- •Рецензенты:
- •Введение
- •Часть 1 Предмет изучения и фундаментальные категории естествознания
- •1.1. Как можно определить предмет изучения естествознания? Что относится к фундаментальным категориям естествознания?
- •1.2. В чем состоит основное отличие естественных наук от гуманитарных?
- •1.3. В чём состоит сущность времени как фундаментальной категории естествознания?
- •1.4. В чём состоит сущность пространства как фундаментальной категории естествознания?
- •1.5. В чём состоит сущность движения как фундаментальной категории естествознания?
- •1.6. В чём состоит сущность энергии как фундаментальной категории естествознания?
- •1.7. В чём состоит сущность информации как фундаментальной категории естествознания?
- •1.8. Что такое дифференциация и интеграция наук?
- •1.9. Особое место в структуре науки занимает математика. Какую роль она играет по отношению к другим областям знаний?
- •1.10. В различных областях знаний (не только естественных) часто используется термин «синергетический эффект». Что изучает синергетика?
- •Часть 2 Основы теории и методологии познания
- •2.1. Что является характерными признаками науки?
- •2.2. Какие функции выполняет наука в жизни человечества?
- •2.3. В чём заключаются этические принципы научных исследований? Что такое псевдонаука?
- •2.4. Установите соответствие между определением метода научного познания и самим методом: моделирование, дедукция, индукция, абстрагирование, синтез, эксперимент, классификация, анализ.
- •2.5. Научный метод широко оперирует понятием причинно-следственных связей. Каким закономерностям они подчиняются?
- •2.6. Что означают и какую роль играют в науке понятия «унификация» и «диверсификация»?
- •2.8. Как соотносятся между собой структурные уровни организации материи: мегамир, макромир, микромир?
- •2.9. Какие признаки характеризуют состояние динамических и статистических теорий в современном естествознании?
- •2.10. Особым методом, широко используемым в различных науках, является измерение. На чём основаны измерения? Каким условиям они должны удовлетворять?
- •2.11. На чём основаны способы определения возраста различных структурных уровней мегамира (планет, звезд, Вселенной)?
- •2.12. В теории самоорганизации существуют понятия о флуктуациях, бифуркациях и диссипативных структурах. Что означают эти понятия?
- •Часть 3 Основные этапы эволюции естествознания
- •3.1. Какие основные периоды принято выделять в эволюции естественных наук?
- •3.2. Каковы основные заслуги учёных-натурфилософов античного периода – Аристотеля, Демокрита, Эпикура в становлении естествознания?
- •3.3. Как отразилось развитие естественных наук на эволюции представлений о пространстве и времени?
- •3.4. Как отразилось развитие естественных наук на эволюции представлений о материи и движении?
- •3.5. В чём состоит заслуга и. Ньютона в эволюции естественных наук?
- •3.6. Что такое «новейшая революция» в естествознании?
- •Часть 4 Свойства материи. Пространство и энергия
- •4.1. Что такое симметрия, и как изменяется степень симметричности геометрических фигур?
- •4.2. Что такое хиральность? Каково значение этого явления в биологических системах?
- •4.3. Что означали понятия изотропности и однородности пространства в классическом естествознании?
- •4.4. В чём состоит сущность теории фракталов?
- •4.5. Какие существуют виды фундаментальных взаимодействий в природе, и какие частицы являются переносчиками этих взаимодействий?
- •4.6. В чём состоит сущность концепции близкодействия и концепции дальнодействия?
- •4.7. Какими основными характеристиками обладают элементарные частицы?
- •4.8. Какова природа электромагнитного излучения? Какими свойствами оно обладает? Что представляет собой спектр электромагнитного излучения?
- •4.9. Что такое энтропия? Каков физический смысл второго закона термодинамики?
- •4.10. Что такое негэнтропия?
- •4.11. Что изучает космология? Как устроена наша галактика?
- •4.12. В чём состоит сущность теории «Большого взрыва»?
- •Часть 5 Современные концепции химии
- •5.1. Как устроен атом?
- •5.2. Что такое изотопы?
- •5.3. Какими процессами сопровождается образование атомных ядер?
- •5.4. Какое определение является наиболее корректным для молекул?
- •5.5. Что такое состояние химического равновесия? Какие факторы влияют на его смещение?
- •5.6. В чём сущность Периодического закона д.И. Менделеева? По каким принципам построена Периодическая система химических элементов?
- •5.7. Как известно, вода является уникальным химическим соединением, играющим исключительную роль в поддержании жизни на Земле. Какими свойствами воды это объясняется?
- •Часть 6 Принципы относительности и дополнительности
- •6.1. Какие величины изменяются и, напротив, остаются неизменными при переходе между инерциальными системами отсчета, исходя из преобразований Галилея?
- •6.2. В чём состоит сущность принципов относительности и дополнительности?
- •6.3. В чём состоит сущность общей теории относительности? Какие следствия вытекают из неё?
- •6.4. Какие положения составляют основу специальной теории относительности?
- •6.5. Какие положения составляют основу квантовой теории?
- •6.6. В чём состоит сущность корпускулярно-волнового дуализма?
- •6.7. Каким образом удаётся экспериментально обнаружить волновые свойства частиц и, напротив, корпускулярные свойства волн?
- •Часть 7 Концепции зарождения и эволюции жизни
- •7.1. Какие свойства присущи живым системам? Как провести границу между живой и неживой природой?
- •7.2. Возникновение жизни на земле и формирование биосферы – одна из основных проблем современного естествознания. С помощью каких гипотез учёные пытались решить данную проблему?
- •7.3. В чём состоит сущность теории биохимической эволюции?
- •7.4. Экспериментальным подтверждением ряда идей биохимической эволюции служат опыты американских ученых с.Л. Миллера и г.К. Юри. В чём состояли эти опыты?
- •7.5. Какие основные этапы можно выделить в эволюции жизни на Земле?
- •7.6. В чём состоит сущность теории эволюции ч. Дарвина?
- •7.7. В чём состоит сущность синтетической теории эволюции? Что такое микро- и макроэволюция?
- •7.8. В чём состоят принципиальные отличия между социально-культурной и биологической эволюцией человека?
- •Часть 8 Основные положения современной генетики
- •8.2. Что изучает генетика? Каковы основные положения генетической науки?
- •8.2. Что такое днк? Как она устроена и какие функции выполняет?
- •8.3. Каким образом происходит трансляция генетической информации?
- •8.4. Какими свойствами обладает генетический код?
- •8.5. Что такое мутации? Каким образом они возникают?
- •8.6. На какие виды подразделяются мутации?
- •8.7. Какие современные достижения науки являются наиболее спорными с точки зрения биологической этики?
- •Часть 9 Учение о биосфере и современная экология
- •9.1. Что входит в предмет изучения экологии? в чём состоит междисциплинарный характер экологической науки?
- •9.2. Что такое биосфера? Как она устроена?
- •9.3. Какие функции выполняет живое вещество биосферы?
- •9.4. Каким образом протекает биологическая трансформация среды в биосфере? Какова роль человека в этих процессах?
- •9.5. С чем связаны основные экологические проблемы гидросферы?
- •9.6. Как соотносятся различные уровни организации материи в экологических системах?
- •9.7. В чём состоит сущность закона экологической пирамиды?
- •9.8. Какие существуют типы загрязнения окружающей среды? в чём состоит различие между ингредиентным, параметрическим, биоценотическим, социально-деструктивным и эстетическим загрязнением?
- •Часть 10 Мировоззрение и естествознание. Актуальные проблемы и будущее человечества
- •10.1. В чём состоит сущность антропного принципа?
- •10.2. На протяжении последних лет много говорится о глобальных проблемах человечества – «вызовах XXI века». В чём состоят наиболее типичные проблемы современной человеческой цивилизации?
- •10.3. На протяжении последних десятилетий часто употребляются понятия «информатизация общества» и «информационное общество». Что они означают?
- •10.4. В последнее время много внимания уделяется развитию нанотехнологий. Что означает это понятие?
- •10.6. Что такое ноосфера? Как это понятие появилось в научном лексиконе?
- •10.7. Как повлияли работы в.И. Вернадского на формирование современных представлений о ноосфере?
- •10.8. Каков методологический смысл понятия «ноосфера»?
- •Приложение 1. Примерный список тем контрольных работ
- •Приложение 2. Примеры тестовых заданий
- •Часть 1. Предмет изучения и фундаментальные категории естествознания
- •Часть 2. Основы теории и методологии познания
- •Часть 3. Основные этапы эволюции естествознания
- •Часть 4. Свойства материи. Пространство и энергия
- •Часть 5. Современные концепции химии
- •Часть 6. Принципы относительности и дополнительности
- •Часть 7. Концепции зарождения и эволюции жизни
- •Часть 8. Основные положения современной генетики
- •8.1. Какие мутации сопровождается изменением числа хромосом?
- •8.2. Фрагмент цепи и-рнк, записанный с участка цепи днк (аццгтг), имеет вид…
- •8.3. Установите соответствие между свойством генетического кода и его содержанием:
- •Часть 9. Учение о биосфере и современная экология
- •Ключ к тестовым заданиям
- •Приложение 4. Приставки для выражения физических величин
- •Десятичные приставки
- •Двоичные приставки
- •Предметно–именной указатель
- •Список рекомендуемой литературы основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные ресурсы
- •Публикации в периодических изданиях
- •Содержание
3.3. Как отразилось развитие естественных наук на эволюции представлений о пространстве и времени?
Пространство и время, наряду с материей и движением, относятся к фундаментальным категориям естествознания (п.п. 1.3–1.7). Переход от механистической картины мира к современной означал пересмотр представлений об этих категориях.
1. МЕХАНИСТИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА. Пространство и время представляют собой некоторые субстанции, существующие сами по себе, вне какой-либо связи с материальными телами.
2. СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА. Пространство и время представляют собой систему отношений между материальными объектами. Эта системы зависит от выбора системы отсчёта. Материальный мир существует в едином пространстве – времени. Пустого пространства не существует; физический вакуум – материальный, активный элемент устройства Вселенной, наличие у которого энергии заставляет её расширяться с ускорением.
3.4. Как отразилось развитие естественных наук на эволюции представлений о материи и движении?
Ниже систематизированы примеры основных представлений о фундаментальных категориях естествознания – материи и движении, свойственных различным эпохам становления естественных наук. Рассматриваются ключевые тезисы, которые считаются типичными и господствующими в рамках трёх этапов развития естественных наук:
Античной натурфилософии.
Эпохи «классической» науки XVI–XIX в.в.
Современных нелинейных (системных) представлений.
1. Античная натурфилософия |
|
Представления о материи |
Представления о движении |
|
|
2. «Классическая» наука |
|
Представления о материи |
Представления о движении |
|
|
3. Современная наука |
|
Представления о материи |
Представления о движении |
|
|