Высшее профессиональное образование т. Я. Дубнищева концепции современного естествознания

Вид материалаДокументы

Содержание


Учебное пособие
Подобный материал:
1   ...   45   46   47   48   49   50   51   52   53
Глава 1, Логика познания и методология естественных наук 7
  1. Наука — часть культуры 7
  2. Формирование критерия научности 13
  3. Методы естествознания, всеобщность его законов. Системный подход 18
  4. Понятия «научная программа» и «научная картина мира» ....26
  5. Математическая научная программа в развитии 31
  6. Понятия «научная парадигма» и «научная революция» 33
  7. Оценки научных успехов и достижений 37
  8. Современная научно-техническая революция: достижения и проблемы 39

Глава 2. Понятия пространства, времени и материи.

Фундаментальные взаимодействия 44
  1. Понятие «пространство» 44
  2. Масштабы расстояний во Вселенной. Методы оценок размеров и расстояний 48
  3. Понятие «время» в своем развитии 56
  4. Временные масштабы во Вселенной. Методы измерения времени 60
  5. Структурные уровни организации материи 68
  6. Понятие «поле». Уравнения Максвелла.

Свет — электромагнитная волна 71
  1. Типы фундаментальных взаимодействий в физике 76
  2. Попытки построения Теории Всего Сущего 80

Глава 3. Мироздание в свете классической механистической

парадигмы 89
  1. Модель материальной точки и законы классической механики 89
  2. Масса инертная и гравитационная. Принцип эквивалентности 94
  3. Движения планет и законы Кеплера 96
  4. Закон всемирного тяготения 98
  5. Связь законов сохранения со свойствами пространства

и времени 104
  1. Колебания и волны в природе и их описание. Гармонический осциллятор 108
  2. Распространение звука в средах и реакция организма

на звуковые волны 115

3.8. Описание волновых процессов. Типы и свойства волн.
Спектр и его анализ 118

603

3.9. Эффект Доплера, его исследование и значение для науки.... 122
3.10. Явление резонанса. Резонансы в движении планет 126

Глава 4. Концепции классической термодинамики

и статистической механики 131

4.1. Теплота, температура и механический

эквивалент теплоты 131

4.2. Понятие «внутренняя энергия».

Первое начало термодинамики 136

4.3. Преобразование тепловой энергии

в механическую работу 140

4.4. Понятие «энтропия».

Суть спора о «тепловой смерти Вселенной» 143

4.5. Начала термодинамики. Энтропия и вероятность.

Принцип Больцмана 148
  1. Микро- и макропеременные в описании систем. Основные модели 151
  2. Основные положения молекулярно-кинетической теории

и эмпирические газовые законы 153
  1. Связь параметров газа с его микроструктурой. Распределение Максвелла 155
  2. Распределение частиц газа во внешнем поле

и в атмосферах планет 159
  1. Понятие «флуктуация» и точность измерений 161
  2. Процессы обратимые и необратимые. Принцип локального равновесия 163

Глава 5. Концепции строения и корпускулярно-волновой дуализм

материи 169
  1. Ограниченность законов классической оптики. Измерение скорости света 169
  2. Волновые свойства света. Спектр электромагнитного излучения 176
  3. Явление дисперсии сред и доказательство материального единства мира 181
  4. Законы теплового излучения, кризис классической

теории и появление квантовой гипотезы 185
  1. Открытие электрона и радиоактивности. Рождение представлений о сложном строении атома 189
  2. Планетарная модель строения атома. Современная наука

и постулаты Бора 193

5.7. Корпускулярные свойства света. Фотоны Эйнштейна

и доказательство их реальности 199

5.8. Поглощение и испускание квантов света. Спонтанное

и вынужденное излучения 202

5.9. Корпускулярно-волновые свойства вещества

и значение их открытия 204

Глава 6. Концепции взаимодействий и структур в микромире 208

6.1. Описание движения микрочастиц. Принципы

дополнительности и причинности 208

6.2. Принципы соответствия и неопределенности.
Роль прибора и процесса измерения в квантовой

механике 213
  1. Строение химических элементов и понимание Периодической таблицы Менделеева 218
  2. Радиоактивные элементы и возможности превращения элементов 224
  3. Представления о строении атомного ядра 234
  4. Элементарные частицы и проблема поиска

«первичных объектов» 239

Глава 7. Концепции строения вещества (от микромира

к макромиру) 245
  1. Представление о строении молекул 245
  2. Развитие представлений о составе веществ. Законы стехиометрии 251
  3. Развитие структурной химии 256
  4. Строение веществ в разных агрегатных состояниях 261
  5. Строение и свойства металлов 268
  6. Структура и уникальные свойства воды 275
  7. Строение и свойства атома углерода, определившие

его роль в природе 278

Глава 8. Концепции процессов и возможности управления ими 283
  1. Химический катализ и методы управления химическими процессами 283
  2. Цепные реакции и свободные радикалы 289
  3. Особенности растворения в воде различных веществ 291
  4. Процессы диффузии и осмоса, их роль в клеточных мембранах 299
  5. Понятия фазы и фазового перехода. Фазовые переходы первого и второго рода 303
  6. Сверхтекучесть и сверхпроводимость 308
  7. Возникновение самоорганизации в неравновесных системах. Понятие обратных связей 314

Глава 9. Концепции строения, эволюционных процессов

и зарождения структур в мире звезд 319

9.1. Строение типичной звезды. Источники энергии Солнца

и звезд 319
  1. Звезды, их характеристики и эволюция 325
  2. Переменные звезды и их эволюция. Конечные стадии эволюции звезд и Солнца 333
  3. Галактика, ее форма и строение. Солнечная система

в Галактике 338
  1. Многообразие мира галактик. Содержание и значение закона Хаббла 344
  2. Сценарий стационарной Вселенной и «Космология Большого Взрыва» 351
  3. Рождение частиц по современной модели развития Вселенной 357

605

9.8. Модель инфляционной Вселенной.

Возникновение во Вселенной крупномасштабных
неоднородностей 360

Глава 10. Концепции строения, эволюционных процессов

и зарождения структур в мире планет 368
  1. Элементы планетной космогонии 368
  2. Формирование малых тел Солнечной системы, Луны и Земли. Движения Земли, строение геосфер

и изучение процессов 376
  1. Распространенность и круговороты химических элементов на Земле 385
  2. Модели появления геологических структур

на поверхности Земли 391
  1. Геохронологическая шкала эволюции Земли 402
  2. Самоорганизация при образовании планет

и взаимодействии геосфер 407

Глава 11. Основные формы, свойства и уровни организации живой

материи. Молекулярный уровень 415
  1. Общая характеристика науки о живом и развитие традиционной биологии 415
  2. Основные свойства живой материи 421
  3. Уровни организации живой природы на Земле 426
  4. Молекулярно-генетический уровень организации живой материи. Строение и структура макромолекул белков 429
  5. Установление строения и структуры молекул

ДНК и РНК 435
  1. Молекулярные механизмы генетической репродукции, синтеза белка и изменчивости 439
  2. Молекулярный механизм процессов

обмена веществ и энергии 452

11.8. Молекулярные основы воспроизведения генетической
информации и осуществления связи между клетками 458

Глава 12. Онтогенетический уровень организации жизни.

Концепции эволюционной биологии 465
  1. Основные положения клеточной теории, методы изучения состава клетки 465
  2. Строение и функции основных органелл клетки 472
  3. Функции клеточных мембран. Работа «ионного насоса» 477
  4. Процессы фотосинтеза и клеточного дыхания 480
  5. Формирование идей эволюции в биологии 488
  6. Понятие о неодарвинизме и синтетической

теории эволюции 493

12.7. Понятия микро- и макроэволюции. Естественный

отбор — направляющий фактор эволюции 498
  1. Основные гипотезы происхождения живого 502
  2. Концепция происхождения живого по гипотезе

Опарина —Холдейна 508

606

12.10. Современная оценка концепции биохимической

эволюции в биологии 512

Глава 13. Концепции самоорганизации и моделирования

процессов в сложных системах 519
  1. Возникновение упорядоченности в гидродинамике. Понятия аттрактора и динамического хаоса 519
  2. Порядок и хаос в больших системах. Понятие фрактала 524

13.3.Пороговый характер самоорганизации и представление

о теории катастроф 528

13.4. Математические закономерности эволюции.

Понятие бифуркации 531
  1. Синергетика — новый научный метод 535
  2. Эволюционная химия. Возникновение упорядоченности

в химических реакциях 539
  1. Возникновение самоорганизации в морфогенезе 543
  2. Моделирование отношений между трофическими уровнями в биоценозах 546
  3. Элементы теории самоорганизованной критичности 551

Глава 14. Концепции строения и функционирования

на биосферном уровне организации живой материи 557

14.1. Биосферный уровень организации жизни.

Основы учения В.И.Вернадского о биосфере 557
  1. Распределение на Земле солнечной энергии. Биотический круговорот 562
  2. Связи между организмами в экосистеме 568
  3. Самоорганизация в формировании климата 572
  4. Концепции эволюции растительного и животного мира ....579
  5. Человек — качественно новая ступень развития биосферы 584
  6. Концепции коэволюции и ноосферы 588
  7. Естественно-научная картина мира и общественная

мысль '. 593

Заключение 600

Список литературы 602

Учебное издание

Дубнищева Татьяна Яковлевна

Концепции современного естествознания

Учебное пособие

Редактор Е.И.Борисова

Технический редактор О. С. Александрова

Компьютерная верстка: С. В. Шеришорин

Корректоры В. В. Кожуткина, В.А.Жилкина

Диапозитивы предоставлены издательством

Изд. № A-738-VI. Подписано в печать 15.12.2005. Формат 60x90/16. Гарнитура «Таймс». Бумага тип. № 2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 38,0. Тираж 1500 экз. Заказ № 15891.

Издательский центр «Академия».

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.02.953.Д.004796.07.04 от 20.07.2004.

117342, Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 360. Тел./факс: (495) 334-8337, 330-1092.

Отпечатано в ОАО «Саратовский полиграфический комбинат». 410004, г. Саратов, ул. Чернышевского, 59.