Учебное пособие написано в соответствии с Государственным стандартом РФ по дисциплине «Концепции современного естествознания», входящей в цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин, и предназначено для студентов гуманитарных и экономических специальностей высших учебных заведений всех форм обучения

 

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3

Раздел I. Научный метод 7
ПОНЯТИЯ метода и методологии. Классификация методов научного познания 7
1. Общенаучные методы эмпирического познания 10
1.1. Научное наблюдение 10
1.2. Эксперимент 13
1.3. Измерение 18
2. Общенаучные методы теоретического познания 22
2.1. Абстрагирование и идеализация. Мысленный эксперимент...... 2 2
2.2. Формализация. Язык науки . 28
2.3. Индикиия и дедукиия................................... 31
3. Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания 34
3.1. Анализ и синтез 34
3.2. Аналогия и моделирование.......................... 36

Раздел II. История естествознания 42
1. Естествознание эпохи античности 42
1.1. Натурфилософия и ее место в истории естествознания. Возникновение античной науки.............. 42
1.2. Миропонимание и научные достижения натурфилософии античности. Атомистика. Геоцентрическая космология. Развитие математики и механики 44
2. Естествознание эпохи средневековья 50
3. Естествознание эпохи Возрождения и Нового времени 52
3.1. Научные революции в истории естествознания.... 52
3.2. Первая научная революция. Гелиоцентрическая система мира. Учение о множественности миров 53
3.3. Вторая научная револючия. Создание классической механики и экспериментального естествознания. Механическая картина мира 55
3.4. Химия в механистическом мире 61
3.5. Естествознание Нового времени и проблема философского метода 62
3.6. Третья научная революция. Диалектизация естествознания 65
3.7. Очищение естествознания от натурфилософских представлений 72
3.8. Исследования в области электромагнитного поля и начало крушения механистической картины мира 77
4. Естествознание XX века 80
4.1. Четвертая научная революция. Проникновение в глубь материи. Теория относительности и квантовая механика. Окончательное крушение механистической картины мира 80
4.2. Научно-техническая революция, ее естественнонаучная составляющая и исторические этапы 86
4.3. Панорама современного естествознания 91

Раздел III. Элементы современной физики 120
1. Пространство и время 120
1.1. Развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период 120
1. 2. Пространство и время в классической механике Ньютона 126
1.3. Дальнедействие и близкодействие. Развитие понятия «поля» 131
2. Принципы относительности 135
2.1. Принцип относительности Галилея 135
2.2. Принцип наименьшего действия 138
2.3. Специальная теория относительности А. Эйнштейна 142
2.4. Элементы общей теории относительности 152
3. Закон сохранения энергии в макроскопических процессах 157
3.1. «Живая сила» 158
3.2. Работа в механике. Закон сохранения и превращения энергии в механике 161
3.3. Внутренняя энергия 165
3.4. Взаимопревращения различных видов энергии друг в друга 176
4. Принцип возрастания энтропии 179
4.1. Идеальный цикл Карно 180
4.2. Понятие энтропии 184
4.3. Энтропия и вероятность 187
4.4. Порядок и хаос. Стрела времени 191
4.5. «Демон Максвелла» „ 192
4.6. Проблема тепловой смерти Вселенной, уктуационная гипотеза Больцмана 193
4.7. Синергетика. Рождение порядка из хаоса 197
5. Элементы квантовой физики 200
5.1. Развитие взглядов на природу света. Формула Планка 200
5.2. Энергия, масса и импульс фотона 203
5.3. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства вещества 203
5.4. Принцип неопределенности Гейзенберга 208
5.5. Принцип дополнительности Бора 209
5.6. Концепция целостности в квантовой физике. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена 210
5.7. Волны вероятности. Уравнение Шредингера. Принцип причинности в квантовой механике 213
5.8. Состояния физической системы. Динамические и статистические закономерности в природе 214
5.9. Релятивистская квантовая физика. Мир античастиц. Квантовая теория поля 219
6. На пути построения единой теории поля 222
6.1. Теорема Нетер и законы сохранения 222
6.2. Понятие симметрии 224
6.3. Калибровочные симметрии 225
6.4. Взаимодействия. Классификация элементарных частиц 228
6.5. На пути к единой теории поля. Идея спонтанного нарушения симметрии вакуума 234
6.6. Синергетическое видение эволюции Вселенной. Историзм физических объектов. Физический вакуум как исходная абстракция в физике 237
6.7. Антропный принцип. «Тонкая подстройка» Вселенной 241

Раздел IV. Основные понятия и представления химии 246
1. Химия в системе «общество — природа» 246
2. Предмет химии 250
3. Физические и химические изменения веществ 251
4. Химический анализ. Понятие о химическом элементе 252
5. Химический синтез. Понятие о соединении 253
6. Химические обозначения 254
7. Основные законы химии 255
8. Реакционная способность веществ 257
9. Атомно-молекулярное учение 258
10. Химическая технология. Химическая промышленность 263

Раздел V.. Возникновение и эволюция жизни 266
1. Теории возникновения жизни 266
1.1. Креационизм 267
1.2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение 267
1.3. Теория стационарного состояния 270
1.4. Теория панспермии 271
1.5. Биохимическая эволюция 272
2. Теория эволюции 279
2.1. Теория эволюции Ламарка 280
2.2. Дарвин, Уоллес и происхождение видов в результате естественного отбора 281
2.3. Современное представление об эволюции 283
3. Подтверждение теории эволюции 284
3.1. Палеонтология 284
3.2. Географическое распространение 286
3.3. Классификация 287
3.4. Селекция растений и животных 287
3.5. Сравнительная анатомия 288
3.6. Адаптивная радиация 289
3.7. Сравнительная эмбриология 289
3.8. Сравнительная биохимия 290
3.9. Эволюция и генетика 291
4. Единство и многообразие органического мира 293
5. Жизнь как биологический круговорот веществ 298

Раздел VI. Человек 307
1. Происхождение человека и цивилизации 307
1.1. Возникновение человека 307
1.2. Проблема этногенеза 314
1.3. Культурогенез 320
1.4. Появление цивилизации 324
2. Генезис и сущность сознания 331
3. Биоэтика и поведение человека 341
4. Творчество 365
5. Здоровье и работоспособность 375
6. Современные исследования проблемы здоровья долголетия человека 396
7. Человек и биосфера 407
7.1. Концепция ВЛ. Вернадского о биосфере и феномен человека 407
7.2. Космические циклы 423
7.3. Цикличность эволюции. Человек как космическое существо 429