Глава 1.3. основные исторические этапы развития естествознания .. 17

1.3.1. Классическая, неклассическая и постнеклассическая наука ................................................................. 17

1.3.2. Понятие естественно-научной картины мира......................................................................................... 18

1.3.3. Античная наука ......................................................................................................................................... 18

1.3.4. Развитие науки в период Средневековья (V-XIV вв. н. э.) .................................................................... 21

1.3.5. Возрождение.............................................................................................................................................. 23

1.3.6. Новое время - эпоха создания естествознания (XVII -XVIII вв. н.э.) ................................................... 24

1.3.7. Развитие естествознания и науки в России............................................................................................. 26

ВЫВОДЫ.................................................................................................................................. 28

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ....................................................... 28

Раздел 2. КОНЦЕПЦИИ КЛАССИЧЕСКОЙ НАУКИ ........................................29

Глава 2.1. МЕХАНИЧЕСКАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА ......................................... 29

2.1.1. Понятие детерминизма ............................................................................................................................. 29

2.1.2. Физика и классическая механика ............................................................................................................ 30

2.1.3. Механика Галилея..................................................................................................................................... 31

2.1.4. Физическая теория И. Ньютона ............................................................................................................... 32

2.1.5. Содержательные допущения и следствия механики Галилея - Ньютона............................................. 34

2.1.6. Механическая картина мира .................................................................................................................... 36

ВЫВОДЫ.................................................................................................................................. 36

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ....................................................... 37

Глава 2.2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ КАРТИНА МИРА ............................................................ 37

2.2.1. Классическая электродинамика ............................................................................................................... 37

2.2.2. Кратко об истории изучения магнетизма................................................................................................ 37

2.2.3. Исследование электрической силы ......................................................................................................... 39

2.2.4. Понятие физического поля....................................................................................................................... 41

2.2.5. Теория электромагнитных сил Д. Максвелла ......................................................................................... 42

2.2.6. Электромагнитная картина мира ............................................................................................................. 42

ВЫВОДЫ.................................................................................................................................. 43

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ....................................................... 43

Глава 2.3. КЛАССИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ЭНЕРГИИ И ВРЕМЕНИ ................................ 44

2.3.1. Классическая термодинамика .................................................................................................................. 44

2.3.2. Энергия ...................................................................................................................................................... 45

2.3.3. Законы классической термодинамики..................................................................................................... 47

2.3.4. Энтропия.................................................................................................................................................... 49

2.3.5. Основные следствия термодинамики XIX в. .......................................................................................... 49

2.3.6. «Тепловая смерть» Вселенной ................................................................................................................. 50

ВЫВОДЫ.................................................................................................................................. 51

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ....................................................... 51

Раздел 3. КОНЦЕПЦИИ НЕКЛАССИЧЕСКОЙ НАУКИ...................................52

Глава 3.1. ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ............................................................................... 52

3.1.1. Альберт Эйнштейн.................................................................................................................................... 52

3.1.2. Опыт Морли - Майкельсона..................................................................................................................... 53

3.1.3. Преобразования Лоренца ......................................................................................................................... 53

3.1.4. Специальная теория относительности (СТО) ......................................................................................... 55

3.1.5. Релятивистская механика ......................................................................................................................... 56

3.1.6. Математическая теория пространства..................................................................................................... 56

Рис. 2 ................................................................................................................................. 58

Рис. 3 ................................................................................................................................. 58

Рис, 4. Система координат Гаусса для искривленной поверхности ............................ 58

Рис. 5. Седловидная поверхность Лобачевского - Больяй............................................ 59

3.1.7. Геометрия Б. Римана................................................................................................................................. 60

Рис. 6. Пространство поколений гражданина S в геометрии Римана.......................... 60

3.1.8. ОТО основывается на двух принципах или постулатах ........................................................................ 61

3.1.9. Следствия ОТО ......................................................................................................................................... 62

ВЫВОДЫ.................................................................................................................................. 63

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ....................................................... 63

Глава 3.2. СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ О ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАЛЬНОСТИ И СИЛАХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПРИРОДЕ ............................................................................... 63

3.2.1. Сегодня известно пять сил физического взаимодействия ..................................................................... 64

3.2.2. Гипотеза М. Планка .................................................................................................................................. 68

3.2.3. Квантовая механика .................................................................................................................................. 71

3.2.4. Современная квантовая теория ................................................................................................................ 73

3.2.5. Открытие протона и нейтрона привело к созданию протонно-нейтронной модели атома ................ 74

3.2.6. Что объяснила протонно-нейтронная модель атома .............................................................................. 76

3.2.7. Модели объяснения сил физического взаимодействия в атоме ............................................................ 77

Таблица 1. Таблица единиц величин размеров ............................................................. 82

ВЫВОДЫ.................................................................................................................................. 82

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ....................................................... 82

Глава 3.3. СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ............. 82

3.3.1. Модели и концепции происхождения Вселенной .................................................................................. 83

3.3.2. Нерелятивистские модели эволюции Вселенной классической науки ................................................ 84

Рис. 7. Положение некоторых звезд на диаграмме «Спектр - светимость»1:

горизонталь — классы звезд, вертикаль — светимость звезд ..................................... 88

3.3.3. Релятивистские модели Вселенной ......................................................................................................... 89

3.3.4. Модель «Самосогласованной космологии» постнеклассической науки.............................................. 95

ВЫВОДЫ.................................................................................................................................. 97

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ....................................................... 97

Раздел 4. ПРОБЛЕМЫ И КОНЦЕПЦИИ ПОСТНЕКЛАССИЧЕСКОЙ

НАУКИ ..........................................................................................................................98

Глава 4.1. СОВРЕМЕННАЯ АСТРОНОМИЯ ОБ ОБЪЕКТАХ ВСЕЛЕННОЙ .................... 98

4.1.1. Галактика Млечный Путь......................................................................................................................... 99

4.1.2. Звезды ...................................................................................................................................................... 102

4.1.3. Солнечная система.................................................................................................................................. 105

Таблица. Данные о планетах Солнечной системы ...................................................... 110

ВЫВОДЫ................................................................................................................................ 111

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ..................................................... 111

Глава 4.2. БИОСФЕРА, КЛИМАТ И СТРОЕНИЕ ЗЕМЛИ .................................................... 111

4.2.1. Планета Земля -третья планета Солнечной системы ........................................................................... 111

4.2.2. Концепции и теории происхождения и эволюции Земли .................................................................... 116

4.2.3. Теория литосферных плит...................................................................................................................... 118

4.2.4. Гипотезы образования Земли ................................................................................................................. 119

4.2.5. Концепция происхождения Луны.......................................................................................................... 120

4.2.6. Климат Земли .......................................................................................................................................... 121

ВЫВОДЫ................................................................................................................................ 122

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ..................................................... 122

Глава 4.3. ЖИВЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ОСОБЕННОСТИ ....................................................... 122

4.3.1. Наукой о живых системах является биология ...................................................................................... 122

4.3.2. Уровни организационной сложности живых систем ........................................................................... 123

4.3.3. Единство химического состава всего живого ....................................................................................... 124

4.3.4. Единство органического строения......................................................................................................... 125

Генетический код ............................................................................................................... 127

Рис. 8. Строение ДНК: ................................................................................................... 127

Транскрипция (лат. transcriptio — перенесение) ............................................................ 128

Рис. 9. Строение клетки по данным электронной микроскопии................................ 128

4.3.5. Клеточное строение ................................................................................................................................ 130

Клетка.................................................................................................................................. 131

Хромосомы ......................................................................................................................... 131

Рис. 10. Идеограмма хромосом мужчины и женщины ............................................... 132

Правила хромосом ..................................................................................................................... 132

4.3.6. Существенные свойства деления клеток организмов .......................................................................... 133

Мейоз .................................................................................................................................. 133

4.3.7. Генетика и геном человека..................................................................................................................... 134

4.3.8. Клонирование .......................................................................................................................................... 138

4.3.9. Определение жизни ................................................................................................................................ 140

ВЫВОДЫ................................................................................................................................ 141

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И СЕМИНАРОВ ..................................................... 141