Введение. Концепции современного естествознания : Учеб

Аксенова В.И.

Концепции современного естествознания : Учеб. пособие / В.И. Аксенова ; УИТ филиал РМАТ, - Екатеринбург , 2008. - 102с.

ISBN 978-5-7525-2605-3

Используя данное учебное пособие при подготовке к семинарским занятиям и сдаче экзамена, студенты смогут в предельно сжатые сроки систематизировать знания, приобретенные в процессе изучения дисциплины.

Пособие содержит конспективное изложение важнейших аспектов по курсу

« Концепции современного естествознания», рассматриваемых в курсе лекций по предмету.

Пособие может быть использовано студентами гуманитарных специальностей. Полезно для широкого круга читателей.

Рецензенты: доктор физико-математических наук C.Ф. Борисов (ГОУ ВПО «Уральский Государственный университет им. А.М.Горького» ), кандидат физико-математических наук Н.А. Первухин (ГОУ ВПО «Уральская Государственная Юридическая Академия»)

ISBN 978-5-7525-2605-3

ББК 20

А 41

© Уральский институт туризма, 2008

© Аксенова В.И., 2008

Оглавление

Введение………………………………………………………………………………...4

1.Методология науки естествознания……………………………………………….5

1.1. Классификация наук по предмету исследования. Содержание понятия естествознания………………………………………………………………………….5

1.2. Природа, как единый объект исследования естествознания……….……….6

1.3 Тенденции развития современного естествознания……………...…………. 6

1.4. Структура естественнонаучного познания……………………………………7

1.5. Модели и закономерности развития естествознания………………………...7

2. Этапы развития естествознания………………………………………………….8

2.1. Понятие естественнонаучной картины мира………………………………….8

2.2. Античная наука…………………………………………………………………....9

2.3. Новое время - эпоха создания естествознания (XVII -XVIII вв.н.э.)……..12

2.3.1. Физика и классическая механика…………………………………………...13

2.3.2. Механика Галилея……………………………………………………………..14

2.3.3 Физическая теория И. Ньютона……………………………………………...16

2.3.4. Следствия механики Галилея –Ньютона…………………………………...17

2.3.5. Физическая теория И. Ньютона……………………………………………...17

3. Электромагнитная картина мира…………………………………………….....20

3.1. Кратко об истории изучения магнетизма…………………………………….20

3.2. Исследование электрической силы…………………………………………....22

3.3. Понятие физического поля……………………………………………………..23

3.4. Основные понятия и принципы электромагнетизма……………………….24

3.5. Специальная теория относительности (СТО)………………………………..26

3.6. Следствия ОТО…………………………………………………………………...27 4.0Основные представления и принципы квантово-полевой картины Мира.31

4.1. Основные открытия в физике на рубеже XIX– XXвв……………………..31

4.2. Гипотеза М. Планка……………………………………………………………..33

4.3. Квантовая механика……………………………………………………………..35

4.4. Современная квантовая теория………………………………………………..38

4.5. Протонно-нейтронная модель атома………………………………………….40

4.6. Модели объяснения сил физического взаимодействия в атоме…………...42

4.7. Фундаментальные взаимодействия и силы в природе……………………..47

5. Современные концепции происхождения Вселенной………………………...48

5.1. Модели и концепции происхождения Вселенной…………………………....48

5.2. Нерелятивистские модели эволюции Вселенной…………………………....49

5.3. Релятивистские модели Вселенной……………………………………………53

6. Современные концепции химии………………………………………………....60

6.1. Предмет познания химической науки и ее проблемы………………………60

6.2. Методы и концепции познания в химии……………………………………...61

6.3. Проблемы элементарного и молекулярного состава и их решение………62

6.4.Проблемы и решения на уровне структурной химии……………………….63

6.5. Учение о химических процессах……………………………………………….63

6.6. Эволюционная химия…………………………………………………………...64

6.6.1. пути освоения каталитического опыта живой природы………………....64

6.6.2. Решение проблемы самоорганизации предбиологических систем……...65

6.6.3 Общая теория химической эволюции и биогенеза А.П.Руденко………....65

7. Особенности биологического уровня организации материи………………...65

7.1. Предмет биологии………………………………………………………………..66

7.2. Сущность живого………………………………………………………………...67

7.3. Структурные уровни живого…………………………………………………...68

7.3.1. Молекулярный уровень……………………………………………………....69

7.3.2. Клеточный и субклеточный уровни………………………………………..74

7.3.3. Организменный и органно-тканевый уровни……………………………..75

7.3.4. Популяционно-видовой……………………………………………………….78

7.3.5. Уровень биогеоценозов………………………………………………………..79

7.4. Концепции происхождения жизни……………………………………………..80

8.Биосфера, климат и строение земли……………………………………………...87

8.1. Планета Земля -третья планета Солнечной системы……………………….87

8.2. Концепции и теории происхождения и эволюции Земли…………………...92

8.3. Теория литосферных плит………………………………………………………95

8.4. Гипотезы образования Земли…………………………………………………...96

8.5. Концепция происхождения Луны………………………………………………96

8.6. Климат Земли……………………………………………………………………..97

Список литературы…………………………………………………………………...99

Введение

Научное естествознание, будучи сложнейшей совокупностью наук о природе, является одним из важнейших достижений человечества. Выработанные в процессе длительной эволюции способы, методы и приемы познания позволяют овладеть современной естественнонаучной картиной мира, синтезировать в единое целое так называемые гуманитарную и естественнонаучную культуры. К первой относятся философия, история, литература, искусство, религия... Ко второй - физика, химия, биология, география...

Одной из основных проблем, с которыми приходится иметь дело любому человеку на протяжении всей жизни, является проблема взаимопонимания. Оказывается чрезвычайно сложным поставить себя на место другого человека, понять ход его мысли, понять его ассоциации. Поэтому неслучайным является включение гуманитарных дисциплин в программы естественнонаучных и технических ВУЗов, поэтому так же важно сообщить гуманитариям основные сведения из естественных наук, показать, что привлекает внимание "естественников" и дать понять особенности хода мысли этих "естественников", основанного на концепциях современного естествознания.

Усвоение, даже в общем виде, основных принципов и методов исследования, применяемых в современном естествознании, дает возможность формировать у будущих специалистов естественнонаучный способ мышления. Целостное мировоззрение. Что поможет им лучше овладеть профессией.

Многие исследования в области естествознания приобретают значение общенаучных и широко применяются в общественных и гуманитарных областях знаний. Основы универсального эволюционизма, системного метода, синергетики, иерархичности, антропогенного и других принципов исследования способствуют более эффективному их изучению.

Картина мира, рисуемая современным естествознанием, необыкновенно сложна и проста одновременно. Сложна, так как включает в себя не согласующиеся со здравым смыслом классических научных представлений идеи корпускулярно-волнового дуализма квантовых объектов, внутренней структуры вакуума, виртуальных частиц и др.

Проста, по ведущим построениям и организации современного научного знания (системность, глобальный эволюционизм, самоорганизация, историчность).

Так, эффект системности обнаруживается в появлении у целостной системы новых свойств, возникающих в результате взаимодействия ее элементов (атомы водорода и кислорода после объединения образуют молекулы воды с совершенно иными свойствами). Другой важной характеристикой системной организации является иерархичность, субординация – последовательное включение систем нижних уровней в системы все более высоких уровней.

Системный способ объединения элементов любой системы выражает их принципиальное единство: каждый элемент любой системы связан со всеми элементами всех возможных систем ( например, человек – биосфера – планета Земля – Солнечная система – галактика и т.д.). В связи с этим особую актуальность приобретает проблема соотношения части и целого.

Всякая система характеризуется особыми целостными, интегративными свойствами, которых нет у ее компонентов. Отсюда попытки понять целое путем сведения его к анализу частей оказываются несостоятельными, так как игнорируется синтез, который играет решающую роль в возникновении системы. Наиболее актуальными эти вопросы становятся при рассмотрении социальных систем, внутреннего духовного мира человека.

Понимание места и роли человека в целостном процессе развития общества, влияния общества на разных уровнях своей иерархии на формирование самого человека, учет особенностей всех взаимосвязей, использование современных научных методов, позволяет молодым специалистам правильно и продуктивно применять свои знания при решении профессиональных задач.

Поскольку современное естествознание носит плюралистический характер, поскольку искать абсолютные истины и применять категорические суждения в науке – дело и бесполезное, и вредное. Естествознание стремится отразить объективные особенности развивающегося мира, незавершенность и открытость процесса решения проблем современности.