- •Методические рекомендации
- •Вводная лекция 1. Иерархия и взаимосвязь естественных наук
- •Структура физики
- •Наука нового времени
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 2. Структурные уровни, организации материи Происхождение и роль симметрии в природе
- •Симметрия и законы сохранения
- •Действие фундаментальных физических законов на разных уровнях структурной организации материи, их инвариантность и качественное своеобразие для каждого уровня
- •Значение инвариантности как фундамента естествознания. Спонтанное нарушение симметрии
- •Лекция 3. Макромир: динамические закономерности (Механика) Основные понятия механики
- •Три закона Кеплера и гармония мира
- •Развитие классической механики
- •Динамические закономерности. Особенности детерминистской картины мира
- •Детерминизм и науки об обществе (Становление науки об обществе)
- •Лекция 4. Макромир: статистические закономерности
- •Термодинамика
- •Энтропия
- •Обращение времени
- •Статистическая физика и термодинамика
- •«Тепловая смерть» Вселенной
- •Необратимость и механика
- •Объяснение необратимости сложных динамических систем
- •Статистические закономерности
- •Статистические закономерности в общественных науках
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 5. Дискретное и непрерывное Часть и целое
- •Структура
- •Атомистика и холизм
- •Поля и частицы
- •Электродинамика
- •Электромагнитные волны
- •Возникновение и развитие теории электромагнитного поля
- •О принципе дополнительности
- •Квантовая механика и естественные науки
- •Квантовая механика и общественные науки
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 7. Периодическая система химических элементов
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 8. Мегамир: концепции теории относительности Пространство-время
- •Теория относительности
- •Пространство-время и причинность
- •Релятивистская механика
- •Расширение Вселенной и шкала космических расстояний
- •Космологические парадоксы
- •Релятивизм и общественные науки
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 9. Современная астрофизика Космология
- •Мир галактик
- •Нестационарность Вселенной
- •Реликтовое радиоизлучение
- •Химический состав вещества и возраст Метагалактики
- •Релятивистская теория тяготения и космологические решения Фридмана
- •Образование галактик
- •Очень ранняя Вселенная
- •Элементарные частицы и космология
- •Чёрная дыра
- •Модели объединения и большой взрыв
- •Лекция 10. Значение физики как целостного фундамента естествознания Квазичастичный метод
- •Метод объектов – носителей свойств
- •Физика как теоретическая основа естествознания
- •Биология
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 11. Человек и природа Биологическая химия (процессы происходящие в организме человека)
- •Особенности биологического уровня организации материи
- •Принципы эволюции и воспроизводства живых систем
- •Экология и здоровье
- •Биосфера и ноосфера
- •Синергетика
- •Особенность объектов общественных наук с точки зрения математики
- •Контрольные вопросы по дисциплине «концепции современного естествознания»
- •Тестирующая система по дисциплине «концепции современного естествознания»
- •Литература:
- •1.Основная
- •2.Дополнительная
Экология и здоровье
В XXI веке человечество вошло, имея 6 млрд. жителей и вырабатывая более одного процента энергии от энергии от энергии Солнца, падающего на нашу планету. Добыча полезных ископаемых, промышленная деятельность, сельскохозяйственное производство приводит к большому количеству отходов, загрязняющих окружающую среду, среду обитания человека. К сожалению, приспособляемость человека, как биологического вида, крайне слаба. Мутационный механизм эволюции неадекватен темпам развития цивилизации. Слишком много токсинов – результатов человеческой деятельности воздействуют на наш генетический аппарат, производя, в основном, вредные мутации, приводящие к онкологическим, сердечно-сосудистым и другим заболеваниям.
Человечество, конечно же, пытается нивелировать эти вредные процессы: в развитых странах продолжительность жизни пока еще растет. Но за счет кого? Сегодня США потребляет 40 % мировых ресурсов, Европа + Япония – еще 40 %, а на остальные 5 млрд. приходится всего 20 % мирового потребления!
На генетическом уровне последствия промышленной революции сказываются не так быстро, и развитые страны ощутят эти последствия еще через 2-3 поколения. Они размещают вредные производства в развивающихся странах, но зачастую оттуда они получают воздух и продукты питания!
Факторов, вредных для здоровья человека, достаточно и в природе. Причем ко многим из них человек так и не смог приспособиться за всю свою историю. В частности, тяжелая вода D2O содержится в отношении 1/6000 по отношению к обычной – H2O. От 100 грамм такой воды человек слепнет, а от 200 – гибнет. Пока не видно механизма приспособляемости человека к этому вредоносному фактору. Человечество сейчас практически не производит тяжелую воду, хотя, именно, используя D2O в качестве замедлителя, можно сделать атомный реактор, работающий на природном уровне. Сейчас в мире работает 2 реактора с тяжелой водой (в Словении и Словакии). А при использовании таких реакторов отпала бы необходимость работы заводов по разделению изотопов.
Человечество никак не может освободиться от использования фреонов, разрушающих озоновый слой Земли, сжигания нефти, угля и газа, при которых вырабатывается угарный газ и уменьшается количество кислорода. Мы еще сжигаем пластмассу, выделяющую при этом токсины, а от мусора просто «задыхаются» большие города. При этом именно они создают наибольшее загрязнение в водоемах. Очистные сооружения строить дорого, и это непосильно для развивающихся стран. В развитых же странах только предприятия военнопромышленного комплекса могут позволить себе не строить очистных сооружений.
Для удешевления продуктов питания многие фирмы идут на введение в них искусственных добавок, влияние которых на генетический аппарат, как правило, не проверяется. Не следует сбрасывать со щитов пестициды, гербициды и неразумное использование минеральных удобрений. Еще у многих на памяти проблема нитратов, превышение которых в пище может привести к тяжелым последствиям.
Наша цивилизация только недавно обратила внимание на тот факт, что ухудшение экологии подрывает иммунную систему организма. И только победоносное «шествие» СПИДа по планете заставило нас обратить пристальное внимание на эту проблему. Но «джин выпущен из бутылки»: у ряда народов и стран уже нет будущего. Например, в Центрально-африканской республике более половины населения больно СПИДом, и через 15-20 лет этой страны не будет на карте мира.