- •Оглавление
- •Естествознание в системе науки и культуры
- •Принципы, формы и методы научного познания
- •Общие принципы научного познания
- •Формы научного познания
- •Методы научного исследования
- •Особая роль математики в естествознании
- •Естествознание и научная картина мира
- •Понятие научной картины мира
- •Историческая смена физических картин мира
- •Панорама современного естествознания
- •Естествознание в аспекте научно-технической революции
- •Тенденции развития естествознания
- •Проблема классификации наук
- •История естествознания
- •Зарождение эмпирического научного знания
- •Античная наука
- •Александрийский период развития науки
- •Развитие науки арабских и среднеазиатских народов в средние века
- •Период схоластики
- •Научная революция XVI–XVII вв.
- •Революция в астрономии
- •Экспериментальный метод Галилея
- •Становление физики как самостоятельной науки
- •Революция в математике
- •Развитие научных методов в естествознании
- •Развитие естествознания в хviii в.
- •Физические концепции естествознания
- •Механистическая картина мира
- •Принцип относительности Галилея
- •Механика Ньютона
- •Характерные особенности механистической картины мира
- •Развитие концепций термодинамики и статистической физики
- •Вещественная и корпускулярная теории теплоты
- •Необратимость времени в термодинамике
- •Первое и второе начала термодинамики
- •Принцип возрастания энтропии, хаос и порядок
- •Статистический подход к описанию макросистем
- •Развитие концепций электромагнитного поля
- •"Экспериментальные исследования по электричеству" Фарадея
- •Теория электромагнетизма Максвелла
- •Корпускулярная и континуальная концепция описания природы
- •Развитие представлений о свете
- •Концепция дальнодействия и близкодействия
- •Развитие концепций пространства и времени в специальной теории относительности
- •Принцип относительности
- •Преобразование Лоренца
- •Релятивистская механика
- •Четырехмерное пространство-время в специальной теории относительности
- •Экспериментальное подтверждение специальной теории относительности
- •Общая теория относительности
- •Принцип эквивалентности
- •Экспериментальное подтверждение общей теории относительности
- •Философские выводы из теории относительности
- •Симметрия пространства и времени и законы сохранения
- •Мегамир в его многообразии и единстве
- •Галактики и структура Вселенной
- •Солнечная система
- •Концепция расширения Вселенной
- •Эволюция Вселенной
- •Концепция большого взрыва
- •Принципы организации микромира
- •Развитие концепции атомизма
- •Теория атома Бора – мост от классики к современности
- •Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц
- •Принцип неопределенности
- •Принцип дополнительности
- •Описание микрообъектов в квантовой механике
- •Принцип суперпозиции
- •Принцип тождественности
- •Принципы причинности и соответствия в квантовой механике
- •Фундаментальные взаимодействия в природе
- •Гравитационное взаимодействие
- •Электромагнитное взаимодействие
- •Сильное взаимодействие
- •Слабое взаимодействие
- •Элементарные частицы
- •Характеристики элементарных частиц
- •Классификация элементарных частиц
- •Структурные уровни организации материи
- •Развитие химических концепций
- •Учение о составе вещества
- •Первые представления о химическом элементе
- •Закон постоянства состава
- •Закон простых кратных отношений
- •Гипотеза Авогадро
- •Атомно-молекулярное учение
- •Закон сохранения массы и энергии
- •Периодический закон Менделеева
- •Электронное строение атома
- •Структура химических систем
- •Теория химического строения Бутлерова
- •Химическая связь
- •Физико-химические закономерности протекания химических процессов
- •Энергетика химических процессов
- •Химическая кинетика
- •Понятие о катализе и катализаторах
- •Реакционная способность веществ
- •Обратимые реакции и состояние химического равновесия
- •Развитие химии экстремальных состояний
- •Особенности биологического уровня организации материи
- •Свойства живых систем
- •Уровни организации живой природы
- •Молекулярный уровень
- •Клеточный уровень
- •Органно-тканевый уровень
- •Организменный уровень
- •Популяционно-видовой уровень
- •Биогеоценотический и биосферный уровни
- •Клетка – структурная и функциональная единица живых организмов
- •Клеточная теория
- •Химический состав клеток
- •Клеточные и неклеточные формы жизни
- •Систематика живой природы
- •Генетика
- •Законы Менделя
- •Хромосомная теория наследственности
- •Изменчивость
- •Генетика человека
- •Генная инженерия и биоэтика
- •Принципы эволюции живых систем
- •Общее понятие прогресса и его проявление в живой природе
- •Ламаркизм
- •Дарвинизм. Эволюция путем естественного отбора
- •Развитие дарвинизма. Основные факторы и движущие силы эволюции
- •Доказательства эволюции живой природы
- •Биохимическая эволюция
- •Основные подходы к проблеме происхождения жизни
- •Химическая эволюция
- •Коацерватная стадия в процессе возникновения жизни
- •Начальные этапы развития жизни на Земле
- •Происхождение и эволюция человека
- •Положение человека в системе животного мира
- •Отряд приматов
- •Происхождение человека
- •Этапы эволюции человека
- •Биосфера и человек
- •Концептуальные подходы к изучению биосферы
- •Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •Биогеохимические циклы в биосфере
- •Эволюция биосферы
- •Ноосфера. Путь к единой культуре.
- •Охрана биосферы
- •Влияние космоса на земные процессы
- •Современная наука о человеке
- •Здоровье и работоспособность человека
- •Физиология человека
- •Мозг и сознание
- •Сознание – функция мозга
- •Смерть мозга и морально-этические и правовые проблемы
- •Структура субъективного мира человека
- •Эмоции, чувства и интеллект
- •Сознание и самосознание
- •Сознательное и бессознательное
- •Творчество
- •Системный подход в естествознании
- •Принципы эволюции систем
- •Самоорганизация в живой и неживой природе
- •Заключение
- •Литература
Охрана биосферы
Необходимость охраны биосферы вызвана нарушениями сложившихся закономерностей в биосфере в результате деятельности человека, приведшей к загрязнению атмосферы и природных вод, снижению плодородия почв, истощению недр, исчезновению некоторых видов животных и растений.
Основную цель охраны природы можно сформулировать следующим образом: это поиск таких методов эксплуатации биологических и минеральных ресурсов Земли, которые позволяют создать условия, оптимальные для всех связанных общей судьбой живых существ планеты, в том числе и человека. Для достижения этой цели необходима не только практическая деятельность по защите среды и сохранению ее в состоянии, пригодном для обитания, но и разъяснение важности этих проблем и мероприятий. Накопленные экологические данные позволяют надеяться на то, что при бережном отношении к воде, земле и природе вообще человечество сможет и в будущем обеспечить себя всем необходимым: пищей, жильем, промышленной продукцией, сохранить физическое и интеллектуальное здоровье и возможности для нормального отдыха.
Охрана природы это совсем не то же самое, что охрана памятников старины, когда объект поддерживается в неизменном виде. Процессы, происходящие в биосфере чрезвычайно сложны и изменчивы, а значит и охрана природы должна быть гибкой и динамичной. Для эффективного управления природой необходимо знать, что происходит в окружающем нас мире.
Вся деятельность по охране природы в неявном виде определена нашим отношением к миру, в котором мы живем. Это своего рода этика охраны природы; вкратце ее можно выразить следующим высказыванием: “Мы унаследовали мир от наших родителей, но гораздо больше взяли взаймы у собственных детей”
Чтобы охрана природы была эффективна, необходима интеграция задач, которые ставит перед собой наука и общество. Длительное процветание человеческого общества возможно лишь при благополучном состоянии биосферы. Но на небольших отрезках времени цели охраны природы часто находятся в противоречии с прогрессом в развитии общества и промышленности. Таким образом, результаты охраны природы часто бывают чрезвычайно противоречивы и многогранны. Ниже приводятся некоторые примеры того, какова практическая роль охраны природы.
Сохранение генетического разнообразия. Это один из важнейших доводов в пользу охраны лесов нашей планеты, в частности, влажного тропического леса, обладающего высоким видовым разнообразием. Культурные растения и животные также являют собой источник генетического материала, для хранения которого созданы многочисленные, разбросанные по всему миру банки генофонда.
Восстановление заброшенных земель, таких, как отвалы шахт и каменоломни и создание на их месте лесов, парков, или сельскохозяйственных угодий, а также создание новых участков суши – все это уменьшает давление цивилизации на мало нарушенные ландшафты сельской местности.
Вторичное использование отходовзначительно снижает расход сырья. Так, если бумагу не сжигать безо всякой пользы и не выбрасывать, а перерабатывать вновь, то потребности бумажной промышленности в древесине резко уменьшатся.
Сохранение лесов на водоразделахпредотвращает эрозию почв, слишком быстрый отток дождевой воды по склонам, и в то же время позволяет сберечь древесину, которую можно будет использовать в будущем.
Сохранение ресурсов моря и суши.
Охрана биосферы предусматривает совокупность международных и государственных административно-хозяйственных, технологических, политических, юридических и общественных мероприятий, направленных на сохранение, рациональное использование и воспроизводство природы Земли в интересах существующих и будущих поколений людей.
К мероприятиям по охране биосферы могут быть отнесены:
усовершенствование очистных сооружений на промышленных предприятиях;
разработка замкнутых (безотходных) технологических процессов;
расширение сети заповедников с целью сбережения генофонда диких растений и животных (рис. 5.7);
создание центров разведения исчезающих животных и растений с их последующим возвращением в естественные места обитания.
Рис. 5.7 . Заповедник – охраняемая природная территория.
Вопросы охраны биосферы находятся под контролем специализированных учреждений ООН, в частности с 1971 г. ЮНЕСКО осуществляет международную программу ”Человек и биосфера” по координации фундаментальных исследований проблем управления естественными ресурсами.