КОНЦЕПЦИИ
СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Курс лекций
СОДЕРЖАНИЕ
1. |
Эволюция естественнонаучной картины мира……………….…………. |
4 |
|
1.1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры…………………….. |
4 |
|
1.2. Научный метод……………………………….……………………….. |
14 |
|
1.3. История естествознания и тенденции его развития………………… |
26 |
|
1.4. Развитие представлений о материи………………………………….. |
45 |
|
1.5. Развитие представлений о движении………………………………… |
55 |
|
1.6. Развитие представлений о взаимодействии………………………… |
59 |
|
Вопросы для самоконтроля………………………………………………... |
65 |
|
Тесты………………………………………………………………………... |
67 |
|
Литература………………………………………………………………….. |
78 |
2. |
Пространство, время, симметрия…………………………………………. |
79 |
|
2.1. Эволюция представлений о пространстве и времени………………. |
79 |
|
2.2. Специальная теория относительности………………………………. |
85 |
|
2.3. Общая теория относительности……………………………………… |
97 |
|
2.4. Принципы симметрии и законы сохранения………………………… |
115 |
|
Вопросы для самоконтроля………………………………………………... |
|
|
Тесты………………………………………………………………………... |
|
|
Литература………………………………………………………………….. |
|
3. |
Структурные уровни и системная организация материи……………….. |
|
|
3.1. Системный подход к изучению организации материи……………... |
|
|
3.2. Структурные уровни организации материи…………………………. |
|
|
3.3. Системы микромира…………………………………………………... |
|
|
3.4. Процессы в микромире……………………………………………….. |
|
|
3.5. Химические системы…………………………………………………. |
|
|
3.6. Структурные уровни организации живой материи…………………. |
|
|
Вопросы для самоконтроля………………………………………………... |
|
|
Тесты………………………………………………………………………... |
|
|
Литература…………………………………………………………………. |
|
4. |
Порядок и беспорядок в природе………………………………………... |
|
|
4.1. Динамические и статистические закономерности в природе……….. |
|
|
4.2. Концепции квантовой механики……………………………………….. |
|
|
4.3. Принцип возрастания энтропии……………………………………….. |
|
|
4.4. Закономерности самоорганизации материи…………………………… |
|
|
Вопросы для самоконтроля………………………………………………... |
|
|
Тесты………………………………………………………………………... |
|
|
Литература………………………………………………………………… |
|
5. |
Панорама современного естествознания………………………………… |
|
|
5.1. Космология (мегамир)………………………………………………...... |
|
5.2. Геологическая эволюция……………………………………………….. |
|
|
|
5.3. История жизни на Земле и методы исследования биологической эволюции………………………………………………………………. |
|
|
5.4. Эволюция живых систем…………………………………………….. |
|
|
5.5. Генетика и эволюция………………………………………………… |
|
|
Вопросы для самоконтроля………………………………………………… |
|
|
Тесты…………………………………………………………………………. |
|
|
Литература…………………………………………………………………… |
|
6. |
Биосфера и человек………………………………………………..………. |
|
|
6.1. Устойчивость и эволюция биосферы……………………………….. |
|
|
6.2. Глобальный экологический кризис…………………………………. |
|
|
6.3. Принципы универсального эволюционизма. Ноосфера……….…... |
|
|
Вопросы для самоконтроля………………………………………………. |
|
|
Тесты……………………………………………………………………….. |
|
|
Литература………………………………………………………………… |
|
1. Эволюция естественнонаучной картины мира
1.1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
Исходным понятием всей дисциплины, а не только её первого модуля, является термин «культура», означающий исторически определенный уро-вень развития общества, творческих сил и способностей человека, выра-женный в формах организации жизни и деятельности людей, а также в соз-даваемых ими духовных и материальных ценностях – продуктах соответ-ствующих составляющих культуры (рис. 1.1):
Рис. 1.1. Составляющие культуры и их цели
С помощью понятия культуры обычно подчеркивают надприродный, чисто социальный характер человеческого бытия, ибо культура – это все, что создано человеком в добавление к природе, хотя и на её основе. Наг-лядной иллюстрацией данного тезиса может служить известное рассуждение античного мыслителя и поэта Лукреция из его дидактической поэмы «О при-роде вещей» («De rerum natura») – если, допустим, посадить в землю черенок оливы, то из него вырастет новая олива, но если закопать в землю скамейку из оливы, то вырастет отнюдь не скамейка, а опять же новая олива! В итоге сохранится только природная основа этого предмета, а чисто человеческая – исчезнет. Но не тривиальная мысль о хрупкости продуктов материальной культуры, создаваемых человеком, является моралью приведенного примера. Главное в другом – человеческая культура является результатом сначала познания (отображения) реального мира, природы (см. рис. 1.1), а затем, в зависимости от специфики полученного знания – его практического исполь-зования (там же). В соответствии с вышеописанной двойной (вечной при-родной и преходящей человеческой) сутью любых продуктов духовной куль-туры и выделяют две её составляющие. Естественнонаучная культура изу-чает природу, в том числе и человека, как составляющую природы живой, в силу чего эту культуру образуют одноименные (естественные) науки – физи-ка, химия, биология, геология и др. Следствием практического (коммерчес-кого, см. рис.1.1) использования продукта этой культуры – естественнонауч-ного знания – является материальная культура и её продукты (там же). Гума-нитарное же знание охватывает область явлений, в которых представлены свойства, связи и отношения только людей, как существ уже (в отличие от естественнонаучной культуры), во-первых, социальных (общественных), и, во-вторых – духовных (эмоциональных). Гуманитарная культура включает именно такие, изучающие двойную – коллективную и индивидуальную – суть человека науки (философию, историю, психологию и др.), а также искусство, религию, мораль, право и т.п., которые являются непременными атрибутами опять же человеческого бытия, в силу чего и входят составными частями в гуманитарную культуру.
Сопоставительный анализ двух культур как «наук о природе» и «наук о человеке» (табл. 1.1) показывает, что разнятся они практически всем – пос-тановкой и целями исследований, инструментарием познания, способами до-казательства достоверности получаемого знания, формой его представления, отношениями тех или иных наук с обществом и т.д. Суть некоторых, наибо-лее важных из приводимых в данной таблице пар признаков-антагонистов, следует пояснить.
Различие в объектах исследования – мир природы и мир человека – является основным и потому первым критерием выделения специфики двух культур. Не менее важны взаимоотношения объекта и субъекта исследо-вания. В естествознании субъект (человек) и объект познания (природа) раз-делены – человек как бы наблюдает реальный мир со стороны, отстраненно. В гуманитарной же сфере субъект и объект познания могут совпадать части-чно (человек и общество) или полностью (человек и его духовный мир) со-ответственно.
Заслуживает упоминания и разница в степени устойчивости природ-ных и гуманитарных объектов исследования. Первые по сравнению с масш-табами человеческой жизни необычайно стабильны – физик, например, зна-ет, что изучаемая им звезда или элементарная частица практически не изме-нились со времен античности. Точно так же появление нового вида растений или животных требует не одной сотни, а то и тысячи лет. Динамика же собы-тий общественно и социально значимых вполне сопоставима с протяжен-ностью жизни отдельного человека, а то и вообще может быть практически мгновенной. Так, среднее и старшее поколение россиян согласны с тем, что живут они совсем в другой стране по сравнению с той, в которой прошла их молодость. Можно привести примеры уникальных культурных явлений, мас-сово и значимо изменивших эстетические вкусы людей – выход романа Дж. Джойса «Улисс», показ «Черного квадрата» К. Малевича, исполнение рок-оперы Э.-Л. Уэббера и Т. Райса «Иисус Христос – суперзвезда» и т.д.
Таблица 1.1