- •Введение
- •Раздел I особенности современного состояния и основные тенденции развития естествознания
- •Тема 1 система естественнонаучного знания
- •1.1. Наука. Функции науки. Предмет и структура естествознания.
- •1.2. Уровни научно исследования.
- •Наука как отрасль культуры.
- •Тема 2. Эволюция научного познания
- •2.1. Исторические этапы познания природы.
- •2.2. Структура современного естествознания.
- •Тема 3 методы научных исследований
- •3.1. Научный метод. Формы научного познания.
- •3.2. Эмпирические методы познания.
- •3.3. Теоретические методы.
- •Раздел II фундаментальные понятия о материи Содержание раздела.
- •Тема 1 материя и ее свойства
- •1.1. Понятие материи.
- •1.2. Свойства материи.
- •1.3. Описание материальных систем.
- •Физика частиц и полей.
- •Тема 2 уровни материального мира
- •2.1. Основные характеристики уровней организации материи.
- •2.2. Классификация элементарных частиц.
- •2.3. Типы взаимодействия частиц.
- •2.4. Нестабильность элементарных частиц.
- •Тема 3 фундаментальные взаимодействия
- •3.1. Характеристика видов взаимодействия.
- •3.2. Концепция дальнодействия и близкодействия.
- •Тема 4 тепловое излучение
- •4.1. Физика термодинамических систем.
- •4.2. Понятие энергии.
- •4.3. Электромагнитные волны.
- •4.4. Постулаты н.Бора.
- •4.5.Основные понятия ядерной физики.
- •Раздел III пространство, время, принципы относительности Содержание раздела.
- •Тема 1 теории физического пространства и времени
- •1.1. Общая картина мироздания и.Ньютона.
- •1.2. Фундаментальные категории классической механики.
- •Тема 2 законы сохранения
- •2.1. Общие законы естествознания.
- •2.2. Принципы современной физики.
- •Тема 3 теория относительности
- •3.1. Специальная теория относительности.
- •3.2. Релятивистские эффекты.
- •3.3. Суть общей теории относительности (ото).
- •Тема 4 начало термодинамики. Представления об энтропии
- •4.1. Общие сведения о термодинамике.
- •4.2. Первое начало термодинамики.
- •4.3. Второе начало термодинамики. Энтропия.
- •4.4.Третье начало термодинамики.
- •4.5. Неравновесная термодинамика.
- •Раздел IV мегамир и его свойства Содержание раздела.
- •Тема 1 общие представления о вселенной
- •1.1. Вселенная как мегамир.
- •1.2. Свойства вселенной.
- •1.3. Галактики.
- •Тема 2 состав звезд
- •2.1. Характеристика звезд и звездных систем.
- •2.2. Солнце и его строение.
- •Раздел V особенности современного биологического знания и его эволюция Содержание раздела.
- •Тема 1 живая материя
- •1.1.Электромагнитные взаимодействия и организация живой материи.
- •1.2. Эволюционно-синергетическое описание живой материи (понятие синергетики).
- •1.3. Самоорганизация в природе, в живой материи.
- •Тема 2 живой организм как самоорганизующаяся и саморазвивающаяся система
- •2.1.Свойство самоорганизующихся систем.
- •2.2. Синергетика и современное миропонимание.
- •Тема 3 теории эволюции органического мира
- •3.1. Начальные этапы биологической эволюции.
- •3.2. Основные положения эволюционной теории.
- •3.3. Процесс эволюции.
- •3.4. Основные положения антропогенеза.
- •Тема 4 особенности современного биологического знания и его эволюция
- •4.1.Биологическое познание в системе современной науки.
- •4.2. Предмет биологии и ее взаимоотношение с другими науками.
- •4.3. Место и роль биологии в системе современного естествознания.
- •4.4. Эволюция образов биологии в динамике культуры.
- •Тема 5 современные концепции происхождения и сущности жизни
- •5.1. Представление о жизни в современном естествознании (сущность и определение жизни).
- •5.2. Определение и происхождение жизни.
- •5.3. Гипотеза а.Опарина.
- •Темы рефератов к семинарским занятиям
- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы современного естествознания»
- •Уровни научного исследования.
- •Суть общей теории относительности.
- •Первое начало термодинамики.
- •Основные понятия ядерной физики.
- •Самоорганизация в природе, в живой материи.
- •Синергетика и современное миропонимание.
- •Свойства самоорганизующихся систем.
- •Литература
- •Основы современного естествознания
1.2. Эволюционно-синергетическое описание живой материи (понятие синергетики).
Для описания живой материи используются все физические и химические законы, действующие в области неживого. В первую очередь, это классическая термодинамика XIX в., которая изучала механическое действие теплоты в закрытых системах, стремящихся к состоянию равновесия. Возникшая на ее базе, термодинамика XX в. изучает более сложные открытые системы в состояниях далеких от равновесия и более адекватно описывает живую материю. Это направление получило название синергетика (сотрудничество). Синергетика отвечает на вопрос, за счет чего происходит эволюция в природе.
Самоорганизующаяся система, стоя перед выбором путей развития, образует множество динамических микроструктур, «эмбрионов» будущих состояний системы – фракталов. Большинство будущих прообразов системы гибнут в конкурентной борьбе. В результате выживает та микроструктура, которая наиболее приспособлена к внешним условиям. Выжившая в конкурентной борьбе фрактальных образований формирующаяся макроструктура называется аттрактор. В результате система переходит в новое более высокое организационное состояние.
По подобному принципу в виде эволюционного дерева можно представить развитие биологических видов или антропогенез (развитие человека). Эволюционное движение системы всегда связано с необходимостью перестройки адаптивных механизмов на более высокий уровень. С позиций синергетики закономерным представляется эволюция мира и неживого и живого.
1.3. Самоорганизация в природе, в живой материи.
Модель развития живой природы и человеческого общества, используя синергетическую модель, можно представить в виде глобального процесса самоорганизации материи во Вселенной. Этот процесс идет на трех уровнях:
Самоорганизация и эволюция неживой (косной) материи и прежде всего химическая эволюция от элементарной частицы к атому и молекуле. Это этап предбиологической эволюции, длится от момента Большого взрыва до наших дней.
Самоорганизация и эволюция живого вещества. В результате обмена веществ и энергии с изменяющейся окружающей средой шло постепенное последовательное усложнение органических систем в течение многих миллиардов лет. Это привело к возникновению высокоорганизованной формы материи-живому веществу. Живые системы обладают более сложной формой, у них выработались особые приемы накопления и передачи информации. Процесс продолжается более 3,5 миллиардов лет.
Организация человеческого общества – социальный этап. На определенном отрезке длинного эволюционного пути от высших животных до человека возникают условия для появления сообщества, основанные на разуме и коллективном труде. В этом сообществе в процессе самоорганизации в течение миллионов лет происходит как социальная, так и психологическая эволюция человека. На современном этапе уровень познания природы человеком резко вырос, усложнились коммуникативные отношения и связи. В настоящее время возникают проблемы, связанные с антропогенной деятельностью человека, они ведут человечество к цивилизованному кризису с доминированием личной выгоды и потребительского отношения.