- •Российско-таджикский (славянский) университет
- •Предисловие
- •Душанбе, 30.05. 2012 г. Автор
- •Раздел I. Семинарские занятия
- •Раздел II. Практические занятия
- •Раздел I Темы, содержания и вопросы семинарских занятий
- •Тема 1. Науки о природе
- •Цели и задачи изучения предмета
- •1.2. Фундаментальные и прикладные науки
- •1.3. Дифференциация и интеграция наук
- •1.4. Эмерджентные свойства объектов природы
- •1.5. Методологические и трансдисциплинарные идеи
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2. Наука как часть культуры
- •2.1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
- •2.2. Наука – ведущая форма культуры ххi века
- •2.3. Этика науки и биоэтика
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3. Познание природы
- •3.1. Природа естественное окружение человека.
- •3.2. Левополушарное и правополушарное мышление
- •3.3. Классическое и неклассическое представление природы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4. Ненаучные и научные картины мира
- •4.1. Ненаучные картины мира
- •4.2. Научные картины мира
- •4.2.1. Механическая картина мира
- •4.2.2. Электромагнитная картина мира
- •4.2.3. Квантово-полевая картина мира
- •4.2.4. Эволюционно - синергетическая картина мира
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5. Свойства пространства и времени
- •5.1. Свойства времени
- •5.2. Свойства пространства
- •5.3. Однородности пространства и времени и законы сохранения.
- •3. Специальная и общая теория относительности.
- •5.5. Фундаментальные физические величины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 6. Концепция моделирование физических объектов
- •6.1.Корпускулярная традиция описания природы
- •6.2. Континуальная традиция описания природы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 7. Элементарные частицы и их классификации
- •7.1. История открытие элементарных частиц
- •Вопросы для самоконтроля
- •7.2. Физический вакуум
- •Вопросы для самоконтроля
- •7.3. Кварковая теория адронов
- •Вопросы для самоконтроля
- •7.4. Классификация элементарных частиц.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 8. Силы в природе
- •8.1. Воздействие и взаимодействие
- •Вопросы для самоконтроля
- •8.2. Виды фундаментальных взаимодействий
- •Вопросы для самоконтроля
- •8.3. Сильное взаимодействие
- •Вопросы для самоконтроля
- •8.4. Электромагнитное взаимодействие
- •Вопросы для самоконтроля
- •8.5. Слабое взаимодействие
- •Вопросы для самоконтроля
- •8.6. Гравитационное взаимодействие
- •Вопросы для самоконтроля
- •8.7. Единая теория поля
- •Вопросы для самоконтроля
- •8.8. Теория «Великое объединение»
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 9. Этапы развития химических наук
- •9.1. Химические модели объектов природы
- •Вопросы для самоконтроля
- •9.2. История развития химических наук
- •Вопросы для самоконтроля
- •9.3. Атомно-молекулярное учение
- •Вопросы для самоконтроля
- •9.4. Учение о составе вещества
- •Вопросы для самоконтроля
- •9.5. Учение о структурной химии
- •Вопросы для самоконтроля
- •9.6. Учение о химических процессах
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 10. Этапы развития биологических наук
- •10.1. Натуралистическая биология
- •Вопросы для самоконтроля
- •10. 2. Физико-химическая биология
- •Вопросы для самоконтроля
- •10.3. Эволюционная биология
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 11. Структурные уровни организации живых систем
- •11.1. Молекулярно-генетический уровень
- •Вопросы для самоконтроля
- •11.2. Онтогенетический уровень
- •Вопросы для самоконтроля
- •11.3. Популяционно-видовой уровень
- •Вопросы для самоконтроля
- •11.4. Экосистемный уровень
- •Вопросы для самоконтроля
- •11.5. Биосферный уровень. Ноосфера
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 12. Возникновение квантовой механики
- •12.1. Трудности в классической физике. Принцип соответствия
- •Вопросы для самоконтроля
- •12.2. Создание квантовой механики. Принцип неопределенности. Принцип «запрета» Паули.
- •Вопросы для самоконтроля
- •12.3. Применение квантовой механики. Принцип дополнительности
- •Вопросы для самоконтроля
- •12.4. Квантовая биология (Волновая генетика)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 13. Концепция микросостояния объектов природы
- •13.1. Неклассические процессы и явления в природе
- •Вопросы для самоконтроля
- •13.2. Минимальное квантовое взаимодействие в микромире
- •Вопросы для самоконтроля
- •13.3. Микросостояние микрочастицы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 14. Концепция макросостояния объектов природы
- •14.1.Тепловое равновесие как макросостояния
- •Вопросы для самоконтроля
- •14.2. Энтропия
- •Вопросы для самоконтроля
- •14.2. Минимальное тепловое воздействие или минимальное изменение энтропии
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 15. Соотношения неопределенностей
- •15.1. Соотношение неопределенностей Гейземберга
- •Вопросы для самоконтроля
- •15.2. Соотношение неопределенности Эйнштейна
- •Вопросы для самоконтроля
- •15.3. Универсальное соотношение неопределенности Шредингера
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 16. Синергетка – наука о самоорганизации
- •16.1. Моделирование сложных систем
- •Вопросы для самоконтроля
- •16.2. Характеристики самоорганизующихся систем
- •Вопросы для самоконтроля
- •16.3. Закономерность самоорганизации
- •Вопросы для самоконтроля
- •16.4. Глобальный эволюционизм
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 17. Эволюция Вселенной
- •17.1. Теория «Большого взрыва»
- •Вопросы для самоконтроля
- •17.2. Причины задержки коллапса во Вселенной
- •Вопросы для самоконтроля
- •17.3. Метагалактика
- •Вопросы для самоконтроля
- •17.4. Модели Вселенной
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 18. Галактики и звезды
- •18.1. Галактики
- •Вопросы для самоконтроля
- •18.2. Звезды
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 19. Эволюция Солнечной системы
- •19.1. Происхождение Солнечной системы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •19.2. Две группы планет Солнечной системы
- •Вопросы для самоконтроля
- •19.3. Солнечно-земные связи
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 20. Эволюция на геологическом уровне
- •20.1. Формирование и эволюция Земли
- •Вопросы для самоконтроля
- •20.2. Характеристики планеты - Земли
- •Вопросы для самоконтроля
- •20.3. Строение Земли
- •Вопросы для самоконтроля
- •20.4. Динамики геосфер: литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера
- •Вопросы для самоконтроля
- •20.5. Теория тектоники плит
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 21. Экологии и здоровье
- •21.1. Основы экологии
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •21.2. Экология и здоровье человека
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 22. Концепция происхождения жизни на Земле
- •22.1. Сущность жизни
- •Вопросы для самоконтроля
- •22.2. Теория Опарина–Холдейна о происхождении жизни
- •Вопросы для самоконтроля
- •22.3. Эволюция жизни.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 23. Эволюционные процессы в природе
- •23.1. История развития эволюционных идей
- •Вопросы для самоконтроля
- •23.2. Теория эволюции
- •Вопросы для самоконтроля
- •23.3. Микроэволюция и макроэволюция
- •23.4. Союз генетики и дарвинизма или теории синтетической эволюции
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 24. Эволюции органического мира
- •24.1. Осадочные породы
- •24.2. Геохронологическая шкала
- •Вопросы для самоконтроля
- •24.3. Эволюция растительного мира
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •24.4. Эволюция животного мира
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 25. Естественное происхождение человека
- •25.1. Теории происхождения человека
- •Вопросы для самоконтроля
- •25.2. Современные концепции антропогенеза
- •Вопросы для самоконтроля
- •25.3. Этапы эволюции человека
- •Вопросы для самоконтроля
- •25.4. Социальная эволюция человека
- •25.5. Культурная эволюция
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 26. Вопросы здорового образа жизни
- •26.1. Здоровье
- •26.2. Принципы здорового образа жизни
- •Вопросы для самоконтроля
- •26.3. Соблюдение условий рационального питания
- •Вопросы для самоконтроля
- •26.4. Рациональный режим труда и отдыха.
- •26.5. Профлактика вредных привычек
- •26.6. Путь к единой общечеловеческой культуре
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел II Темы и содержания практических занятий
- •Тема 1. Методы научного познания
- •Практика – критерий истинности знания
- •1.2. Методы научного познания
- •1.3. Псевдонауки
- •1.4. Системный метод научного познания
- •Тема 2. Экспериментальные данные и их обработка
- •1.1. Современные методы научного исследования
- •Ошибки измерений
- •Обработка экспериментальных данных
- •1.4. Примеры решения задач Пример 1
- •Решение
- •Пример 2
- •Решение
- •Пример 3
- •Решение
- •1.5. Решите задачи
- •Тема 3. Кинематика нерелятивистские движения
- •3.1. Методические указания к решению задач Основные формулы
- •Тема 4. Динамика
- •4.3. Решите задачи
- •Тема 5. Гравитационное взаимодействие
- •Тема 6. Механическая работа. Мощность механизмов. Энергия.
- •Пример 3
- •Решение
- •6.3. Решите задачи
- •Тема 7. Импульс. Закон сохранения импульса
- •Пример 2
- •Решение
- •7.3. Решите задачи
- •Тема 8. Динамика вращательного движения. Законы сохранения момента импульса
- •8.1. Методические указания к решению задач
- •Основные формулы
- •8.2. Примеры решения задач Пример 1
- •Решение
- •Ответ: 2,8 м/с2. Пример 2
- •Решение.
- •8.3. Решите задачи
- •Тема 9. Тепловые процессы
- •9.1. Методические указания к решению задач по молекулярной физике и термодинамике Основные формулы
- •9.2. Примеры решения задач Пример 1
- •Решение
- •Ответ: Пример 2
- •Решение
- •9.3. Решите задачи
- •Тема 10. Электрические процессы
- •10.1. Методические указания к решению задач
- •Основные формулы
- •10.2. Примеры решения задач Пример 1.
- •Решение
- •Ответ: Пример 2
- •Решение.
- •7.3. Решите задачи
- •Тема 11. Постоянный электрический ток
- •Пример 2
- •Решение.
- •11.3. Решите задачи
- •Тема 12. Магнитные процессы
- •12.3. Решите задачи
- •Тема 13. Колебательные и волновые процессы
- •13.1. Методические указания к решению задач
- •13.2. Примеры решения задач Пример 1
- •Решение
- •Пример 2
- •Решение
- •13.3. Решите задачи
- •Тема 14. Оптика
- •14.1. Методические указания к решению задач по оптике Основные формулы
- •Ответы:
- •14.3. Решите задачи
- •Тема 15. Релятивистское движение.
- •15.1. Методические указания к решению задач Основные формулы
- •Тема 16. Корпускулярно-волновые свойства
- •16.1. Методические указания к решению задач Основные формулы
- •16.3. Решите задачи
- •Тема 17. Ядерные процессы
- •17.1. Методические указания к решению задач Основные формулы
- •17.2. Примеры решения задач Пример 1
- •Решение
- •Тема 18. Химические процессы
- •18.1. Методические указания к решению задач по химии
- •Ответ: 10. Пример 3
- •Ответ: .
- •18.3. Решите задачи
- •Справочные материалы
- •Универсальные физические постоянные
- •2. Соотношения между единицами измерений физических величин
- •3. Астрономические величины
- •Список использованные литературы
Вопросы для самоконтроля
1. Какую сторону Африки считают прародиной человека?
2. Чье открытие отодвигало происхождение человека на несколько млн. лет, вглубь истории?
3. Сколько видов приматов, проживают ныне?
4. К какому подотряду приматов относятся тупайя, долгопят, лепилемур?
5. К какому подотряду приматов относятся все обезьяны и человек?
6. Чему равен максимальный рост и масса шимпанзе?
7. Когда появились от приматов первые низшие узконосые обезьяны?
8. Когда возникли высшие человекообразные узконосые обезьяны – парапитеки?
9. Когда парапитеки дали начало дриопитекам?
10. Когда дриопитеки дали начало антропоидам (гумоноидам)?
11. Когда антропоиды разделились на четыре семейства: дриопитеков (вторичных), плиопитеков, понгид и гоминид?
12. Из какого семейства продолжается человеческий род?
13. Сколько млн. лет назад происходило разделение линии человека и шимпанзе из исходного предка?
14. Сколько млн. лет назад происходило разделение линии человека и гориллы из исходного предка?
15. Сколько млн. лет назад происходило разделение линии человека и орангутанга из исходного предка?
16. Сколько млн. лет назад происходило разделение линии человека и гориллы из исходного предка?
17. Сколько млн. лет назад происходило разделение линии человека и обезьяны Нового Света из исходного предка?
18. Сколько млн. лет назад происходило разделение линии человека и обезьяны Старого Света из исходного предка?
25.3. Этапы эволюции человека
Дальнейшее развитие человека это последовательно сменявшие друг друга типы, отличающиеся по морфологическим чертам, уровню материальной культуры, особенностям поведения, сознанию и речи. Российские антропологи разделили эволюцию человеческого рода на четыре этапа: 1) протоантропов (простейшие люди, жившие от 14 млн. лет назад до 2 млн. лет назад, к ним относятся рамапитеки и австралопитеки), 2) архантропов (древнейшие люди, прямоходящие, к ним относятся питекантропы, синантропы, чадантропы, мауэрантропы), жившие от 2 млн. лет назад до 300 тысяч лет назад, 3) палеоантропов (древние люди, к ним относятся неандертальцы), жившие от 300 тысяч до 40 тысяч лет назад и 4) неоантропов (новые люди, к ним относятся кроманьонцы), жившие от 40 до 10 тысяч лет назад.
Протоантропы (Рамапитеки и австралопитеки). Рамапитеки – обезьяноподобные существа, жившие в лесостепной местности, еще не прямоходящие. Их останки были найдены впервые в Индии, затем в Китае, Кении, Турции, Венгрии и Греции. Их назвали в честь бога Рама – главного героя в индийском эпосе. Рамапитеки жили на территории от Индии до Африки, примерно – от 14 до 7 млн. лет назад. От рамапитеков 10 млн. лет назад появляются сивапитеки. От сивапитеков появляется гориллы. Рамапитеки, 8 млн. лет назад, отделилась линия, которая привело к возникновению шимпанзе. Рамапитеки, 7 млн. лет назад, дали начало австралопитекам («Южным обезьянам»).
Австралопитеки. Череп австралопитека впервые был найден в восточной части пустыни Калахари в 1924 г. Р. Дартом, затем останки австралопитеков были найдены на Юге Африки, поэтому их называли австралопитеками (лат. австралос – юг). Масса австралопитека не превышала 50 кг, объем мозговой коробки доходил до 600 см3, средняя продолжительность жизни около 22 года, имели рост не более 120 см.
Австралопитеки развивали в себе прямохождение, освободив тем самым руки. После освобождения рук, они начали развивать групповую охоту с её стратегией, организацией и настойчивым осуществлением задуманного. Австралопитеки применяют загон добычи со сменой лидера, окружение и другие приемы. Развитие коллективных действий привело к появлению языка.
Возможно, повышенная радиация в Восточной Африке, в местах выхода на поверхность урановых руд, увеличение частоты мутаций привело к ускорению эволюционного процесса у австралопитеков. 5 млн. лет назад они расселились по Африке, Средиземноморью и в Азии, вели стадный образ жизни. Они были обезьяноподобными людьми. Охотились на себе подобных, т.е. были каннибалами. Из речных камней они готовили острые пластины и примитивные орудия труда. Кроме того, они могли изготавливать дубинки, заострённые палки, копья и др.
В 1959 г. в Восточной Африке в Танзании Луис Лики (отец) нашел череп австралопитека с объемом головного мозга 650 см3 больше, чем у других австралопитеков (550 см3), их назвали зинджантропами (араб. зиндж - восток). Возраст найденного черепа равен около 2 млн лет. Луис Лики зинджантропам дал имя Homo habilis –«человек умелый». Это было связано с тем, что в тех же слоях земли было найдено множество (более 60 видов) примитивных каменных орудий: резаков, скребок, отбойников, с возрастом около 2 млн. лет. Поэтому считают, что примитивный человек появился на планете примерно 2 млн. лет назад. В 1972 г. Р. Лики (сын), в Восточной Африке в районе озера Рудольф нашел череп австралопитека с объемом мозга больше, чем у найденного Лики (отца).
От австралопитеков 2 млн. лет назад произошли три линии: “массивный” австралопитек, “изящный” австралопитек и линия Людей (Гомо), которых Луис Лики называл «африканские умелые люди». К современным людям линия идет через африканских умелых людей. У людей умелых объем головного мозга достигал 650 см3. Возможно, они сооружали простейшие жилища, начали использовать огонь. От них появились древнейшие прямоходящие люди (архантропы).
Архантропы. Архантропа называют «гомо эректусом», т.е. человеком прямоходящим. Его рост не более 150 см, объём мозговой коробки 1200 см3, средняя продолжительность жизни 32 года. Архантропы использовали огонь и совместно охотились. У них появились несколько звуков. Архантропы жили в пещерах, имели десятки орудий труда, расселялись по Африке и Азии. Наиболее известными формами архантропов являются: питекантропы (обезьяноподобный человек, Ява), синантропы (китайский человек, Китай), гейдельбергский человек (Германия), мауэрантропы (Германия), атлантропы (Алжир), телантропы (Южная Африка) и чадантропы (Центральная Африка).
В 1891г. на острове Ява голландский врач Э. Дюбуа обнаружил останки человека прямоходящего и назвал его питекантропом. Объем мозга питекантропа равен около 900 см3, а рост – 150 см. Питекантропы жили примерно 500 тысяч лет назад. В 1936 г. вблизи Пекина французский палеонтолог Тейяр де Шарден обнаружил архантропа и их назвал синантропами. Объём мозга синантропов доходили до 1200 см3. Около пещер, где они жили, обнаружен слой золы около 7 метров. Это свидетельствует об использовании ими огня для обогрева и приготовления пищи. Они были каннибалами, жили около 500 - 400 тысяч лет назад. Наиболее древние остатки очагов архантропов были обнаружены во Франции (750 тысяч лет).
Палеоантропы. Палеоантропы – это древние люди, их называют «гомо сапиенс», т.е. разумными людьми. Их рост доходил до 160 см, объем мозговой коробки – 1400 см3, средняя продолжительность жизни около 40 лет. В 1956 г. в долине реки Неандерталь в Германии были найдены останки «гомо сапиенса», поэтому их называют неандертальцами. Жили они от 300 тысяч до 40 тысяч лет назад. Они имели задатки членораздельной речи.
Неандертальцы изготовляли одежду из шкур животных, жили в пещерах, владели более 60 видами орудий труда и добились большого мастерства в коллективной охоте. Они охотились на мамонтов, зубров, шерстистых носорогов и пещерных медведей.
Неоантропы. Неоантропов называют «гомо сапиенс-сапиенс», т.е. людьми дважды разумными. Останки людей дважды разумных, были найдены у горы Кро-Маньон во Франции, в 1868 г., поэтому их называют кроманьонцами. Их рост достигал 180 см, а объём мозговой коробки - 1600 см3, как у современных людей. Средняя продолжительность жизни около 50 лет. Они жили от 40 тысяч до10 тысяч лет назад. Кроманьонцы охотились коллективно.
Кроманьонцы начали изготавливать гончарные изделия. Они начали рисовать на скалах и стенах пещер, рисунки флоры и фауны своего времени, они рисовали животных и охотничьи сцены, показывая там и орудия труда. Вырезали из кости фигурки животных и людей, резьбу по дереву. Создали первые музыкальные инструменты. От них началось искусство. Они начали обрабатывать землю и одомашнивать животных. У них появилась религия, письменность и сложная социальная деятельность. Эпоха кроманьонцев заканчивается около 10 тысяч лет назад, после того, как у них появляется человеческое общество. Кроманьонцы стали широко расселяться по планете.
