2584

представляют собой массивные светящиеся газовые (плазменные) шары. Образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами Кельвинов, а на их поверхности – тысячами Кельвинов. Энергия подавляющего большинства звёзд выделяется в результате термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих при высоких температурах во внутренних областях. Звёзды часто называют главными телами Вселенной, поскольку в них заключена основная масса светящегося вещества в природе.

Знание – форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека. Знание помогает людям рационально организовывать свою деятельность и решать различные проблемы, возникающие в её процессе.

И

Идеализация – конструирование мышлением особого рода реальности – мира теоретических объектов, которые существенное отличаются по своим свойствам от мира эмпирических объектов. Примеры идеализации – материальная точка, идеальный газ, абсолютно черное тело, общественно-экономическая формация и т. д.

Изотоп – разновидности атомов (и ядер) одного химического элемента с разным количеством нейтронов в ядре. Название связано с тем, что изотопы находятся в одном и том же месте (в одной клетке) таблицы Менделеева. Химические свойства атома зависят практически только от строения электронной оболочки, которая, в свою очередь, определяется в основном зарядом ядра Z (то есть количеством протонов в нём) и почти не зависит от его массового числа A (то есть суммарного числа протонов Z и нейтронов N). Все изотопы одного элемента имеют одинаковый заряд ядра, отличаясь лишь числом нейтронов. Обычно изотоп обозначается символом химического элемента, к которому он относится, с добавлением верхнего левого индекса, означающего массовое число (например, 12C, 222Rn). Можно также написать название элемента с добавлением через дефис массового числа (например, углерод-12, радон-222). Некоторые изотопы имеют традиционные собственные названия (например, дейтерий, актинон).

Изотропность пространства – одно из ключевых свойств пространства в классической механике. Пространство называется изотропным, если поворот системы отсчета на произвольный угол не приведет к изменению результатов измерений. Из свойства изотропности пространства вытекает закон сохранения момента импульса. Изотропность пространства означает, что в пространстве нет какого-то выделенного направления, относительно которого существует «особая» симметрия, все направления равноправны.

Измерение – процедура сравнения двух величин, в результате которой экспериментально устанавливаются отношения между искомой величиной и другой, принятой за единицу (эталон).

11

Индетерминизм – учение о том, что имеются состояния и события, для которых причина не существует или не может быть указана. Противоположен детерминизму.

Индукция – способ постижения реальности, состоящий в восхождении от частного к общему, от единичных фактов к некоторому обобщающему логическому заключению.

Интуиция (в науке) – использование в процессе познания, при решении научных проблем огромного массива неструктурированной заранее в языке информации, как подсознательной, так и бессознательной. При четко поставленной проблеме и сильной мотивации в ее решении в сознании ученого на уровне интуиции происходит огромная работа по извлечению из недр сознания и отбору нужной для решения поставленной проблемы информации. В сознании эти решения появляются внезапно, при самых различных внешних обстоятельствах.

Истина – высшая цель познавательной деятельности, состоящая в соответствии знания о действительности самой действительности.

Исторический метод – способ изучения сущности и содержания природных и социальных объектов, когда существенно внимание уделяется длительности и скорости их формирования и развития, степени влияния на динамику изучаемых объектов внутренних закономерностей и внешних условий существования. Исторический метод используется в астрономии, космологии, геологии и др.

История науки – изложение в хронологической последовательности динамики научных изменений (зарождение науки в целом и различных областей научного знания, открытие новых эмпирических явлений, фактов, законов, объясняющих их гипотез и теоретических моделей, практических приложений, социокультурного значения).

К

Камера Вильсона – один из первых в истории приборов для регистрации следов (треков) заряженных частиц. Изобретена шотландским физиком Чарлзом Вильсоном между 1910 и 1912 гг. Принцип действия камеры использует явление конденсации перенасыщенного пара: при появлении в среде перенасыщенного пара каких-либо центров конденсации (в частности, ионов, сопровождающих след быстрой заряженной частицы) на них образуются мелкие капли жидкости. Эти капли достигают значительных размеров и могут быть сфотографированы. Источник исследуемых частиц может располагаться либо внутри камеры, либо вне ее (в этом случае частицы залетают через прозрачное для них окно). Для исследования количественных характеристик частиц (например, массы и скорости) камеру помещают в магнитное поле, искривляющее треки.

Калибровочные бозоны – это бозоны, которые действуют как переносчики фундаментальных взаимодействий природы. Существует три типа калибровочных бозонов: фотоны, W- и Z-бозоны и глюоны. Каждый тип соответствует одному из трех взаимодействий: фотоны – калибровочные бозоны электромагнитного взаимодействия,

12

W- и Z-бозоны переносят слабое взаимодействие, а глюоны переносят сильное взаимодействие.

Картина мира – общие представления о мире, его устройстве, типах объектов и их взаимосвязях.

Квант – неделимая порция какой-либо величины в физике. В основе понятия лежит представление квантовой механики о том, что некоторые физические величины могут принимать только определённые значения (говорят, что физическая величина квантуется). В некоторых важных частных случаях эта величина или шаг её изменения могут быть только целыми кратными некоторого фундаментального значения – и последнее называют квантом.

Квантовая механика – раздел теоретической физики, описывающий квантовые системы и законы их движения. Классическая механика, хорошо описывающая системы макроскопических масштабов, не способна описать явления на уровне атомов, электронов, и фотонов. Квантовая механика способна с великолепной точностью описывать электроны, фотоны, а также другие элементарные частицы. Эксперименты подтверждают результаты, полученные с помощью квантовой механики. Основные уравнения квантовой динамики – уравнение Шрёдингера, уравнение фон Неймана, уравнение Линдблада, уравнение Гейзенберга, и уравнение Паули.

Кварк – фундаментальная частица, обладающая электрическим зарядом, кратным e/3, и не наблюдающаяся в свободном состоянии. Из кварков состоят адроны, в частности, протон и нейтрон. В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят – «ароматов») кварков. Кроме того, для калибровочного описания сильного взаимодействия постулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк с противоположными квантовыми числами. Гипотеза о том, что адроны построены из специфических субъединиц, была впервые выдвинута М. Гелл-Манном и, независимо от него, Дж. Цвейгом в 1964 году.

Клетка – элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Все живые организмы либо, как многоклеточные животные, растения и грибы, состоят из множества клеток, либо, как многие простейшие и бактерии, являются одноклеточными организмами. Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии.

Клонирование – процесс создания генетически идентичных копий живых организмов или их фрагментов – молекул, клеток, тканей, органов и т. д.

13

Коацерват – капли или слои с большей концентрацией коллоида (растворённого вещества), чем в остальной части раствора того же химического состава. Коацерватные капли – это сгустки подобно водным растворам желатина. Образуются в концентрированных растворах белков и нуклеиновых кислот. Коацерваты способны адсорбировать различные вещества. Из раствора в них поступают химические соединения, которые преобразуются в результате реакций, проходящих в коацерватных каплях, и выделяются в окружающую среду. Коацерваты имеют важное значение в ряде гипотез о происхождении жизни на Земле. Коацерваты в таких гипотезах представляют некие праорганизмы (протоорганизмы).

Комета – небольшое небесное тело, имеющее туманный вид, обращающееся вокруг Солнца обычно по вытянутым орбитам. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.

Консументы – организмы, являющиеся в пищевой цепи потребителями органического вещества, т. е. все гетеротрофные организмы. Консументы первого порядка – растительноядные животные, консументы второго, третьего и т. д. порядков – хищники.

Космогония – учение о происхождении или о сотворении Вселенной. В настоящее время космогония является областью науки, изучающей образование и развитие всех астрономических объектов.

Космология – наука, изучающая Вселенную как единое целое, ее строение и эволюцию.

Коэволюция – совместная эволюция видов, взаимодействующих в экосистеме. Изменения, затрагивающие какие-либо признаки особей одного вида, приводят к изменениям у другого или других видов. Наиболее обычным примером коэволюции является взаимодействие в системе «хищник-жертва». Приспособления, вырабатываемые жертвами для противодействия хищникам, способствуют выработке у хищников механизмов преодоления этих приспособлений. Длительное совместное существование хищников и жертв приводит к формированию системы взаимодействия, при которой обе группы устойчиво сохраняются на изучаемой территории. Нарушение такой системы часто приводит к отрицательным экологическим последствиям.

Красное смещение – сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону. Это явление может быть выражением эффекта Доплера или гравитационного красного смещения, или их комбинацией. Сдвиг спектральных линий в фиолетовую (коротковолновую) сторону называется фиолетовым смещением.

Креационизм – теологическая и мировоззренческая концепция, в рамках которой основные формы органического мира (жизнь), человечество, планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как непосредственно созданные Творцом или Богом.

Критерии научности – множество специфических характеристик знания, являющихся в своей совокупности демаркатором (разграничителем) научного знания от ненаучного.

14

Л

Лептоны – фундаментальные частицы с полуцелым спином, не участвующие в сильном взаимодействии. Все лептоны являются фермионами, то есть их спин равен 1/2. Лептоны вместе с кварками (которые участвуют во всех четырёх взаимодействиях, включая сильное) составляют класс фундаментальных фермионов – частиц, из которых состоит вещество и у которых, насколько это известно, отсутствует внутренняя структура. Существует три поколения лептонов: первое поколение: электрон, электронное нейтрино, второе поколение: мюон, мюонное нейтрино, третье поколение: тау-лептон, тау-нейтрино (плюс соответствующие античастицы).

Лженаука – идеи и концепции, выступающие от имени науки, однако не выдерживающие серьезной критики со стороны соответствующего профессионального научного сообщества на соответствие ее заявок общепринятым стандартам научности знания. Главное отличие науки от псевдонауки (ненауки) – повторяемость (воспроизводимость) результатов.

Логика – наука о формах, законах и методах правильного (т. е. построенного в соответствии с определенными логическими стандартами) мышления.

М

Макроэволюция – это процесс формирования крупных систематических единиц: из видов – новых родов, из родов – новых семейств и т. д. В основе макроэволюции лежат те же движущие силы, что и в основе микроэволюции: наследственность, изменчивость, естественный отбор и репродуктивная изоляция. Так же, как и микроэволюция, макроэволюция имеет дивергентный характер. Процессы макроэволюции требуют огромных промежутков времени и непосредственно изучать её в большинстве случаев не представляется возможным. Одно из исключений – наблюдаемое ускоренное формирование новых надвидовых таксонов моллюсков в условиях гибели Аральского моря. Одним из методов изучения макроэволюции является компьютерное моделирование.

Метод – совокупность правил, приемов познавательной и практической деятельности, обусловленной природой и закономерностями исследуемого объекта.

Методология – учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности.

Механицизм – существовавшие в прошлом метод познания и миропонимание, рассматривающие мир как механизм. Основателями механицизма могут считаться Галилео Галилей, Исаак Ньютон, Пьер-Симон Лаплас (в естествознании), Томас Гоббс, Жюльен Офре де Ламетри, Поль Анри Гольбах (в философии). Согласно механицизму законы всех областей естествознания (физики, химии, биологии, наук о человеке) в принципе сводимы к сложной комбинации законов механики. В более широком смысле

15

механицизм есть метод сведения́ сложных явлений к их физическим причинам; противопоставлялся витализму.

Микроэволюция – это распространение в популяции малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне. Такие изменения происходят из-за следующих процессов: мутации, естественный отбор, искусственный отбор, перенос генов и дрейф генов. Эти изменения приводят к дивергенции популяций внутри вида, и, в конечном итоге, к видообразованию. Экологическая генетика наблюдает микроэволюцию в реальности. Как правило, наблюдаемые процессы эволюции являются примерами микроэволюции, например, образование штаммов бактерий, обладающих устойчивостью к антибиотикам. Второе понятие микроэволюции – процесс видообразования.

Мировоззрение – совокупность (система) устойчивых взглядов, принципов, оценок и убеждений, определяющую отношение к окружающей действительности и характеризующую видение мира в целом и место человека в этом мире.

Моделирование – методе замещения изучаемого объекта подобным ему по ряду интересующих исследования свойств и характеристик. Данные, полученные при изучении модели, затем с некоторыми поправками переносятся на реальный объект. Моделирование применяется в основном тогда, когда прямое изучение объекта либо невозможно, либо связано с непомерными усилиями и затратами.

Молекула – наименьшая частица химического вещества, обладающая всеми его химическими свойствами. Молекула состоит из двух или более атомов, характеризуется количеством входящих в неё атомных ядер и электронов, а также определённой структурой. Обычно подразумевается, что молекулы нейтральны (не несут электрических зарядов) и не несут неспаренных электронов (все валентности насыщены); заряженные молекулы называют ионами, молекулы с мультиплетностью, отличной от единицы (то есть с неспаренными электронами и ненасыщенными валентностями) – радикалами. Состав молекул сложных веществ выражается при помощи химических формул.

Мутация – стойкое (то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма) изменение генотипа, происходящие под влиянием внешней или внутренней среды. Процесс возникновения мутаций получил название мутагенеза.

Мысленный эксперимент – совокупность мысленно осуществляемых познавательных операций над теоретическими конструкциями в условиях, аналогичных экспериментальным.

Мышление – наиболее обобщенная и опосредствованная форма психологического отражения, устанавливающего связи и отношение между познаваемыми объектами.

16

Н

Наблюдение – целенаправленный процесс восприятия предметов или явлений. Само наблюдение еще не связано с какой-либо теорией явлений, но оно совсем не случайно. Оно уже предполагает определенный интерес, какую-то предварительную идею. Наблюдатель контролирует замеченное, тщательно и систематически сравнивает явление с уже известными.

Наука – особый вид познавательной деятельности, направленной на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о мире.

Научная картина мира – совокупность общих представлений науки определенного исторического периода о фундаментальных законах построения и развития объективной реальности.

Научная проблема – существенный вопрос относительно конкретного предмета научного исследования, его структуры, способов познания, практического использования и преобразования.

Научная теория – логически взаимосвязанная система понятий и утверждений о свойствах, отношениях и законах некоторого множества идеализированных объектов (точка, число, материальная точка, инерция, идеальный газ и т. д.)

Научное знание – знание, получаемое и фиксируемое специфическими научными методами и средствами.

Научное мировоззрение – мировоззрение, ориентирующееся в своих построениях на конкретные науки как на одно из своих оснований, особенно на их содержание как на материал для обобщения и интерпретации.

Научное сообщество – совокупность ученых-профессионалов, организация которой отражает специфику научной профессии.

Научная революция – процесс коренного, качественного переворота, вызываемый научными достижениями и открытиями; коренная ломка представлений о строении мира и положения в нем человека, великий поворот в мышлении, перелом в развитии науки. При этом старое, занимавшее до тех пор господствующее положение, быстро заменяется на новое, а не переделывается постепенно шаг за шагом. В истории развития науки вообще и естествознании в частности можно выделить три научных революций: аристотелевская, ньютоновская, эйнштейновская.

Научный принцип – один из элементов оснований научной теории, выполняющий интегрирующую, синтезирующую и организующую функции по отношению ко всему массиву истинных высказываний определенной области науки.

Нейтрон – элементарная частица, не имеющая заряда. Нейтрон принадлежит к классу барионов. Считается установленным, что нейтрон является связанным состоянием трёх кварков: одного «верхнего» (u) и двух «нижних» (d) кварков (кварковая структура udd).

17

Нейтрино – стабильные нейтральные лептоны с полуцелым спином, участвующие только в слабом и гравитационном взаимодействиях. Также известно, что без видимых последствий каждую секунду через тело каждого человека на Земле проходит порядка 1014 нейтрино, испущенных Солнцем.

Неопределенности принцип – один из основных принципов квантовой механики. Согласно обобщенному его пониманию для ряда сопряженных параметров, характеризующих состояние любой физической системы (например, ее траектории и импульса) в принципе невозможно одновременно точное их задание. Авторство этого принципа принадлежит В.Гейзенбергу.

Ноосфера – понятие, обозначающее часть земной биосферы, функционирующую благодаря деятельности человека и его разума.

Нуклон – общее название для протонов и нейтронов. С точки зрения электромагнитного взаимодействия протон и нейтрон разные частицы, так как протон электрически заряжен, а нейтрон – нет. Однако с точки зрения сильного взаимодействия, которое является определяющим в масштабе атомных ядер, эти частицы неразличимы, поэтому и был введен термин «нуклон», а протон и нейтрон стали рассматриваться как два различных состояния нуклона, различающихся проекцией изотопического спина.

О

Обобщение – метод приращения знания путем мысленного перехода от частного к общему, которому соответствует и переход на более высокую ступень абстракции.

Общая теория относительности – геометрическая теория тяготения, рассматривающая кривизну пространства-времени. Сформулирована А. Эйнштейном в 1915–1916 гг.

Общественные науки – комплекс дисциплин, изучающих как общество в целом, его структуру, динамику, развитие, историю, так и его отдельных подсистем (экономику, политику, государство, гражданское общество, правовое устройство, духовную жизнь).

Общество – высокоорганизованная, иерархически упорядоченная социальная система, воспроизводство и функционирование которой в целом, а также всех ее подсистем, регулируется определенными институтами (экономическими, моральными, правовыми, политическими и др.)

Объяснение – логическая операция, состоящая в подведении утверждений о фактах, законах под более общие законы, принципы и теории.

Однородность пространства – означает, что нет такой точки в пространстве, относительно которой существует некоторая «выделенная» симметрия, все точки равноправны, поэтому рассматриваемый эксперимент не зависит от нашего выбора точки отсчета. К примеру, измерим период колебаний маятника, полученный результат обозначим как Т1. Теперь перенесем маятник в соседнюю комнату, и проведем то же

18

измерение. Результат запишем как Т2. Оказывается, что Т1 = Т2, то есть исход эксперимента не зависит от нашего положения, это и есть проявление однородности пространства. Однородность – одно из ключевых свойств пространства в классической механике. Пространство называется однородным, если параллельный перенос системы отсчета не влияет на результат измерений. Из свойства однородности пространства следует фундаментальный физический закон сохранения импульса.

Описание – 1) воспроизведение характеристик объекта с целью воссоздать в сознании образ объекта; 2) этап научного исследования, состоящий в фиксировании данных эксперимента или наблюдения посредством определенных систем обозначений, принятых в науке.

Опыт – категория для обозначения процесса и результатов деятельности сознания во всех его проявлениях: чувственное и рациональное, эмпирическое и теоретическое, объективное и рефлексивное, индивидуальное и коллективное, направленное во вне и во внутрь сознания.

Открытие – обнаружение новых объективных феноменов (предметов, структур, процессов, свойств, отношений, законов, констант).

П

Панспермия – гипотеза о появлении жизни на Земле в результате переноса с других планет каких-либо «зародышей жизни».Была выдвинута немецким учёным Г. Рихтером в 1865 году и поддержанная Г. Гельмгольцем и С. Аррениусом. Согласно панспермии, рассеянные в мировом пространстве зародыши жизни (например, споры микроорганизмов) переносятся с одного небесного тела на другое с метеоритами или под действием давления света. С помощью панспермии объясняли и появление жизни на Земле. После открытия космических лучей и выяснения действия радиации на биологические объекты позиция гипотезы весьма ослабла.

Парадигма – совокупность научных достижений, признаваемых всем научным сообществом в тот или иной период времени и служащий основой и образцом новых научных исследований. Парадигмальное знание не является собственно чистой теорией (хотя его ядром служит та или иная фундаментальная теория), т.к. не выполняет непосредственно объяснительной функции. Оно дает некую систему отсчета, парадигма определяет дух и стиль научных исследований. Примеры: аристотелевская динамика, механика Ньютона, электродинамика Максвелла, теория атома Бора. Смена научной парадигмы и есть научная революция.

Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) –

классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым

19

в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869–1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (посовременному от атомной массы). Всего предложено несколько сотен вариантов изображения периодической системы (аналитических кривых, таблиц, геометрических фигур и т. п.). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физикохимические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу.

Планета – небесное тело на орбите вокруг звезды или её остатков, оказавшееся достаточно массивным, чтобы приобрести округлую форму, но недостаточно массивным для начала термоядерного синтеза, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей. Планеты можно поделить на два основных класса: большие, имеющие невысокую плотность планеты-гиганты, и менее крупные землеподобные планеты, имеющие твёрдую поверхность. Согласно определению Международного астрономического союза, в Солнечной системе 8 планет. В порядке удаления от Солнца – четыре землеподобных: Меркурий, Венера, Земля, Марс, затем четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В Солнечной системе также есть по крайней мере 5 карликовых планет: Плутон (до 2006 считавшийся девятой планетой), Макемаке, Хаумеа, Эрида и Церера.

Позитивизм – одно из направлений философии, представители которого исходят из того, что единственно надежным и практически важным для человека видом познания и знания является то, которое получается методами частных наук. Это знание называется «положительным», или «позитивным», отсюда и название направления. Родоначальником позитивизма был французский философ О. Конт.

Познание – чувственная и мыслительная деятельность по сбору, обработке, переработке, конструированию и хранению информации.

Поле – понятие, первоначально введенное в науку Дж. К. Максвеллом для описания электромагнитных явлений. Согласно его представлениям, электромагнитное поле-это та часть пространства, которая содержит в себе и окружает тела, находящиеся в электрическом и магнитном состоянии. Позднее стало ясно, что кроме электромагнитного существуют и другие виды полей – гравитационное, ядерное, сильные и слабые. В классической физике поле рассматривалось как разновидность материи, резко отличающаяся от вещества: если структура вещества дискретна, то поле – непрерывно. В квантовой механике был открыт корпускулярно-волновой дуализм всех материальных микрообъектов, и это противопоставление утратило смысл. Следует также заметить, что поле, подобно веществу, также обладает энергией, а его волны способны энергию переносить.

20