Концепции современного естествознания

ивэсэп

ФИЛИАЛ НОУ ВПО “САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ

ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ, ЭКОНОМИКИ

И ПРАВА” В Г. КИРОВЕ

КОНЦЕПЦИИ

СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебно-методический комплекс

по всем направлениям и специальностям

Киров

2007

ББК 20

К 65

Концепции современного естествознания: учебно-методи­чес­кий комплекс по всем направлениям и специальностям / авт.-сост. . – Киров: филиал НОУ ВПО «СПбИВЭСЭП» в г. Кирове, 2007 – 42 с.

Учебно-методический комплекс утвержден и рекомендован к изданию на заседании кафедры общегуманитарных и естественно-научных дисциплин, протокол № 10 от 01.01.2001 г.

Автор-составитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Рецензент: кандидат биологических наук, доцент

Ответственный редактор: директор филиала НОУ ВПО

«СПбИВЭСЭП» в г. Кирове, доктор педагогических наук,

профессор

Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и предназначен для студентов юридического и экономического факультетов СПбИВЭСЭП заочной формы обучения.

© филиал НОУ ВПО «СПбИВЭСЭП»
в г. Кирове, 2007

© , 2007

Требования ГОС

к обязательному минимуму содержания

учебной дисциплины

«Концепции современного естествознания»

Естественно-научная и гуманитарная культуры; научный метод; история естествознания; панорама современного естествознания; тенденции развития; корпускулярная и континуальная концепции описания природы; порядок и беспорядок в природе; хаос; структурные уровни организации материи; микро-, макро - и мегамиры; пространство, время; принципы относительности; принципы симметрии; законы сохранения; взаимодействие; близкодействие, дальнодействие; состояние; принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности; динамические и статистические закономерности в природе; законы сохранения энергии в макроскопических процессах; принцип возрастания энтропии; химические процессы, реакционная способность веществ; внутреннее строение и история геологического развития земли; современные концепции развития геосферных оболочек; литосфера как абиотическая основа жизни; экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая; географическая оболочка Земли; особенности биологического уровня организации материи; принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем; многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы; генетика и эволюция; человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность; биоэтика, человек, биосфера и космические циклы: ноосфера, необратимость времени, самоорганизация в живой и неживой природе; принципы универсального эволюционизма; путь к единой культуре.

Пояснительная записка

Курс «Концепции современного естествознания» (КСЕ) входит в обязательный компонент Государственного образовательного стандарта при подготовке специалистов по гуманитарным направлениям (юриспруденция, экономика, менеджмент). Это общеобразовательная дисциплина из цикла общих математических и естественно-научных дисциплин.

По словам К. Поппера, «в наши дни ни один человек не может считаться образованным, если он не проявляет интереса к естественным наукам». Естествознание – это система наук о природе. Основу этой системы составляют физика, химия, астрономия, геология, биология. Интегрирование представлений о природе из различных областей естественных знаний в единую научную картину мира осуществляется современным естествознанием на концептуальном уровне. Под термином «концепция» подразумевают такую основополагающую идею, которая позволяет осмыслить с единых позиций широкий круг вопросов, относящихся к одной или ко всем областям знаний.

Целью курса является повышение общекультурного статуса специалиста через ознакомление с естественно-научной культурой, повышение уровня эрудиции в области современного естествознания, достижение высокого и устойчивого профессионализма через естественно-научное образование.

Частными целями при этом являются следующие:

–  овладение студентами знаниями в соответствии с перечисленными ниже задачами и требованиями программы курса;

–  формирование навыков естественно-научного мышления.

Задачи изучения курса – формирование представлений о современной естественно-научной картине мира, отражающей целостность и многообразие природы, используя для этого современные положения физики, химии, биологии и других естественных наук.

В результате изучения данного курса студенты должны:

1) Иметь представление о (об):

–  основных этапах развития естествознания;

–  особенностях современного естествознания;

–  концепциях пространства и времени;

–  корпускулярной и континуальной традициях в описании природы;

–  принципах симметрии и законах сохранения;

–  соотношении порядка и хаоса в природе;

–  упорядоченности строения физических объектов;

–  самоорганизации в живой и неживой природе;

–  физиологических основах психики, социального поведения человека;

–  месте человека в эволюции Земли, ноосфере.

2) Знать:

–  методологию естествознания как части науки;

–  основные представления о микро-, макро- и мегамирах;

–  основные проблемы биологии, экологии, физики, взаимоотношений человека и природы.

3) Уметь:

–  обобщать, систематизировать имеющиеся знания в области естественных наук;

–  проявлять самостоятельность при решении тестовых заданий.

Виды занятий и методики обучения

Учебным планом подготовки юристов и экономистов в Кировском филиале СПбИВЭСЭП предусмотрено изучение курса «Концепции современного естествознания» в объеме 12 часов аудиторных занятий.

Изучение курса осуществляется в одном семестре с последующей подготовкой контрольной работы и сдачей зачета (экономисты) или экзамена (юристы).

Основные формы получения знаний по данному курсу – лекции, семинарские занятия и самостоятельная работа.

Лекции организуются по потокам. Общий объем лекционного курса – 8 часов. На лекциях преподавателем используются аудиторные доски для представления схем, формул, графиков и иного подсобного материала, раздаточный материал в виде опорных текстов.

Семинарские занятия проводятся по группам. Учебным планом предусмотрено 2 двухчасовых семинара. В процессе рассмотрения предусмотренных планом вопросов могут использоваться такие виды занятий, как дискуссии, ролевые игры, коллоквиумы и т. д. Могут применяться мультимедийные средства для презентации выступлений. В качестве методов обучения используется опрос, сообщения.

Самостоятельная работа. Нормативный объем самостоятельной работы студентов для данной дисциплины установлен в объеме 88 часов (специальность и направление «Юриспруденция», направление «Менеджмент») и 68 часов (специальности «Бухгалтерский учет, анализ и аудит», «Финансы и кредит»).

Самостоятельная работа включает в себя изучение учебной, учебно-методической и научно-популярной литературы и подготовку письменных контрольных работ.

Главная задача самостоятельной работы – приобретение научных знаний путем изучения рекомендованной литературы, поисков дополнительной информации для ответов на вопросы контрольной работы, тестовые вопросы, формирование интереса к изучаемому предмету, изучение тематики курса в полном объеме.

Формы контроля

Оперативный контроль. В процессе изложения теоретического материала лектор возвращается к ранее пройденным темам, заостряя внимание студентов на основных терминах и понятиях, рассматривая примеры современных представлений об окружающем мире, спрашивая мнение студентов по существу поднимаемых вопросов.

Рубежный контроль. В межсессионный период после изучения теоретического материала студенты, используя материалы УМК, рекомендованную литературу, самостоятельно отрабатывают вопросы своего варианта контрольной работы, готовят письменные ответы, направляют контрольные работы в установленном порядке для проверки преподавателем. При наличии серьезных замечаний контрольные работы возвращаются студенту для исправления и переработки.

Кроме этого, студенты готовятся к предстоящему экзамену (зачету) по вопросам, представленным в УМК, используя при этом материал лекций и учебников.

Итоговый контроль. Для контроля усвоения данной дисциплины учебным планом предусматривается экзамен (для юристов) или зачет (для экономистов). К зачету (экзамену) допускаются студенты, получившие положительную оценку по контрольной работе в установленные учебным планом сроки. Экзамен сдается преподавателю устно по билетам или в виде компьютерного теста. Зачет сдается преподавателю устно по вопросам. Перечень вопросов и примеры тестовых заданий приведены в данном УМК.

Методические рекомендации

по изучению дисциплины

Основные теоретические сведения, необходимые для самостоятельного изучения дисциплины, излагаются преподавателем на лекциях. Нужно внимательно слушать лекцию и записывать основные ее положения, определения, выводы по теме в тетради. При конспектировании лекционного материала можно использовать схемы, рисунки, формулы, предложенные преподавателем или сделанные самостоятельно.

По проблемным вопросам, на основе которых будут строится последующие профессиональные знания, проводятся семинарские занятия. Студенты готовят сообщения по вопросам, приведенным в данном УМК, используя для этого материалы из рекомендованного списка литературы, последние данные науки и практики. Выступление на семинаре должно быть рассчитано на 7-10 минут с последующим коллективным обсуждением. Активное участие в семинаре будет положительно влиять на оценку в ходе зачета (экзамена).

Значительная часть курса изучается самостоятельно. Нужные знания могут быть почерпнуты из основных учебников по курсу (см. список основной литературы), научно-популярных журналов, таких как «Знание – сила», «Наука и жизнь», «Природа», «Химия и жизнь», «Земля и Вселенная» и др., а также в средствах массовой информации и Интернете.

Материал рекомендованной литературы нужно прорабатывать основательно, обращая внимание на специальные термины, определения, персоналии, выводы по темам, внимательно рассмотреть приведенные схемы и рисунки. После проработки материала нужно постараться ответить на вопросы для закрепления, которые обычно предлагаются в конце темы в учебнике, тестовые вопросы, которые предлагаются в данном УМК.

Учебно-тематический план курса

по специальности: 030501.65 – «Юриспруденция»,

по направлениям: 030500.62 – «Юриспруденция»,

080500.62 – «Менеджмент»

Наименование разделов, тем	Количество часов
Лек­ции	Семи­нары	Самост. работа	Всего
Раздел 1. Естествознание в системе науки и культуры
Введение. Культура и её части. Естественно-научная и гуманитарная культуры. Наука, её черты и функции. Формы и методы научного познания. Естествознание (предмет, цели, задачи). История естествознания. Научные революции. Научная картина мира. Физические картины мира. Принципы современной естественно-на­учной картины мира (системность, самоорганизация, историзм, глобальный эволюционизм). Синергетика	3	-	24	27
Раздел 2. Современное естествознание о микро-, макро- и мегамирах
Структурные уровни организации материи. Современная физика о микромире (элементы квантовой физики). Пространство и время. Теории относительности. Современная химия о микромире. Современная геология о макромире: строение и эволюция Земли. Мегамир в его многообразии и единстве (строение и эволюция)	3	-	21	24
Раздел 3. Современное естествознание о живой природе
Проблема сущности живого. Клетка – единица живого. Самоорганизация в живой природе. Проблема происхождения жизни на Земле. Эволюция форм жизни на Земле. Теории эволюции	2	-	20	22
Экология и учение о биосфере. Концепции ноосферы	-	2	4	6
Раздел 4. Современное естествознание о человеке
Происхождение человека. Этапы антропосоциогенеза. Человек как биосоциальной существо. Этология и социобиология. Биоэтика. Экология и здоровье человека	-	2	19	21
ИТОГО:	8	4	88	100

Учебно-тематический план курса

по специальностям: 080105.65– «Финансы и кредит»,

080109.65 – «Бухгалтерский учёт, анализ и аудит»

Наименование разделов, тем	Количество часов
Лекции	Семинары	Самост. работа	Всего
Раздел 1. Естествознание в системе науки и культуры
Введение. Культура и её части. Естественно-научная и гуманитарная культуры. Наука, её черты и функции. Формы и методы научного познания. Естествознание (предмет, цели, задачи). История естествознания Научные революции. Научная картина мира. Принципы современной естественно-на­учной картины мира (системность, самоорганизация, историзм, глобальный эволюционизм). Синергетика	3	-	18,5	21,5
Раздел 2. Современное естествознание о микро-, макро- и мегамирах
Структурная организация мира. Современная физика о микромире (элементы квантовой физики). Фундаментальные взаимодействия. Пространство и время. Теории относительности. Современная химия о микромире. Современная геология о макромире: строение и эволюция Земли. Мегамир в его многообразии и единстве (строение и эволюция)	3	-	17,5	20,5
Раздел 3. Современное естествознание о живой природе
Проблема сущности живого. Клетка – единица живого. Самоорганизация в живой природе. Проблема происхождения жизни на Земле. Эволюция форм жизни на Земле. Теории эволюции	2	-	13	15
Экология и учение о биосфере. Концепции ноосферы	-	2	4	6
Раздел 4. Современное естествознание о человеке
Происхождение человека. Этапы антропосоциогенеза. Человек как биосоциальное существо. Этология и социобиология. Биоэтика. Экология и здоровье человека	-	2	15	17
итого:	8	4	68	80

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Раздел 1. Естествознание в системе науки и культуры

1.1. Введение. Культура и её части. Естественно-научная и гуманитарная культуры

Общее понятие культуры. Части (отрасли, разделы) культуры. Разделение культуры на два полюса: естественно-научная и гуманитарная. Отличие и сходство двух культур. Физики и лирики.

1.2. Наука, её черты и функции

Определение науки, черты, функции. Наука как часть культуры, способ познания мира, социальный институт. Возникновение науки, ее отличие от других частей культуры.

1.3. Научный метод

Уровни познания. Формы познания. Теории и гипотезы. Нобелевские лауреаты в области естествознания. Методы научного познания: конкретно-научные, всеобщие, теоретические. Структура научного познания.

1.4. Общее представление о естествознании

Естествознание (предмет, цели, задачи). История естествознания. Возникновение естествознания, натурфилософия, естествознание в Средние века, XVIII-XIX вв., XX в. (особенности, открытия, ученые). Научные революции.

1.5. Научная картина мира

Научная картина мира: определение, классификация, этапы развития. Физические картины мира (механическая, электромагнитная, квантово-полевая). Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Особенности и принципы современной естественно-научной картины мира (системность, самоорганизация, историзм, глобальный эволюционизм). Синергетика. Хаос и порядок.

Раздел 2. Современное естествознание

о микро-, макро- и мегамирах

2.1. Физические концепции мира

Структурная организация мира. Современная физика о микромире (элементы квантовой физики). Принципы квантовой механики (неопределенности, дополнительности). Фундаментальные взаимодействия. Пространство и время. Теории относительности. Принципы симметрии. Законы сохранения энергии.

2.2. Химические представления о мире

Уровни химического знания, этапы развития, теории. Современная химия о микромире. Принцип возрастания энтропии. Факторы и реакционная способность веществ. Проблемы современной химии. Химия и экология.

2.3. Концепции геологии (макромир)

Гипотезы возникновения Земли. Внутреннее строение и географические оболочки Земли (строение, значение). Биосфера.

2.4. Концепции астрономии (мегамир)

Мегамир в его многообразии и единстве. Звезды, планеты, звездные системы, галактики, метагалактика, Вселенная (строение и эволюция). Гипотезы возникновения Солнечной системы. Теория Большого Взрыва. Модель расширяющейся Вселенной.

Раздел 3. Современное естествознание о живой природе

3.1. Биологический уровень организации материи

Проблема сущности живого. Признаки живых организмов. Клетка – единица живого (строение, химический состав, параметры существования). Клеточная теория. Типы клеточных организаций: прокариоты, эукариоты. Самоорганизация в живой природе (молекулярные основы). Жизненный цикл клетки. Митоз, мейоз.

3.2. Происхождение и развитие жизни

Гипотезы происхождения жизни на Земле. Эволюция форм жизни на Земле. Роль живых организмов в эволюции Земли. Теории эволюции (теория Ч. Дарвина, синтетическая теория эволюции). Экология: определение, основные понятия, законы.  Вернадского о биосфере. Структура биосферы. Антропогенное воздействие на биосферу, экологический кризис, пути преодоления. Концепции ноосферы.

Раздел 4. Современное естествознание о человеке

Происхождение человека. Этапы антропосоциогенеза. Человек как биосоциальное существо. Этология и социобиология. Биоэтика. Экология и здоровье человека.

Семинарские занятия

Семинар 1

Тема: Экология и учение о биосфере

Вопросы для обсуждения:

1)  Экология как наука, ее основные понятия.

2)  Учение о биосфере.

3)  Структура и эволюция биосферы.

4)  Экологический кризис. Концепции ноосферы.

Литература (см. библиографический список): [4] – С. 215-238; [5] – С. 119-132; [6] – С. 166-175, С. 179-181; [7] – С.182-207; [8.] – С.106-121, 152-155; [18] – С. 196-206, С. 241-249.

Семинар 2

Тема: Человек как объект естественно-научного познания

Вопросы для обсуждения:

1)  Этапы антропосоциогенеза («человек умелый», «человек прямоходящий», «человек разумный»).

2)  Человек – биосоциальное существо (сходство и различие человека и животных).

3)  Социобиология и её связь с генетикой.

4)  Экология человека.

5)  Биоэтика.

Литература (см. библиографический список): [4] – С. 238-262; [5] – С. 117, С. 135-153; [6] – С. 176-181; [7] – С.189-193, С. 198-207; [8] – С. 122-129, 152-155; [18] – С. 229-240.

Контрольные работы

Методические указания по выполнению

контрольных работ по курсу

Важной частью в изучении курса является самостоятельная работа студентов при подготовке и написании контрольной работы, вопросы которой затрагивают разные части этого большого курса. Проработка материала учебников и дополнительной литературы по предмету поможет студентам более подробно разобраться в наиболее трудных вопросах курса.

Контрольные работы выполняются студентами в целях более глубокого уяснения учебного материала, привития навыков самостоятельной работы с литературой и иными источниками информации.

Написание работы осуществляется после прослушивания студентом предусмотренных учебным планом лекций, проведения семинарских занятий, а также самостоятельного изучения рекомендованной литературы по предмету.

Письменная работа выполняется в виде ответов по 6 вопросам, которые отражают разные разделы курса. Задания для контрольной работы (номера варианта и вопросов) студент получает индивидуально у преподавателя.

Студенты-дистантники выполняют контрольную работу, выбирая вопросы самостоятельно: 1-й вопрос – любой из вопросов с № 1 по 10;

2-й – любой из вопросов с № 11 по 20;

3-й – любой из вопросов с № 21 по 30;

4-й – любой из вопросов с № 31 по 40;

5-й – любой из вопросов с № 41 по 50;

6-й – вопрос № 51.

Объем работы, выполняемой в соответствии с установленными к оформлению научных работ требованиями (сноски при цитировании, нумерация страниц, список литературы), должен составлять 10-15 страниц машинописного текста или рукопись 12-24 тетрадных листов разборчивым почерком с интервалами и полями.

При написании контрольной работы студент должен соблюдать общие требования. Писать следует аккуратно, разборчиво, грамотно. На все вопросы ответы должны быть даны в равном объеме. В ответах необходимо отразить главное, существенное. Нельзя допускать механическое переписывание текста учебника. Обязательно указывать номера вопросов, в соответствии со своим вариантом, и их формулировку, далее – ответ на вопрос. В конце работы обязательно указать список использованной литературы.

Вопросы к контрольной работе

1.  Естественно-научная и гуманитарная культуры.

2.  Наука и её функции.

3.  Характерные черты науки и ее отличие от других отраслей культуры.

4.  Предмет, цели, основные особенности естествознания. Роль в становлении науки.

5.  Отличие естествознания от гуманитарных, технических и математических наук.

6.  Структура естественно-научного познания. Два уровня научного познания.

7.  Характеристика общенаучных (всеобщих) методов познания.

8.  Характеристика эмпирических (конкретно-научных) методов познания.

9.  Возникновение науки. Античная натурфилософия как первая форма естественно-научных знаний.

10.  Естествознание в Средние века.

11.  Научные революции XVI-XVII вв. Становление классического естествознания.

12.  Развитие естествознания в XVIII-XIX вв.

13.  Развитие естествознания в XX в.

14.  Научная картина мира (определение, примеры).

15.  Современная естественно-научная картина мира (её особенности, принципы).

16.  Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.

17.  Структурные уровни организации материи.

18.  Микромир (с позиций физики или химии).

19.  Макромир (с позиций геологии или биологии).

20.  Мегамир, его состав и строение.

21.  Эволюция Метагалактики, галактик и отдельных звезд.

22.  Происхождение Солнечной системы.

23.  Происхождение и эволюция Земли.

24.  Развитие взглядов на пространство и время в истории науки.

25.  Пространство и время в свете теории относительности А. Эйнштейна.

26.  Современные проблемы квантовой механики. Принципы дополнительности и неопределенности.

27.  Виды взаимодействий в микромире.

28.  Кибернетика и синергетика.

29.  Общенаучное значение понятия «энтропия».

30.  Симметрия и асимметрия в окружающем мире.

31.  Современная химия, её возможности и задачи.

32.  Проблема сущности живого и его отличие от неживой материи.

33.  Гипотезы происхождения жизни на Земле.

34.  Генетика и механизм воспроизводства живого.

35.  Экология как наука (предмет, основные понятия).

36.  Закономерности развития экологических систем.

37.  Роль разнообразия в живой природе.

38.  Теория эволюции Ч. Дарвина.

39.  Современная синтетическая теория эволюции.

40.  Структура биосферы и трофические уровни.

41.  Учение о биосфере.

42.  Человек в научной классификации живых существ. Отличительные признаки человека.

43.  Происхождение человека, ступени антропосоциогенеза.

44.  Эмоции, чувства, интеллект.

45.  Сознание и самосознание.

46.  Биоэтика (её предмет, отличительные черты и проблемы).

47.  Генная инженерия и клонирование, их перспективы.

48.  Биологическое и социальное в человеке.

49.  Экология и здоровье человека.

50.  Самоорганизация в живой и неживой природе.

51.  Концепция ноосферы и ее научное обоснование.

Вопросы к экзамену

1.  Культура и её отрасли.

2.  Наука, её функции и черты.

3.  Особенности естественно-научной и гуманитарной культуры.

4.  Естествознание (предмет, цели, отличие от других наук, роль в становлении науки).

5.  Уровни и формы естественно-научного познания.

6.  Общенаучные и конкретно-научные методы познания.

7.  Особенности античного научного знания. Концепция геоцентризма.

8.  Научные революции. Первая научная революция. Концепция гелиоцентризма.

9.  Естественно-научные достижения в XVIII-XIX вв.

10.  Развитие естествознания в XX в.

11.  Научная картина мира. Физические картины мира.

12.  Современная естественно-научная картина мира (её особенности и принципы).

13.  Синергетика и кибернетика.

14.  Квантовая механика и её принципы.

15.  Основные виды взаимодействий в физическом мире.

16.  Развитие представлений о пространстве и времени.

17.  Структура мегамира.

18.  Происхождение и эволюция Вселенной, галактики, звёзд и планет.

19.  Происхождение и эволюция Земли.

20.  Внутреннее строение и географические оболочки Земли.

21.  Понятие жизни. Признаки живых организмов.

22.  Концепции происхождения жизни на Земле.

23.  Воспроизводство и развитие живых систем.

24.  Теория эволюции Ч. Дарвина.

25.  Синтетическая теория эволюции.

26.  Глобальный экологический кризис (его причины, пути выхода из него).

27.  Структура биосферы.

28.  Концепция ноосферы.

29.  Основные этапы антропогенеза. Отличия человека от животных.

30.  Человек как биосоциальная целостность.

31.  Биоэтика (предмет и проблемы).

32.  Структурные уровни организации материи.

Примечание: экзаменационные билеты формируются из двух вопросов.

Вопросы к зачету

1.  Наука, ее функции, черты, отличие от других отраслей культуры.

2.  Формы и методы научного познания.

3.  Естествознание и научная картина мира.

4.  Развитие естествознания от античности до начала ХХ в.

5.  Развитие науки в ХХ в.

6.  Структурные уровни организации материи.

7.  Современное естествознание о микромире.

8.  Современное естествознание о макромире.

9.  Современное естествознание о мегамире.

10.  Пространство и время в современной научной картине мира.

11.  Признаки живых организмов. Роль разнообразия в живой природе.

12.  Факторы и движущие силы эволюционного процесса.

13.  Структура и эволюция биосферы.

14.  Человек как предмет естественно-научного познания.

15.  Человек и биосфера. Ноосфера.

библиографический список

Основная литература:

1.  Данилова, концепции современного естествознания / , . – М., 2001.

2.  Дубнищева, современного естествознания: учебник / ; под ред. . – 3-е изд. – М., 2001.

3.  Канке, современного естествознания: учебник для вузов / . – М., 2001.

4.  Концепции современного естествознания: курс лекций / под ред. . – СПб., 2004.

5.  Концепции современного естествознания: конспект лекций / сост. . – СПб., 2001.

6.  Лобачев, современного естествознания: учебник для вузов / . – М., 2001.

7.  Рузавин, современного естествознания: учебник для вузов / . – М., 2001.

Дополнительная литература:

8.  Горелов, современного естествознания / . – М., 1998.

9.  Грушевицкая, современного естествознания: учебное пособие / , . – М., 1998.

10.  Данилова, концепции естествознания / . – М., 2000.

11.  Карпенков, современного естествознания: учебник / . – М., 2001.

12.  Концепции современного естествознания: курс лекций / под ред. . – СПб., 1997.

13.  Концепции современного естествознания / под ред. – Ростов н/Д., 1997.

14.  Лавриенко, современного естествознания / . – М., 1997.

15.  Найдыш, современного естествознания: учеб. пособие для вузов / . – М., 2000.

16.  Рузавин, современного естествознания: учебник для вузов / . – М., 1997.

17.  Симонов, современного естествознания в вопросах и ответах: учеб. пособие / . – М., 2005.

18.  Юлов, современного естествознания: учеб. пособие / . – Киров, 1997.

СЛОВАРЬ основных ТЕРМИНОВ

Абиотические факторы – неорганические факторы (химические, физические, космические, геологические, географические), влияющие на жизнедеятельность организмов.

Абиогенез – концепция возникновения жизни из неживого (неорганического вещества).

Автогенез – концепция, объясняющая эволюцию жизни под действием только внутренних факторов.

Автокатализ – химическая реакция, в которой для синтеза вещества необходимо его присутствие в качестве катализатора, ускоряющего саму реакцию.

Автотрофы (аутотрофы) – организмы, синтезирующие все необходимые для жизни органические вещества из неорганических. К автотрофам относятся высшие растения, водоросли и некоторые бактерии. Синтез органических веществ из неорганических может осуществляться за счет солнечной энергии (фотосинтез) и за счет некоторых химических реакций (хемосинтез).

Адроны (греч. adros – сильный) – семейство элементарных частиц (барионов и мезонов), участвующих в сильных взаимодействиях.

Адсорбция (лат. ad – на, при и sorbeo – поглощаю) – поглощение газов, паров или жидкостей поверхностным слоем твердого тела (адсорбента) или жидкости.

Аккреция (лат. accretio – приращение, увеличение) – гравитационный захват вещества и последующее его падение на космическое тело (например, звезду).

Алкалоиды (лат. akali – щелочь и греч. eidos – вид) – обширная группа азотсодержащих циклических соединений главным образом растительного происхождения (кодеин, морфин, хинин и т. д.). Многие из алкалоидов – сильные яды.

Аминокислоты – класс органических соединений, содержащих карбоксильные (-СООН) и аминогруппы (-NH2), служащих основным элементом построения растительных и животных белков, которые играют важную роль в жизни организмов.

Анаэробные организмы – организмы, живущие в отсутствии свободного кислорода (многие бактерии, некоторые черви, моллюски).

Аннигиляция (лат. annihilatio – превращение в ничто, уничтожение) – превращение частицы и античастицы при их столкновении в другие частицы, например электрона и позитрона – в фотоны.

Античастицы – частицы-«двойники», отличающиеся от обычных частиц только знаком электрического заряда. Например, позитрон является античастицей электрона, антинейтрон – нейтрона.

Антропогенез – эволюция происхождения и формирования человека.

Анаболизм – химический процесс, в котором простые вещества образуют более сложные, накапливая при этом энергию.

Ареал (лат. area – площадь, пространство) – область распространения видов растений и животных на земной поверхности.

Ароморфоз (греч. ario- поднимаю и morphosis – форма) – направленная прогрессивная форма эволюции, при которой происходят существенные изменения в организации и функционировании видов, способствующие лучшему их приспособлению к условиям среды.

Атомный номер – номер химического элемента в таблице Менделеева.

Архетипы – универсальные структуры человеческой психики, имеющие формальный характер и проявляющиеся всегда в связи с конкретным культурным содержанием, элементарные структуры коллективного бессознательного.

Аэробные организмы – организмы, которые могут существовать только при наличии свободного кислорода (почти все животные, растения и многие микроорганизмы).

Барионы (греч. barys – тяжелый) – «тяжелые» элементарные частицы (адроны) с полуцелым спином и массой, не меньшей массы протона, состоящие из трех кварков.

Биогенез – 1) процесс возникновения и развития биологических систем; 2) теории, отрицающие появление жизни на Земле в результате возникновения живых существ из неживой материи (в противоположность к абиогенезу).

Биогеоценоз (или экологическая система) (от био, гео и греч. koinos – общий) – сложная природная система, представляющая собой совокупность биотических (популяции различных видов растений, животных и микроорганизмов) и абиотических (атмосфера, почва, вода, солнечная энергия) элементов, связанных между собой обменом вещества и энергии.

Биосинтез – образование необходимых организму веществ в живых клетках с участием биокатализаторов-ферментов.

Биосфера – целостная самоорганизующаяся система, состоящая из различных компонентов (экологических систем, биоценозов, популяций, организмов и т. п.), сфера живых организмов и среды их обитания. Структура и содержание Б. определяются прошлой и современной деятельностью всех живых организмов, в том числе и человека. Область распространения жизни на Земле. Включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и литосферу, населенные живыми организмами.

Биота (греч. biote – жизнь) – исторически сложившаяся совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей площадью распространения; в отличие от биоценоза может характеризоваться отсутствием связей между видами.

Биотические факторы – совокупность воздействий одних живых организмов на другие.

Биоценоз (от био и греч. koinos – общий) – совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или воды и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды (например, биоценоз озера, леса и т. д.).

Бифуркация (лат. bifurcus – раздвоенный) – раздвоение траектории движения; критическая пороговая точка, в которой происходит качественной изменение поведения объекта; точка ветвления нелинейного процесса. Термин синергетики, обозначающий состояние максимальной хаотичности неравновесного процесса, откуда дальнейшая эволюция нелинейного процесса может развернуться по ряду направлений.

Близкодействие – передача взаимодействия посредством полей от точки к точке с конечной скоростью, не превышающей скорость света в вакууме.

Вакуум – особое состояние электромагнитного поля, характеризующееся низкими энергиями, отсутствием стационарных частиц. Все квантовые числа физического вакуума (импульс, электрический заряд) равны нулю, но это не пустота. В нем находятся виртуальные частицы, которые рождаются, имеют мимолетное бытие и тут же исчезают.

Валентность (от. valentia – сила) – способность атомов одного химического элемента образовывать определенное число химических связей с другими атомами (или атомными группами) другого химического элемента.

Виртуальные частицы – элементарные частицы, существующие в промежуточных очень коротких (ненаблюдаемых) состояниях, для которых не выполняются обычные соотношения между энергией, импульсом и массой.  ч. в квантовой механик объясняются взаимодействия и превращения частиц.

Витализм – позиция, согласно которой в любых организмах присутствует нематериальная жизненная сила.

Волновая функция – в квантовой механике величина, полностью описывающая состояние микрообъекта (элементарной частицы, атома, молекулы) и вообще любой квантовой системы (например, кристалла).

Волны – изменения состояния среды, распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию. В виде волн осуществляется перенос энергии без переноса вещества.

Галактический год – промежуток времени, за который Солнечная система совершает оборот вокруг центра Галактики, составляет около 230 млн. лет.

Гелиоцентризм – воззрение, согласно которому Земля и другие планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца. Один из основателей Г. – Птолемей.

Гаметы – половые клетки животных и растений.

Ген (греч. genos – род, происхождение, наследственный фактор) – единица наследственного материала, участок ДНК, находящейся в хромосоме. Способен к воспроизведению, ответственен за формирование какого-либо элементарного признака.

Генезис – процесс образования и становления какого-либо природного или социального явления.

Геном – совокупность генов, содержащиеся в одинарном наборе хромосом данного организма (в половых клетках).

Генотип – совокупность всех генов, локализованных в хромосомах данного организма.

Геоцентризм – воззрение, согласно которому все небесные тела движутся вокруг Земли, которая неподвижно покоится в центре мира. Основателями концепции были Н. Коперник, Г. Галилей, И. Кеплер.

Геронтология (греч. gerontos – старик и ...логия) – наука, изучающая старение живых организмов, в том числе человека.

Гетеротрофы – организмы, использующие для своего питания готовые органические соединения. К Г. относятся все животные и человек, а также некоторые растения (грибы, паразиты) и микроорганизмы.

Гидросфера – совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, рек, озер, водохранилищ, подземных вод, ледников и снежного покрова.

Глюоны – гипотетические электрически нейтральные частицы с нулевой массой и спином, обеспечивающие взаимодействие между кварками.

Гомеостаз – совокупность приспособительных реакций организма, направленных на сохранение динамического состояния его внутренней среды (температуры тела, кровяного давления и др.). В физике – стремление динамической системы вернуться в равновесное состояние.

Гормоны (греч. hormao – возбуждаю, привожу в действие) – биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами (железами внутренней секреции) и оказывающие целенаправленное влияние на деятельность других органов и тканей.

Гравитация (лат. gravitas – тяжесть) – тяготение, универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи.

Гравитон – гипотетическая частица гравитационного поля, квант гравитационного поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевые электрический заряд и спин (экспериментально пока не обнаружен). Введена для объяснения гравитационного взаимодействия.

Гуанин – пуриновое основание, содержащееся в клетках всех организмов в составе нуклеиновых кислот, одна из четырех «букв» генетического кода.

Дальнодействие – действие на расстоянии, при котором действие тел друг на друга передается мгновенно через пустоту на любые расстояния без каких-либо посредствующих звеньев.

Детерминизм (лат. determine – определяю) – философское учение об объективной закономерности взаимосвязи и причинной обусловленности всех явлений, противостоит индетерминизму, отрицающему всеобщий характер причинности.

Детерминированная система – динамическая система, функционирование которой однозначно определено в пространственно-временном интервале законами классической механики при заданных начальных условиях.

Дивергенция – расхождение признаков организмов в ходе эволюции.

Дисперсия – зависимость преломления света от длины волн, в результате чего свет разлагается в спектр.

Диссимиляция – распад сложных веществ на простые в организме, сопровождающийся освобождением энергии.

Диссипация (лат. dissipatio – рассеяние) – рассеивание. Например, Д. газов земной атмосферы – рассеивание атмосферы планет вследствие улетучивания составляющих газов в межпланетное пространство. Д. энергии – переход части энергии упорядоченных процессов (кинетической энергии движущегося тела, энергии электрического тока и т. д.) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном итоге – в тепло.

Диссоциация (лат. dissociatio – разъединение) – распад частицы (молекулы, радикала, иона) на несколько более простых частиц.

Диплоидный – двойной набор хромосом соматических клеток; в отличие от одинарного, гаплоидного набора половых клеток.

Дифракция – отклонение волн от прямолинейного движения при прохождении около края препятствия.

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – высокополимерное природное соединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов; носитель генетической информации. Отдельные участки ДНК соответствуют определенным генам.

Евгеника (греч. eugenes – хорошего рода) – теория о наследственном здоровье человека и путях его улучшения.

Естественный отбор – процесс выживания и воспроизведения организмов, наиболее приспособленных к условиям среды, а также гибели в ходе эволюции неприспособленных; следствие борьбы за существование.

Закон Авогадро – в равных объемах идеальных газов при одинаковых давлениях и температурах содержится одинаковое число молекул.

Законы сохранения – законы, согласно которым численные значения некоторых физических величин (интегралы движения в механике) не изменяются с течением времени при различных процессах (законы сохранения энергии, импульса, момента количества движения, электрического заряда и т. д.).

Заряд (электрический) – величина, определяющая интенсивность электрического взаимодействия заряженных частиц, источник электромагнитного поля.

Звездное время – в астрономии период обращения Земли вокруг своей оси, равный земным суткам.

Изомеры (от изо и греч. mews – доля, часть) – химические соединения, одинаковые по молярной массе и составу, но различающиеся по строению или расположению атомов в пространстве и, следовательно, по свойствам.

Изотопы (от изо и греч. topos – место) – разновидности одного и того же химического элемента, ядра атомов которых отличаются числом нейтронов, но содержат одинаковое число протонов и поэтому занимают одно и то же место в периодической системе элементов, бывают стабильными и радиоактивными

Изотропность – одинаковость свойств по всем направлениям, например И. пространства.

Иммунитет (лат. immunitas – освобождение, избавление) – способность живых существ противостоять действию повреждающих агентов, сохраняя свою целостность и индивидуальность; защитная реакция организма.

Инвариантность – неизменность какой-либо величины относительно изменения физических условий. Например, в двух инерциальных системах отсчета математическая форма представления законов Ньютона остается неизменной.

Ингибиторы (лат. inhebio – удерживаю) – вещества, снижающие скорость химических, в том числе и ферментативных, реакций или подавляющие их.

Интерференция – пространственное чередование усиления и ослабления в спектре волн при наложении когерентных волн в соответствующих фазах.

Ионизация – превращение атомов и молекул в ионы.

Ионы (греч. ion – идущий) – электрически заряженные частицы, образующиеся из атомов (молекул) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов.

Инфразвук – неслышимые человеческим ухом упругие колебания низкой частоты (ниже 16 Гц), слабо поглощаемые средой и поэтому распространяемые на большие расстояния.

Катализ (греч. catalysis – разрушение) – ускорение химической реакции в присутствии веществ-катализаторов, которые взаимодействуют с реагентом, но в реакции не расходуются и не входят в состав конечного продукта.

Каузальность – причинность, закономерная связь причины и следствия.

Квазары (англ. quasar, сокр. от quasistellar radiosource – квазизвездные источники излучения) – звездообразные источники мощного излучения во всех диапазонах электромагнитных волн. Один квазар излучает в 1000 раз больше энергии, чем 150 млрд. звезд нашей галактики. Предполагают, что они возникли на стадии ранней Вселенной, о чем свидетельствует их большая удаленность и околосветная скорость разбегания.

Квант-частица – носитель свойств какого-либо физического поля (квант электромагнитного поля – фотон).

Кварки – гипотетические элементарные частицы с дробным зарядом, из которых состоят все элементарные частицы.

Клетка – элементарная живая система, основа строения и жизнедеятельности всех животных и растений.

Клон (греч. klon – ветвь, отпрыск) – ряд следующих друг за другом поколений наследственно однородных потомков (клеток или организмов) одной исходной особи, образующихся бесполым путем. Группа генетически идентичных клеток. К. клеток применяют в генетике соматических клеток, в онкологии и др.

Коацервация (лат. coacervatio – накопление) – возникновение в растворе капель, обогащенных растворенным веществом; обычно происходит в водных растворах белков и полисахаридов при добавлении электролитов и некоторых органических соединений.

Кодон (триплет) – единица генетического кода; состоит из трех последовательных нуклеотидов в молекуле ДНК или РНК.

Концепция – совокупность наиболее существенных элементов теории, система взглядов, то или иное понимание явлений и процессов, изложенные в конструктивной для понимания форме, алгоритм решения проблемы.

Комплементарность – в молекулярной биологии универсальный химический механизм матричного хранения и передачи генетической информации; в биохимии – взаимное соответствие, обеспечивающее связь дополняющих друг друга структур (макромолекул, радикалов) и определяемое их свойствами. Например, спаривание двух нитей ДНК, соединение фермента с субстратом, антигена с антителом.

Континуум (лат. continuum – непрерывное) – целостность, непрерывная совокупность, единство каких-либо точек, чисел или физических величин.

Корпускула (лат. corpusculum – частица) – частица в классической (неквантовой) физике.

Корпускулярно-волновой дуализм – двойственная природа мельчайших частиц вещества (материи), состоящая в наличии у них не только корпускулярных, но и волновых свойств.

Космогония – раздел астрономии, изучающий происхождение локальных космических объектов и их систем, например Солнечной системы.

Космология – интегральная наука, изучающая проблемы происхождения и эволюции Вселенной.

Коэволюция – совместная эволюция нескольких систем, например «человек» и «биосфера», «хозяин» и «паразит» и т. д.

Красное смещение – увеличение длин волн в спектре удаляющегося от наблюдателя источника света по сравнению с эталонными спектрами.

Креационизм – гипотеза о божественном происхождении мира, жизни и человека.

Лазер – оптический квантовый генератор, дающий возможность усилить свет в результате вынужденного излучения, источник оптического когерентного излучения с высокой направленностью и большой плотностью энергии.

Лептоны (греч. leptos – легкий) – общее название для элементарных частиц со спином 1/2, не участвующих в сильном взаимодействии, но принимающих участие в слабом, электромагнитном и гравитационном взаимодействиях. К Л. относятся электроны, нейтрино, античастицы.

Липиды (греч. lipos – жир) – обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества.

Люминесценция – свечение выше теплового, возбужденное каким-либо источником энергии (свет, рентгеновское, механическое воздействие, химические реакции).

Магнитное поле – силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды (токи) и на тела, обладающие магнитным моментом (величиной, характеризующей вещество как источник магнитного поля). Термин введен М. Фарадеем в 1845 г. Вместе с электрическим полем образует единое электромагнитное поле.

Макроэволюция – эволюционные преобразования за длительный исторический период, приводящие к возникновению надвидовых форм организации живого.

Масса – одна из основных физических характеристик материи, определяющая ее инерционные и гравитационные свойства; в механике – коэффициент пропорциональности между действующей на тело силой и ускорением: величина, измеряющая количество вещества в теле.

Материя – объективная реальность, которая дана человеку в его ощущениях и существующая независимо от них; некая субстанция, основа всех реально существующих объектов и систем, их свойств, связей между ними и форм движения. Формы существования материи – пространство и время.

Мезоны – нестабильные сильно взаимодействующие частицы (адроны), состоящие из кварка и антикварка.

Метагалактика – видимая часть Вселенной со всеми находящимися в ней объектами; содержит несколько миллиардов галактик.

Метаболизм (греч. metabole – перемена, превращение) – 1) то же, что обмен веществ; 2) в более узком смысле – промежуточный обмен веществ внутри клеток.

Метафизика (греч. meta ta physika – после физики) – философское учение о сверхчувствительных (недоступных опыту) принципах бытия.

Микроэволюция – совокупность эволюционных изменений, происходящих в популяциях за сравнительно небольшой период времени.

Митоз – способ воспроизведения клеток (деления), обеспечивающий одинаковое распределение генетического материала между дочерними клетками и преемственность в ряду поколений.

Митохондрии (греч. mitos – нить и chondrion – зернышко) – органеллы животных и растительных клеток; в них протекают окислительно-восстановительные реакции, обеспечивающие клетки энергией.

Механицизм – метод познания и миропонимания, основанный на том, что все многообразные формы движения материи могут быть сведены к механической форме движения.

Мониторинг – наблюдение за состоянием окружающей среды (атмосферы, гидросферы, почвенно-растительного покрова, а также техногенных систем) с целью ее контроля, прогноза и охраны.

Модификации (в биологии) – ненаследственные изменения признаков организма, возникающие под воздействием изменившихся условий внешней среды.

Морфогенез – возникновение и развитие органов, систем, частей тела, организмов как в индивидуальном, так и в историческом развитии.

Мутагенез – процесс возникновения наследственных изменений (мутаций).

Мутация (лат. mutatio – изменение, перемена) – внезапное изменение наследственных структур, вызванное естественным или искусственным путем, основа изменчивости в живой природе.

Наследственность – свойство организма повторять в роду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом; обеспечивается самовоспроизведением материальных единиц – генов, находящихся в хромосомах (специфических структурах ядра клетки) и цитоплазме.

Неинерциальные системы – системы отсчета, движущиеся относительно друг друга с ускорением или замедлением.

Нейрон (греч. neuron – нерв) – нервная клетка, состоящая из тела и отходящих от него отростков – относительно коротких дендритов и длинного аксона.

Нейтрино (итал. neutrino, уменьшит, от neutrone – нейтрон) – стабильная незаряженная элементарная частица со спином 1/2, относящаяся к лептонам.

Нейтронные звезды – конечная стадия эволюции массивных звезд; состоят из плотно уложенных нейтронов при средней плотности 1018 кг/м3.

Нелинейные системы – системы, процессы в которых описываются нелинейными дифференциальными уравнениями. Свойства и характеристики зависят от их состояния, при нелинейности процессов наблюдается ускорение темпов развития.

Неравновесные процессы (состояния) – физические процессы, которые самопроизвольно могут протекать только в одном направлении – в сторону равномерного распределения вещества, теплоты.

Нуклеотиды – фосфорные эфиры нуклеотидов; состоят из азотистого основания (пуринового или пиримидинового), углевода и одного или нескольких остатков фосфорной кислоты.

Нуклид – общее название атомных ядер (и атомов), характеризующихся числом нейтронов в ядре, числом протонов и общим числом нуклонов, называемым массовым числом. Радиоактивные ядра и атомы называются радионуклидами.

Ноосфера – сфера разума, высшая ступень развития биосферы, область активного проявления человека. По – биосфера, преобразованная человеческой мыслью и трудом в качественно новое состояние, в котором разумная деятельность становится определяющим фактором динамики общества и природы.

Нуклеиновые кислоты – ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота), биологически активные полимеры, которым принадлежит главная роль в синтезе белка и передаче наследственной информации.

Нуклоны – общее название для протонов и нейтронов, частиц, образующих атомные ядра.

Облучение – воздействие различных излучений (инфракрасного, ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного и др.) на вещество или биологические объекты с лечебной целью (например, ультрафиолетовая, лучевая терапия), случайное (например, при аварии) и у лиц, работающих с источником излучения.

Озон (греч. ozon – пахнущий) – аллотропная модификация кислорода (О3); бесцветный газ с резким запахом, сильный окислитель. Озоновый слой (находится в стратосфере, на расстоянии 30 км от поверхности Земли) предохраняет живые организмы от вредного воздействия ультрафиолетового излучения; используется для обезвреживания воды и воздуха.

Онтогенез (греч. ontos – сущее и генез) – процесс индивидуального развития организма от рождения до смерти.

Органеллы – «органы» простейших, выполняющие различные функции: двигательные, сократительные, рецепторные, пищеварительные и др.

Органогены (от орган и греч. genos – рождающий) – главные химические элементы, входящие в состав органических веществ: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера.

Органоиды (от орган и греч. eidos – вид) – постоянные специализированные структуры в клетках животных и растений (хромосомы, митохондрии, рибосомы и др.).

Открытые системы – системы, которые могут обмениваться веществом, энергией и информацией с окружающей средой.

Палеоантропология – раздел антропологии, изучающей физический тип и эволюцию ископаемых людей.

Палеолит – древний каменный век, начало палеолита – около 2 млн. лет назад, конец – 12-10 тыс. лет назад.

Палеонтология – наука об организмах минувших геологических периодов, сохранившихся в виде ископаемых остатков, следов их жизнедеятельности.

Панспермия – гипотеза происхождения жизни на Земле путем занесения ее из космоса.

Парадигма – научная теория, воплощенная в системе понятий, выражающих существенные черты действительности, исходная концептуальная модель постановки проблем и их решения, методов исследования, господствующих в течение определенного времени в научном сообществе и дающих представление о мире. происходит в ходе научных революций.

Парадокс времени – противоречие, возникающее из выводов классической механики с её обратимостью времени (и в прошлое, и в будущее) и «стрелой времени» – направленностью хода времени, из данных неравновесной термодинамики, биологии, геологии.

Параллакс – видимое изменение положения тела вследствие перемещения глаза наблюдателя.

Парниковый эффект – нагрев внутренних слоев атмосферы, прозрачных для спектра солнечных лучей, но поглощающих тепловое излучение Земли.

Парсек – единица длины, применяемая в астрономии, равна 3,26 световых года.

Пептиды – органические вещества, состоящие из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью; в живых клетках П. синтезируются из аминокислот либо являются продуктами обмена белков. К П. относятся некоторые гормоны (инсулин), антибиотики и др.

Пестициды (лат. pestis – зараза и caedo – убиваю) – химические препараты для борьбы с сорняками (гербициды), вредителями (инсектициды, акарициды, зооциды и др.), болезнями (фунгициды, бактерициды и др.) культурных растений.

Пиролиз (греч. руr – огонь и лиз) – разложение химических соединений при нагревании; промышленное значение имеет П. нефтяного сырья, древесины.

Плазма – особое состояние материи, частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы.

Пластиды (греч. plastos – вылепленный) – цитоплазматические органоиды растительных клеток, содержащие пигменты, обусловливающие их (например, хлоропласты, содержащие зелёный пигмент хлорофилл).

Поле – в физике специфическая форма существования материи, которая связывает частицы вещества в единые системы и передает с конечной скоростью действие одних частиц на другие.

Полимеры (от поли и греч. meros – доля, часть) – вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев; их молекулярная масса может изменяться от нескольких тысяч до многих миллионов.

Полинуклеотиды – полимерные органические соединения, образованные остатками мононуклеотидов; природные П. – нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК).

Поляризация – неравноправность различных направлений в плоскости, перпендикулярной направлению распространения световой волны.

Популяция (лат. populus – народ, население) – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию, относительно изолированная от других особей этого вида, воспроизводящая себя в течение длительного времени; «единица» эволюции.

Принцип дополнительности – квантово-механический принцип, сформулированный Н. Бором.  д. при экспериментальном исследовании микрообъекта могут быть получены точные данные либо о его энергии и импульсе, либо о поведении и пространстве и времени.

Принцип неопределенности – квантово-механический принцип, согласно которому дополняющие друг друга физические величины (например, координата и импульс) не могут одновременно принимать точные значения и быть точно измеренными. Принцип отражает двойственную корпускулярно-волновую природу частиц материи.

Принцип относительности Эйнштейна – любое физическое явление при одинаковых условиях протекает одинаково во всех инерциальных системах.

Принцип суперпозиции – в классической физике – результирующий эффект от нескольких независимых воздействий представляет собой сумму эффектов, вызываемых каждым эффектом в отдельности; справедлив для систем, описываемых линейными уравнениями. В квантовой механике – если система может находится в состояниях, описываемых несколькими волновыми функциями, то она может быть также и в состоянии, описываемом любой линейной комбинацией этих функций.

Прокариоты (лат. pro – вперед, вместе и греч. kоrуоп – ядро) – доядерные организмы, не имеющие сложно оформленного ядра. К ним относятся бактерии и цианеи (сине-зеленые водоросли).

Пространство – объективная реальность; форма существования материи, характеризующая её протяженность и объем, существование и взаимодействие материальных объектов и процессов, совокупность отношений координации и расположения объектов друг относительно друга.

Пульсары (англ. pulsars – пульсирующие источники радиоизлучения) – космические источники импульсного электромагнитного излучения, открыты в 1967 г.

Равновесие – состояние физической системы, в котором она при неизменных внешних условиях или под воздействием разных, противоположно направленных и взаимно уничтожающихся сил, может пребывать сколь угодно долго; все точки механической системы неподвижны по отношению к данной системе отсчета.

Радиоактивность (радиоактивный распад) – самопроизвольное превращение нестабильных атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающиеся ядерными излучениями.

Редукционизм – сведение сложного к простому, составного к элементарному.

Рекомбинация (от ре и лат. combinatio – соединение): 1) Р. ионов и электронов в ионизированных газах и плазме – образование нейтральных атомов и молекул из свободных электронов и положительных атомных или молекулярных ионов (процесс, обратный ионизации); 2) Р. свободных радикалов – образование ковалентной связи путем обобществления двух неспаренных электронов, принадлежащих разным частицам.

Реликтовое излучение – фоновое космическое излучение, спектр которого близок к спектру абсолютно черного тела с температурой 2,7 К. и. связывают с эволюцией Вселенной, которая в прошлом имела очень высокую температуру и плотность излучения (горячая Вселенная).

Репликация – в молекулярной биологии удвоение молекулы ДНК, удвоение хромосом. Репликация обеспечивает точное копирование генетической информации и передачу ее от поколения к поколению.

Рефракция света, звука – искривление лучей в среде с непрерывно меняющимся показателем преломления; в оптике – преломление света.

Рецепторы (лат. receptor – принимающий) – окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего уха и др.), преобразующие раздражения, воспринимаемые извне или из внутренней среды организма, в нервное возбуждение, передаваемое в центральную нервную систему.

Рибосомы – внутриклеточные частицы, состоящие из рибосомной РНК и белков.

РНК (рибонуклеиновая кислота) – высокомолекулярные органические соединения, тип нуклеиновых кислот; образованы нуклеотидами, в которые входит аденин, гуанин, цитозин и урацил, а также сахар рибоза (в ДНК вместо урацила – тимин, вместо рибозы – дезоксирибоза); в клетках всех живых организмов участвуют в реализации генетической информации.

Сверхпроводимость – физическое явление, наблюдаемое у некоторых веществ (сверхпроводников) при охлаждении их ниже определенной температуры и состоящее в обращении в нуль электрического сопротивления постоянному току и в выталкивании магнитного поля из объема образца; критическая температура высокотемпературных сверхпроводников составляет около 100 К.

Световой год – единица звездных расстояний, равен пути, который проходит свет за год (примерно 9,46 • 1012 км).

Селекция (лат. selectio – выбор, отбор) – введение новых и улучшение существующих сортов растений, пород животных путем применения научных методов.

Сингулярность – начальное состояние Вселенной в теории Большого Взрыва, характеризующееся высокой плотностью вещества.

Синергетика (греч. synergetikos – совместный, согласовано действующий) – наука, изучающая связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физико-химических и др.) благодаря интенсивному (потоковому) обмену веществами и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях. В таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее упорядоченности, т. е. уменьшается энтропия (так называемая самоорганизация). С. является теорией самоорганизации систем различной природы. Термин ввел Г. Хакен.

Синтез (греч. synthesis – соединение, сочетание) – соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое (систему).

Симметрия – особое свойство геометрических фигур (или моделей) быть одинаковыми относительно плоскости, оси, точки при их повороте в симметричное положение; соразмерность, одинаковость расположения частей; в физике – свойство физических величин оставаться неизменными при определенных преобразованиях, лежит в основе законов сохранения в механике. Каждому виду симметрии соответствует свой закон сохранения (теорема Неттер).

Сознание – целенаправленное отображение действительности, на основе которого осуществляется регулирование поведения человека, те психические проявления, которые поддаются контролю.

Солнечный ветер – истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство.

Спин (англ. spin – вращение) – собственный момент импульса микрочастицы, имеющий квантовую природу.

Стохастический процесс, система, метод (греч. stochastikos – умеющий угадывать) – случайный, вероятностный процесс в системах, где состояние или характеристики меняются случайно под действием разных факторов.

Странность – квантовое число, характеризующее адроны.

Стратосфера (лат. stratum – слой и сфера) – слой атмосферы, лежащий над тропосферой от 8-10 км в высоких широтах и от 16-18 км (вблизи экватора) до 50-55 км; характеризуется повышенным по сравнению с ниже - и вышележащими слоями содержанием озона.

Сциентизм – философско-мировоззренческая позиция, рассматривающая науку в качестве главного, интегрального компонента культуры, абсолютизирующая роль науки.

Суперпозиция – наложение независимых событий, состояний, явлений.

Телеология – мировоззренческая позиция, согласно которой все существующее направлено к определенной цели, конечная цель выступает причиной происходящего в мире.

Температура – физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия системы, степень нагретости тел. Температура всех частей изолированной системы, находящейся в равновесии, одинакова. В термодинамике температура тела определяется производной от энергии по его энтропии.

Теория катастроф – математическая теория, описывающая скачкообразное изменение («катастрофу») параметров системы как ее внезапный ответ на плавные изменения внешних условий, приводящее к потере устойчивости.

Термодинамика – раздел физики, изучающий наиболее общие свойства тел, в которых происходит обмен энергией в тепловых процессах и процессах переноса с превращением теплоты в другие ее виды.

Термоядерная энергия – реакция синтеза атомных ядер при сверхвысоких температурах, поддерживающая эти температуры за счет большого энерговыделения.

Тимин – пиримидиновое основание, содержащееся во всех живых организмах в составе ДНК; одна из четырех «букв» генетического кода.

Турбулентное течение – хаотическое движение жидкости и газа, при котором частицы совершают неупорядоченные перемещения по сложным траекториям, когда происходит перемешивание потока вещества.

Фаги – доклеточные формы живого.

Фальсификация – эмпирическое опровержение, критерий проверки научных высказываний через опровержение опытом; введен в критическом рационализме.

Фенотип – совокупность всех внешних признаков организма, обусловленных его генотипом.

Ферменты (лат. fermentum – закваска) – биологические катализаторы, присутствующие во всех живых клетках; осуществляют превращение веществ в организме, направляя и регулируя тем самым его обмен веществ; по химической природе – белки.

Феромоны – химические вещества, вырабатываемые экзокринными железами (или специальными клетками) животных. Выделяясь во внешнюю среду одними особями, Ф. оказывают влияние на поведение, а иногда на рост и развитие других особей того же вида. Ф. и их химические аналоги применяются в борьбе с насекомыми-вредителями.

Физический вакуум – особый вид вещества, состоящий из виртуальных частиц и ответственный за квантовые и релятивистские свойства всех вещественных тел.

Филогенез – процесс исторического развития систематической группы организмов (вида, рода, семейства).

Фотолиз – превращение молекул вещества под действием поглощенного света.

Фотон – квант света, квант электромагнитного поля, одно из нейтральных элементарных частицы с нулевыми массой и спином.

Фотосинтез – образование в клетках зеленых растений, водорослей и некоторых микроорганизмов кислорода из углекислого газа и воды под действием света.

Фотоэффект – явление, связанное с испусканием электронов под действием электромагнитных излучений (света, ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучений).

Фундаментальные взаимодействия (виды взаимодействий) – 4 вида взаимодействий посредством существующих полей и частиц-переносчиков взаимодействия. В порядке убывания интенсивности: сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное. Сильное взаимодействие осуществляется глюонами, электромагнитное – фотонами, слабое – бозонами, гравитационное – гравитонами.

Хаос – полный беспорядок, нарушение последовательности, стройности.

Хемосорбция – поглощение вещества поверхностью какого-либо тела в результате образования химической связи.

Хиральность – свойство молекулы не совмещаться со своим отображением в идеально плоском зеркале; необходимое условие оптической активности молекул.

Хромосомы – структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК, в которой содержится наследственная информация. В Х. в линейном порядке расположены гены.

Хроматография (греч. chromatos – цвет и …графия) – метод разделения и анализа смесей, основанный на различном распределении их компонентов между двумя фазами – неподвижной и подвижной.

Цитозин – пиримидиновое основание, содержащееся во всех живых организмах в составе нуклеиновых кислот, одна из четырех «букв» генетического кода.

Цитоплазма – внеядерная часть протоплазмы животных и растительных клеток.

Эволюционизм – теория, определяющая развитие только как постепенное количественное изменение, отрицающее скачкообразные переходы.

Эволюция (лат. evalutio – развертывание) – одна из форм движения в природе и обществе – непрерывное, постепенное количественное изменение, в отличие от революции.

Экология – наука, изучающая проблемы взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой.

Экосистема (греч. oikos – жилище, местопребывание и система) – единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания.

Эксперимент – метод научного познания, при помощи которого в контролируемых условиях исследуются явления действительности.

Экстраполяция – перенесение свойств и закономерностей одной системы на другие, отличающиеся от нее.

Электрон – стабильная отрицательно заряженная частица, участвует в электромагнитном, слабом и гравитационном взаимодействиях. Относится к лептонам.

Элементарные частицы – далее неразложимые частицы, составляющие глубинный уровень организации материи.

Энергия – общая количественная мера различных форм движения материи, мера различных процессов и видов взаимодействий, всякое изменение в свойствах вещества, дающее ему возможность производить работу, связывает воедино все явления природы.

Энтропия – термодинамическая функция, характеризующая меру внутренней неупорядоченности системы. В изолированной системе Э. остается постоянной при обратимых процессах и в равновесии максимальна или возрастает при необратимых процессах. В равновесном процессе Э. равна отношению количество теплоты к термодинамической температуре, описывает направление термодинамического процесса.

Эукариоты – все организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, отделенное оболочкой от цитоплазмы.

Тест по дисциплине

1. Наука о взаимоотношении живых организмов с друг другом и со средой обитания называется…

2. Методами познания на эмпирическом уровне являются:

а) абстрагирование; б) эксперимент; в) формализация;

г) наблюдение; д) измерение.

3. Расположите в последовательности основные формы научного познания:

а) интуитивная догадка; б) создание теории; в) научный факт;

г) формулирование научной гипотезы; д) научная проблема.

4. Наука, изучающая самоорганизацию в живой, неживой природе и обществе, – это:

а) экология; б) кибернетика;

в) синергетика; г) квантовая механика.

5. Птолемей считал, что Земля – это:

а) шар, покоящийся не трех китах в центре мира;

б) рядовая планета, вращается вокруг Солнца;

в) находится в центре Солнечной системы и не движется.

6. Теория относительности пространства и времени была создана в:

а) 1878 г.; б) 1905 г.;

в) 1924 г.; г) 1944 г.

7. Из специальной теории относительности следует, что с возрастанием скорости движения его тела:

а) масса и линейный размер уменьшаются;

б) масса увеличивается, а линейный размер уменьшается;

в) масса и линейный размер увеличиваются;

г) масса уменьшается, а линейный размер увеличивается.

8. Вопрос о привлечении человека к медицинским экспериментам является сферой науки:

а) экологии; б) геополитики;

в) биоэтики; г) психогенетики.

9. Установите соответствие между объектом и структурным уровнем материи, к которому он принадлежит:

а) галактика б) океан в) атом

1) макромир 2) микромир 3) мегамир

10. Фундаментальные взаимодействия по величине относительной интенсивности (от большей к меньшей) располагаются в следующем порядке:

а) слабое, гравитационное, сильное, электромагнитное;

б) сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное;

в) гравитационное, электромагнитное, слабое, сильное;

д) электромагнитное, гравитационное, сильное, слабое.

Другие примеры тестовых вопросов см.: Концепции современного естествознания: учеб.-метод. комплекс: в 3 ч. Ч. 1 / авт.-сост. , . – СПб.: ИВЭСЭП, 2006.

Содержание

Требования ГОС к обязательному минимуму содержания учебной дисциплины «Концепции современного естествознания» ……………………………………………………...	3
Пояснительная записка………………………………………………	4
Методические рекомендации по изучению дисциплины………….	7
Учебно-тематический план курса…………………………………...	8
Содержание курса…………………………………………………….	10
Семинарские занятия…………………………………………………	12
Контрольные работы…………………………………………………	13
Вопросы к экзамену…………………………………………………..	16
Вопросы к зачету……………………………………………………..	17
Библиографический список………………………………………….	18
Словарь основных терминов………………………………………...	19
Тест по дисциплине…………………………………………………..	39

Концепции современного

естествознания

Учебно-методический комплекс

по всем направлениям и специальностям

Редактор, технический редактор:

Лицензия ЛР № 000 от 19.01.98 г.

Сдано в набор 22.11.2007 г. Подписано в печать 13.12.2007 г.

Формат 60х88/16. Гарнитура Times New Roman.

Бумага типографская. Объем 1,74 п. л.

Тираж 100 экз. Заказ № 000.

ООО “Гаруда”

Санкт-Петербург,

Отпечатано: филиал НОУ ВПО «СПбИВЭСЭП» в г. Кирове

3