Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные теории естествознания в вопросах и ответах. Учебное пособие.pdf
X
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.1. Научный метод познания
- •1.2. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
- •1.4. Развитие представлений о материи
- •1.5. Развитие представлений о движении
- •1.6. Развитие представлений о взаимодействии
- •2.3. Специальная теория относительности
- •2.4. Общая теория относительности
- •2. Пространство, время, симметрия
- •2.1. Принципы симметрии, законы сохранения
- •2.2. Эволюция представлений о пространстве и времени
- •3.1. Микро-, макро-, мегамир
- •3.2. Системные уровни организации материи
- •3.3. Структуры микромира
- •3.4. Процессы в микромире
- •3.5. Химические системы
- •3.6. Реакционная способность веществ
- •3.8. Принципы воспроизводства живых систем
- •4. Порядок и беспорядок в природе
- •4.2. Концепции квантовой механики
- •4.3. Принцип возрастания энтропии
- •5. Панорама современного естествознания
- •5.1. Космология
- •5.2. Геологическая эволюция
- •5.3. Происхождение жизни
- •5.4. Эволюция живых систем
- •5.6. Генетика и эволюция
- •6. Биосфера и человек
- •6.1. Экосистемы (многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости живых систем)
- •6.2. Биосфера
- •6.3. Человек в биосфере
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
(СИБСТРИН)
П.В. Мокрушников, Л.В. Глазкова
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕОРИИ
ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
Учебное пособие
НОВОСИБИРСК 2019

УДК 501(075)
Рецензенты:
Е.А. Чиннов, д-р физ.-мат. наук, гл. науч. сотр.
Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе
СО РАН;
Е.П. Матус, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой
физики и химии НГАСУ (Сибстрин)
ББК 20Я73
М 749
Мокрушников, П. В.
Современные теории естествознания в вопросах и ответах [Электронный ресурс] : учеб. пособие / П. В. Мокрушников, Л. В. Глазкова ; Новосиб. гос. архитектур.-строит. ун-т (Сибстрин). – Электрон. текстовые данные (3,05 Мб). – Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2019. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Систем. требования : PC не ниже Pentium ; Windows XP и выше ; дисковод CD-
ROM 52x ; мышь. – Загл. с титул. экрана.
ISBN 978-5-7795-0868-1
В учебном пособии рассматриваются основные темы курса
«Современные теории естествознания», читаемого для студентов
дневной формы обучения направлений подготовки 07.03.01 «Архитектура», 07.03.02 «Реконструкция и реставрация архитектурного наследия», 39.03.01 «Социология». Материал излагается
в виде вопросов и ответов. Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов, и также может быть использовано для
подготовки к интернет-экзамену по данной дисциплине.
ISBN 978-5-7795-0868-1 Мокрушников П.В., Глазкова Л.В.,
2019
Новосибирский государственный
архитектурно-строительный
университет (Сибстрин), 2019

3
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................... 5
1. ЭВОЛЮЦИЯ НАУЧНОГО МЕТОДА
И ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА ................... 6
1.1. Научный метод познания ...................................................... 6
1.2. Естественнонаучная и гуманитарная культуры .................. 9
1.3. Развитие научных исследовательских программ
и картин мира (история естествознания,
тенденции развития) ............................................................ 11
1.4. Развитие представлений о материи .................................... 13
1.5. Развитие представлений о движении ................................. 16
1.6. Развитие представлений о взаимодействии ...................... 20
2. ПРОСТРАНСТВО, ВРЕМЯ, СИММЕТРИЯ ............................ 24
2.1. Принципы симметрии, законы сохранения ....................... 24
2.2. Эволюция представлений о пространстве и времени ...... 25
2.3. Специальная теория относительности ............................... 28
2.4. Общая теория относительности ......................................... 30
3. СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ И СИСТЕМНАЯ
ОРГАНИЗАЦИЯ МАТЕРИИ ..................................................... 33
3.1. Микро-, макро-, мегамир .................................................... 33
3.2. Системные уровни организации материи ......................... 35
3.3. Структуры микромира ........................................................ 38
3.4. Процессы в микромире ....................................................... 40
3.5. Химические системы ........................................................... 42
3.6. Реакционная способность веществ .................................... 44
3.7. Особенности биологического уровня
организации материи ........................................................... 45
3.8. Принципы воспроизводства живых систем ...................... 48

4
4. ПОРЯДОК И БЕСПОРЯДОК В ПРИРОДЕ .............................. 51
4.1. Динамические и статистические закономерности
в природе .............................................................................. 51
4.2. Концепции квантовой механики ........................................ 53
4.3. Принцип возрастания энтропии ......................................... 55
4.4. Закономерности самоорганизации.
Принципы универсального эволюционизма ..................... 57
5. ПАНОРАМА СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ ........ 60
5.1. Космология ........................................................................... 60
5.2. Геологическая эволюция ..................................................... 62
5.3. Происхождение жизни ........................................................ 64
5.4. Эволюция живых систем .................................................... 66
5.5. История жизни на Земле и методы
исследования эволюции ...................................................... 69
5.6. Генетика и эволюция ........................................................... 71
6. БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК .......................................................... 73
6.1. Экосистемы (многообразие живых организмов –
основа организации и устойчивости живых систем) ....... 73
6.2. Биосфера ............................................................................... 74
6.3. Человек в биосфере ............................................................. 76
6.4. Глобальный экологический кризис (экологические
функции литосферы, экология и здоровье) ....................... 77
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................................. 79

5
ВВЕДЕНИЕ
Большой объем информации и высокие темпы развития науки и техники предъявляют повышенные требования к профессиональным качествам выпускников вуза. От молодого специалиста
требуется быстрая ориентация в достижениях и открытиях в своей области, умение решать сложные проблемы, используя, в том
числе, методы смежных наук.
Учебная дисциплина «Современные теории естествознания»
(СТЕ), являющаяся компонентом цикла общих математических
и естественнонаучных дисциплин, включена в образовательные
стандарты специальностей гуманитарного профиля. Знание основ
естественных наук может понадобиться человеку любой специальности. Изучение естественных наук особенно необходимо
в наши дни, когда возрос интерес к мистицизму, магии, астрологии. Человек любой профессии, в том числе гуманитарий, должен
обладать знаниями, чтобы делать правильные выводы и принимать верные решения. Цель курса СТЕ – облегчить неспециалистам-гуманитариям понимание проблем и достижений в области
физики, космологии, химии, биологии и сформировать у них целостную научную картину мира. В отличие от традиционных естественнонаучных дисциплин, основной упор делается не на выводе формул и запоминании фактического материала, а на разъяснении общих закономерностей и перспектив развития естественных наук.
Данное учебное пособие предназначено для помощи студентам, обучающимся по направлениям подготовки 07.03.01 «Архитектура», 07.03.02 «Реконструкция и реставрация архитектурного
наследия», 39.03.01 «Социология», в подготовке к зачету. Материал излагается в форме вопросов и ответов, что помогает в короткий срок восстановить в памяти основные понятия, логику
и ключевые закономерности курса. Структура вопросов выбрана
похожей на вопросы федерального интернет-экзамена в сфере
профессионального образования (ФЭПО), предлагавшегося студентам в предыдущие годы. Тестовые задания составлены в соответствии с действующей программой курса СТЕ и соответствуют
требованиям ГОС по дисциплине.

6
1. ЭВОЛЮЦИЯ НАУЧНОГО МЕТОДА
2)
строгая структурная организация знания и способов познания
3)
степень близости знания к исследуемой реальности, достигаемая путем использования научного языка
независимость знания от личности исследователя и его
индивидуальности
1)
проверяемость знания, например, экспериментом или логическим доказательством
И ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА
1.1. Научный метод познания
Вопрос
Какое соответствие существует между свойством научного
знания и его сутью:
1) достоверность – …
2) системность – …
3) точность – …
Укажите в таблице варианты ответов:
Объяснение
Достоверность – это форма существования истины, обоснованной каким-либо способом. Истинность знания обязательно
обосновывается либо экспериментом, либо логическим доказательством. Системность – свойство научного знания, связанное
со структурной организацией самого знания и способов познания.
Научные знания выстраиваются в систему посредством логического выведения одних утверждений из других. Существует отработанный механизм получения знаний, то есть определенный
социальный институт: лаборатории – институты – академии –

7
библиотеки. Точность – свойство научного знания, отражающее
глубокое описание любого объекта требует рассмотрения
его с противоположных сторон
2)
научное знание должно быть в принципе опровержимо
1)
научное утверждение должно быть проверено опытным
путем
3)
новая теория включает в себя старую при некоторых ограничивающих условиях
степень его близости к исследуемой реальности. Точность научного знания связана с использованием особого научного языка
терминов, математического аппарата [1].
Вопрос
Какое соответствие существует между принципом научного
познания и его содержанием:
1) принцип верификации – …
2) принцип фальсификации – …
3) принцип соответствия – …
Укажите в таблице варианты ответов:
Объяснение
Суть принципа верификации заключается в том, что любая
гипотеза должна быть проверена на практике. Принцип отрицает
познавательную ценность положений, не проверенных опытным
путем. Согласно принципу фальсификации, только то знание
может претендовать на звание научного, которое в принципе опровержимо. Фальсификация – это преднамеренное искажение каких-либо данных. Сам ученый и его оппоненты пытаются опровергнуть гипотезу, и если это не удается, то она считается верной.
Суть принципа соответствия состоит в том, что новая теория не
может быть справедливой, если она не содержит в качестве пре-

8
дельного случая старую теорию. Новая теория не отбрасывает
индукция
3)
дедукция
2)
эксперимент
1)
анализ
старую, а включает в себя для описания явлений в определенной
ограниченной области [2].
Вопрос
Какое соответствие существует между определением метода
научного познания и самим методом:
1) мысленное или реальное разложение объекта на состав-
ляющие части с целью их детального изучения – …
2) активное, целенаправленное изучение объектов в контро-
лируемых и управляемых условиях – …
3) процесс аналитического рассуждения от общего к част-
ному или менее общему – …
Укажите в таблице варианты ответов:
Объяснение
Мысленное или реальное разложение объекта на составляющие части – это анализ, который проводится с целью более глубокого изучения той или иной стороны объекта. Анализ должен
быть дополнен синтезом, когда объединяются данные, полученные при анализе, и восстанавливаются взаимосвязи составных
частей объекта, нарушенные в процессе анализа. Активное, целенаправленное изучение объектов в контролируемых и управляемых условиях – это эксперимент, с помощью которого изучаемый объект или явление ставятся в заранее определенные условия с тем, чтобы освободить их от посторонних, затемняющих
наблюдение влияний. Процесс аналитического рассуждения от

9
общего к частному или менее общему – это метод дедукции, при
органическая химия
эмбриология
медицинская химия
геофизика
котором выводятся логические следствия из сделанных обобщений. Метод дедукции обязательно работает во взаимосвязи с дополняющим его методом индукции, когда познание движется от
частного к общему.
1.2. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
Вопрос
Какие науки являются результатом интеграционных процессов в познании мира?
Выберите не менее двух вариантов:
Объяснение
Интеграционные процессы в познании связаны с объединением знаний разных наук для исследования того или иного объекта. Результатом интеграционных процессов являются геофизика и медицинская химия. Геофизика, возникшая на стыке двух
фундаментальных наук – геологии и физики, изучает физические
основы развития Земли. Медицинская химия включает в себя,
наряду с химией, аспекты биологии, медицины, фармацевтики.
Она занимается изучением состава и строения биологически активных соединений, исследованием их метаболизма, способов
действия на молекулярном уровне [3].

10
Вопрос
использование генетически модифицированных пищевых продуктов
допустимость эвтаназии – добровольной безболезненной
смерти безнадежно больного пациента
этика отношений между учеными
повышение биоразнообразия в природных системах
интерес к индивидуальным неповторимым свойствам
изучаемого предмета
обязательное эмпирическое обоснование знаний
строгие количественные оценки
нестрогий образный язык изложения
Какими проблемами занимается биоэтика?
Выберите не менее двух вариантов:
Объяснение
Биоэтика – это система этических стандартов в сфере экспериментальной и теоретической деятельности в биологии и медицине. Бурное развитие названных областей породило целый комплекс морально-нравственных проблем. Содержание современной биоэтики составляют, в частности, проблемы, связанные
с генной инженерией (использование генетически модифицированных пищевых продуктов), и с эвтаназией [2].
Вопрос
Чем гуманитарная культура отличается от естественнонаучного знания?
Выберите не менее двух вариантов:
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
