- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Естествознание в мировой культуре
- •1.1. Естествознание как единая наука о природе
- •1.2. Естественнонаучная и гуманитарная культура, их взаимосвязь
- •2. Структура и методы естественнонаучного познания
- •2.1. Методы научного познания
- •2.1.1. Системный метод
- •2.2. Структура научного познания
- •2.3. Логика и динамика развития естествознания
- •2.4. Естественнонаучная картина мира
- •3. Важнейшие этапы развития естествознания
- •3.1. Натурфилософский период
- •3.2. Период схоластики
- •3.3. Механистический период (XVI–XVIII вв.)
- •3.4. Стихийно-диалектический период
- •3.5. Период современного развития естествознания
- •4. Структурные уровни организации материи
- •4.1. Типы материальных систем
- •Окружающий мир
- •4.2. Микромир: концепции современной физики
- •4.3. Фундаментальные взаимодействия в природе
- •4.4. Мегамир – современные концепции
- •4.5. Эволюция и строение галактик
- •4.6. Строение и эволюция звезд. Солнечная система. Земля
- •5. Законы сохранения и принципы симметрии
- •5.1. Законы сохранения
- •5.2. Принципы симметрии физических законов
- •6. Пространство и время в современной научной картине мира
- •6.1. Развитие взглядов на пространство и время
- •6.2. Специальная теория относительности
- •6.3. Общая теория относительности
- •6.4. Свойства пространства и времени
- •7. Современные концепции химии
- •7.1. Предмет познания химической науки
- •7.2. Система химии, логика ее построения
- •7.3. Проблемы и перспективы химии
- •7.3.1. Проблемы и решения на уровне учения о составе
- •7.3.2. Проблемы и решения на уровне структурной химии
- •7.3.3. Проблемы и решения на уровне учения о химических процессах
- •7.3.4. Эволюционная химия – высшая степень развития химических знаний
- •8. Особенности биологического уровня организации материи
- •8.1. Сущность живого, его основные признаки
- •8.2. Концепция возникновения живого
- •8.3. Химический состав и значение клетки
- •8.4. Структурные уровни живого
- •8.5. Эволюция живой природы
- •8.6. Генетика в биологическом знании и культуре общества
- •9. Человек как предмет естественнонаучного познания
- •9.1. Сходства и отличия человека и животных
- •Место человека в структуре живого
- •9.2. Эмоции и творчество
- •9.3. Здоровье и работоспособность
- •10. Концепции самоорганизации
- •10.1. Порядок и беспорядок в природе
- •10.2. Синергетика
- •10.3. Неравновесная термодинамика
- •10.4. Самоорганизация в природе
- •11. Экология и учение о биосфере
- •11.1. Эволюция представлений о биосфере
- •11.2. Состав биосферы
- •11.3. Структурные единицы биосферы
- •11.4. Закономерности развития экосистем
- •11.5. Концепции ноосферы и устойчивого развития
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Практические занятия
- •1. Естествознание в мировой культуре План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •2. Научный метод и процесс познания План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •Темы докладов и рефератов
- •Темы докладов и рефератов
- •5. Фундаментальные взаимодействия и законы План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •6. Мегамир – современные концепции План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •7. Пространство и время в современной научной картине мира План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •8. Современные концепции химии План занятий
- •Контрольные вопросы и задания
- •9. Эволюционная химия – высшая ступень развития химических знаний План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •Темы докладов и рефератов
- •11. Человек как предмет естествознания План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •12. Самоорганизация в природе План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •13. Учение о биосфере План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •14. Современное естествознание и будущее науки План занятия
- •Контрольные вопросы и задания
- •Темы докладов и рефератов
- •Приложение 2
- •Алфавитно-именной указатель
- •Аль-Хорезми Мухаммед бен Муса (787–ок. 850 гг.) 19
- •Аристотель (384–322 до н.Э.) 18, 19, 87
- •Вант-Гофф Якоб Хенрик (1852–1911) 51
- •Ньютон Исаак (1643–1727) 14, 20, 21, 40, 41
- •Цицерон Марк Тулий (106– 43 до н.Э.) 9
- •Алфавитно-предметный указатель
- •ШтабноваВалентина Леонидовна концепции современного естествознания
- •644099, Г. Омск, ул. Красногвардейская, 9 к оглавлению
3.3. Механистический период (XVI–XVIII вв.)
Переход к Новому времени ознаменовался радикальным изменением миропонимания благодаря появлению гелиоцентрического учения Н. Коперника (1473–1543), согласно которому Земля наравне с другими планетами движется вокруг Солнца. Идеи Коперника полностью поддерживал Г. Галилей (1564–1642).
Формирование классической механики и основанной на ней механистической картины мира происходило по двум направлениям:
К оглавлению
1. Обобщение полученных ранее результатов и, прежде всего, законов движения свободно падающих тел и принципа относительности, открытых Галилеем, а также законов движения планет Кеплера.
2. Создание методов для количественного анализа механического движения в целом. В середине XVII в. трудами Р. Декарта и П. Ферма были заложены основы аналитической геометрии. И. Ньютон и Г. Лейбниц независимо друг от друга разработали принципы интегрального и дифференциального исчисления. Эти исследования стали основой математического анализа и математической базой всего современного естествознания. Ньютон (1643–1727) создал свои вариант дифференциального и интегрального исчисления, благодаря которому ему удалось точно сформулировать законы динамики и закон всемирного тяготения.
Именно Ньютон впервые создал единую механику всех земных и небесных тел с общими для них законами инерции, динамики, действия и противодействия, а также взаимного тяготения. Механика Ньютона и по сей день не потеряла своего значения, только точнее определили границы ее применимости.
Великий русский ученый М. В. Ломоносов (1711–1765), разрабатывая механическую теорию теплоты и кинетическую теорию газа, открыл закон сохранения вещества, высказав при этом идею закона сохранения движения. Изучая земные слои, он обосновывал оригинальные эволюционные идеи об образовании гор, руд, каменного угля, торфа, нефти, почв, янтаря.
3.4. Стихийно-диалектический период
Промышленность вступает в фазу крупного машинного производства. Энергетической базой промышленности становится паровой двигатель, и развитие механики перестает удовлетворять потребности производства. На первый план выдвигаются физика и химия, изучающие взаимопревращения форм энергии и видов вещества.
Трудами большой группы ученых (Р. Клаузиус, Г. Гельмгольц, Н. Карно и др.) были установлены основные законы термодинамики.
В 1820 г. А. Ампер разработал теорию связи электричества и магнетизма. Он ввел понятия электрического тока и напряжения, электрической цепи, открыл закон, носящий его имя, заложил основы новой науки – электродинамики.
В 1831 г. М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, законы электролиза, изобрел электродвигатель.
К оглавлению
Теория электромагнитного поля Максвелла ознаменовала собой начало нового этапа в физике и естествознании.
В XIX в. большие открытия были сделаны и в химии. В 1869 г. Д. И. Менделеев пришел к выводу, что существует зависимость между свойствами каждого элемента и их атомными весами. Основываясь на этом, он создал свою периодическую таблицу элементов. В результате Д. И. Менделеев предсказал свойства еще неизвестных элементов, открытых через несколько лет.
A.M. Бутлеров создал теорию химического строения органических соединений. Она привела к созданию новой области науки – органическому синтезу, благодаря которому были синтезированы красители, взрывчатые вещества, многие лекарства.
Большие события в этот период происходили и в биологии. Еще в 1809 г. Ж. Ламарк выдвинул идею эволюции, основав ее на понятиях наследственности и управления частей организма. В 1839 г. Ч. Дарвин сформулировал теорию эволюции путем естественного отбора.
Наряду с фундаментальными работами, раскрывающими процесс эволюции, развития природы, появились новые естественнонаучные открытия, подтверждавшие наличие всеобщих связей в природе. Так, открытие клеточного строения растений и животных в 1838 г. М. Шлейденом и Т. Шванном доказало связь и единство всего органического мира.
Основополагающие открытия в физиологии высшей нервной деятельности совершил И. М. Сеченов. Он доказал, что в основе психических явлений лежат физиологические процессы.
Эти открытия полнее раскрыли диалектику природы и нанесли окончательный удар по механистической картине мира.