Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
естествознание.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
26.08.2019
Размер:
43.55 Кб
Скачать

Контрольная работа 2

Вариант 3

1) РАЗВИТИЕ НАУКИ НА ВОСТОКЕ

В начале 7 в. н.э. под знаменем новой религии – ислама, провозглашенной купцом Мухаммедом, произошло объединение кочевых и полукочевых племен. И в короткое время было создано сильное и воинственное государство, завоевавшее Иран, страны Древнего Востока, Египет, проникшее в Европу на Пиренейский полуостров. В результате в период раннего средневековья (7-11 вв.) ведущую роль в развитии науки играл Восток.

Лишь позже (11-15 вв.), начиная с крестовых походов, оживляется европейская наука, возникают университеты, появляются крупные ученые. С конца 15 в. возникает опытное естествознание.

7-9 века – период бурного развития науки на Востоке

Восток был миром роскоши и богатства. Здесь нашла приют гонимая христианской церковью наука древности. Позже труды Аристотеля и Птолемея пришли на кафедры средневековых европейских университетов в арабских переводах. Следует отметить, что задолго до арабов достижения античной науки стали известными в странах Закавказья – Армении и Грузии, где еще в 5-7 вв. были переведены труды Аристотеля и Платона.

Дальние путешествия, торговля стимулировали развитие географических и астрономических знаний.

Новая математика, получившая начало с работами Хорезми (ок. 780-850 гг.), была удобна для решения вычислительных задач. Хорезми написал трактат "Аль-Джабар", давший название новому разделу математики – алгебре.

Физик, математик, историк и естественник Аль-Бируни (973-1048 гг.), который был блестящим ученым, проводил опыты по астрономии и математике, можно удивляться точности, с которой сделаны его вычисления по определению угла наклона эклиптики к экватору, радиуса Земли. Аль-Бируни вел научную переписку с ученым Ибн Синой (Авиценной, 980-1037 гг.), с которым обсуждает ряд естественнонаучных вопросов, и, в частности, работы Аристотеля, где критикуется ряд его утверждений.

В это время впервые дана оценка высоты атмосферы современником Бируни египтянином Ибн аль Хайсам (Алхазен) – 52000 шагов. И хотя результат не был точным, но принцип определения по продолжительности сумерек явился большим достижением средневековой оптики.

Но если Бируни переводил Птолемея, определял радиус Земли, размышлял о гелиоцентрической системе мира, то в Европе господствовали представления о Земле, как о лепешке, накрытой хрустальным колпаком. В 11 в. норвежские мореплаватели постепенно открыли Гренландию, Лабрадор, берега Северо-восточной Америки. В течение около 3-х столетий они поддерживали плавания к этим берегам, но эти открытия не имели никакого влияния на расширение сведений в Европе. Средневековый застой был так могущественен, что открытие норманнов успешно забылось, и Америку пришлось потом открывать вторично.

Развитие научных связей Европы и Востока

С 10 в. начинают развиваться экономические и культурные связи Европы и Востока. Появляются первые университеты, сначала в Испании, затем в Италии, Франции (Париж) и Англии. Конечно, университет средневековой Европы отличался от современного университета, но до нашего времени сохранились ученые степени доктора, звания профессора и доцента, лекции, средневековые мантии и шапочки профессоров. Лекция (буквально – чтение) являлась основной формой сообщения знаний. Книг было мало, они были дороги, преподавание велось на латинском языке, который до 18 в. был международным (на нем писали Коперник, Ньютон, Ломоносов).

Эпоха Великих географических открытий, когда корабли Колумба (1492-1493 гг.), Васко де Гама (1497-1499 гг.), Магеллана (первое кругосветное плавание, 1519-1522 гг.) совершали дальние походы, обогатила естественные науки новыми сведениями о нашей планете, в том числе, например, о шарообразности Земли. Магеллан открыл путь новому пониманию Вселенной. Держаться устаревших средневековых представлений о Земле стало невозможно.

Очень точно изложил основы метода нового естествознания Великий Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.): "Все наше познание начинается с ощущений", "Мудрость есть дочь опыта", "Никакой достоверности нет в науках там, где нельзя приложить ни одной из математических наук, и в том, что не имеет связи с математикой". Леонардо явился предшественником Галилея, Декарта, Кеплера, Ньютона и других основателей естествознания. Но его труды начали расшифровывать и издавать только в 19 веке.

Естествоиспытатели и философы работали рука об руку над построением нового мировоззрения. И Аристотель в 4 в. до н.э. и Ньютон в 17 в. одинаково смотрели на задачи физической науки – как на общую теорию природы. Но различие заключалось в методе ее построения. Ньютон строил натуральную философию, т.е. теорию природы, на математических и экспериментальных началах. Аристотель принципиально исключал математику и эксперимент как метод познания Природы. Но, как видим, победил метод Галилея-Ньютона.

Образование

Греческая система образования начала складываться ещё в архаическую эпоху Древней Греции и своей вершины достигла в VI в. до н.э., прежде всего в Афинах. Уже в V в. до н. э. в Афинах среди свободных афинянин не было неграмотных людей. Обучение начали примерно с двенадцати лет, к обучению допускались только мальчики, а девочек обучали их родственники домашнему хозяйству,мальчики учились писать, читать, считать; также преподавалась музыка, танцы, гимнастика- такие школы назывались палестрами. Затем по достижении восемнадцатилетнего возраста все юноши, или эфебы, как их называли, собирались со всей Аттики под городом Пирей, где в течение года под руководством специальных учителей обучались фехтованию, стрельбе из лука, метанию копья, обращению с осадными орудиями и так далее; в течение следующего года они несли военную службу на границе, после чего становились полноправными гражданами.

Кроме этого существовали учебные заведения более высокого уровня - гимнасии (греч. γυμνάζω). В них преподавался цикл наук - грамматика, арифметика, риторика и теория музыки, к которым в ряде случаев добавлялись диалектика, геометрия и астрономия (астрология); на более высоком уровне, чем в элементарных школах, велись занятия по гимнастике.

Основными дисциплинами были грамматика и риторика; грамматика включала в себя уроки литературы, где изучали тексты величайших авторов, таких, как Гомер, Еврипид, Демосфен и Менандр; в курс риторики входили теория красноречия, заучивание риторических примеров и декламация (практические упражнения).

В IV в. до н.э. в Афинах возникает и высшее образование. Знаменитые философы за плату обучали желающих (в форме лекций или бесед) искусству красноречия, логике и истории философии.

Совершенно иначе строилось образование в Спарте. Юных спартанцев обучали письму, счету, пению, игре на музыкальных инструментах, военному делу.

Важнейшим показателем высокого уровня развития древнегреческой культуры стало появление у греков науки. В конце VIII в. до н.э. в Милете возникла целая научная школа, которую принято называть ионийской натурфилософией. Её представители - Фалес, Анаксимандр Милетский, Анаксимен впервые задумались о том, что является первопричиной мира. так, Фалес предположил, что в основе всего на Земле лежит вода, а Анаксимен - воздух.

2) На Северном Кавказе жили и работали русские художники разных уровней подготовки и одаренности. Среди русских офицеров и чиновников, служивших на Кавказе, можно найти несколько десятков представителей дворянской элиты, которые в соответствии с принципами классического образования получили навыки работы карандашом и кистью в полевых условиях. Экзотика и обаяние Кавказа были настолько велики, что даже дилетанты – художники не могли отказаться от того, чтобы в меру своих способностей запечатлевать виды природы, портреты горцев и батальные сцены. Великолепная природа Кавказа стала «декорацией», «сценой» кровопролитных военных действий и человеческих страстей. На лесных полянах солдаты разжигали костры, у подошвы горы разбивали походный лагерь, а через глубокое ущелье перекидывали висячий мост. Все здесь дышало романтикой и опасностью, окружающая действительность сама заставляла взяться за перо или кисть, чтобы запечатлеть неповторимость момента и передать свои ощущения другим людям. Капитан артиллерии А.Н. Нисченков занимался живописью с 1858 года[1]. Александр Никанорович получил от Академии художеств две серебряные медали – малую в 1864 г. и большую в 1867 г. Большую серебряную медаль Нисченков получил за работу «Вид аула Ходжал – Махи в южном Дагестане»[2].

3) Движение макроскопических тел с нерелятивистскими скоростями осуществляется в сравнительно слабых и медленно изменяющихся полях - электромагнитном и гравитационном; это движение изучается в механике без применения понятия материального поля. [1]

Законы движения макроскопических тел со скоростями, сравнимыми со скоростью света, даются теорией относительности, установленной Эйнштейном. [2]

При движении макроскопических тел речь идет обычно о скоростях, малых по сравнению со скоростью света. [3]

Переходя к рассмотрению движения макроскопических тел, определим сначала наиболее простой тип движения, зависящего от геометрии тела. И первый шаг на этом пути - исключение из рассмотрения движения деформируемых тел, так как заранее очевидно, что движения многих частей тела друг относительно друга ( и, соответственно, их математическое описание) могут быть достаточно сложны. Это означает, что мы начнем с изучения движения абсолютно твердых тел. Но и среди всевозможных движений абсолютно твердого тела мы выберем, no - возможности, наиболее простое. Дело в том, что для однозначного определения положения абсолютно твердого тела в пространстве необходимо задать шесть независимых величин - шесть степеней свободы. Мы же на данный момент ограничимся простейшим но практически важным случаем, когда существенна лишь одна степень свободы, - вращением абсолютно твердого тела вокруг неподвижной оси. [4]

Итак, при анализе движения макроскопического тела соотношение неопределенностей не играет никакой роли. Мы можем вполне пренебречь неопределенностями координат и скоростей, полагать, что начальные условия могут быть заданы с той точностью, которая нам нужна, и решать основную задачу динамики классическими методами. [5]

Итак, при анализе движения макроскопического тела соотношение неопределенностей не играет никакой роли. [6]

Ясно, что описание движения макроскопических тел не требует уточнений за счет квантовых поправок. [7]

Итак, при анализе движения макроскопического тела соотношение неопределенностей не играет никакой роли. Мы можем вполне пренебречь неопределенностями координат и скоростей, полагать, что начальные условия могут быть заданы с той точностью, которая нам нужна, и решать основную задачу динамики классическими методами. [8]

Поэтому они не влияют на движение макроскопических тел, и в механике их не рассматривают. Здесь обычно не рассматривают также и электрические, и магнитные силы, действующие между заряженными телами или частицами. [9]

Однако это - необязательно непосредственно наблюдаемое движение макроскопических тел. Энергия может быть также обусловлена движением атомов и молекул, которое не воспринимается нашими органами чувств. При определенных условиях это движение все же частично можно упорядочить, и тогда оно проявляется макроскопически и может быть использовано для получения работы. Об этой возможности получения работы мы еще подробно расскажем позднее. [10]

Такой ток, связанный с движением заряженных макроскопических тел, называется конвекционным ( переносным) током. [11]

Кроме того, уже простейшие задачи на движение макроскопических тел, с которыми механика Ньютона легко справляется, привели бы к непреодолимым математическим трудностям при попытке найти их точные решения методами релятивистской и квантовой механик. Чтобы практически получить решение, надо было бы ввести упрощения и перейти к приближенным методам, а это по своему результату эквивалентно переходу к механике Ньютона. [12]

Классическая механика Галилея - Ньютона была установлена опытным путем для движений макроскопических тел со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света с. В этих пределах ее законы отражают объективные закономерности природы, и все их следствия с достаточной для практики точностью подтверждаются на опыте. [13]

Формула (22.2) показывает, что дебройлевская длина волны, отвечающая движению макроскопических тел, исключительно мала из-за малости h по отношению ко всем величинам, могущим характеризовать движение таких тел. Естественные единицы макроскопического движения сантиметр - грамм - секунда, если перевести в них дебройлевскую длину волны какого-нибудь тела, скажем с массой 1 г и скоростью 105 см / сек, дают К - 10 - 22 см. Ясно, что наблюдать движение макроскопического тела в области столь малых размеров невозможно, а следовательно, не могут проявиться и дифракционные явления. Применимость классической ( ньютоновской или релятивистской) механики к макроскопическим телам практически не ограничена. [14]

Почему соотношения неопределенностей Гейзенберга не накладывают никаких ограничений на классическое описание движения макроскопических тел. [15]

4) БИНАРНАЯ НОМЕНКЛАТУРА (от лат. binarius — двойной и nomenclatura — перечень) , биноминальная номенклатура, способ обозначения вида организма двумя лат. словами, первое из к-рых означает назв. рода, второе— видовой эпитет. Б. н. введена швейц. ботаником К. Баугином (1620), положена в основу систематики швед. естествоиспытателем К. Линнеем (1753) и впервые последовательно использована в 10-м изд. его “Системы природы” (т. 1—2, 1758—59). От этого труда ведёт своё начало вся общепринятая зоол. и ботанич. номенклатура на лат. языке. За каждым видом организмов закреплено одно лат. название (из двух слов), к-рое применяется во всех странах, независимо от местных названий. Напр., видовое назв. льва — Panthera leo (Panthera — означает назв. рода, leo — видовой эпитет), тигра — Panthera tigris. Из лат. обозначений этих животных видно, что львы и тигры относятся к одному роду, но к разным видам. Полное науч. назв. вида включает также в сокращённой форме имя учёного , давшего это назв., и год описания. Напр., цепень свиной обозначается Taenia solium, L., 1758, т.е. назв. дано Линнеем в 1758. Б. н. помогает ориентироваться в огромном разнообразии видов животного и растит, мира. См. Систематика .

5) Естественный отбор — процесс, изначально определённый Чарльзом Дарвином как приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. В соответствии с теорией Дарвина и современной синтетической теорией эволюции, основным материалом для естественного отбора служат случайные наследственные изменения — рекомбинация генотипов, мутации и их комбинации.

При отсутствии полового процесса естественный отбор приводит к увеличению доли данного генотипа в следующем поколении. Однако естественный отбор «слеп» в том смысле, что он «оценивает» не генотипы, а фенотипы, и преимущественная передача следующему поколению генов особи, обладающей полезными признаками, происходит независимо от того, являются ли эти признаки наследуемыми.

Более успешной считают особь, которая оставила большее число потомков (то есть копий своих генов).[1].

При наличии полового процесса представления о естественном отборе (ЕО) сильно усложняются и утрачивают изначальную определенность. Так, регулярный кроссинговер не позволяет говорить об увеличении доли того или иного генотипа в следующем поколении, поскольку в 2-полых популяциях индивидуальные генотипы уникальны и неповторимы. И из поколения в поколение они не переходят. Остается преимущественная передача очередному поколению генов особей, отличающихся сравнительно высокой «приспособленностью». То есть, по сути речь идет об отборе отдельных аллелей, а не целостных генотипов.

Однако и по отношению к такому (ослабленному) пониманию ЕО возникают серьёзные вопросы. Как известно, диплоидные генотипы несут двойной набор генетической информации, причем аллели в двух гомологичных хромосомах часто разные. На фенотипе особи рецессивные аллели часто не сказываются. В силу кроссинговера и случайных сочетаний гаплоидных гамет при формировании зиготы в генотипах потомства оказываются далеко не все аллели, которые ответственны за формирование высоко «приспособленных» родительских фенотипов. И наоборот, передаются многие из тех аллелей, которые не проявились в фенотипах родителей.

Иначе говоря, из поколение в поколение переходят многие гены вовсе не из числа «лучших» — ни в каком смысле. И наоборот: передаются далеко не все «лучшие»; случайности кроссинговера и рекомбинации. Таким образом, своеобразный механизм наследования в 2-полых популяциях ставит под сомнение традиционные представления об отборе лучше «приспособленных» и придает действию ЕО иной характер. В сущности имеет место более-менее последовательная выбраковка «худших» (ущербных) аллелей — и только. Хотя и столь «нечеткого» действия ЕО достаточно для достижения той «приспособленности» к условиям обитания, какая наблюдается в живой природе.

Контрольная работа 2