Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КСЕ / Горбачев_КСЕ 2003.pdf
Скачиваний:
265
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
8.23 Mб
Скачать

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

1

Сканирование и форматирование: Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || slavaaa@yandex.ru || yanko_slava@yahoo.com || http://yanko.lib.ru || Icq# 75088656 || Библиотека: http://yanko.lib.ru/gum.html || Номера страниц - внизу

update 20.11.06

В. В. Горбачев КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации

в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений

Москва «ОНИКС 21 век» «Мир и Образование»

2003

УДК 50(075.8) ББК 20.1 Г67 Г67

Горбачев В. В.

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

2

Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для студентов вузов / В. В.

Горбачев.—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

ISBN 5-329-00647-3 (ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век») ISBN 5-94666-055-1 (ООО «Издательство «Мир и Образование»)

В учебном пособии изложены физические принципы, позволяющие объяснить окружающий нас мир живой и неживой природы с позиций современной, в том числе постнеклассической, физики. Рассмотрены общие фундаментальные физические проблемы движения материальных объектов в представлениях классической, квантовой и релятивистской механик, взаимосвязи пространства и времени, модели происхождения, эволюции и организации Вселенной. Изложены физические основы экологии и роль биосферы и ноосферы в жизни человека и синергетические модели в экономике.

Пособие содержит интересные факты и гипотезы из различных областей физики и техники, биологии, химии, социологии и других наук. В книгу включены вопросы для самопроверки, обширный список литературы, темы рефератов, словарь терминов, используемых в современном естествознании.

Предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей вузов. Полезно широкому кругу читателей, интересующихся проблемами современного естествознания.

Автор: ГОРБАЧЕВ В. В. академик-секретарь секции физики Российской Академии естественных наук и действительный член Российской академии космонавтики им. Э. К. Циолковского, профессор, доктор физико-математических наук. Автор более 20 монографий и учебников. Заслуженный деятель науки РФ. Лауреат именных медалей РАЕН им. П. Л. Капицы и Петра I. Награжден серебряным крестом РАЕН, орденом Татищева «За пользу Отечеству». Лауреат премии А. Л. Чижевского «За вклад в пропаганду идей Чижевского и развития современного естествознания».

УДК 50(075.8) ББК 20.1

ISBN 5-329-00647-3 (ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век») ISBN 5-94666-055-1 (ООО «Издательство «Мир и Образование»)

©Горбачев В. В., 2003

©ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век». Оформление, 2003

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

3

Электронное оглавление

 

.............................................................................................................................................

Электронное оглавление..............................................................................................

3

Капсулы (вставки) ........................................................................................................

9

ПРЕДИСЛОВИЕ..........................................................................................................

10

Данный курс состоит из двух частей. ......................................................................

10

Часть I. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТРОЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА

.........................................................................................................................................

12

Глава 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ЕСТЕСТВОЗНАНИИ...........................................

12

Владимир Иванович Вернадский.....................................................

13

1.1. Этапы развития и становления естествознания.......................................................................

15

1.1.1. Программа Платона...........................................................................................................

16

1.1.2. Представления Аристотеля...............................................................................................

16

1.1.3. Модель Демокрита.............................................................................................................

17

1.2. Проблемы естествознания на пути познания мира .................................................................

18

1.2.1. Физический рационализм..................................................................................................

18

1.2.2. Методы познания...............................................................................................................

19

Эрнест Резерфорд..............................................................................

19

1.2.3. Целостное восприятие мира..............................................................................................

20

1.2.4. Физика и восточный мистицизм.......................................................................................

20

Лао-Цзы..............................................................................................

21

Рис. 1.1 ..............................................................................................................................

23

1.2.5. Взаимосвязь естественных и гуманитарных наук...........................................................

23

Вернер Гейзенберг.............................................................................

25

1.2.6. Синергетическая парадигма..............................................................................................

26

1.2.7. Универсальный принцип естествознания — принцип дополнительности Бора..........

27

Нильс Бор...........................................................................................

27

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.................................................................................................

32

ЛИТЕРАТУРА..........................................................................................................................

32

Глава 2. МЕХАНИКА ДИСКРЕТНЫХ ОБЪЕКТОВ..................................................................

32

2.1. Трехмерность пространства.......................................................................................................

33

2.2. Пространство и время................................................................................................................

35

Исаак Ньютон....................................................................................

37

Рис. 2.1. Изображение мировой линии в пространственно-временной системе

 

отсчета...............................................................................................................................

38

2.3. Особенности механики Ньютона..............................................................................................

39

2.4. Движение в механике.................................................................................................................

41

2.5. Законы Ньютона — Галилея......................................................................................................

42

2.6. Законы сохранения.....................................................................................................................

44

2.7. Принципы оптимальности.........................................................................................................

46

2.8. Механическая картина мира......................................................................................................

48

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.................................................................................................

49

ЛИТЕРАТУРА..........................................................................................................................

49

Глава 3. ФИЗИКА ПОЛЕЙ..............................................................................................................

49

3.1. Определение понятия поля........................................................................................................

49

Рис. 3.1. Модель силовых линий поля............................................................................

50

3.2. Законы Фарадея — Максвелла для электромагнетизма..........................................................

51

3.3. Электромагнитное поле.............................................................................................................

52

3.4. Гравитационное поле.................................................................................................................

53

3.5. Электромагнитная картина мира...............................................................................................

55

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.................................................................................................

55

ЛИТЕРАТУРА..........................................................................................................................

55

Глава 4. ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ЭЙНШТЕЙНА — МОСТ МЕЖДУ

 

МЕХАНИКОЙ И ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМОМ..........................................................................

55

4.1. Физические начала специальной теории относительности (СТО).........................................

56

А. Эйнштейн ......................................................................................

56

4.1.1. Постулаты А. Эйнштейна в СТО......................................................................................

56

4.1.2. Принцип относительности Г. Галилея.............................................................................

57

Рис. 4.1. .............................................................................................................................

57

Рис. 4.2. Преобразование Галилея х'= х— vt связывает положение тела Ρ в системах

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

4

отсчета К и К'. ..................................................................................................................

58

Рис. 4.3. Изменение электромагнитных сил в неподвижной К и подвижной К'

 

системах отсчета. .............................................................................................................

58

Рис. 4.4. .............................................................................................................................

59

4.1.3. Теория относительности и инвариантность времени .....................................................

59

4.1.4. Постоянство скорости света..............................................................................................

60

Рис. 4.5. «Поезд Эйнштейна»..........................................................................................

60

4.1.5. Преобразования Г. Лоренца..............................................................................................

61

4.1.6. Изменение длины и длительности времени в СТО.........................................................

61

Рис. 4.6. Сокращение длины отрезка в направлении перемещения для системы,

 

движущейся со скоростью ν ≈ с......................................................................................

62

4.1.7. «Парадокс близнецов».......................................................................................................

62

4.1.8. Изменение массы в СТО....................................................................................................

63

4.2. Общая теория относительности (ОТО).....................................................................................

64

4.2.1. Постулаты ОТО..................................................................................................................

64

4.2.2. Экспериментальная проверка ОТО..................................................................................

65

Рис. 4.7. Отклонение световых лучей от звезды S при прохождении около Солнца от

прямолинейной траектории.............................................................................................

65

4.2.3. Гравитация и искривление пространства.........................................................................

66

Рис. 4.8. Движение субъектов А и В с экватора точно на север по параллельным

 

траекториям. .....................................................................................................................

67

4.2.4. Основные итоги основ теории относительности.............................................................

68

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.................................................................................................

68

ЛИТЕРАТУРА..........................................................................................................................

69

Глава 5. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И КВАНТОВОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ

...............................................................................................................................................................

69

5.1. Описание процессов в микромире............................................................................................

69

Первое. ..................................................................................................................................

69

Второе. ..................................................................................................................................

69

5.2. Необходимость введения квантовой механики.......................................................................

70

Эрвин Шрёдингер..............................................................................

70

абсолютно черное тело........................................................................................................

71

корпускулярно-волновой дуализм......................................................................................

71

Луи де Бройль....................................................................................

71

5.3. Гипотеза Планка.........................................................................................................................

72

Макс Планк........................................................................................

72

5.4. Измерения в квантовой механике.............................................................................................

74

5.5. Волновая функция и принцип неопределенности В. Гейзенберга.........................................

74

Вольфганг Паули...............................................................................

75

5.6. Квантовая механика и обратимость времени...........................................................................

76

5.7. Квантовая электродинамика......................................................................................................

76

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.................................................................................................

77

ЛИТЕРАТУРА..........................................................................................................................

77

Глава 6. ФИЗИКА ВСЕЛЕННОЙ...................................................................................................

77

6.1. Космологическая модель А. Эйнштейна — A.A. Фридмана..................................................

77

6.2. Другие модели происхождения Вселенной..............................................................................

79

6.2.1. Модель Большого Взрыва.................................................................................................

79

Георгий Антонович Гамов................................................................

81

6.2.2. Реликтовое излучение........................................................................................................

82

6.2.3. Расширяется или сжимается Вселенная?.........................................................................

83

6.2.4. Сценарий развития Вселенной после Большого Взрыва................................................

83

Рис. 6.1. Схема физической истории Вселенной...........................................................

84

6.2.5. Модель раздувающейся Вселенной..................................................................................

85

6.3. Современные представления об элементарных частицах как первооснове строения материи

Вселенной...........................................................................................................................................

86

Поль Дирак.........................................................................................

88

6.3.1. Классификация элементарных частиц .............................................................................

88

Рис. 6.2. Схема классификации элементарных частиц. ................................................

89

6.3.2. Кварковая модель...............................................................................................................

89

Таблица 6.1 .......................................................................................................................

90

Таблица 6.2 .......................................................................................................................

91

Таблица 6.3 .......................................................................................................................

91

6.4. Фундаментальные взаимодействия и мировые константы.....................................................

91

6.4.1. Мировые константы...........................................................................................................

92

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

5

6.4.2. Фундаментальные взаимодействия и их роль в природе...............................................

93

6.4.3. Из чего же состоит вещество Вселенной? .......................................................................

94

Рис. 6.3. Возможные формы стабильной материи во Вселенной................................

95

6.4.4. Черные дыры......................................................................................................................

95

6.5. Модель единого физического поля и многомерность пространства—времени...................

97

6.5.1. Возможность многомерности пространства....................................................................

98

Рис. 6.4. Модель трехмерного частотного пространства (ОД — оптический диапазон,

видимая часть спектра, УФ — ультрафиолетовая, ИК — инфракрасная)..................

99

6.6. Устойчивость Вселенной и антропный принцип.....................................................................

99

6.6.1. Множественность миров.................................................................................................

100

Рис. 6.5. Схематическое изображение областей, соответствующих устойчивым

 

областям Вселенной.......................................................................................................

101

6.6.2. Иерархичность структуры Вселенной............................................................................

101

Рис. 6.6. Масштабы Вселенной.....................................................................................

102

Рис. 6.7. Масштабы микромира....................................................................................

103

6.7. Антивещество во Вселенной и антигалактики ......................................................................

103

6.8. Механизм образования и эволюции звезд..............................................................................

104

6.8.1. Протон-протонный цикл .................................................................................................

105

Рис. 6.8. Схематическое изображение протон-протонной цепочки. .........................

106

6.8.2. Углеродо-азотный цикл...................................................................................................

106

6.8.3. Эволюция звезд................................................................................................................

107

Рис. 6.9. Главная последовательность звезд населения I, к которым относится

 

Солнце (тC — масса Солнца)........................................................................................

108

Рис. 6.10. Диаграмма эволюции звезд населения I......................................................

109

6.8.4. Пульсары...........................................................................................................................

109

Рис. 6.11. Модель пульсара, предложенная Голдом. ..................................................

110

6.8.5. Квазары.............................................................................................................................

111

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

112

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

113

Глава 7. ПРОБЛЕМА «ПОРЯДОК—БЕСПОРЯДОК» В ПРИРОДЕ И ОБЩЕСТВЕ.

 

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ..............................................................................

113

7.1. Неравновесная термодинамика и синергетика ......................................................................

114

7.2. Динамика хаоса и порядка.......................................................................................................

115

7.3. Модель Э. Лоренца...................................................................................................................

115

7.4. Диссипативные структуры.......................................................................................................

116

7.6. Реакции Белоусова — Жаботинского.....................................................................................

116

7.7. Динамический хаос ..................................................................................................................

117

7.8. Фазовое пространство..............................................................................................................

118

7.9. Аттракторы................................................................................................................................

118

Рис. 7.1. Изображение аттракторов на фазовых диаграммах.....................................

119

Рис. 7.2. Бифуркационная диаграмма (А — характеристика системы, λ —

 

управляющий параметр)................................................................................................

119

7.10. Режим с обострением.............................................................................................................

122

7.11. Модель Пуанкаре описания изменения состояния системы...............................................

124

7.12. Динамические неустойчивости.............................................................................................

125

7.13. Изменение энергии при эволюции системы.........................................................................

126

7.14. Гармония хаоса и порядка и «золотое сечение» ..................................................................

126

Леонардо да Винчи..........................................................................

127

7.15. Открытые системы.................................................................................................................

129

7.16. Принцип производства минимума энтропии.......................................................................

130

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

131

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

131

Глава 8. СИММЕТРИЯ И АСИММЕТРИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ

 

ПРОЯВЛЕНИЯХ..............................................................................................................................

131

8.1. Симметрия и законы сохранения............................................................................................

133

8.2. Симметрия—асимметрия.........................................................................................................

134

8.3. Закон сохранения электрического заряда...............................................................................

135

8.4. Зеркальная симметрия..............................................................................................................

135

8.5. Другие виды симметрии ..........................................................................................................

136

8.6. Хиральность живой и неживой природы ...............................................................................

137

Рис. 8.1. Зеркальная симметрия молекул воды (а) и бутилового спирта (б). ...........

138

8.7. Симметрия и энтропия.............................................................................................................

138

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

139

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

139

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

6

Глава 9. СОВРЕМЕННАЯ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА С ПОЗИЦИИ

ФИЗИКИ............................................................................................................................................

139

9.1. Классификация механик..........................................................................................................

140

Рис. 9.1. Куб фундаментальных физических теорий. .................................................

141

9.2. Современная физическая картина мира .................................................................................

141

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

143

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

144

Часть II. ФИЗИКА ЖИВОГО И ЭВОЛЮЦИЯ ПРИРОДЫ И ОБЩЕСТВА145

Глава 10. ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ЖИВОГО............................................................

145

Глава 11. ОТ ФИЗИКИ СУЩЕСТВУЮЩЕГО К ФИЗИКЕ ВОЗНИКАЮЩЕГО.............

146

11.1. Термодинамические особенности развития живых систем................................................

147

11.1.1. Роль энтропии для живых организмов.........................................................................

148

11.1.2. Неустойчивость как фактор развития живого.............................................................

149

11.2. Энергетический подход к описанию живого.......................................................................

150

11.2.1. Устойчивое неравновесие .............................................................................................

151

11.3. Уровни организации живых систем и системный подход к эволюции живого................

152

11.3.1. Иерархия уровней организации живого.......................................................................

153

11.3.2. Метод Фибоначчи как фактор гармонической самоорганизации..............................

154

11.3.3. Физический и биологический методы изучения природы живого............................

155

11.3.4. Антропный принцип в физике живого.........................................................................

156

11.3.5. Физическая эволюция Л. Больцмана и биологическая эволюция Ч. Дарвина .........

157

11.4. Физическая интерпретация биологических законов...........................................................

158

11.4.1. Физические модели в биологии....................................................................................

159

11.4.2. Физические факторы развития живого........................................................................

161

11.5. Пространство и время для живых организмов.....................................................................

162

11.5.1. Связь пространства и энергии для живого ..................................................................

163

11.5.2. Биологическое время живой системы..........................................................................

163

11.5.3. Психологическое время живых организмов................................................................

165

11.6. Энтропия и информация в живых системах.........................................................................

167

11.6.1. Ценность информации...................................................................................................

168

11.6.2. Кибернетический подход к описанию живого............................................................

170

11.6.3. Роль физических законов в понимании живого..........................................................

171

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

172

ЛИТЕРАТУРА: ......................................................................................................................

172

Глава 12. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ПРИНЦИПЫ БИОЛОГИИ ..................................

172

12.1. От атомов к протожизни........................................................................................................

172

12.1.1. Гипотезы происхождения жизни..................................................................................

172

12.1.2. Необходимые факторы возникновения жизни............................................................

174

12.1.3. Теория абиогенного происхождения жизни А.И. Опарина........................................

175

12.1.4. Гетеротрофы и автотрофы.............................................................................................

176

12.2. Химические процессы и молекулярная самоорганизация..................................................

177

12.2.1. Химические понятия и определения............................................................................

178

Рис. 12.1. Схема изменения свободной энергии и химической связи в молекулах

 

живых организмов..........................................................................................................

181

12.2.2. Аминокислоты................................................................................................................

182

12.2.3. Теория химической эволюции в биогенезе..................................................................

182

12.2.4. Теория молекулярной самоорганизации М. Эйгена ...................................................

183

12.2.5. Циклическая организация химических реакций и гиперциклы......................................

184

12.3. Биохимические составляющие живого вещества................................................................

185

12.3.1. Молекулы живой природы............................................................................................

185

12.3.2. Мономеры и макромолекулы........................................................................................

186

12.3.3. Белки...............................................................................................................................

187

Рис. 12.2. Структура белка-миоглобина.......................................................................

188

Рис. 12.3. Структуры 20 аминокислот, встречающихся в белках..............................

189

12.3.4. Нуклеиновые кислоты...................................................................................................

191

Рис. 12.4. Строение нуклеотида — мономера нуклеиновых кислот. ........................

191

Рис. 12.5. Двойная спираль молекулы ДНК.................................................................

192

Рис. 12.6. Построение нуклеиновой кислоты из нуклеотидов...................................

193

12.3.5. Углеводы.........................................................................................................................

193

Рис. 12.7. Структура АТФ. ............................................................................................

194

Рис. 12.8. Схема получения свободной энергии с участием АТФ.............................

194

Рис. 12.9. Схема образования молекулы АТФ.............................................................

194

Рис. 12.10. Схема цикла Липмана по участию молекул фосфора в энергетических

 

процессах живого организма. .......................................................................................

195

12.3.6. Липиды............................................................................................................................

195

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21

век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

 

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

7

Рис. 12.11. Структура ненасыщенных (а) и насыщенных (б) жирных кислот. ........

196

Рис. 12.12. Растворение ионного конца жирной кислоты в воде...............................

196

Рис. 12.13. Растворение углеводородных цепей мыла в масле..................................

197

12.3.7. Роль воды для живых организмов................................................................................

198

12.4. Клетка как элементарная частица молекулярной биологии...............................................

199

12.4.1. Строение клетки.............................................................................................................

200

Рис. 12.14. Строение клетки..........................................................................................

200

12.4.2. Процессы в клетке..........................................................................................................

202

12.4.3. Клеточные мембраны ....................................................................................................

203

12.4.4. Фотосинтез......................................................................................................................

204

12.4.5. Деление клеток и образование организма ...................................................................

205

Рис. 12.15. Клеточный цикл. .........................................................................................

206

12.5. Роль асимметрии в возникновении живого..........................................................................

207

12.5.1. Оптическая активность вещества и хиральность........................................................

208

12.5.2. Гомохиральность и самоорганизация в живых организмах.......................................

209

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

211

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

212

Глава 13. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА И РАЗВИТИЯ ЖИВЫХ

СИСТЕМ ...........................................................................................................................................

212

13.1. Информационные молекулы наследственности..................................................................

212

13.1.1. Генетический код...........................................................................................................

213

13.1.2. Гены и квантовый мир...................................................................................................

214

Иерархия и сопоставление элементов в физическом и генетическом атомизме .................

215

13.2. Воспроизводство и наследование признаков.......................................................................

215

13.2.1. Генотип и фенотип.........................................................................................................

216

Геном...................................................................................................................................

216

Генофонд.............................................................................................................................

216

13.2.2. Законы генетики Г. Менделя.........................................................................................

216

13.2.3. Хромосомная теория наследственности......................................................................

217

13.3. Процессы мутагенеза и передача наследственной информации........................................

218

13.3.1. Мутации и радиационный мутагенез...........................................................................

218

Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский.............................

219

13.3.2. Мутации и развитие организма.....................................................................................

221

13.4. Матричный принцип синтеза информационных макромолекул и молекулярная генетика

...........................................................................................................................................................

222

13.4.1. Передача наследственной информации через репликации........................................

222

Рис. 13.1. Репликация ДНК. ..........................................................................................

223

13.4.2. Матричный синтез путем конвариантной редупликации...........................................

223

13.4.3. Транскрипция.................................................................................................................

224

13.4.4. Трансляция......................................................................................................................

224

Рис. 13.2. Схема биосинтеза белков. ............................................................................

225

Рис. 13.3. Основные этапы процесса передачи генетической информации. ............

225

13.4.5. Отличия белков и нуклеиновых кислот.......................................................................

226

13.4.6. Новый механизм передачи наследственной информации и прионные болезни......

227

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

228

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

228

Глава 14. ФИЗИЧЕСКОЕ ПОНИМАНИЕ ЭВОЛЮЦИОННОГО И

 

ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМОВ.............................................................

228

14.1. Онтогенез и филогенез. Онтогенетический и популяционный уровни организации жизни

...........................................................................................................................................................

228

14.1.1. Закон Геккеля для онтогенеза и филогенеза................................................................

228

14.1.2. Онтогенетический уровень жизни................................................................................

229

14.1.3. Популяции и популяционно-видовой уровень живого...............................................

229

14.2. Физическое представление эволюции..................................................................................

230

14.2.1. Синтетическая теория эволюции..................................................................................

230

14.2.2. Эволюция популяций.....................................................................................................

231

14.2.3. Элементарные факторы эволюции...............................................................................

232

14.2.4. Живой организм в индивидуальном и историческом развитии.................................

233

14.2.5. Геологическая эволюция и общая схема эволюции Земли по H.H. Моисееву.........

234

14.3. Аксиомы биологии.................................................................................................................

235

14.3.1. Первая аксиома...............................................................................................................

236

14.3.2. Вторая аксиома...............................................................................................................

236

14.3.3. Третья аксиома...............................................................................................................

237

14.3.4. Четвертая аксиома..........................................................................................................

239

14.3.5. Физические представления аксиом биологии.............................................................

240

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

8

14.4. Признаки живого и определения жизни...............................................................................

240

14.4.1. Совокупность признаков живого..................................................................................

241

14.4.2. Определения жизни .......................................................................................................

243

14.5. Физическая модель демографического развития СП. Капицы...........................................

245

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

248

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

248

Глава 15. ФИЗИЧЕСКИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ

 

СТРУКТУР........................................................................................................................................

248

15.1. Физические поля и излучения функционирующего организма человека.........................

248

Рис. 15.1. Схема физических полей в организме человека.........................................

249

15.1.1. Электромагнитные поля и излучения живого организма...........................................

249

Рис. 15.2. Распределение вокруг человека электрического поля, образующегося в

результате биоэлектрической активности его сердца................................................

250

15.1.2. Тепловое и другие виды излучений..............................................................................

253

15.2. Механизм взаимодействия излучений человека с окружающей средой...........................

254

15.2.1. Электромагнитное и ионизирующее излучения..........................................................

254

15.2.2. Возможности медицинской диагностики и лечения на основе излучений из

 

организма человека....................................................................................................................

257

15.3. Устройство памяти. Воспроизводство и передача информации в организме...................

259

15.3.1. Физические процессы передачи информационного сигнала в живом организме....

260

Рис. 15.3. Строение нейрона. ........................................................................................

260

Рис. 15.4. Электрический потенциал действия нервного импульса. .........................

261

15.3.2. Физическая основа памяти............................................................................................

262

15.3.3. Человеческий мозг и компьютер..................................................................................

264

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

265

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

265

Глава 16ю ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БИОСФЕРЫ И ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ..............

265

16.1. Структурная организованность биосферы...........................................................................

265

16.1.1. Биоценозы.......................................................................................................................

266

16.1.2. Геоценозы и биогеоценозы. Экосистемы.....................................................................

266

16.1.3. Понятие биосферы.........................................................................................................

267

16.1.4. Биологический круговорот веществ в природе...........................................................

268

16.1.5. Роль энергии в эволюции..............................................................................................

268

Рис. 16.1. Распределение солнечной энергии, поступающей на Землю....................

269

16.2. Биогеохимические принципы В.И. Вернадского и живое вещество.................................

270

16.2.1. Живое вещество.............................................................................................................

270

16.2.2. Биогеохимические принципы В.И. Вернадского........................................................

271

16.3. Физические представления эволюции биосферы и переход к ноосфере...........................

272

16.3.1. Основные этапы эволюции биосферы..........................................................................

272

16.3.2. Ноосфера.........................................................................................................................

272

16.3.3. Преобразование биосферы в ноосферу........................................................................

273

16.4. Физические факторы влияния Космоса на земные процессы............................................

274

Рис. 16.2. Общая схема солнечно-земных связей........................................................

275

Рис. 16.3. Взаимодействие заряженных частиц от Солнца с магнитным полем Земли.

.........................................................................................................................................

276

16.4.1. Связь Космоса с Землей по концепции А.Л. Чижевского..........................................

276

Александр Леонидович Чижевский...............................................

277

16.5. Физические основы экологии................................................................................................

278

16.5.1. Увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду...................................

279

16.5.2. Физические принципы ухудшения экологии ..............................................................

281

16.6. Принципы устойчивого развития..........................................................................................

282

16.6.1. Оценки устойчивости биосферы ..................................................................................

282

16.6.2. Концепция устойчивого развития и необходимость экологического образования. 284

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

285

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

285

Глава 17. ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ САМООРГАНИЗАЦИИ В ЭКОНОМИКЕ...............

285

17.1. Экономическая модель длинных волн Н. Д. Кондратьева..................................................

287

17.2. Обратимость и необратимость процессов в экономике......................................................

288

17.3. Синергетические представления устойчивости в экономике.............................................

289

17.4. Физическое моделирование рынка.......................................................................................

290

17.5. Циклический характер экономических процессов в модели Н.Д. Кондратьева...............

290

17.6. Модель колебательных процессов в экономике..................................................................

293

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...............................................................................................

294

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................

294

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ЭВОЛЮЦИОННО-СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА:

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Соседние файлы в папке КСЕ