КСЕ

структур. Неравновесный (динамический) хаос как результат усиления части флуктуаций и их конкуренции за поступающую извне энергию. Точка бифуркации как момент выбора и стабилизации одной из них в качестве устойчивой диссипативной структуры, соответствующей определенному значению управляющего параметра. Порядок из хаоса. Бифуркация как единство необходимости и случайности. Потеря диссипативной структурой устойчивости к флуктуациям при изменении значения управляющего параметра и появление новой диссипативной структуры. Диссипативные структуры как аттракторы. Самоорганизация в системах, которые сами обусловливают свою неравновесность – открытые каталитические системы (тема 7), живое. Синергетический подход к социальным явлениям.

Тема 5. Принцип глобального эволюционизма Идея глобального (универсального) эволюционизма – результат распро-

странения принципа самоорганизации на астрономическую Вселенную как целое (Н.Н.Моисеев). «Дарвиновская триада» факторов ее самоорганизации. Законы природы как принципы отбора допустимых состояний из всех мыслимых. Фундаментальная роль случайности и неопределенности. Развитие как чередование медленных количественных и быстрых качественных изменений (бифуркаций). Противоречие между сложностью и устойчивостью возникающих во Вселенной структур. Бифуркации и роль человека в самоорганизующейся Вселенной. Частные эволюционные теории (темы 6,7,8,10) физики (теория горячей расширяющейся Вселенной), химии (теория эволюционного катализа), биологии, геологии (теория глобальной эволюции Земли) как естественнонаучные основания принципа глобального эволюционизма. Постнеклассическая, эволюционная картина мира.

Развитие как единый мировой процесс бесконечного восхождения от низшего к высшему, последовательность основных природных ступеней которого необходимо направлена к социальной форме материи (человеку) как решающему фактору его продолжения. Структура мирового процесса. Прогресс, регресс и круговороты в развитии материи. Его общие закономерности: аккумуляция, универсализация и конвергенция

Раздел 3. Современное естествознание

Тема 6. Физика и космология Многообразие и единство физической материи. Критерии ее деления на

микро-, макро- и мегамир. Микромир. Основные характеристики элементарных частиц (масса, заряд, спин, время жизни). Частицы и античастицы. Виртуальные частицы. Тождественность частиц. Классификация элементарных частиц (по массе покоя, времени жизни). Проблема нижней границы (эмпирической и теоретической) физической материи. Фундаментальные (истинно элементарные) частицы: кварки, лептоны, кванты полей-переносчиков взаимодействий. Частицы, состоящие из кварков: мезоны и барионы – нуклоны (протон, нейтрон), гипероны. Адроны – частицы, участвующие в сильных взаимодействиях. Фер-

11

мионы и бозоны, их отношение к различию вещества и поля в макромире. Кор-

пускулярно-волновой дуализм объектов микромира. Характеристики (скорость,

длина, частота) и свойства (дифракция, интерференция, поляризация) волн. Волновые свойства частиц (например, дифракция электронов) и их использование (электронный микроскоп). Волновые и корпускулярные (фотоэффект) свойства света. Квант света (электромагнитного излучения). Волны Де Бройля: идея и формула связи энергии и импульса любой частицы с длиной ее вол-

ны. Квантовая механика и квантовая теория поля (КТП). Принцип дополни-

тельности (Н.Бор) на эмпирическом (необходимость использования разных приборов для определения корпускулярных и волновых свойств частиц, принципиальная невозможность их одновременного проявления) и теоретическом (несовместимость и взаимная дополнительность корпускулярного и волнового описаний частиц) уровнях. Измерение в квантовой физике как результат взаимодействия микрообъекта с макроприбором, возмущающего микрообъект, невозможность невозмущающих измерений – основание принципов дополнительности и неопределенности. Физический и общенаучный смыслы принципа дополнительности. Принцип неопределенности (В.Гейзенберг). Постоянная Планка. Соотношение неопределенностей координата-импульс (скорость), энергия-время. Соотношение неопределенностей как результат квантовых флуктуаций. Вероятностный характер законов квантовой физики. Физический вакуум как состояние поля с наименьшей («нулевой») энергией, состоящее из виртуальных частиц. Экспериментальные доказательства сложной структуры вакуума: эффект Казимира, рождение электрон-позитронных пар в электрическом поле. Макромир. Различия вещества и поля, которые теряются в микромире. Нижняя граница микромира, иерархия его объектов и структурных уровней (от атомов и молекул до общества, от атомов и молекул до астрономических тел – планет и т.п.). Классические описания макромира – механика и теория всемирного тяготения Ньютона, электродинамика Максвелла. Принцип относительности Галилея: физическое равноправие всех инерциальных (покоящихся или движущихся равномерно и прямолинейно) систем отсчета в классической механике. Мегамир. Иерархия его объектов и структурных уровней (от звезд и планетных систем до Вселенной (Метагалактики). Пространственные и временные масштабы Вселенной. Единицы их измерения. Крупномасштабная структура Вселенной. Ее однородность и изотропность на очень больших масштабах (150-200 Мпк). Скопления и сверхскопления галактик. Типы галактик. Млечный путь. Квазары. Звезды. Источники энергии звезд. Гиганты и свехгиганты, пульсары (нейтронные звезды), черные дыры, сверхновые звезды. Планетарные туманности. Состав Солнечной системы. Движение Солнца в Галактике. Созвездия.

Пространство и время. Теория относительности Эйнштейна. Свойства пространства (трехмерность, однородность, изотропность, обратимость, метрика, топология) и времени (одномерность, однородность, необратимость). Субстанциальная (Демокрит, Ньютон) и реляционная (Аристотель, Лейбниц)

12

концепции пространства и времени. Абсолютное и относительное пространство Ньютона. Абсолютное и относительное время Ньютона. Мировой эфир электромагнитной картины мира как гипотетическая всепроникающая среда, механический носитель электромагнитных полей и взаимодействий, абсолютная система отсчета, которую не удалось обнаружить в опыте МайкельсонаМорли, установивших независимость скорости света от системы отсчета. Спе-

циальная теория относительности (СТО). Основания СТО: постулаты отно-

сительности (неизменности физических законов при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой) и постоянства скорости света. Следствия СТО: относительность одновременности, относительность времени (с ростом скорости движения тела происходит релятивистское замедление времени); относительность пространства (релятивистское сокращение размера тела в направлении движения с ростом скорости); связь пространства и времени в единое четырехмерное пространство-время; инвариантность пространственновременного интервала между событиями; относительность массы (ее релятивистское увеличение с ростом скорости); эквивалентность массы и энергии (E = mc2). [Рост скорости в одной и той же системе отсчета эквивалентен при этом простому переходу к другой системе отсчета. Релятивистские эффекты становятся ощутимыми, если скорость тела сопоставима со скоростью света. Материальность систем отсчета означает зависимость пространства и време-

ни от движения материи.] Общая теория относительности (ОТО) или об-

щая теория тяготения. Распространение принципа относительности на неинерциальные системы отсчета. Неевклидовы геометрии искривленного пространства (Лобачевский, Риман). Основания ОТО: СТО и принцип эквивалентности всех тел и видов материи в отношении тяготения, которое сообщает им одинаковое ускорение, не зависящее от их различий. Следствия ОТО: эквивалентность тяжелой и инертной масс (эквивалентность гравитационного поля и сил инерции); эквивалентность ускоренного движения в поле тяготения равномерному движению по инерции в искривленном пространстве, тяготения – искривлению пространства; искривление пространства и замедление времени массой; нестационарность Вселенной. Гравитационный коллапс. Черные дыры. Гравитационный радиус (сфера Шварцшильда). Эмпирические доказательства ОТО: отклонение света звезд в поле тяготения Солнца, изменение частоты электромагнитной волны в поле тяготения, смещение перигелия орбиты Меркурия.

Принципы симметрии, законы сохранения. Симметрия (соразмерность)

законов физики, устанавливающих соотношение каких-то величина и/или их изменение во времени, как сохранение (инвариантность) этих законов при определенных преобразованиях систем, которые им подчиняются. Асимметрия как нарушение симметрии. Геометрические (выражающие однородность или изотропность свойств пространства и времени) и динамические (выражающие свойства физических взаимодействий) симметрии и асимметрии. Геометрические симметрии и законы сохранения ряда величин (однородность времени –

13

закон сохранения энергии; однородность пространства – закон сохранения количества движения или сохранения импульса [m·v], изотропность пространства – закон сохранения момента импульса или углового момента [r·mv]). Теорема Нетер. Динамические симметрии и законы сохранения электрического, лептонного, барионного и др. зарядов при превращениях элементарных частиц. Эволюция как цепь нарушения симметрий. Важнейшие асимметрии природы: барионная асимметрия Вселенной, хиральность живого вещества.

Масса и энергия как универсальные, существенные и определяющие свойства объектов микро-, макро- и мегамира. Масс-энергетическое единство физической материи.

Фундаментальные физические взаимодействия. Единство физической материи как связанность в целое ее объектов посредством взаимодействий. Понимание природы физического взаимодействия в механической и электромагнитной картинах мира, дально- и близкодействие (тема 2). Полевой механизм передачи взаимодействий. Парадоксальные свойства механического эфира как переносчика электромагнитных взаимодействий. КТП, квантово-поле- вой механизм передачи взаимодействий как обмен их участников квантами полей-переносчиков взаимодействий. Отличие квантового поля от механического эфира. Типы фундаментальных взаимодействий. Сходство, различия и основные результаты (роль в природе) сильных, слабых, электромагнитных и гравитационных взаимодействий. Кванты их полей (глюоны, промежуточные векторные бозоны, фотоны, гравитоны). Принцип суперпозиции: допущение, что результирующий эффект сложного процесса воздействия представляет собой сумму эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдельности, при условии, что последние взаимно не влияют друг на друга.

Константы фундаментальных взаимодействий, их различие по интенсивности (силе). Энергия связи нуклонов в ядрах атомов (дефект массы). Совпадение значений констант при повышении плотности энергии (температуры) Вселенной. Проблема теоретического объединения всех взаимодействий в теорию «всего» как одна из главных в современной физике. Теории электрослабого взаимодействия и Великого объединения. Гипотеза суперобъединения (супергравитации), проблема совмещения неквантовой теории гравитации (ОТО) и квантовой теории остальных взаимодействий. Идея возникновения фундаментальных взаимодействий в результате нарушения ряда симметрий исходного нерасчлененного поля при снижении температуры Вселенной.

Космология. Генетическое единство физической материи. Модели бес-

конечной в пространстве стационарной Вселенной. ОТО и нестационарные (закрытая, пульсирующая и открытые) модели Вселенной А.Фридмана. Проблема средней плотности Вселенной, определяющей, какой из этих моделей соответствует наша Вселенная. Скрытая масса Вселенной. Эмпирические подтверждения ее нестационарности (расширения). Красное смещение спектров излучения галактик, увеличивающееся с ростом расстояния между ними. Его объяснение эффектом Доплера (Хаббл). Космологическая постоянная и оценка

14

возраста Вселенной, начатая Хабблом. Проблема сингулярности – начального состояния Вселенной. Его религиозное объяснение и направление его научного объяснения: объединение ОТО и квантовой физики (дополнение релятивистской космологии квантовой космологией). Теория горячей расширяющейся Вселенной (Большого Взрыва) Г.Гамова. Стадии физической эволюции Вселенной по Гамову: дорекомбинационная стадия (включающая эры адронов, лептонов и излучения или радиационно-доминированной плазмы); стадия рекомбинации (перехода плазмы в атомарный водородно-гелиевый газ); пострекомбинационная стадия (потеря этим газом гравитационной устойчивости к флуктуациям плотности, и его самоорганизация в астрономическую структуру Вселенной). Эмпирические подтверждения теории Большого Взрыва (реликтовое излучение, распространенность легких химических элементов, крупномасштабная структура Вселенной). Современное понимание начального состояния Вселенной и стадий ее эволюции, предшествующих адронной эре. Квантовая флуктуация ложного вакуума (он имеет большую энергию и подобен перегретой выше температуры кипения жидкости, которая взрывается от малейшего возмущения); ее раздувание (инфляция) – вследствие гравитационного отталкивания вакуума – до Метавселенной (1010 12 см), содержащей множество «мини-вселенных», одна из которых – наша Метагалактика. В них энергия вакуума переходит в массы частиц, и расширение продолжается уже по Гамову, но адронной эре в Метагалактике предшествует нарушение барионной симметрии вещества слабыми взаимодействиями предшествующих адронам очень тяжелых частиц. Новейшие эмпирические основания космологии: открытие «темной материи» и «темной энергии» Вселенной, ускоренного характера ее расширения, анизотропности реликтового излучения.

Этапы образования звезд. Внутреннее строение Солнца, циклы его активности. Эволюция звезд при разных массах. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела. Возникновение химических элементов. Физические реакции образования их ядер: термоядерный синтез, нейтронный захват, радиоактивный распад, разрушение устойчивых ядер частицами высоких энергий – «скалывание». Взрывы сверхновых. Распространенность химических элементов во Вселенной.

Космологический антропный принцип (АП). Фундаментальные физиче-

ские константы. Неустойчивость физической структуры Вселенной к их изменению. Факт подгонки их значений в нашей Вселенной «под человека» и проблема его объяснения. Слабый АП. Сильный АП. Общая направленность физической эволюции Вселенной на возникновение жизни и человека.

Тема 7. Химия Предмет и основная проблема химии. Понятие концептуальной системы

химии (КСХ). Первая КСХ – учение о составе. Понятие химического элемента. Атомы, изотопы. Эволюция представлений о строении атома. Квантовомеханическая модель строения атома. Валентность. Периодический закон Д.Менделеева. Периодическая система элементов. Химическая связь, ее типы и физические механизмы. Молекула как квантово-химическая система. Моно-

15

меры и полимеры. Макромолекулярный уровень полимеров и комплексов молекул. Понятие химической организации вещества. Соединения постоянного (дальтониды) и переменного (бертоллиды) состава. Ограниченность первой КСХ. Вторая КСХ – учение о структуре. Явление изомерии. Почему соединения одного состава имеют разные химические свойства? Теория строения органических соединений А.Бутлерова. Зависимость реакционной способности атома химического элемента в соединении от его связей с другими атомами соединения. Ограниченность второй КСХ. Третья КСХ – учение о химическом процессе как химической форме движения материи. Типы химических реакций (синтез, распад, обмен), отношения в них прогресса и регресса. Понятие о химической кинетике. Химическая реакционная система. Динамическое равновесие (химическое и фазовое). Принцип Ле Шателье. Тепловые эффекты химических процессов (экзо-, эндотермические). Факторы, влияющие на реакционную способность веществ: влияние сореагентов (явления двойственной реакционной способности соединения, амфотерности), влияние концентрации (закон действующих масс), влияние температуры (правило Вант-Гоффа), влияние катализатора. Энергия активации (энергетический барьер реакции). Катализ как механизм понижения энергетического барьера реакции за счет ослабления полновалентных химических связей между атомами реагирующих молекул при образовании их неполновалентных связей с катализатором. Катализаторы и биокатализаторы (ферменты). Понятие об автокатализе. Ферментативный катализ. Активированный комплекс и переходное состояние. Четвертая КСХ – эволюционная химия. Самоорганизующиеся реакционные системы и проблема предбиологической эволюции. Теория саморазвития элементарных открытых каталитических систем А.Руденко. Их базисная реакция и организация. Направленность и ступени эволюции каталитических систем. Отношения случайности и необходимости в их развитии. Закономерность возникновения основных свойств живого.

Химическая эволюция вещества Вселенной. Магистральное и тупиковые направления эволюции вещества. Ступени магистрали. Эмпирические основания и идея «биохимического предопределения». Космохимия. Распространенность во Вселенной продуктов разных ступеней магистрали. Тупиковые направления химической эволюции и проблема формирования необходимых магистрали внешних условий. Взаимная обусловленность магистрали и тупиков химической эволюции. Астрономические формы химического вещества Все-

ленной (молекулярные облака и газово-пылевые туманности, кометы, планеты) как продукты отношений магистрали и тупиков, результаты общей направленности химической эволюции вещества на живое (и человека).

Тема 8. Биология и экология Исторические концепции происхождения жизни (креационизм, гипотеза

панспермии, постоянное самозарождение, стационарное состояние, однократный абиогенез). Научные взгляды 1-й половины ХХ в. на происхождение жизни (А.Опарин). Первичная атмосфера Земли. Абиогенный синтез органических

16

соединений. Первичный бульон. Полипептиды как предшественники белков. Коацерваты и (биологические) мембраны. Предбиологический отбор. Анаэробы. Гетеротрофы. Прокариоты. Автотрофы. Аэробы. Эукариоты. Идеи голобиоза (первичности обмена веществ) и генобиоза (первичности генетического кода). Современные модели предбиологической эволюции: теория эволюционного катализа (тема 7), модель каталитического гиперцикла (М.Эйген). Проблема сущности биологической формы материи, точного положения границы между неживым и живым. Витализм и редукционизм. Определение жизни Ф.Энгельса. Общие свойства живого: самосохранение путем приспособления; открытость, обмен веществ и энергии; самовоспроизведение; гомеостаз (относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды живых систем); целостность, взаимосогласованность функционирования всех уровней организации. Аксиомы биологии (Б. Медников).

Структурные уровни организации живого. Химический состав живого:

углерод как главный элемент живого, его уникальные свойства; вода, ее роль в живых организмах; биополимеры, их большая молекулярная масса, способность образовывать надмолекулярные структуры. Асимметричность (хиральность) биомономеров. Молекулярно-генетический уровень. Белки как высокомолекулярные соединения с особым комплексом свойств. Аминокислоты – мономеры белков. Уровни организации белковых молекул (их первичная, вторичная, третичная, четвертичная структуры). Функции белков (ферментативная, регуляторная, транспортная, защитная, двигательная). Липиды и их функции (энергетическая, структурная). Углеводы и их функции (энергетическая, структурная). Нуклеотиды – мономеры нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) – ДНК, РНК. Азотистые основания (аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил). Комплементарность, комплементарные пары азотистых оснований. Комплементарность цепей ДНК – основа ее функций. Функции нуклеиновых кислот (хранение и передача наследственной информации) и процессы редупликации, транскрипции и трансляции. Генетический код. Кодон и антикодон. Свойства генетического кода (триплетность, вырожденность, однозначность, универсальность, отсутствие знаков препинания между кодонами – триплетами азотистых оснований). Клеточный уровень. Клетка как элементарная единица живого. Про- и эукариотические (свободноживущие и в составе многоклеточных организмов) клетки. Органеллы клеток (хромосомы, ядро, митохондрии, рибосомы, хлоропласты, жгутики). Тканевый уровень многоклеточных организмов. Типы тканей. Органный уровень многоклеточных организмов. Органы и системы (нервная, пищеварительная и т.п.) органов. Ор-

ганизменный (онтогенетический) уровень. Одно- и многоклеточные организ-

мы. Онтогенез. Генотип и фенотип. Популяционно-видовой уровень. Популяция как совокупность организмов одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию. Структура популяции. Динамика ее численности и плотности. Значение гено- и фенотипического разнообразия. Внутрипопуляционные отношения, их зависимость от плотности популяции.

17

Биоценотический уровень. Биоценоз, его пространственная, видовая, трофическая структуры. Трофические (пищевые) цепи, уровни и пирамиды. Энергетические потоки в пирамидах, правило 10%. Продуценты, консументы, редуценты и биотический круговорот. Значение видового разнообразия. Сукцессия.

Теория эволюции и генетика. История эволюционной идеи в биологии.

Теория Ж.Ламарка, катастрофизм Ж.Кювье. Дарвинизм. Факторы эволюции по Ч.Дарвину: изменчивость, наследственность, борьба за существование, естественный отбор. Приспособительный (адаптивный) характер, самопроизвольность, необратимость, направленность эволюции. Дивергенция и конвергенция в биологической эволюции. Открытие первых законов генетики, наследования признаков организма, законы Г.Менделя. Методы исследования эволюции: палеонтология (ископаемые переходные формы, палеонтологические ряды, последовательность ископаемых форм); биогеография (сопоставление видового состава с историей территорий, островные формы, реликты); морфологические методы (установление связи между сходством строения и родством сравниваемых форм, рудиментарные органы, атавизмы); эмбриологические методы (зародышевое сходство, принцип рекапитуляции); генетические, молекулярные (изменение родственных белков и участков нуклеиновых кислот), биохимические, экологические; моделирование. Связь между геологическими и палеонологическими изменениями. Геохронологическая шкала: эоны (криптозой

ифанерозой), эры и периоды. Основные таксономические группы растений и животных; последовательность их эволюции (голосеменные, покрытосеменные, цветковые; моллюски, рыбы, земноводные/амфибии, пресмыкающиеся/рептилии, птицы, млекопитающие). Современные теории эволюции. Сальтационизм и градуализм. Синтетическая теория эволюции (СТЭ), объединение дарвинизма и генетики. Ген, аллель (доминантный и рецессивный), гомо-

игетерозиготность, геном, генофонд, генотип. Генотип и фенотип. Свойства генетического материала (дискретность, непрерывность, линейность, относительная стабильность). Изменчивость наследуемая (генотипическая, мутационная) и ненаследуемая (фенотипическая, модификационная). Причины и свойства мутаций, мутагенные факторы. Генетические характеристики популяций: наследственная гетерогенность, генетическое единство, динамическое равновесие отдельных генотипов. Роль мутаций в эволюции. Элементарные факторы эволюции (мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор). Формы отбора (движущий, стабилизирующий, дизруптивный). Элементарная эволюционная структура – популяция. Элементарный наследственный материал – изменение генофонда популяции. Микроэволюция

имакроэволюция. Филогенез. Типы макроэволюцинного изменения организмов: ароморфоз, идиоадаптация/алломорфоз, дегенерация/катаморфоз. Важнейшие ароморфозы (фотосинтез, эукариоты, многоклеточные, скелет, теплокровность и т.п.). Направленность макроэволюции на усложнение части организмов и возникновение человека.

18

Экология как наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Понятие экосистемы. Элементы экосистем: биотоп (участок водоема или суши с однотипным климатом, рельефом и др. абиотическими условиями) и биоценоз (см. выше). Виды природных экосистем (озеро, лес, пустыня, тундра, океан… биосфера). Экологические факторы (биотические, абиотические, антропогенные). Экологическая ниша как совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида. Биогеоценоз, его состав и функции (потребление и преобразование энергии, поддержание биогенного круговорота веществ). Формы биотических отношений (хищ- ник-жертва, паразитизм, нейтрализм, симбиоз, мутуализм). Пределы толерантности как способности организмов переносить неблагоприятные воздействия.

Раздел 4. Человек и природа

Тема 9. Природные основы социального Антропогенез. Место человека в мире животных. Приматы, гоминиды

(Homo), человек разумный (Homo sapiens) – отряд, род и семейство, к кото-

рым относится человек. Антропоиды. Палео- и неоантропы. Человек умелый

(Homo habilis), прямоходящий (Homo erectus), неандерталец (Homo sapiens neanderthalensis), человек кроманьонского вида (Homo sapiens sapiens). Много-

образие эволюционных ветвей и этапы эволюции гоминид. Биологические признаки человека как результат универсализации комплекса приспособлений приматов. Гоминидная триада (биологические отличия человека от других животных). Биологические факторы и экологические закономерности антропогенеза. Экологический статус человека. Роль социальных эволюционных факторов антропогенеза. Трудовая концепция антропогенеза. Генезис орудийной деятельности. Формирование социальных отношений. Отличие способа суще-

ствования человека от способа существования животных. Биологический смысл появления человека. Перспективы живого в отсутствии человека. Геохимический принцип сохранения жизни. Необходим ли человек живой природе? Человек как преадаптация живого к условиям, исключающим биологическое приспособление.

Соотношение биологического и социального в человеке и обществе.

Социал-дарвинизм, евгеника, социобиология: абсолютизация роли биологического в человеке и обществе. Биологические основы труда, мышления (2-я сигнальная система), социальных отношений (биологические программы поведения животных и человека; этология), альтруизма. Физиология человека и здоровье. Человечество как биологическая популяция. Действует ли в обществе биологический отбор? Возможные пути эволюции человека. Тенденции его биологической эволюции: адаптивный характер рас и расогенеза, акселерация и другие. Проблема искусственного преобразования биологии человека (генная и клеточная инженерия, клонирование и т.п.). Понятие о биоэтике.

19

Тема 10. Земля, биосфера, ноосфера Космогония – раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие

космических тел и их систем. Происхождение Солнца, планет, Земли: гипотезы Канта-Лапласа, О.Ю.Шмидта; современные представления. Земля, ее форма и химический состав. Строение Земли: внутреннее и внешнее ядро, мантия (нижняя, средняя и верхняя) и астеносфера, литосфера/кора (океаническая и континентальная), гидро- и атмосфера (химический состав, структура, прохождение солнечного света, озоновый слой и причины его изменения). Методы исследования внутренних оболочек Земли, сейсморазведка. Электрические токи и поле Земли. Магнитосфера, движение магнитных полюсов. Геологическая эволюция коры, литосферные плиты, их движение/тектоника. Самоорганизация в горных породах. Радиоактивность как фактор теплового баланса Земли. Энтропийный баланс Земли. Климат, определяемый процессами теплообмена, влагообмена и циркуляции атмосферы. Процессы в океане и атмосфере на грани хаоса и порядка. Процессы в ландшафтной сфере. Глобальная эволюция Земли. Биосфера как результат геологической эволюции Земли. Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере. Состав и структура биосферы. Живое, биогенное, биокосное и косное вещество биосферы. Геохимические/биогеохимические функции живого вещества в биосфере (газовая, концентрационная, деструктивная, средообразующая, энергетическая). Живое вещество как главная геологическая сила верхней геологической оболочки Земли. Биогенная миграция атомов химических элементов. Ее биогеохимические принципы (стремление к максимальному проявлению; эволюция видов, увеличивающих биогенную миграцию). Влияние космических факторов на биосферу (радиационный фон, магнитное поле, фоновое излучение, солнечно-земные связи [гелиобиология]). Цефализация как тенденция эволюции живого вещества биосферы. Закономерное перерастание биосферы в ноосферу. Ноосфера как материальная система, ее состав и структура. Критерии ноосферы. Неолитическая революция и ее экологические последствия. Глобальный экологический кризис. Загрязнение окружающей среды (ингредиентное, физическое, деструктивное). Индикаторы экологического кризиса: парниковый эффект; истощение озонового слоя; деградация лесных, земельных, водных ресурсов; снижение биоразнообразия. Необходимость разумного регулирования отношений человека и природы. Коэволюция. Устойчивое развитие как компромисс между стремлением человечества удовлетворять свои потребности и необходимостью сохранения биосферы.

5.Темы и планы семинарских занятий

Занятие 1. Наука. История естествознания

1.Сущность, функции, уровни, формы и методы научного познания.

2.Наука Античности, эпохи Возрождения и Нового времени.

3.Научные картины мира.

20