- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •ГЛАВА 1. НАУКА, НАУЧНЫЙ МЕТОД. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК КОМПЛЕКС НАУК О ПРИРОДЕ
- •1.1. Наука. Функции науки
- •1.1.1.Наука как отрасль культуры
- •1.1.2.Наука как способ познания мира
- •1.1.3. Наука как социальный институт
- •1.2. Методы научного познания
- •1.2.1. Общенаучные методы познания
- •1.3. Естествознание и другие науки и формы познания мира
- •2.2. Становление естествознания
- •2.3. Античная натурфилософия
- •2.4. Естествознания в эпоху Средневековья
- •2.5. Развитие естествознания на Востоке
- •2.6.3 Третья научная революция. Диалектизация естествознания
- •2.6.4 Очищение естествознания от натурфилософских представлений
- •2.6.6. Исследования в области электромагнитного поля и начало крушения механистической картины мира
- •2.6.7. Четвертая научная революция. Окончательное крушение механистической картины мира
- •2.6.8. Кризис в математике. Теоремы о неполноте знаний Геделя. Проблема познаваемости мира
- •ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ
- •3.1. Корпускулярно-волновой дуализм
- •3.2. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства вещества
- •3.3. Принцип неопределенности Гейзенберга
- •3.4. Принцип дополнительности Бора
- •ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ И ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ А. ЭЙНШТЕЙНА
- •4.1. Кризис ньютоновской механики
- •4.2. Преобразования Лоренца
- •4.3. Специальная теория относительности А. Эйнштейна
- •4.4. Элементы общей теории относительности
- •4.5. Экспериментальное подтверждение СТО и ОТО
- •ГЛАВА 5. АТОМНАЯ ФИЗИКА. ФИЗИКА МИКРОМИРА
- •5.1. Основные представления о структуре вещества
- •5.3. Ядерные реакции. Связь энергии и массы. Дефект масс
- •5.4. Радиоактивность
- •5.5. Элементарные частицы
- •5.7. Модель вакуума П. Дирака. Рождение вещества
- •5.8. Теория струн (теория единого поля)
- •ГЛАВА 6. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ
- •6.1. Развитие представлений о Вселенной
- •6.3. Темная материя и темная энергия
- •6.4. Звезды
- •6.6 Происхождение Луны
- •6.7 Земля
- •6.8. Целесообразность во Вселенной (принципы построения Вселенной)
- •6.8.1. Принцип единства Вселенной
- •6.8.2.Принципы симметрии и законы сохранения
- •6.8.3. Вариационный принцип. Принцип оптимальности
- •6.8.4. Алгоритм оптимальности. Рождение закона природы
- •6.8.5. Антропный принцип
- •ГЛАВА 7. СИСТЕМА СОВРЕМЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ
- •7.1 Химия как наука
- •7.2. Химический элемент. Строение атома. Периодический закон Д.И. Менделеева
- •7.3. Химическое соединение, химическая связь
- •7.4. Химическая реакция, ее скорость, кинетика и катализ, биокатализаторы
- •7.6. Нанотехнологии
- •ГЛАВА 8. ЭНТРОПИЯ, КИБЕРНЕТИКА И СИНЕРГЕТИКА
- •8.1. Энтропия и вероятность
- •8.3. Синергетика. Рождение порядка из хаоса
- •8.4. Синергетические координаты для описания эволюции. Спираль развития
- •8.5. Термодинамика живых систем
- •8.6. Управление и регулирование в живых системах
- •ГЛАВА 9. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ И ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖИЗНИ. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО УРОВНЯ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ
- •9.1. Физико-химические предпосылки для зарождения жизни
- •9.2. Эволюционная химия. Общая теория химической и предбиологической эволюции
- •9.3. Теории возникновения жизни
- •9.4. Гипотеза Опарина–Холдейна о происхождении жизни
- •9.4.1. Основные проблемы гипотезы Опарина - Холдейна о происхождении жизни
- •9.5. Специфика живого
- •9.6. Концепция эволюции в биологии
- •9.6.1. Эволюционная теория Дарвина – Уоллеса
- •9.6.2. Современная (синтетическая) теория эволюции
- •9.6.3. Глобальный эволюционизм
- •9.7. Характерные черты эволюционного процесса
- •9.8. Структура живых существ. Деление клетки
- •9.9. Генетика, генная инженерия, клонирование
- •9.10. Движение вещества и энергии в природе. Энергетическая функция жизни
- •ГЛАВА 10. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА. АНТРОПОСОЦИОГЕНЕЗ
- •10.1. Достижения палеоантропологии
- •10.2. Достижения эволюционной психологии
- •10.3. Различные гипотезы возникновения человека
- •10.4. Человек: мозг, сознание. Искусственный интеллект
- •10.5 Человек и биосфера. Концепция В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере
- •10.6. Антропогенный фактор и глобальные экологические проблемы
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
- •ГЛОССАРИЙ
- •ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Нынешняя эпоха развития человечества – эпоха современной техногенной цивилизации – имеет ряд специфических черт и особенностей. Прежде всего это касается науки, так как она определяет успехи и достижения в познании мира и во всех иных сферах человеческой деятельности.
Достижения природоведческих наук лежат в основе модернизации материального производства, обеспечивают решение важнейших задач жизни человечества: питания и здравоохранения, охраны окружающей среды и возобновляемых ресурсов. Уже в первой половине XX в. циклы свершения научных открытий и преобразования суммы технологий стали соизмеримы со средней продолжительностью жизни человека. В настоящее время на глазах одного поколения людей происходит смена нескольких поколений техники, как на производстве, так и в быту. Большинство представителей социальных слоев используют научно-технические достижения, практически не имея представления о научных основаниях, на которых они основываются и согласно которым функционируют.
Такая ситуация порождает ряд существенных проблем. В частности, непонимание принципов взаимодействия природных и техногенных систем приводит к серьезным экологическим последствиям, так как масштабы современной человеческой деятельности вышли на уровень, сопоставимый с масштабами геологических процессов и даже превосходящий их. Следует также учесть, что недостаточная естественнонаучная грамотность специалистов и руководителей, ответственных за принятие решений, является, как показала практика ряда стран, причиной поддержки псевдонаучных идей и проектов, что чревато существенными экономическими рисками.
В связи с этим особую актуальность приобретает изучение дисциплины «Основы современного естествознания», особенно у студентов гуманитарных и экономических специальностей.
Цель преподавания дисциплины – формирование у студентов целостного представления о единой физической картине мира, основанного на современных достижениях естественнонаучных дисциплин; знакомство с основополагающими концепциями различных естественных наук (физики, химии, биологии и др.) и с современными научными методами познания природы.
Задачи изучения дисциплины:
- приобретение знания и умения использовать понятия и законы естественных наук для углубленного понимания и анализа процессов и явлений,
6
происходящих в неживой и живой природе, в сфере материального производства;
-оказание помощи студентам гуманитарных специальностей в рассмотрение ключевых проблем естествознания, в уяснении сущности фундаментальных законов природы, составляющих основу различных естественных наук (физики, химии, биологии и др.);
-осознание студентами социальной и гражданской ответственности за экологические последствия принимаемых решений и производимых действий;
-осознание студентами необходимости самообразования и повышения квалификации в области естественнонаучного знания.
7