- •Краткий курс лекций по “Концепциям современного естествознания” для очного отделения
- •Тема 1. Естествознание как отрасль научного познания.
- •Тема 2. Методы научного познания
- •2.1 Понятие метода. Классификация методов.
- •2.2 Общенаучные методы эмпирического познания
- •2.2.1 Наблюдение
- •2.2.2 Эксперимент
- •2.2.3 Измерение
- •2.3 Общенаучные методы теоретического познания
- •2.3.1 Абстрагирование.
- •2.3.2 Идеализация.
- •2.3.3 Формализация. Язык науки
- •2.3.4 Индукция и дедукция
- •2.4 Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания
- •2.4.1 Анализ и синтез
- •2.4.2 Аналогия и моделирование
- •Тема 3. История естествознания
- •Античный период развития естествознания
- •Древнегреческий этап (6 в. До н.Э. – 4 в. До н.Э.)
- •Эллинистически – римский период (4 в. До н.Э. – 5 в. Н.Э.)
- •3.2 Естествознание в эпоху Средневековье
- •3.2.1 Достижения средневековой арабской культуры (5-12вв.)
- •3.2.2 Средневековая Европа (12-13вв.)
- •3.3 Естествознание эпохи Возрождения (14-16вв.)
- •3.3.2 Дж. Бруно.
- •3.4 Научная революция 17 века. Возникновение классической механики.
- •3.4.1 И. Кеплер.
- •3.4.2 Г. Галилей.
- •3.4.3 И. Ньютон
- •3.5. Естествознание 18-19 веков
- •3.5.1 Теплородная и кинетическая теории теплоты
- •3.5.2 Развитие учения об электричестве и магнетизме в XVII - IX в.
- •3.5.3 Теории света
- •3.5.4 Открытие закона сохранения и превращения энергии
- •3.5.5 Первое и второе начала термодинамики
- •3.5.6 Статистическая физика
- •3.5.7 Развитие представлений о пространстве и времени
- •3.5.8 Великие открытия конца XIX начала XX века, которые привели к новой научной революции.
- •Тема 4. Современная физическая картина мира. Научная революция в физике начала XX в.: возникновение релятивистской и квантовой физики.
- •4.1 Фундаментальные противоречия в основаниях классической механики
- •4.2. Создание а. Эйнштейном специальной теории относительности
- •4.3. Создание и развитие общей теории относительности
- •4.4. Возникновение и развитие квантовой физики
- •4.5 Создание нерелятивистской квантовой механики
- •4.6. Фундаментальные физические взаимодействия
- •4.6.1 Гравитация
- •4.6.2 Электромагнетизм
- •4.6.3 Слабое взаимодействие
- •4.6.4 Сильное взаимодействие
- •4.7. Классификация элементарных частиц
- •4.7.1 Характеристики субатомных частиц
- •4.7.2 Лептоны
- •4.7.3 Адроны
- •4.7.4 Частицы - переносчики взаимодействий
- •Тема 5. Современная биологическая картина мира.
- •Теория эволюции Ламарка.
- •Катастрофизм.
- •5.3 Дарвинизм
- •5.4 Синтетическая теория эволюции.
- •5.5 Глобальный эволюционизм
- •5.6. Теории возникновения жизни
- •5.7. Антропосоциогенез.
- •5.7.1 Биологическая эволюция человека.
- •5.7.2 Социальная эволюция человека.
- •5.8 Биосфера по Вернадскому.
- •Тема 6. Астрономическая картина мира.
- •6.2 Солнечная система.
- •6.3 Звезды, их эволюция.
- •6.4 Эволюция Вселенной.
- •Тема 7. Научные революции.
- •Тема 8. Основные концепции экологии
- •Экология, объект изучения.
- •Компоненты экосистемы.
- •8.3 Потоки энергии в экосистеме.
- •8.4 Круговорот веществ в экосистеме.
- •8.5. Экологическая ниша.
- •8.6 Динамика популяций
Тема 3. История естествознания
-
Античный период развития естествознания
-
Древнегреческий этап (6 в. До н.Э. – 4 в. До н.Э.)
-
Впервые наука зародилась в Древней Греции в 6 веке до н.э. Под наукой понимается определенная система знаний, а не просто отрывочные сведения. В ряде древних цивилизаций (Египет, Вавилон, Индия, Китай, Ассирия) отдельные науки достигли высоких ступеней развития. Но эти науки были прикладными, эмпирическими, научно-теоретическое знание начинает развиваться именно в Древней Греции.
Первой формой науки была натурфилософия, она считалась “наукой наук”, и являлась вместилищем всех человеческих знаний об окружающем мире, а отдельные науки были составными частями натурфилософии.
Милетская школа натурфилософии.
Непосредственно возникновение науки связывают с милетской школой. Представители этой школы (Фалес Милетский, Анаксимандр, Анаксимен) сформулировали первую фундаментальную проблему: все предметы окружающего мира состоят из простейших начал – “стихий”, к ним чаще всего относили огонь, воду, воздух и пр.
Пифагор.
В городе Кротоне сложилась школа Пифагорейский союз – закрытая тайная организация, со свои уставом, который предписывал размеренный, созерцательный образ жизни. Представление о космосе – упорядоченное, гармоничное, симметричное целое, которое дано постигнуть только избранным, кто ведет созерцательный образ жизни. За первооснову Вселенной принимали число (“Мир есть число”).
Пифагорейская школа внесла величайший вклад в развитие математики: доказательство положений, полученных в египетской и вавилонской математике; разработка теории чисел; разработка теории пропорций.
Демокрит.
Основные положения атомистического учения Демокрита:
-
Вселенная состоит из атомов и пустоты.
-
Атомы неуничтожимы, вечны, поэтому Вселенная, состоящая из атомов, существует вечно.
-
Атом – неделимая мельчайшая частица.
-
Атомы находятся в постоянном движении.
-
Атомы различны по форме и величине.
-
Возникают вещи – сложением атомов, а уничтожаются – разделением на атомы.
Аристотель.
Круг интересов Аристотеля различен:
-
Создатель формальной логики
-
Занимался изучением живой природы (определил жизнь как способность к самообеспечению, независимому росту и распаду; описал с большой точностью несколько сот различных растений и животных; привел классификацию растений и животных и пр.)
-
Классифицировал науки (теоретические, практические и творческие)
-
“Учение о движении”. Выделял движения небесных тел - круговые; и земные движения: насильственные () и естественные ().
-
Космологическое учение: Земля в форме шара неподвижно располагается в центре Вселенной. Вокруг Земли на твердых прозрачных сферах закреплены небесные тела (сфера Луны, сфера Меркурия, Венеры и т.д.). Крайняя сфера соприкасается с “перводвигателем Вселенной” – бог, который придает движение сферам.
-
Эллинистически – римский период (4 в. До н.Э. – 5 в. Н.Э.)
Евклид.
Основной труд Евклида – “Начала”, в котором в систематической форме в 13-ти томах изложены все математические достижения.
В 1-4 томах – геометрия на плоскости;
В 5-6 томах – теория отношений Евдокса;
В 7-9 томах – теория целых и рациональных чисел;
В 10 томе – свойства квадратичных иррациональностей;
В 11 томе – основы стереометрии;
В 12 томе – метод исчерпывания Евдокса;
В 13 томе – свойства правильных многогранников.
Архимед.
В области математики решил ряд задач по вычислению площадей поверхностей и объемов.
Считается основоположником статики и гидростатики: ввел понятие центра тяжести тел, методы его определения для различных тел, математический вывод законов рычага.
Изобрел “Архимедов винт” – устройство для подъема воды, военные метательные машины.
Птолемей.
Птолемей создал первую математическую теорию астрономических явлений. Птолемей полагал, что движение небесных тел происходит по круговой орбите (эпициклу), центр которой в свою очередь совершает равномерное вращение вокруг Земли по круговой орбите (деференту), центр которой не совпадает с центром Земли.
Теория Птолемея позволила предвычислять сложные движения планет. На основе созданных Птолемеем астрономических таблиц вычислялось положение планет с высокой точностью.
Построение Птолемеем геоцентрической системы завершило становление первой естественно-научной картины мира.