35.Формирование и эволюция биосферы.
36.Строение биосферы.
37.Основные проблемы современной генетики.
38.Происхождение человека. Этногенез.
39.Естественно-научные аспекты антропогенеза.
40.Биологическая эволюция и человек.
41.Антропогенные воздействия на биосферу и их последствия.
42.Экосистема как единый природный комплекс.
43.Принцип избыточности экосистем.
44.Виды устойчивости экосистем.
45.Актуальные глобальные проблемы человечества.
46.Роль естествознания в формировании профессиональных знаний экономиста.
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КУРСА «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»
1.Биология [Электронный ресурс]: Анатомия и физиология человека; Мультимедийное учеб. пособие. – М.: Просвещение-медиа, 2003. – 3 с.
2.Рау, В.Г. Общее естествознание и его концепции [Электронный ресурс]: мультимедийн. учеб. комплекс / В.Г. Рау. – М.: Высшая школа, 2003. – 1 с. Систем. требования: Pentium 150, 64 МЕ оперативн. памяти, SVGA 800x600, Internet Explorer 5.0 CD-ROM
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
К теме 1
Герменевтика – раздел методологии науки, связанный с истолкованием
текстов, их пониманием, смыслом. Естествознание – система наук о природе.
Интеграция – объединение отдельных частей в целое, а также процесс,
ведущий к такому образованию.
Парадигма – согласно Т. Куну, под парадигмой понимают господствующую систему научных идей, которая лежит в основе общепризнанной картины мира, служит эталоном научного мышления и практически полезным ориентиром при
решении новых задач.
Творчество – термин, обозначающий деятельность, открывающую новый
горизонт в бытии человека, его жизни.
Цивилизация – (от лат. сivilis – гражданский, государственный): 1) синоним культуры; 2) уровень, степень общественного развития, материальной и духовной культуры (например, античная цивилизация); 3) ступень общественного развития, следующая за варварством (Л. Морган, Ф. Энгельс). В данном курсе термин «цивилизация» применяется во втором значении.
31
К теме 2
Анализ – метод исследования, состоящий в мысленном или фактическом
разделении целого на составные части.
Аналогия – подобие, сходство предметов в каких-либо отношениях, свойствах. Аргумент – довод доказательства, основание вывода, с помощью которого
обосновывается высказывание.
Вывод – последовательность высказываний или формул, состоящая из аксиом, посылок и ранее доказанных высказываний (теорем). Последняя формула
последовательности представляет собой доказуемую формулу.
Гипотеза – предположение о причине какого-либо явления, достоверность
которого еще не доказана.
Дедукция – способ рассуждения от общих положений к частным выводам. Закон – объективная, необходимая, всеобщая повторяющаяся и существенная
связь между явлениями и событиями.
Иерархия – расположение частей или элементов целого в порядке от высшего
к низшему.
Индукция – способ рассуждения от частных фактов к общим выводам. Классификация – разбиение предметов на классы по существенным
признакам.
Моделирование – замена объекта исследования копией, сходной с объектом в
существенных признаках.
Ограничение – логическая операция перехода от понятия с некоторым объемом и содержанием к понятию с меньшим объемом, но большим
содержанием.
Постулат – 1) утверждение (суждение), применяемое в рамках какой-либо научной теории за истинное, хотя и недоказуемое ее средствами, и поэтому играющее в ней роль аксиомы; 2) общее наименование для аксиом и правил
вывода какого-либо исчисления.
Редукционизм – сведение сложного к простому, составного к элементарному. Стохастический – случайный, вероятностный.
Синтез – соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта
в единое целое (систему).
К теме 3
Апория – безвыходное положение, непреодолимые логические затруднения. Телеология – теория, полагающая всякому развитию предопределенные цели.
К теме 4
Абсолютный нуль температуры – самое низкое из всех возможных значений температуры. При абсолютном нуле вещество не обладает тепловой энергией. Вакуум – особое состояние электромагнитного поля, характеризующееся
низкими энергиями.
Гравитация – тяготение, универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи.
32
Гравитационное взаимодействие – самое слабое из четырех фундаментальных взаимодействий, обладающее большим радиусом взаимодействия. В гравитационном взаимодействии участвуют все частицы материи.
Детерминизм – философское учение об объективной закономерности взаимосвязи и причинной обусловленности всех явлений, противостоит
индетерминизму, отрицающему всеобщий характер причинности. Дискретный – прерывистый, состоящий из отдельных частей.
Дисперсия – зависимость преломления света от длины волн, в результате чего
свет разлагается в спектр.
Инвариантность – неизменность какой-либо величины при изменении
физических условий или по отношению к некоторым преобразованиям. Координаты – числа, определяющие положение точки в пространстве и во
времени.
Корпускула – частица в классической физике.
Масса – количество вещества, содержащееся в теле. Мера инерции тела или
степень его сопротивления ускорению.
Сильное взаимодействие – самое сильное и самое краткодействующее из четырех фундаментальных взаимодействий. Благодаря сильному взаимодействию кварки удерживаются внутри протонов и нейтронов, а
протоны и нейтроны, собравшись вместе, образуют атомные ядра. Ускорение – скорость изменения скорости какого-либо объекта.
К теме 5
Анизотропия – зависимость свойств среды от направления. Она характерна, например, для механических, оптических, магнитных, электрических и других
свойств кристаллов.
Аннигиляция – превращение элементарных частиц и античастиц в другие частицы, число и вид которых определяются законами сохранения (например, при аннигиляции пары электрон-позитрон образуются фотоны). Аннигиляция – процесс, при котором частица или античастица, сталкиваясь, взаимно
уничтожают друг друга.
Антивещество – материя, состоящая из античастиц.
Античастицы – элементарные частицы, имеющие ту же массу, спин, время жизни и некоторые другие внутренние характеристики, что и их «двойники», но отличающиеся от них знаками электрического заряда и магнитного момента, барионного заряда, лептонного заряда, странности и др.
Атом – наименьшая частица обычного вещества. Атом состоит из крошечного ядра (составленного из протонов и нейтронов) и обращающегося вокруг него
электронов.
Виртуальные частицы – элементарные частицы, существующие в промежуточных очень коротких (ненаблюдаемых) состояниях, для которых не
выполняются обычные соотношения между энергией, импульсом и массой. Гравитон – квант гравитационного поля, имеющий нулевую массу покоя,
нулевые электрический заряд и спин (экспериментально пока не обнаружен).
33
Квант – минимальная порция, которой измеряется испускание или поглощение
света.
Квантовая механика – теория, разработанная на основе квантово-
механического принципа Планка и принципа неопределенности Гейзенберга.
Квантово-механический принцип Планка (закон излучения Планка) –
состоит в том, что свет (или любые другие классические волны) может испускаться или поглощаться только дискретными порциями – квантами – с энергией, пропорциональной их частоте.
Кварки – гипотетические частицы с дробным электрическим зарядом, из
которых, возможно, состоят элементарные частицы. Корпускулярно-волновой дуализм – лежащее в основе квантовой механики
представление о том, что не существует различия между частицами и волнами, частицы могут иногда вести себя как волны, а волны – как частицы.
Нейтрино – легчайшая (возможно, безмассовая) элементарная частица вещества, участвующая только в слабых и гравитационных взаимодействиях. Нейтрон – незаряженная частица, очень близкая по свойствам к протону. Нейтроны составляют более половины частиц, входящих в состав большинства атомных ядер.
Нуклон – общее название протона и нейтрона, являющихся составными
частями атомных ядер.
Обменное взаимодействие – специфическое взаимное влияние тождественных частиц, эффективно проявляющееся как результат некоторого особого взаимодействия; чисто квантовый эффект, отражающий свойства симметрии
системы тождественных частиц относительно перестановки пары таких частиц. Общая теория относительности – созданная А. Эйнштейном теория, в основе
которой лежат предположения о том, что законы науки должны быть одинаковы для всех наблюдателей независимо от того, как движутся эти наблюдатели. В ОТО существование гравитационного взаимодействия объясняется искривлением четырехмерного пространства-времени.
Позитрон – античастица (положительно заряженная) электрона.
Поле – одна из форм существования материи, это нечто, существующее во всех точках пространства и времени, в отличие от частицы, которая существует только в одной точке в каждый момент времени.
Протон – положительно заряженная частица. Протон образует примерно
половину всех частиц, входящих в состав ядер большинства атомов. Радиоактивность – самопроизвольное превращение одного атомного ядра в
другое.
Слабое взаимодействие – второе по слабости из четырех известных взаимодействий. Обладает очень коротким радиусом действия. В слабом взаимодействии принимают участие все частицы материи, но в нем не участвуют частицы – переносчики взаимодействия.
Спектр – расщепление волны (например, электромагнитной) на частотные
компоненты.
Спектроскопия – раздел физики, посвященный изучению спектра электромагнитного излучения.
Спин – собственный момент импульса микрочастицы, имеющий квантовую
34
природу.
Ускоритель частиц – устройство, которое с помощью электромагнитов дает возможность ускорять движущиеся заряженные частицы, постоянно увеличивая их энергию.
К теме 6
Вероятность – степень возможности, осуществимости явления или события в конкретной совокупности условий, количественное выражение возможности,
определение меры близости возможности к действительности.
Изотропность – одинаковость свойств объектов (пространства, вещества и др.) по всем направлениям.
К теме 7
Бифуркация – раздвоение, вилообразное разделение, раздвоение траектории
движения и т.п.
Диссипативные структуры – вновь образованные структуры, требующие для своего становления энергии, которую система «забирает» из окружающей среды.
Самоорганизация – целенаправленный процесс, в ходе которого создается, воспроизводится или совершенствуется организация сложной динамической системы; свойством самоорганизации обладают объекты различной природы: клетка, организм, биологическая популяция, биогеценоз, человеческий
коллектив и др.
Синергетика – научное направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физико-химических и др.) благодаря интенсивному (потоковому) обмену веществами и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях; в таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее
упорядоченности, т.е. уменьшается энтропия (т.н. самоорганизация). Энтропия – мера упорядоченности системы: чем выше энтропия, тем больше
хаос.
К теме 8
Антропный принцип – мы видим Вселенную такой, какая она есть, потому
что, будь она другой, нас бы здесь не было, и мы не могли бы ее наблюдать. Антропоцентризм – мировоззренческая позиция, в соответствии с которой
человек рассматривается как центр и главная цель мироздания.
Большой взрыв – сингулярность в момент возникновения Вселенной. Галактики – гигантские звездные системы; к ним относится и наша галактика,
включающая и Солнечную систему. Ближайшие к нам галактики –
Магеллановы Облака и туманность Андромеды.
Гелиоцентризм – воззрение, согласно которому Земля и другие планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца.
35
Геоцентризм – воззрение, согласно которому все небесные тела движутся
вокруг Земли.
Катастрофа – внезапное бедствие, событие, влекущее за собой тяжелые последствия.
Квазары – космические объекты чрезвычайно малых угловых размеров, имеющие значительное красное смещение линий в спектрах, что указывает на
их большую удаленность.
Космология – наука, занимающаяся изучением Вселенной как целого. Мантия Земли – оболочка «твердой» Земли, расположенная между земной
корой и ядром Земли.
Метеориты – малые тела Солнечной системы, падающие на Землю из
межпланетного пространства.
Нейтронная звезда – холодная звезда, существующая вследствие отталкивания нейтронов, обусловленного принципом Паули.
Парсек – единица длины, применяемая в астрономии, равная 3,26 световых года.
Пульсары – космические источники импульсного электромагнитного излучения, открыты в 1967 г.
Реголит – лунный грунт – разнозернистое обломочно-пылевое вещество, обломки которого состоят из лунных пород и минералов, стекла и др.
компонентов.
Реликтовое излучение – фоновое космическое излучение, спектр которого близок к спектру абсолютно черного тела с температурой 2,7 К; происхождение реликтового излучения связывают с эволюцией Вселенной, которая в прошлом
имела очень высокую температуру и плотность излучения (горячая Вселенная). Световая секунда (световой год) – расстояние, проходимое светом за одну
секунду (один год).
Сингулярность – точка пространства-времени, в которой кривизна его
становится бесконечной.
Теорема о сингулярности – теорема, в которой доказывается, что при определенных условиях сингулярность должна существовать и что, в частности, началом Вселенной должна быть сингулярность.
К теме 9
Атом – наименьшая частица обычного вещества. Атом состоит из крошечного ядра (составленного из протонов и нейтронов) и обращающегося вокруг него электронов.
Изотопы – разновидность химических элементов, ядра атомов которых отличаются числом нейтронов, но содержат одинаковое число протонов и
поэтому занимают одно и то же место в периодической системе элементов. Валентность – способность атомов химического элемента (или атомной
группы) образовывать определенное число химических связей с другими атомами (или атомными группами).
Липиды – обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества.
36
Хромотография – метод разделения и анализа смесей, основанный на различном распределении их компонентов между двумя фазами – неподвижной и подвижной.
К теме 10
Абиотические факторы – неорганические факторы (химические, физические, космические, геологические, географические), влияющие на жизнедеятельность организмов.
Абиогенез – концепция возникновения жизни из неорганического вещества. Автогенез – концепция, объясняющая эволюцию жизни под действием только
внутренних факторов.
Автотрофы – организмы, синтезирующие все необходимые для жизни
органические вещества из органических.
Адаптация – приспособление функций и строения организма к условиям
существования.
Анаэробные организмы – организмы, живущие в отсутствии свободного
кислорода.
Аэробные организмы – большинство живых организмов, которые могут существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода. Белки – природные высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков 20 аминокислот, соединенных пептидными связями в длинные цепи.
Биогеноз – процесс возникновения и развития биологических систем. Биогеоценоз – однородный участок земной поверхности с определенным
составом живых и косных компонентов.
Биосинтез – образование необходимых организму веществ в живых клетках с
участием биокатализаторов-ферментов.
Биосфера – область распространения жизни на Земле; включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и литосферу, населенные живыми организмами. Биота – исторически сложившаяся совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей площадью распространения; в отличие
от биоценоза может характеризоваться отсутствием связей между видами. Биотехнология – использование живых организмов и биологических
процессов в промышленном производстве ферментов, витаминов, белков, аминокислот, антибиотиков и т.п.
Биоценоз – совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или воды и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды (например, биоценоз озера, суши и т.д.).
Вирусы – возбудители инфекционных болезней растений, животных и человека, размножающиеся только внутри живых клеток.
Ген – единица наследственного материала, ответственная за формирование какого-либо элементарного признака.
Геном – совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данного организма.
37
Гетеротрофы – организмы, использующие для своего питания готовые
органические соединения.
Гидросфера – совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, озер, водохранилищ, подземных вод, ледников и снежного покрова. ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота – высокополимерное природное соединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов. ДНК – носитель генетической информации, ее отдельные участки соответствуют отдельным
генам.
Евгеника – теория о наследственном здоровье и путях его улучшения. Естественный отбор – процесс выживания и воспроизведения организмов,
наиболее приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции неприспособленных; следствие борьбы за существование.
Живое вещество – в концепции В.И. Вернадского – совокупность растений и животных, включая человека.
Клон – популяция клеток или организмов, произошедших от общего предка
путем бесполого размножения.
Метаболизм – 1) то же, что обмен веществ; 2) в более узком смысле – промежуточный обмен веществ внутри клеток.
Мутации – возникающие естественно или вызываемые искусственно изменения наследственных свойств организма в результате перестроек и нарушений в генетическом материале организма – хромосомах и генах; основа
изменчивости в живой природе.
Наследственность – свойства организма повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом; обеспечивается самовоспроизведением материальных единиц – генов, катализированных в
специфических структурах ядра клетки (хромосомах) и цитоплазмы. Популяция – совокупность особей одного вида, населяющая некоторую
территорию, относительно изолированная от других и обладающая определенным генофондом; рассматривается как элементарная единица
эволюции.
Прокариоты – организмы, не обладающие, в отличие от эукариотов, оформленным клеточным ядром (вирусы, бактерии, сине-зеленые водоросли). Рибосомы – внутриклеточные частицы, состоящие из рибосомной РНК и белков.
РНК (рибонуклеиновая кислота) – высокомолекулярные органические соединения, тип нуклеиновых кислот; образованы нуклеотидами, в которые входит аденин, гуанин, цитозин и урацил, а также сахар рибоза (в ДНК вместо уроцила – тимин, вместо рибозы – дезоксирибоза); в клетках всех живых организмов участвуют в реализации генетической информации.
Фотолиз – превращение молекул вещества под действием поглощенного света. Хиральность – свойство молекул не совмещаться со своим изображением в
идеально плоском зеркале; необходимое условие оптической активности
молекул.
Хромосомы – структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК, в которых заключена последовательная информация организма; в хромосомах в линейном порядке расположены гены.
38
Цитоплазма – внеядерная часть протоплазмы животных и растительных клеток.
Штамм – чистая культура микроорганизмов одного вида.
Эволюция – одна из форм движения в природе и обществе – непрерывное,
постепенное количественное изменение, в отличие от революции.
Эукариоты – все организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, отделенное оболочкой от цитоплазмы.
К теме 11
Гербициды – химические препараты из группы пестицидов для уничтожения
главным образом сорной растительности.
Геронтология – наука, изучающая старение живых организмов, в том числе человека.
Гомеостаз – способность природы компенсировать антропогенное воздействие. Гоминиды – семейство отряда приматов, в которое входит современный и
ископаемый человек.
Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами (железами внутренней секреции) и оказывающие целенаправленное влияние на деятельность других органов и
тканей.
Иммунитет – способность живых существ противостоять действию повреждающих агентов, сохраняя свою целостность и индивидуальность;
защитная реакция организма.
Канцерогенные вещества – химические вещества, воздействие которых на
организм при определенных условиях вызывает рак и другие опухоли. Кислотные осадки – атмосферные осадки (дождь, снег), подкисленные из-за
повышенного содержания в воздухе промышленных выбросов, главным
образом SO2, NO2, HCl и др.
Лейкоциты – бесцветные клетки крови человека и животных.
Литосфера – внешняя сфера «твердой» Земли, включающая земную кору и
верхнюю часть подстилающей ее мантии.
Мониторинг – наблюдение за состоянием окружающей среды (атмосферы, гидросферы, почвенно-растительного покрова, а также техногенных систем) с
целью ее контроля, прогноза и охраны. Нитраты – соли и эфиры азотной кислоты.
Облучение – воздействие различных излучений (инфракрасного, ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного и др.) на вещество, биологические объекты с лечебной целью (например, ультрафиолетовая лучевая терапия), случайное (например, при аварии) и у лиц, работающих с источником излучения.
Озон – аллотропная модификация кислорода; бесцветный газ с резким запахом, сильный окислитель. Озоновый слой предохраняет живые организмы от вредного взаимодействия ультрафиолетового излучения; используется для обезвреживания воды и воздуха.
39
Онтогенез – индивидуальное развитие организма, совокупность
преобразований организма от зарождения до конца жизни.
Пестициды – химические препараты для борьбы с сорняками (гербициды), вредителями (инсектициды, акарициды и зооциды и др.), болезнями
(фунгициды, бактерициды и др.) культурных растений.
Стратосфера – слой атмосферы, лежащий над тропосферой от 8-10 км до 55 км. Характеризуется повышенным по сравнению с ниже- и вышележащими
слоями содержанием озона.
Урбанизация – процесс сосредоточения промышленности и населения в
крупных городах.
Утилизация – использование для переработки отходов производства и домашнего хозяйства.
Фауна – исторически сложившаяся совокупность видов животных, обитающих на определенной территории.
Флора – исторически сложившаяся совокупность видов растений какой-либо
местности или геологического периода.
Экосистема – единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания.
40