определяется энергетическая динамика Земли?

10. В чем суть концепции литосферных плит?

БИОЛОГИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ

Особенности биологического уровня организации материи

Биология изучает живые организмы – вирусы, бактерии, грибы, животных и растения. В настоящее время на Земле описано около 3 млн. ви­дов живых… По изучаемым объектам биологию подразделяют на самостоятельные науки –… По уровню изучения живой материи различают: молекулярную биологию, учение о клетке – цитологию (от греч. «цитос» –…

Уровни организации живой материи

Уровень организации живой материи – это функциональное место биологической структуры определенной степени сложности в общей иерар­хии живого.… 1.Молекулярный (молекулярно-генетический). На этом уровне живая материя… 2.Субклеточный (надмолекулярный). На этом уровне живая материя организуется в органоиды: хромосомы, клеточную…

Свойства живых систем

М. В. Волькенштейном предложено следующее определение жизни: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и… Однако до сих пор общепризнанного определения понятия «жизнь» не существует.… 1.Определенный химический состав. Живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и объекты неживой…

Химический состав, строение и воспроизведение клеток

Вода – преобладающий компонент всех живых организмов; среднее содержание в клетках большинства организмов составляет около 70%. Воды выполняет… Минеральные вещества – составляют до 1,5% сырой массы клетки. Наиболее важны… Углеводы (сахариды) – Cn(H2O)m, в клетке от 0,2 до 2% в расчете на сухую массу. Моносахариды: глюкоза, фруктоза,…

Биосфера и ее структура

Термин «биосфера» использовал в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс для обозначения оболочки Земли, населяемой живыми организмами. В 20-х гг. прошлого века в трудах В.И. Вернадского было разработано… По В.И. Вернадскому: биосфера– та область нашей планеты, в которой существует или когда-либо существовала жизнь и…

Функции живого вещества биосферы

1.Энергетическая (биохимическая) – связывание и запасание солнечной энергии в органическом веществе и последующее рассеяние энергии при потреблении… 2.Газовая – способность живых организмов изменять и поддерживать определенный… 3.Концентрационная – «захват» из окружающей среды живыми организмами и накопление в них атомов биогенных химических…

Круговорот веществ в биосфере

В зависимости от движущей силы, с определенной долей условности, внутри круговорота веществ можно выделить геологический, биологический и… Геологический круговорот (большой круговорот веществ в природе) – круговорот… Биологический (биогеохимический) круговорот (малый круговорот веществ в биосфере) – круговорот веществ, движущей силой…

Принципы эволюции, воспроизводства и развития

Живых систем

 

Биологическая эволюцией – это историческое развитие организмов, в основе которого лежат уникальные процессы функционирования генетической информации в конкретных условиях окружающей среды.

Основу принципов эволюции, воспроизводства и развития живых систем составляют, предложенные Ч. Дарвином, движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.

 

Основные эволюционные учения

На протяжении многих веков господствовали представления о Божественном происхождении природы, о том, что виды организмов были созданы в их нынешних… К концу XVIII в. было описано много животных и растений, проводились попытки… История эволюционных учений характеризуется сменой различных представлений о факторах, способствовавших целесообразной…

Микро- и макроэволюция. Факторы эволюции

Эволюционный процесс разделяют на два этапа: - микроэволюцию – возникновение новых видов; - макроэволюцию – эволюционные преобразования на надвидовом уровне.

Направления эволюционного процесса

Ароморфозы (арогенез) – усложнения строения и функций организмов, которые ведут к общему повышению организации и жизнеспособности группы в новых… Идиоадаптации (аллогенез) – мелкие приспособления к специфическим условиям… Общая дегенерация (катагенез) – упрощение организации, образа жизни в результате приспособления к более простым…

Основные правила эволюции

Правило происхождения от неспециализированных предков (правило Э. Копа): возникновение новых крупных групп, сопровождающихся повышением уровня… Правило прогрессирующей специализации (правило Ш. Депере): организмы единожды… Правило адаптивной радиации (правило Г. Осборна): историческое развитие (филогенез) каждой группы организмов…

Происхождение жизни на Земле

Креационизм – земная жизнь была создана Творцом. Представления о Божественном сотворении мира придерживаются последователи почти всех наиболее… Гипотеза вечности жизни – жизнь, как и сама Вселенная, существовала всегда, и… Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни из неживой материи.Идеи о самозарождении жизни высказывались еще со времен…

Условия возникновения жизни при биохимической эволюции

 

В настоящее время учеными предложены более или менее вероятные объяснения, каким образом в первичных условиях Земли из неживой материи постепенно, шаг за шагом, развились разнообразные формы жизни. Возникновению жизни путем химической эволюции способствовали следующие условия:

- первоначальное отсутствие жизни;

- наличие в атмосфере соединений, обладающих восстановительными свойствами (при почти полном отсутствии кислорода О₂);

- наличие воды и биогенных веществ;

- наличие источника энергии (относительно высокая температура, мощные электрические разряды, высокий уровень УФ-излучения).

Механизм возникновения жизни

В 1924 г. русский академик А.И. Опарин выдвинул гипотезу о механизме зарождения жизни. В 1953 г. американские ученые С. Миллер и Г. Юри… В настоящее время имеется уже достаточно много неоспори­мых доказательств… Согласно биохимической теории А.И. Опарина в отсутствие кислорода и живых организмов, абиогеносинтезировались…

Начальные этапы развития жизни на Земле

При увеличении численности гетеротрофных прокариотических клеток запас органических соединений в первичном океане истощался. В этих условиях… Для первых фотосинтезирующих бактерий источником элект­ронов был сероводород.… Считают, что предками эукариот были прокариотические клетки. Согласно теории клеточного симбиогенеза эукариотическая…

Основные этапы развития биосферы

5.4. Многообразие живых организмов – основа организации и

Устойчивости биосферы

Система органического мира Земли

Структура биологического разнообразия. Единицы систе­мы – демы и популяции. Генофонд популяции. Эволюция биологического разнообразия. Сквозная эво­люционная тенденция –… Воздействие человека на биологическое разнообразие. Прямой ущерб в результате человеческой деятельности. Кос­венный…

Неклеточные формы

ЦАРСТВО ВИРУСЫ

Вирусы – внутриклеточные паразиты, проявляют свой­ства живых организмов только попав внутрь клетки. Обычно вирусы состоят из молеку­лы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки – капсида.

Клеточные формы

Надцарство Прокариоты

ЦАРСТВО АРХЕБАКТЕРИИ

ЦАРСТВО ЭУБАКТЕРИИ

ЦАРСТВО ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ ВОДОРОСЛИ: отдел Цианобактерии, отдел Прохлорофиты

Прокариоты– од­ноклеточные организмы, не имеют ядра. По способу питания среди бактерий встречаются фототрофы, хемотрофы, сапрофиты, паразиты. Сапротрофные бактерии участвуют в разложении органических останков ра­стений и животных и в их минерализации до СО₂, Н₂О, Н₂S, NH₃ и других неорганических веществ. Вместе с грибами они являются редуцентами.

Надцарство Эукариоты

ЦАРСТВО ГРИБЫ – подцарство Слизевики – подцарство Грибы: отдел Хитридиомицеты, отдел Оомицеты, отдел Зигомицеты, отдел Аскомицеты или Сумчатые грибы, отдел…

Экологические факторы.

Структура и функционирование экологических систем

Экологические факторы – это отдельные элементы среды обитания, которые воздействуют на организмы. Каждая из сред обитания отличается особенностями… По природе экологические факторы делят на абиотические и биотические,… Абиотические факторы – компоненты неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на организм (свет, температура,…

Глобальные экологические проблемы.

Концепции устойчивого развития

Появление на Земле около 40 тыс. лет назад человека разумного Вернадский рассматривал как естественную часть биосферы, а деятельность его – как… Загрязнение – привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых… Ингредиентное загрязнение – совокупность веществ, количественно или качественно чуждых естественным биогеоценозам…

Генетика и эволюция

Генетические признаки и носители

Наследственной информации

Наследственность заключается в способности организмов передавать особенности строения, функции, развития своему потомству. Наследственность… Полинуклеотидная последовательность ДНК практически у всех организмов… Единицей наследственной информации, далее не делимыми в функциональном отношении, является ген, ответственный за…

Основные генетические процессы. Биосинтез белка

Функциональные возможности генетического материала (способность сохраняться и воспроизводиться при смене клеточных поколений, реализовываться в… Процесс генетической информации в клетках от ДНК через различные виды РНК к… Репликация ДНКили генетическое удвоение ДНК происходит перед каждым нормально протекающим делением у эукариот (ДНК…

Основные законы генетики

Первый закон Менделя (закон единообразия): при скрещивании гомозиготных особей, все гибриды первого поколения едино­образны. Например, при… Второй закон Менделя (закон расщепления): при моногибридном скрещивании… Третий закон Менделя (закон независимого наследования): гены разных аллельных пар и соответствующие им признаки…

Наследственная и ненаследственная изменчивость

Различия между видами и различия между особями внутри вида наблюдаются благодаря всеобщему свойству живого – изменчивости. Выделяют ненаследственную… Наследственная (генотипическая) изменчивость связана с изменениями генетипа и… Причинами хромосомных мутаций могут являться: потеря хромосомой фрагмента после ее разрыва в двух местах; поворот…

Генная инженерия и клонирование

Как факторы дальнейшей эволюции

Генетическая (генная)инженерия – совокупность методов конструирования лабораторным путем (in vitro) генетических структур и наследственно измененных… Возникла в нач. 70-х гг. 20 в. Генетическая инженерия основана на извлечении… Рекомбинантные (чужеродные) ДНК привносят в реципиентный организм новые генетические и физико-биохимические свойства.…

Контрольные вопросы

 

1.Каковы основные биологические уровни организации материи?

2.В чем проявляются основные свойства живых систем?

3.Что включается в понятие «биосфера»?

4.Каковы функции биосферы?

5.Какие факторы определяют стабильность биосферы?

6.Что лежит в основе принципов эволюции, воспроизводства и развития живых систем?

7.Каковы абиогенные факторы, необходимые для возникновения жизни?

8.В чем заключаются законы наследственности, открытые Г. Менделем?

9.Какова структура генетического кода живых организмов?

10. Какие положения включает синтетическая теория эволюции?

 

6. ЧЕЛОВЕК: ПРОИСХОЖДЕНИЕ, ФИЗИОЛОГИЯ, ЗДОРОВЬЕ

6.1. Человек: физиология, здоровье,

Эмоции, творчество, работоспособность

Человек как единство биологического и социального.

Антропогенез

Человек – это целостное единство биологического (организменого), психического и социального уровней, которые формируются из природного и… Определяющим условием становления человека является труд, возникновение… Развитие трудовой активности полностью изменило природную сущность предка человека. В социальном отношении труд повлек…

Физиологические особенности человека

Физиология изучает функции живого организма, отдельных органов, систем органов, а также механизм регуляции этих функций. Человек представляет собой сложную саморегулирующуюся и самообновляющуюся… Ткани. Совокупность клеток, сходных по происхождению, строению и функции, образует ткань. Выделяют четыре группы…

Человек как биологический вид.

Изменчивость организма. Морфологическая уникальность человеческого организма. Биологическая изменчивость совре­менного человека: индивидуальная, внутрипопуляционная, межпопуляционная изменчивость. Причины изменчивости: гео­графические (экологические) условия, исторические факторы и др.

Основные закономерности роста человека.

Постнатальный рост, изменение скорости роста в течение жизни. Половые различия в ростовых кривых. Критические пе­риоды. Ростовые скачки –… Пубертатный скачок роста и его проявление на различных органах и тканях;… Биологический возраст. Определение возраста по степени развития и понятие фи­зиологической зрелости или биологического…

Здоровье человека

По определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), здоровье человека –это состояние полного физического, душевного и социального… Фактор риска – общее название факторов, не являющихся непосредственной… К биологическим факторам риска относятся генетические и приобретенные в онтогенезе особенности организма человека.…

Группировка факторов риска и их значение для здоровья

  В последнее время стало понятно, что одна только медицина не может справиться… При определении здорового образа жизни необходимо учитывать два фактора – генетическую природу данного челове­ка и ее…

Эмоции. Творчество

Эмоциональное возбуждение мобилизирует все имеющиеся у организма резервы. Более тонко работает интеллектуальная сфера, память. Возникает резкое… В процессе эволюции эмоции сформировались как механизм приспособления.… Творчество – процесс создания чего-либо нового, часто пред­полагает, что человек может испытывать недостаточность…

Работоспособность

Говоря о работоспособности, выделяют общую (потенциальную, максимально возможную работоспособность при мобилизации всех резервов организма) и… В процессе выполнения работы человек проходит через различ­ные фазы… Фаза оптимальной работоспособности (или фаза компенсации) характеризуется оптимальным, экономным режимом работы…

Принципы мудрого отношения к жизни

Проследив динамику стресса, необходимо научиться эффективно, управлять им. Лучшее поведение для человека – это следование естественному ходу вещей,… Наибольшую пользу в самоорганизации оказывают принципы мудрого отношения к… Оптимизация умственной деятельности, процесс творчества, упорная работа, достижение конечных результатов даже при…

Контрольные вопросы

 

1. Каковы физиологические особенности человека?

2. Каковы факторы риска здоровья человека?

3. Каковы генезис человека разумного?

4. Каковы принципы мудрого отношения к жизни?

5. Каковы возрастно-половые особенности человека?

6. Каковы фазы работоспособности?

7. Что такое «мозговой штурм»?

8. Что такое творчество?

9. Как формировать инновационную культуру?

10. Какова направленность эволюции человека?

ЧЕЛОВЕК, БИОСФЕРА И КОСМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ

Биоэтика

Сравнительно недавно возникла одна из многих междисциплинарных наук – биоэтика. Причем в данном случае речь идет о науке, пограничной между естественными и гуманитарными знаниями. Предпосылки создания биоэтики, ее цели и задачи будут рассмотрены ниже.

 

Противоречия современной цивилизации

Сто пятьдесят лет тому назад в биосфере сложилось определенное равновесие. Человек использовал относительно небольшую часть ресурсов природы,… Постепенно, в связи с развитием производства и началом использования природных… Причем в последние десятилетия ухудшение среды обитания живых организмов (в том числе и человека) происходит со все…

Понятие биоэтики и ее принципы

Для того чтобы предупредить развитие такого пессимистического сценария эволюции биосферы, в последние годы набирает силу новая наука –биоэтика,… Цель биоэтики – выработка этических, нравственных норм взаимодействия человека… В настоящее время формируется целый ряд основных принципов биоэтики. При этом исходными являются те, которые…

Медицинская биоэтика

Одной из очень важных проблем биоэтики является также проблема «человек–медицина». Она включает, например, такие вопросы, как целесообразность… Формирование биоэтики обусловлено грандиозными изменениями в технологическом… Все эти процессы обострили моральные проблемы, встающие перед врачом и родственниками больных. Существуют ли пределы…

Принципы поведения животных

1. «Не убей своего», чтобы его выполнить, необходимо отличать своего от чужого, должна работать система «свой–чужой» биологического узнавания,… 2. Нельзя не нападать неожиданно и сзади. Ритуал – специальная форма… 3. У хорошо вооруженных природой животных есть запрет применения смертоностного оружия или убийственного приема в…

Биосфера и космические циклы

Биосфера – живая открытая система. Она обменивается энергией и веществом с внешним миром. В данном случае внешний мир – это безбрежное космическое… Извне на Землю приходят солнечное и электромагнитное излучение; так называемый… От Земли в космос уходит собственное тепловое излучение, часть обратного рассеянного излучения Солнца (альбедо), а…

Биосфера и ноосфера

1) естественных геологических и климатических изменений на планете; 2) изменений видового состава и количества живых существ в процессе… На современном этапе в третичном периоде основным фактором, определяющим эволюцию биосферы, стало развивающееся…

Современное естествознание и экология

Экология вызывает в настоящее время особый интерес как в различных естественно-научных дисциплинах, так и в гуманитарном знании. Интегрирующее… В настоящем учебнике экология рассматривается в свете сформулированных в нем… Сам термин «экосистема» введен А. Тенсли в 1935 г. Экосистема слагается из всех организмов, обитающих в данной…

Экологическая философия

Задача современной экологической науки – искать такие способы воздействия на окружающую среду, которые помогли бы предотвратить катастрофические… Взаимодействие системы и окружающей среды становится настолько общим понятием,… Сформировавшаяся к 50-м гг. XX в. общая экология сосредоточила свое внимание на изучении взаимодействия организмов и…

Планетарное мышление

Когда наступает время для определенной идеи, системы взглядов, то они начинают проявляться самыми различными способами, в широком многообразии форм… Планетарное мышление – это мышление, в котором равновесные целостности… Планетарный масштаб важен потому, что земные оболочки находятся в устойчивом равновесии с космосом. Эти оболочки…

Ноосфера

Под ноосферой понимается сфера разума, но разработано это понятие еще совершенно недостаточно. Однако точка зрения, согласно которой ноосфера… В последнее время много пишут об ученых, в трудах которых впервые появилось… Вторым важнейшим свойством ноосферы является то, что все структурные природные уровни возникают посредством взрыва. В…

Контрольные вопросы

 

1.Каковы современные естественно-научные представления о порисхождении человека?

2.В чем сходство и отличие человека от животных?

3.Что такое планетарное мышление?

4.В чем состоят основная цель биоэтики и ее принципы?

5.Каковы принципы поведения животных?

6.Как понимать экологическую философию?

7.Что такое циклы А.А. Чижевского?

8.Что такое циклы Гумилева?

9.Каковы основные предпосылки перехода биосферы в ноосферу?

10.Назовите центральные проблемы экологии.

 

ПРОБЛЕМЫ САМООРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ

И УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭВОЛЮЦИОНИЗМ

Самоорганизация в живой и неживой природе

В последние годы работами ряда авторов, и, прежде всего, И. Пригожина и П. Гленсдорфа, была развита термодинамика сильно неравновесных систем, в… Это новое, далеко еще не завершенное физическое учение, получившее название… Общим во всех явлениях образования упорядоченных структур при необратимых процессах в сильно неравновесных открытых…

Пространственные диссипативные структуры

Простейшим примером пространственныx структур являются ячейки Бенара, обнаруженные им в 1900 г. Если горизонтальный слой жидкости сильно подогреть… По краям каждой ячейки жидкость опускается вниз, а в центре – поднимается… При ΔТ>ΔТкр состояние неподвижной теплопроводящей жидкости становится неустойчивым и вместо него…

Временные диссипативные структуры

Примером временной диссипативной структуры является химическая система, в которой протекает так называемая реакция Белоусова–Жаботинского. Если… Но вдали от равновесия, как мы видели, возникают диссипативные… В 1910 г. Лотка выполнил важную теоретическую работу, в которой показал, что в открытой химической системе, далекой от…

Химическая основа морфогенеза

В 1952 г. вышла работа А. Тьюринга «О химической основе морфогенеза». Морфогенезом называется возникновение и развитие сложной структуры живого… Сейчас доказано, что морфогенез в природе определяется взаимодействиями молекул, и что некоторые вещества-морфогены,…

Самоорганизация в живой природе

Рассмотрим процесс саморегуляции в живых сообществах на достаточно простом примере. Предположим, что в некой экологической нише совместно обитают… Если в некое пространство с травой, произрастающей в достатке поместить… Но вот в данную экологическую нишу поместили хищных лисиц, которые питаются кроликами и размножаются: Лисица + Кролик…

Самоорганизация в неравновесных системах

Рассмотрим простую симметричную бифуркацию, приведенную на рис. 5. Выясним, как возникает самоорганизация и какие процессы происходят, когда ее… В равновесном или слабо равновесном состоянии существует лишь одно однородное…

Типы процессов самоорганизации

Различают три типа процессов самоорганизации: 1)процессы самозарождения организации, т.е. возникновение из некоторой… 2)процессы, благодаря которым система поддерживает определенный уровень организации при изменении внешних и внутренних…

Принципы универсального эволюционизма

Принцип универсального эволюционизма одна из доминирующих современных концепций в науке. Сформировавшийся вначале как результат обобщения… Первая эволюционная теория, созданная в середине XIX в, Ч. Дарвином, касалась… В микромире это эволюционное формирование первичного элементного состава вещества в результате термоядерного синтеза,…

Самоорганизация в микромире. Формирование элементного состава вещества материи

На основе достижений ядерной физики в первой половине прошлого века удалось понять механизм образования химических элементов в природе. В 1946–1948… Согласно указанной теории, существующие в природе химические элементы… На первом этапе происходило образование атомов нейтрального водорода из появившихся во время Большого взрыва…

Химическая эволюция на молекулярном уровне

В связи с существованием фундаментальных физических законов в природе, касающихся различных форм движения материи (таких, как тепловая,… Очевидно, что из первичной смеси частиц могут образовываться самые… На определенном уровне развития микросистемы возникают автокаталитические процессы, благодаря которым повышается уд…

Самоорганизация в живой и неживой природе

На основе данных археологии, палеонтологии и антропологии Ч. Дарвин, как известно, доказал, что все многообразие живых организмов сформировалось в… Естественный отбор в природе обеспечивает протекание процесса эволюции в… В последнее время все большее внимание ученых привлекает концепция саморазвития в неживой природе. На сегодняшний день…

Самоорганизация Вселенной

Дальнейший существенный прогресс в космологии и астрофизике, как это ни парадоксально, произошел в результате огромного прорыва в области… Развитие ядерной физики позволило совершенно с иных позиций подойти к… С середины прошлого века в космологии стала утверждаться идея так называемой «горячей», расширяющейся Вселенной.

Концепции эволюционного естествознания

Краткий анализ процессов, протекающих в микро-, макро- и мегамире, позволяет говорить о том, что на всех уровнях организации материи доминирующими… За последние десятилетия в недрах каждой науки сформировался «свой»… К настоящему времени выявлен ряд важнейших внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на эволюцию природных…

Структурность и целостность в природе. Фундаментальность понятия целостности

Важнейшим атрибутами природы является структурность и целостность. Они выражают упорядоченность ее существования и те конкретные формы, в которых… Разные уровни природы характеризуются разными типами взаимодействий. В… С увеличением размеров объектов уменьшается энергия взаимодействия. Если принять энергию гравитационного…

Принципы целостности современного естествознания

Следует отметить, что в настоящее время бурно развивается философия науки, которая существенно отличается от естествознания и по своим целям, и по… Естественно-научное мировоззрение опирается, прежде всего, на основные… Отметим наиболее важные идеи, связанные с формулировкой самых общих принципов природы, а именно – идеи инвариантности,…

Самоорганизация в природе в терминах параметров порядка

Система может быть определена как комплекс взаимодействующих элементов (определение Берталанфи). Систему можно определить как любую совокупность переменных, которую… Системой является произвольная вещь, на которой реализуется какое-то отношение, обладающее произвольно взятым…

Контрольные вопросы

 

1. Что такое «стрела времени»?

2. Перечислите основные свойства времени.

3. В чем причина необратимости времени?

4. Что такое самоорганизованная пространственная диссипативная структура в неживой природе?

5. Приведите пример самоорганизованной временной диссипативной структуры в неживой природе

6. В чем заключается химическая основа морфогенеза – возникновение сложной структуры живого организма в ходе эмбрионального развития?

7. Приведите пример самоорганизации системы в живой природе.

8. Приведите примеры эволюционного развития в микро-, макро- и мегамире.

9. Что такое самоорганизация?

10. Что такое синергетическая среда?

 

ПУТЬ К ЕДИНОЙ КУЛЬТУРЕ. СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА ФУНДАМЕНТАЛЬНОСТИ

Методология постижения открытого нелинейного мира

XXIвек характеризуется бурным экспоненциальным ростом научных знаний. Человечество знает и умеет значительно больше, чем может осмысленно… Известный научный деятель Чарльз П. Сноу сформулировал проблему, которая не… Однако при внимательном рассмотрении проблемы само разделение наук на гуманитарные, изучающие человека во всех…

Основные черты современного естествознания

Выделим несколько характерных черт современного естествознания. 1. Развитие естествознания в XVII-XVIII вв. и вплоть до конца XIX в.… В этот период развитие естествознания направлялось классической механикой и только в течение 2÷3 последних…

Принципы синергетики, эволюционная триада

И синергетическая среда в постижении природы

Синергетический подход к познанию, точнее к постижению Природы, расставляет точки над и в том смысле, что становится более понятным, что знания не… Проектирование – это деятельность в областях, где недостаточно только… Дивергенция характеризуется крайней неустойчивостью и условностью целей, сознательной установкой на критическое…

Принципы нелинейного образа мира

Первая научная картина мира была построена И. Ньютоном, несмотря на внутреннюю парадоксальность, она оказа­лась удивительно плодотворной, на долгие… Все было бы хорошо, если бы не одна особенность реального мира – его… Стало ясно, что, не найдя научного подхода к изучению явле­ний хаоса, мы заведем научное познание мира в тупик.…

От автоколебаний к самоорганизации

Для пояснения поведения открытых систем и их постижения удобным является использование аппарата нелинейных колебательных систем, разработанного в… Первая автогенераторная система называется сис­темой с мягким возбуждением –…  

Формирование инновационной культуры

Инновационная культура – это знания, умения и опыт целенаправленной подготовки, комплексного внедрения и всестороннего освоения новшеств в различных… Культура как способ жизни, коммуникации имеет достаточно интригующую аналогию… Формированию инновационной культуры способствует проектирование и реализация мультидисциплинарных дидактических…

Контрольные вопросы

 

1. Как понимать единую культуру?

2. Что такое синергетическая среда?

3. Что такое синергетический стиль мышления?

4. Какова деятельность в синергетической среде?

5. Что такое инновационная культура, как ее сформировать?

6. Каковы принципы синергетики?

7. Что такое алгоритм реальности?

8. Что такое предельный цикл?

9. Что может служить аналогом инновационной культуры?

10. Почему «тронутое» прошлое может стать «продвинутым» будущим?

 

ГЛОССАРИЙ

Абиогенез – самопроизвольное зарождение жизни, возникновение ее из косной материи. Антициклон(греч. – вращающийся) – область высокого атмосферного давления в… Астеносфера(слабая сфера) – предполагаемый верхний слой мантии, подстилающий литосферу, способный к вязкому и…

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Баранцев Р.Г. Синергетика в современном естествознании. – М.: Едиториал УРСС, 2003. 144 с.

Бочкарёв А.И. Концепции современного естествознания. Учебник. – Тольятти. Изд-во «Фонд развитие через образование, П/П «Современник». 1998. – 304с.

Бочкарёв А.И. Природа в разных аспектах. Эволюция современного естествознания // Учебное пособие в 7 частях. Ч.1,2 – Тольятти. П/П «Современник». 1997. –210с.

Бочкарёв А.И. Природа в разных аспектах. Современное естествознание и познание жизни // Учебное пособие в 7 частях. Ч. 3,4 – Тольятти. П/П «Современник». 1997. –227 с.

Бочкарёв А.И. Природа в разных аспектах. Современное естествознание и гармония в хаосе // Учебное пособие в 7 частях. Ч. 5 – Тольятти. П/П «Современник». 1997. –108 с.

Бочкарёв А.И. Природа в разных аспектах. Гуманитарные приложения синергетики // Учебное пособие в 7 частях. Ч. 6,7 – Тольятти. П/П «Современник». 1997. –179 с.

Бочкарёв А.И. Природа в разных аспектах. Монография в 2-х книгах – М.: ГАСБУ, П/П «Современник». 1999. –584 с.

Бочкарев А.И. Фукндаментальные основы этногенеза. – М. «Флинта», 2008.464 с.

Бочкарёв А.И. Синергетика современного социального управления. – Тольятти. П/П «Современник». 2002. –204 с.

Бочкарёв А.И.,Естественно-научные основы и современные концепции этногенеза. Учебное пособие. – Тольятти. П/П «Современник». 2004. –240 с.

Бочкарёв А.И., Бочкарёва Т.С., Саксонов С.В., и др.Концепции современного естествознания. Лабораторный практикум./ Под редакцией проф. Бочкарёва А.И.– Тольятти: ТГАС, 2005. – 104 с.

Бочкарёв А.И., Саксонов С.В. Концепции современного естествознания. Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы. / Под редакцией проф. Бочкарёва А.И.– ТГАС. 2005. –37 с.

Бочкарёв А.И. Теоретические основы социально-экономических приложений концепций самоорганизации. – Тольятти: ТГАС. 2005. –77 с.

Бочкарёва Т.С. Естественно-научные основы высоких технологий. Учебное пособие. – Тольятти: ТГАС. 2004. –130 с.

Бочкарёва Т.С. Физические основы передачи и обработки информации

Бочкарёва Т.С. , Неганов В.А. и др. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Радио и связь. 2003. – 324 с.

Бочкарёв А.И., Бочкарева Т.С. Естественно-научные основы высоких технологий. Лабораторный практикум. –Тольятти, Изд-во ТГУС. 2007. – 105 с.

Бочкарёва Т.С. История науки и техники. Учебное пособие. – Тольятти, Изд-во ТГУС. 2007., – 225 с.

Бочкарёва Т.С. Свет и цвет в природе и обществе. –Тольятти, Изд-во ТГУС. 2006. – 160 с.

Бочкарёв А.И., Бочкарева Т.С. Естественно-научные основы высоких технологий. Конспект лекций. –Тольятти, Изд-во ТГУС. 2007. – 105 с.

Бочкарёва Т.С. Инновационная культура и творчество в синергетической среде. //Сборник статей международной научно-техн. Конф. «Синергетика природных, технических и социально-экономических систем». –Тольятти, Изд-во ТГУС. 2007.

Бочкарёва Т.С. Моделирование мультидисциплинарных дидактических комплексов (там же).

Бочкарёва Т.С. Синергетика формирования инновационной культуры студентов (там же).

Галимов Э.М. Феномен жизни. – М., 2001.

Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2000. – 256 с.

Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Основной курс в вопросах и ответах: Учебное пособие. – Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2003. – 407 с.

Канке В.А. Концепции современного естествознания. Учебник. – М.: Логос, 2003. – 368 с.

Каменский А.А., Ким А.И. и др. Биология. – М., 2003.

Капица С.П., Курдюмов СП., Малиновский Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. — М., 2001.

Коровин Н.В. Общая химия: Учебник. – М., 2006.

Короновский Н.В., Ясаманов Н.А. Геология. – М., 2003.

Кун Т. Структура научных революций. – М., 2001.

Пригожин И. От существующего к возникающему. – М., 2002.

Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. – М., 2000.

ТулиновВ.Ф. Концепции современного естествознания. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. – 416 с.

Суханов А.Д. Концепции современного естествознания: учебник для вузов /А.Д. Суханов, О.Н. Голубева: под ред. А.Ф. Хохлова, 3 издание – М.: Дрофа, 2006. – 256 с.

Хасанова Г.Б. Антропология: Учебное пособие. – М.:КНОРУС, 2004. – 178с

 

Приложение

Перечень тем творческих работ (рефератов, контрольных, курсовых

работ) по дисциплине «Концепции современного естествознания»

(для студентов дневного, заочного и дистанционного обучения)

1) Принципы симметрии и закон сохранения в естествознании.

2) Фундаментальность вероятностных закономерностей.

3) Волновая природа моделирования рынка.

4) Что необходимо знать и за чем следить в экономике?

5) Концептуальное эволюционное понимание экономики.

6) Стрела времени в экономике

7) Эволюция понятий информации и энтропии и их взаимосвязь.

8) Принцип дополнительности в экономике.

9) Принцип суперпозиции и экономика.

10) Менталитет и феномен бурного экономического роста.

11) Принципы взаимодействия организма и среды обитания.

12) Волятильность и законы физики.

13) Экономическое согласование интересов или потребностей?

14) Синергетика в понимании креативности человека.

15) Ближний и дальний порядок в экономике.

16) Колебательные процессы в экономике.

17) Соотношение необходимого и случайного в принятии экономических решений.

18) Метод аналогии и экономика.

19) Условия возникновения среднего класса.

20) Что мешает умному человеку стать богатым?

21) Социальный ресурс и экономика.

22) Принцип возрастания энтропии в социально-экономических процессах.

23) Физический вакуум и экономика.

24) Информация и художественное творчество.

25) Оптимизация информационных структур в экономике по критериям синергетики.

26) Экономическая генетика.

27) Метод анализа тенденций в экономике.

28) Концепции теории катастроф применительно к социально-экономической сфере.

29) Познавательная модель самоорганизации экономики.

30) Проблемы переходного процесса в социально-экономической сфере.

31) Принципы синергетики, эволюционная триада и системный подход.

32) Структуры-аттракторы в экономике.

33) Применение синергетики к пониманию феномена бурного экономического роста.

34) Взаимодействие информационной и концептуальной моделей при принятии решений.

35) Самоорганизация в процессе становления менеджмента.

36) Технология и экономика.

37) Сущность жизни от античности до наших дней.

38) Биосоциальные основы поведения.

39) Естественнонаучная, эзотерическая и религиозная картины мира.

40) Колебания делового цикла.

41) Коллективное и индивидуальное развитие.

42) Генетическая и социальная обусловленность поведения человека.

43) Редукционизм и механизмы «сборки».

44) Экономика как пример «диссипативной» системы.

45) Системные характеристики сложных систем.

46) Гуманизм как проявление синергизма в социальной сфере.

47) Свойства физического времени и пространства.

48) Самоорганизация в популяциях

49) От автоколебаний к самоорганизации.

50) Когерентность в социально-экономической сфере.

51) Моделирование реальности.

52) Консерватизм и мудрость природы.

53) Капиллярные явления в экономике.

54) Становление нравственности и морали.

55) Научные школы, исследующие явления самоорганизации.

56) Эволюция становления интеллекта.

57) Антропоцентризм, биоцентризм и решение социальных проблем.

58) Структурная динамика и прогноз в экономике.

59) Концепция поиска сущности жизни.

60) Самоорганизация в обществе.

61) Концепции самоорганизации в истории права.

62) Самоорганизация в социальной психологии.

63) Воспитание чувств и здоровье.

64) Истина и причина.

65) Бифуркационное дерево как модель эволюции природы, человека общества.

66) Обратные связи в живых системах.

67) Структурность и целостность в природе.

68) Теория игр и экономика

69) Отмена смертной казни как следствие самоорганизации социума.

70) Сущность жизни от древних времен до наших дней.

71) Современный гуманизм и новая нравственность.

72) Глобальные процессы и их направленность.

73) Вычислительные системы и имитация Разума

74) Роль информации в развитии живой природы и общества.

75) Синергетика и принцип гармонии.

76) Необратимость - неустранимое свойство реальности. Стрела времени.

77) Принципы целостности естествознания и экономика.

78) Информатизация и ее социально-экономическая сущность.

79) Наследственность, изменчивость, отбор в естествознании.

80) Демографический кризис и географический детерминизм.

81) Биологически обоснованные потребности и естественные права человека.

82) Социальный ресурс и экономика.

83) Синергетическая экономика.

84) Нелинейная экономическая динамика.

85) «Писаные» и «неписаные» законы общества.

86) Обратные связи в менеджменте.

87) Концептуальные основы менеджмента.

88) Биоэтика – правовые аспекты.

89) Менталитет и экономика.

90) Эмоции и преступления, синергетические аспекты.

91) Этногенез и экономика.

92) Влияние граничных и начальных условий в экономике.

93) Российский менталитет, его формирование и динамика.

94) Синергетика и маркетинговый менеджмент.

95) Синергетика искусства.

96) Этические принципы науки и социальные факторы.

97) Принципы универсального эволюционизма.

98) Мышление и познание: пределы понимания.

99) Принцип ЛИ и современная экономика.

100) Живое и неживое в ракурсе сохранения.

101) Атмосфера и гидросфера.

102) Человечество и геологическая среда.

103) Эволюция Земли.

104) Природа землетрясений.

105) Появление и становление органического мира.

106) Природные ресурсы Земли и развитие цивилизации.

107) Природа межклеточной передачи возбуждения.

108) Принципы репликации ДНК.

109) Как читается генетический код.

110) Гормоны и их биологическая роль.

111) Законы биоэнергетики.

112) Свет и живые системы.

113) Природа синтеза АТФ.

114) Энергетика и трофика клетки.

115) Природа ферментов.

116) Нейробиологические основы восприятия информации.

117) Биосенсоры и мониторинг.

118) Химия и продовольственная проблема.

119) Тепловое поле Земли и проблемы энергетики.

120) Вулканическая деятельность и зарождение жизни.

121) Тектоника литосферных плит и катастрофы.

122) Криосфера и климат.

123) Эволюция Земли и инверсии магнитного поля.

124) Напряженное состояние земной коры и хозяйственная деятельность.

125) Современные линии передачи и цивилизация

126) Левитация и методы получения магнитных полей.

127) Феномен науки и техники и синергетическая парадигма фундаментальности.

128) Познавательная модель самоорганизации.

129) Разум природы и разум человека.

130) Естественный отбор и самопорождение смысла.

131) Универсальный эволюционизм и цивилизация.

132) Принцип подчинения и естественный отбор.

133) Природа возникновения нервных систем и мозга.

134) Триединство материи, энергии и информации.

135) Системные языки мозга и понимание.

136) Генетика и резонанс: пределы совместимости.

137) Действительность и реальность.

138) Эволюция Земли и асимптотика жизни.

139) Жизнь и квантовые переходы.

140) Этногенез и культура.

141) Развитие цивилизации и потеря иммунитета.

142) Понимание порядка как организации.

143) Эволюция языка и второй закон термодинамики.

144) Сложное и перенос знания.

145) «Историческая механика» и нелинейная динамика.

146) Земля как планетарная система.

147) Аудит и теорема В.А. Котельникова.

148) Физика ситуационного менеджмента.

149) Сверхрегенерация и маркетинг.

150) Процессуальная и событийная экономика.

151) Теорема взаимности и экономика.

152) Ложь во благо или благо во лжи?

153) Герменевтика и синергетика.

154) Синергетика искусства.

155) Знание – сила, или власть?

156) Манипуляция сознанием.

157) Отклонение памяти и нравственности.

158) Телевидение и созидание реальности.

159) Страх терроризма – катализатор развития?

160) Ассоциативное мышление и метафоры.

161) Стиль и вкус.

162) Красота и гармония.

163) Развитие общества как процесс социального отбора.

164) Борьба со сложностью.

165) Трагизм и комизм человеческой деятельности.

166) Синергетика социальных конфликтов.

167) Почему природа познаваема?

168) Клонирование и старение.

169) Нефть и газ – происхождение и последствия их добычи.

170) Теории происхождения жизни на Земле и возможность возникновения эукариотных организмов в современных условиях

171) Развитие живых и неживых систем. Сходства и различия.

172) Экологические проблемы современности: причины и пути их преодоления.

173) Влияние космоса на биосферу земли с точки зрения современной науки.

174) Генотип и степень его влияния на интеллект и эмоциональность человека.

175) Возможности «вечной» жизни с точки зрения современной биологии.

176) Специфика геологических процессов в неклассической концепции глобальной эволюции Земли.

177) Экологические аспекты демографического «взрыва» на примере популяции человека.

178) Устойчивое развитие: мифы, или реальность.

179) Наследственность, изменчивость и отбор в истории естествознания.

180) Синергетика и принцип гармонии.

181) Экологическое право как проявление синергизма в социально-экономической сфере.

182) Эгрессивная система и ее эволюция.

183) Социальная динамика и этология.

184) Менталитет и правонарушения.

185) Антропоцентризм и экологические правонарушения.

186) Правовое государство: информационно-энтропийные аспекты.

187) Преступления как бифуркации в динамическом хаосе.

188) Обратные связи в законотворчестве.

189) Отмена смертной казни как проявление синергизма.

190) Фрактальные структуры самопорождения смысла.

191) Концепция эфира и эзотерическая картина мира.

192) Народная тектология и синергетика.

193) Тайное и явное в процессах самоорганизации.

194) Алгоритм понимания и механизмы языка.

195) Философия деятельности в синергетической среде.

196) Все ли станет ясно после вскрытия?

197) К чему влечет наш тяжкий жребий?

198) Превосходства и приоритеты в динамике сложного.

199) Свет и цвет в природе и обществе.

200) Генезис и логика становления науки.

201) Как быть, чтобы стать?

202) Генезис развития.

203) Пассионарность в сфере сознания.

204) Этнические технологии: миф или реальность?

205) Пассионарность как катализатор этнических процессов.

206) Этногенез и социальная доктрина.

207) Этногенез и расстановка приоритетов.

208) Проблемы качества в истории естествознания.

209) Современное естествознание и высокие технологии.

210) Соотношение полноты и целостности.

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

	ПРЕДИСЛОВИЕ
1.	ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ И ГУМАНИТАРНЫЕ ФОРМЫ КУЛЬТУРЫ. НАУЧНЫЙ МЕТОД
	1.1.Естественно-научная и гуманитарная формы культуры
1.2.	1.2.Научный метод
2. 1.3.	ФИЗИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ
	2.1.Корпускулярная и континуальная концепции описания природы
.	2.1.1.Концепции строения материи и развития материального мира
	2.1.2. Развитие представлений о природе света. Корпускулярно-волновой дуализм
	2.2. Порядок и беспорядок в природе, детерминированный хаос
	2.3. Структурные уровни организации материи
	2.3.1. Микромир
	2.3.2. Макромир
	2.3.3. Мегамир
	2.4. Пространство и время
	2.4.1. Единство и многообразие свойств пространства и времени
2.	2.4.2. Принцип причинности
	2.4.3. Необратимость – неустранимое свойство реальности. Стрела времени
2.2.	2.4.4. Современные взгляды на пространство и время
2.3.	2.5. Принципы относительности
2.4.	2.5.1. Принцип относительности в классической механике
2.5.	2.5.2. Специальная теория относительности
	2.5.3. Общая теория относительности
	2.6. Принципы симметрии и законы сохранения
	2.6.1. Симметрия: понятие, формы и свойства
	2.6.2. Принципы симметрии и законы сохранения
	2.6.3. Диалектика симметрии и асимметрии
	2.7. Взаимодействие, близкодействие, дальнодействие
	2.7.1. Концепции близкодействия и дальнодействия
	2.7.2. Фундаментальные типы взаимодействий
	2.8. Состояние, принципы, неопределенности, дополнительности
	2.8.1. Принцип неопределенности
	2.8.2. Принцип дополнительности
	2.8.3. Принцип суперпозиции
	2.9. Динамические и статистические закономерности в природе
	2.10. Законы сохранения энергии в макроскопическихпроцессах
	2.10.1. Формы энергии
	2.10.2. Закон сохранения энергии для механических процессов
	2.10.3. Всеобщий закон сохранения и превращения энергии
	2.10.4. Закон сохранения энергии в термодинамике
	2.11. Принцип возрастания энтропии
	2.11.1. Понятие энтропии
	2.12. Основные космологические теории эволюции Вселенной
3.	ХИМИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ
	3.1. Развитие учения о составе вещества
	3.2. Развитие учения о структуре молекул
	3.3. Развитие учения о химических процессах
	3.3.1. Энергетика химических процессов и систем
	3.3.2. Реакционная способность веществ
	3.3.3. Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье
	3.4. Развитие представлений об эволюционной химии
4.	ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ
	4.1. Внутреннее строение и история образования Земли
	4.1.1. Внутреннее строение Земли
	4.1.2. История геологического строения Земли
	4.2. Современные концепции развития геосферныхоболочек
	4.2.1. Концепция глобальной геологической эволюции Земли
	4.2.2. История формирования геосферных оболочек
	4.3. Литосфера как абиотическая основа жизни
	4.3.1. Понятие литосферы
	4.3.2. Экологический функции литосферы
	4.3.3. Литосфера как абиотическая среда
5.	БИОЛОГИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ
	5.1. Особенности биологического уровня организацииматерии
	5.1.1. Уровни организации живой материи
	5.1.2. Свойства живых систем
	5.1.3. Химический состав, строение и воспроизведениеклеток
	5.1.4. Биосфера и ее структура
	5.1.5. Функции живого вещества биосферы
	5.1.6. Круговорот веществ в биосфере
	5.2. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем
	5.2.1. Основные эволюционные учения
	5.2.3. Микро- и макроэволюция. Факторы эволюции
	5.2.4. Направления эволюционного процесса
	5.2.5. Основные правила эволюции
	5.3. Происхождение жизни на Земле
	5.3.1. Условия возникновения жизни при биохимической эволюции
	5.3.2. Механизм возникновения жизни
	5.3.3. Начальные этапы развития жизни на Земле
	5.3.4. Основные этапы развития биосферы
	5.4. Многообразие живых организмов – основаорганизации и устойчивости биосферы
	5.4.1. Система органического мира Земли
	5.4.2. Экологические факторы. Структура и функционирование экологических систем
	5.4.3. Глобальные экологические проблемы. Концепции устойчивого развития
	5.5. Генетика и эволюция
	5.5.1. Генетические признаки и носители наследственной информации
	5.5.2. Основные генетические процессы. Биосинтез белка
	5.5.3. Основные законы генетики
	5.5.4. Наследственная и ненаследственная изменчивость
	5.5.7. Генная инженерия и клонирование как факторы дальнейшей эволюции
6.	ЧЕЛОВЕК: ПРОИСХОЖДЕНИЕ, ФИЗИОЛОГИЯ, ЗДОРОВЬЕ
	6.1. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность
	6.1.1. Человек как единство биологического и социального. Антропогенез
	6.1.2. Физиологические особенности человека
	6.1.3. Здоровье человека
	6.1.4. Эмоции. Творчество
	6.1.5. Работоспособность
7.	ЧЕЛОВЕК, БИОСФЕРА И КОСМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ
	7.1. Биоэтика
	7.1.1. Противоречия современной цивилизации
	7.1.2. Понятие биоэтики и ее принципы
	7.1.3. Медицинская биоэтика
	7.2. Биосфера и космические циклы
	7.3. Биосфера и ноосфера
	7.4. Современное естествознание и экология
	7.5. Экологическая философия
	7.6. Планетарное мышление
	7.6. Ноосфера
8.8.	ПРОБЛЕМЫ САМООРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ И УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭВОЛЮЦИОНИЗМ
	8.1. Самоорганизация в живой и неживой природе
	8.1.1. Пространственные диссипативные структуры
	8.1.2. Временные диссипативные структуры
	8.1.3. Химическая основа морфогенеза
	8.1.4. Самоорганизация в живой природе
	8.1.5. Самоорганизация в неравновесных системах
	8.1.6. Типы процессов самоорганизации
	8.2. Принципы универсального эволюционизма
	8.3. Самоорганизация в микромире. Формирование элементного состава вещества материи
	8.4. Самоорганизация в живой и неживой природе
	8.5. Концепции эволюционного естествознания
	8.5.1 Структурность и целостность в природе. Фундаментальность понятия целостности
	8.5.2. Принципы целостности современногоестествознания
	8.5.3. Самоорганизация в природе в терминах параметровпорядка
9.	ПУТЬ К ЕДИНОЙ КУЛЬТУРЕ. СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА ФУНДАМЕНТАЛЬНОСТИ
	9. 1. Методология постижения открытого нелинейного мира
	9.2. Чему «учат» концепции современного естествознания?
	9.3. Основные черты современного естествознания
	9.4. Принципы синергетики, эволюционная триада и синергетическая среда в постижении природы
	9.5. Принципы нелинейного образа мира
	9.6. От автоколебаний к самоорганизации
	9.7. Формирование инновационной культуры
	ГЛОССАРИЙ
	СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
	ПРИЛОЖЕНИЕ. Перечень тем творческих работ по дисциплине

 

Учебное издание

БочкарёвАлександр Иванович

БочкарёваТатьяна Сергеевна

СаксоновСергей Владимирович

 

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебник

Издается в авторской редакции.

Подписано в печать с электронного оригинал-макета 26.02.2008.

Бумага офсетная. Печать трафаретная.

Усл. печ. л. 24,12. Уч.-изд. л. 19,5.

Тираж 500 экз. Заказ 99/01.

 

Редакционно-издательский отдел

Тольяттинского государственного университета сервиса.

445677, г. Тольятти, ул. Гагарина, 4.

rio@tolgas.ru, тел. (8482) 222-650.

 

 

Электронную версию этого издания

вы можете найти на сайте университета www.tolgas.ru

в разделе специальности → учебно-методическое обеспечение дисциплин.