Кунафин М.С. Концепции современного естествознания - файл n1.doc

Кунафин М.С. Концепции современного естествознания
скачать (531.1 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc3264kb.20.02.2009 06:35скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   36


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

М. С. Кунафин

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебное пособие

(изд. второе, расширенное и дополненное)


Уфа 2003
УДК 5

ББК 20

К 91

Кунафин М. С. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. Изд-е . – Уфа, 2003. – с. - ISBN


В учебном пособии реализуются требования «Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования» (М., 1994 г.) к уровню подготовленности лиц, завершивших обучение по циклу естественнонаучных дисциплин. Книга составлена с расчётом того, чтобы каждый, кто пройдёт такое обучение, получил представление о методах естествознания, этапах его развития и основных научных концепциях.

Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений и вместе с тем рассчитано на широкий круг читателей, интересующихся историей и перспективами современного естествознания, а также философским обоснованием естественнонаучных проблем.


Под редакцией д. филос. н., проф. А. Ф. Кудряшёва


РЕЦЕНЗЕНТЫ: д. филос. н., проф. В. Н. Финогентов (УГИС, Уфа); кафедра социально-гуманитарных дисциплин Уфимского юридического института


ISBN © Башкирский университет, 2003 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ


ПРЕДИСЛОВИЕ 7

ВВЕДЕНИЕ 9

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 11

ГЛАВА 1. структура ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 12

1.1. Предмет естествознания 12

1.1.1. Анализ понятия «природа» 12

1.1.2. Естествознание донаучное, преднаучное и научное 13

1.1.3. Неисчерпаемость предмета естествознания 14

1.1.4. Специфика донаучного и преднаучного 15

естествознания 15

1.1.5. Специфика научного естествознания 16

1.2. Генезис научного естествознания 16

1.2.1. Перспективы античной преднауки 17

1.2.2. Замещение реальных объектов идеальными 17

1.2.3. Операции преобразования и моделирование 18

изменений 18

1.3. Структура естественнонаучного познания 19

1.3.1. Принципы научного познания 20

1.3.2. Общие методы познания 21

1.3.3. Основные формы естествознания 22

1.3.4. Непостижимая эффективность математики 23

ГЛАВА 2. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 25

2.1. Ступени развития знания 25

2.1.1. «Естественная магия» 25

2.1.2. Магия и религия 26

2.1.3. Религия и естествознание 27

2.1.4. Специфика восточной преднауки 28

2.1.5. Письменность 28

2.2. Естественнонаучные аспекты античной 30

натурфилософии 30

2.2.1. Евклидова геометрия - первая стандартная 30

научная теория 30

2.2.2. Древнегреческий атомизм 31

2.2.3. Механика Архимеда 32

2.2.4. Становление астрономии 33

2.3. Значение арабской системы знаний 35

в истории естествознания 35

2.3.1. Физические достижения арабского средневековья 36

2.3.2. Астрономия арабо-мусульманского средневековья 39

2.4. Научные революции 41

2.4.1. Первая научная революция (XVII век). Г. Галилей 41

2.4.2. Вторая научная революция 42

(кон. XVIII в.- нач. XIX века). И. Ньютон 42

2.4.3. Третья научная революция (кон. XIX в.- сер. XX века) 43

2.4.4. Четвёртая научная революция (кон. XX века) 45

2.5. Организация современного естествознания 47

2.5.1. Иерархия естественнонаучных законов 47

2.5.2. Этические принципы науки 49

2.5.3. Роль междисциплинарных исследований 51

в естествознании 51

ГЛАВА 3. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ Концепции ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 53

3.1. Термодинамика 53

3.1.1. Роль тепловых явлений в природе 53

3.1.2. Вещественная теория теплоты. 54

3.1.3. Корпускулярная теория теплоты 55

3.1.4. Законы термодинамики 56

3.2. Молекулярно-кинетическая теория 56

(статистическая механика) 56

3.2.1. Основные положения молекулярно-кинетических представлений 57

3.2.2. Дискретность вещества 58

3.2.3.Химия. Периодическая таблица химических 58

элементов Д. И. Менделеева 58

3.2.4. Закон сохранения энергии 62

3.3. Электромагнитная теория 64

3.3.1. История открытия электричества 64

3.3.2. М. Фарадей: исследования электромагнетизма 65

3.3.3.Заряд и поле. Закон сохранения электрического 66

заряда 66

3.3.4.Проводники, полупроводники и диэлектрики. 67

Электрический ток 67

3.3.5.Электромагнитное взаимодействие. 68

Электромагнитная теория поля 68

3.4. Квантовая теория 70

3.4.1. Хронология становления квантовой теории 70

3.4.2. Гипотеза М. Планка. Кванты 72

3.4.3. Фотоэлектрический эффект и дискретная природа света 73

3.4.4. Квантовая теория атома Н. Бора 73

3.4.5. Вероятностный характер процессов 75

в микромире 75

3.4.6. Гипотеза Луи де Бройля об универсальности 77

корпускулярно-волнового дуализма 77

3.4.7. Принцип неопределённости В. Гейзенберга 78

3.4.8. Волновая механика и уравнение Э. Шредингера 80

3.4.9. Принцип дополнительности Н. Бора 81

3.5. Симметрия 82

3.5.1. Симметрия и законы сохранения 83

3.5.2. Принципы, организующие сходство 84

3.5.3. Роль симметрии в организации мира 86

ГЛАВА 4. КОНЦЕПЦИИ ДВИЖЕНИЯ, 89

ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ 89

4.1. Генезис представлений о пространстве и времени 89

4.1.1.Биологические предпосылки времени и виды 89

пространства. 89

4.1.2. Пространство и время мифа и натурфилософии 91

4.1.3. Теоцентрическая модель пространства 92

и времени 92

4.2. Классические концепции пространства и времени 94

4.2.1. Проблема континуальности и дискретности 94

пространства и времени 94

4.2.2. Классические интерпретации пространства 95

и времени 95

4.2.3. Проблемы реального пространства 97

4.3. Предпосылки неклассических интерпретаций 99

пространства и времени 99

4.3.1. Принцип относительности и инерциальные 100

системы (Г. Галилей) 100

4.3.2.Эфир как абсолютная система отсчёта. 101

Опыт Майкельсона - Морли 101

4.3.3. Принцип относительности и электродинамика 102

Максвелла 102

4.4. Специальная теория относительности (СТО) 104

4.4.1. А. Эйнштейн. Единство пространства и времени. Связь массы и энергии 104

4.4.3. Пространство и время в инерциальных 106

системах 106

4.4.4. Неоднозначность геометрии физического 109

пространства. Неевклидовы геометрии 109

4.5. Общая теория относительности (ОТО) 111

4.5.1. Инерция и гравитация 111

4.5.2. Теория гравитации 113

4.5.3. Гравитационные массы и искривление 114

пространства - времени 114

ГЛАВА 5. ХАОС. САМООРГАНИЗАЦИЯ. 116

СЛОЖНОСТЬ 116

5.1. Хаос и порядок 116

5.1.1. Энтропия 116

5.1.2. Принципы системности и целостности 118

5.1.3. Нелинейные системы. Рождение порядка 119

5.2. Самоорганизация 121

5.2.1. Синергетика 121

5.2.2 Механизм самоорганизации 122

5.2.3. Самоорганизация в диссипативных структурах 124

5.3. Необходимость и случайность 125

5.3.1. Проявление необходимости и случайности 125

5.3.2. Необходимость хаоса 128

5.3.3. Смысл информации 131

5.4. Сложность 131

5.4.1. Понимание сложности. Неравновесное 132

состояние систем 132

5.4.2. Сложное поведение и фазовое пространство 133

5.4.3. Сложность поведения живых и социальных 135

систем 135

5.4.4. Сложность адаптивных стратегий в живом мире 136

5.5. Управление 138

5.5.1. Кибернетика и теория управления 139

5.5.2. Информационная структура управления 139

5.5.3. Эффект обратной связи 141

ГЛАВА 6. ЖИЗНЬ 143

6.1. Проблема возникновения жизни 143

6.1.1. Специфика жизни как особого уровня 143

организации материи 143

6.1.2. Гипотеза творения (креационизм) 144

6.1.3. Гипотеза спонтанного зарождения жизни 144

6.1.4. Гипотеза стационарного состояния 145

6.1.5. Гипотеза панспермии 145

6.1.6. Теория биохимической эволюции 145

6.2. Структура живого вещества 147

6.2.1. Признаки живого вещества 147

6.2.2. Виды регуляции организма 148

6.2.3. Постоянство внутренней среды (гомеостаз) 149

6.3. Теории эволюции 150

6.3.1. Зарождение эволюционного учения 151

(Ж. Ламарк, Ж. Кювье, Ч. Лайель) 151

6.3.2. Эволюционная теория естественного отбора 152

(Ч. Дарвин, А. Уоллес) 152

6.3.3. Номогенез как альтернатива дарвинизму и как его дополнение 154

6.3.4. Вид и видообразование 156

6.3.5. Проблемы видообразования 158

6.4. Теория наследственности 159

6.4.1. Закон доминирования Г. Менделя 159

6.4.2. Хромосомная теория наследственности 160

6.4.3. Структура гена. Расшифровка 162

генетического кода 162

6.4.4. ДНК, её роль в реализации наследственной 163

информации 163

6.4.5. Клеточная теория (Т. Шван, М Шлейден) 164

1.4.6. Биогенетический закон 165

6.5. Философское и естественнонаучное 166

постижение смерти 166

6.5.1. Биологический и социальный смысл смерти 166

6.5.2. Что такое бессмертие? 167

6.5.3. Социальные следствия развития генной 169

инженерии 169

6.5.4. Социальные и этические проблемы 170

клонирования 170

ГЛАВА 7. БИОСФЕРА 173

7.1. Генезис биосферы 173

7.1.1. Геологические условия возникновения 173

биосферы 173

7.1.2. Эволюция биосферы. Живое вещество 174

7.1.3. Роль абиотических и биотических 177

круговоротов 177

7.1.4. Порядок распространения жизни 179

7.2. Биогеохимические процессы в биосфере 180

7.2.1. Состав вещества биосферы 181

7.2.2. Особенности основных биосферных циклов 183

7.2.3. Биохимические функции живого вещества 184

7.2.4. Биогенная миграция атомов 185

и биогеохимические принципы 185

7.3. Экологическая структура биосферы 186

7.3.1.Биосфера - многокомпонентная иерархическая 187

система 187

7.3.2.Прокариоты и эукариоты. Бактерии. 188

Вирусы и сине-зелёные водоросли 188

7.3.3. Растения. Грибы. Животные 189

7.4. Глобальное биологическое разнообразие 190

и подходы к его изучению 190

7.4.1. Современные представления о видовом 191

разнообразии биосферы 191

7.4.2. Современные подходы к исследованию 192

биоразнообразия 192

7.5. Ноосферогенез 193

7.5.1. В. И. Вернадский о переходе биосферы 194

в ноосферу 194

7.5.2. Естественноисторические аспекты 195

трансформации биосферы в ноосферу 195

7.5.3. Антропоцентризм и биосферное мышление 197

ГЛАВА 8. ЧЕЛОВЕК 198

8.1. Человек как вид 198

8.1.1. Человек: особый вид животных 198

8.1.2. Культурный и биологический аспекты 199

эволюции человека 199

8.1.3. Нарушение основного биологического закона 200

8.2. Сознание и поведение 201

8.2.1. Функции головного мозга. 201

Успехи нейрофизиологии 201

8.2.2. Поведение 203

8.2.3. Бихевиоризм 205

8.2.4. Гештальтпсихология 206

8.2.5. Этология и социобиология 206

8.3. Современное мировоззрение и планетарные 209

проблемы 209

8.3.1. Проблема формирования современного 209

мировоззрения 209

8.3.2. Глобальные последствия развития 210

цивилизации 210

8.3.3. Деятельность «Римского клуба» и института 211

Л. Брауна «Worldwatch» 211

8.3.4. Новые ценности 217

8.4. Концепция устойчивого развития 219

8.4.1. Экологическая и экономическая компоненты деятельности 220

8.4.2. Общие положения концепции устойчивого 221

развития 221

8.4.3. Условия устойчивого развития и ключевые 221

понятия концепции 221

8.5. Искусственный интеллект (ИИ) 222

8.5.1. Основные направления развития ИИ 222

8.5.2. Знания и их представление 223

8.5.3. Проблема понимания естественного языка 224

ГЛАВА 9. ИЕРАРХИЯ МИРОЗДАНИЯ 227

9.1. Макромир 227

9.1.1. Основные этапы развития представлений 227

о Вселенной 227

9.1.2. Релятивистская космология 228

(А. Эйнштейн, А. А. Фридман) 228

9.1.3. Концепция расширяющейся Вселенной 230

9.1.4. Концепция «Большого Взрыва» 233

9.1.5. Антропный принцип 235

9.2. Мезомир 238

9.2.1. Эволюция планеты Земля 239

9.2.2. Экологическая структура мезомира 240

9.2.3. Информационные свойства мезомира 241

9.3. Микромир 244

9.3.1. Учение об элементарных частицах 245

9.3.2. Элементарная структура вещества. Атом 246

9.3.3. Устойчивость и неустойчивость частиц. 247

Термоядерные процессы. Ядро атома 247

9.3.4. Фундаментальные взаимодействия и законы 251

природы 251

9.3.5. Фундамент материи: физический вакуум 254

и его состояния 254

9.4. Виртуальные реальности 255

9.4.1.Значение термина «виртуальная реальность» 256

9.4.2. Компьютерная виртуальная реальность 257

9.4.3. Способы существования виртуальной 258

реальности 258

9.4.4. О философии виртуальной реальности и 259

киберпространства 259

9.5. Поиск внеземных цивилизаций 262

9.5.1. О возможности существования жизни 262

и разума во Вселенной 262

9.5.2. О возможности информационного контакта с внеземными цивилизациями 265

9.5.3. О возможных формах технологической 268

активности разума во Вселенной 268

ЛЕТОПИСЬ естественнонаучных 271

ОТКРЫТИЙ 271

ВАЖНЕЙШИЕ ОТКРЫТИЯ В БИОЛОГИИ И 297

МЕДИЦИНЕ В ХХ ВЕКЕ 297

ЛЕТОПИСЬ открытий в ХИМИИ 300

АСТРОНОМИЯ В ХХ ВЕКЕ 307

Литература по главам 308

Глава 1. Структура естествознания 308

Глава 2. Этапы развития естествознания 308

Глава 3. Фундаментальные концепции естествознания 309

Глава 4. Концепции движения, пространства 310

и времени 310

Глава 5. Хаос. Самоорганизация. Сложность 311

Глава 6. Жизнь 312

Глава 7. Биосфера 313

Глава 8. Человек 314

Глава 9. Иерархия мироздания 315

Литература дополнительная 316

Словарь терминов 318

Примечания 329



  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   36


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации