Кижаев Ф.Г. Концепции современного естествознания - файл n1.doc

приобрести
Кижаев Ф.Г. Концепции современного естествознания
скачать (39701.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc39702kb.19.09.2012 21:21скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   37


Федеральное агентство по образованию

Бийский технологический институт (филиал)

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»

Ф.Г. Кижаев

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим
центром высшего профессионального образования для межвузовского
использования в качестве учебного пособия для студентов
технических, экономических и управленческих направлений и специальностей

Бийск

Издательство Алтайского государственного технического
университета им. И.И. Ползунова

2011

УДК 51.001.13 (075.8)


ББК 20

К38


Рецензенты:

А.А. Павленко, доктор физико-математических наук, заведующий лабора-торией, доцент (Институт проблем химико-энергетических технологий
СО РАН);

А.М. Псарев, доктор биологических наук, профессор (Бийский педагогический государственный университет им. В.М. Шукшина).


Работа подготовлена на кафедре физики Бийского технологического института Ал-тайского государственного технического университета.

Кижаев, Ф.Г.

К38


Концепции современного естествознания: учебное пособие / Ф.Г. Кижаев; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2011. – 445 с.

ISBN 978-5-9257-0206-2


Настоящее издание представляет собой учебное пособие по курсу «Концепции современного естествознания», подготовленное в соответствии с требованиями Государственных образовательных стандартов экономических и управленческих специальностей. Рассматриваются актуальные проблемы современного естествознания, включая физику, космологию, геологию, химию, биологию. Раскрываются принципы глобального эволюционизма, самоорганизации материи от простого к сложному, от хаоса к порядку в открытых неравновесных нелинейных материальных системах. Особое внимание уделяется специфике естественно-научного познания, его роли в развитии культуры и формировании естественно-научной картины мира.

Предназначено для студентов высших учебных заведений и всех интересующихся проблемами современного естествознания.


УДК 51.001.13 (0.75.8)

ББК 20


Рассмотрено и одобрено на заседании научно-методического совета
Бийского технологического института

Протокол № от 2010 г.


ISBN 978-5-9257-0206-2

© Кижаев Ф.Г., 2011



© БТИ АлтГТУ, 2011

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………

5

1 ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОЕ ПОЗНАНИЕ И ЕГО СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ....

8

1.1 Естествознание, предмет и цели его познания………………………………….

8

1.2 Обыденное и научное знание………………………………………………….…

9

1.3 Основные элементы и функции научного познания……………………………

10

1.4 Общая характеристика методов научного познания…………………………..

12

1.5 Классификация методов научного познания…………………………………...

14

1.6 Эмпирический уровень научного познания и его методы…………………..…

14

1.7 Теоретический уровень познания и его методы……………………………...…

15

1.8 Методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровне познания

18

1.9 Критерии и нормы научности……………………………………………..…..…

19

1.10 Логика и закономерности развития науки…………………………………..….

21

2 ВОЗНИКНОВЕНИЕ И СТАНОВЛЕНИЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ………………………

25

2.1 Истоки современной науки…………………………………………………….…

25

2.2 Наука эпохи античности……………………………………………………….…

25

2.3 Научные программы античности……………………………………………...…

26

2.4 Атомистическая научная программа Демокрита–Эпикура………………….…

27

2.5 Континуалистская программа Анаксагора–Аристотеля……………………....

29

2.6 Естествознание эпохи эллинизма и раннего Средневековья……………….….

33

2.7 Естествознание эпохи Средневековья………………………………………...…

35

2.8 Гелиоцентрическая система мира………………………………………………..

36

3 МЕХАНИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ…………………………..

42

3.1 Становление классической механики…………………………………….…...…

42

3.2 Научная программа Ньютона……………………………………………………

43

3.3 Классический принцип относительности……………………………………..…

46

3.4 Механическая картина мира…………………………………………………..…

47

3.5 Законы сохранения……………………………………………………………..…

49

3.6 Законы сохранения и их связь с симметрией пространства и времени………

57

4 КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМА………………...………

62

4.1 Электрические и магнитные явления………………………………………….…

62

4.2 Электромагнитное поле. Теория Максвелла………………………………….…

65

4.3 Колебания и волны в природе……………………………………………………

69

4.4 Электромагнитные волны……………………………………………………...…

76

4.5 Электромагнитная природа света……………………………………………..…

78

5 РЕЛЯТИВИСТСКИЕ КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ…....

101

5.1 Элементы специальной теории относительности…………………………….....

101

5.2 Общая теория относительности (теория тяготения)…………………………....

114

5.3 Кризис классической физики………………………...………………….………..

125

6 КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВАНИЯ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ…………………..….

133

6.1 Тепловое излучение. Квантовая гипотеза Планка……………………………....

133

6.2 Физика атома………………………………………………...…...………………..

140

6.3 Спонтанные и вынужденные переходы………………………………..………..

144

6.4 Концепции квантовой механики……………………………….……………...…

149

6.5 Квантовая теория атома водорода………………………………………………..

168

6.6 Квантово-полевые концепции…………………………………………...............

177

6.7 Элементарные частицы…………………………………………………...………

182

6.8 Законы сохранения и симметрия в микромире………………………….………

194

7 КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ФИЗИКИ МАКРОСКОПИЧЕСКИХ

СИСТЕМ……………………………………………………………………………….….…


200

7.1 Термодинамический метод…………………………………………………….…

200

7.2 Первое начало термодинамики………………………………………………..…

205

7.3 Второе начало термодинамики………………………………………………...…

209

7.4 Статистический метод………………………………………………………….…

213

7.5 Синергетика. Принцип самоорганизации различных сложных систем……...

220

8 СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ…………………………………..…….…

230

8.1 Крупномасштабная структура Вселенной……………………………………….

230

8.2 Космологические модели эволюции Вселенной………………………..…...….

234

8.3 Эволюция звезд и галактик……………………………………………...…….....

246

8.4 Солнечная система……………………………………………………………..…

259

8.5 Космологические гипотезы происхождения Солнечной системы…………….

266

9 ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ………………………………………………….…

276

9.1 Геологическая шкала времени. Геохронология………………………..……....

276

9.2 Строение Земли……………………………………………………….………...…

279

9.3 Основные геотектонические гипотезы………………………...………………...

288

9.4 Географическая оболочка…………………………………………….……..…...

291

10 ХИМИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ…………………..………………………………….…

294

10.1 Химия и предмет ее познания…………………………………………………..

294

10.2 Концепции натурфилософской химии………………………………………….

296

10.3 Учение об элементном и молекулярном составе веществ………………….....

297

10.4 Основные законы химии……………………………………………………...…

299

10.5 Природа химической связи…………………………………………………......

301

10.6 Структурная химия…………………………………………………….……...…

308

10.7 Химические процессы………………………………………………..……….…

317

10.8 Основные представления химической кинетики…………………………..….

321

10.9 Эволюционная химия……………………………………………………………

328

11 БИОЛОГИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ………..………………………………………….

333

11.1 Биология и предмет ее познания……………………………….…………..….

333

11.2 Физико-химическая биология……………………………..……………..…..…

335

11.3 Эволюционная биология…………………………………………..………....…

336

11.4 Молекулярная структура биологических систем………………………….....

339

11.5 Энергетический метаболизм………………………………………………….....

347

11.6 Концепции происхождения жизни……………………………….………….….

352

11.7 Эволюция и многообразие жизни…………………………………...……...…..

364

11.8 Генные механизмы функционирования живого………………..…………...…

370

11.9 Генетическая рекомбинация ДНК…………………………………………....…

381

11.10 Клеточный уровень организации………………………………………....…

386

11.11 Размножение и индивидуальное развитие организмов…………………...….

390

11.12 Мендель и законы наследственности……………………………………….…

394

11.13 Современная теория эволюции…………………………………..………….…

396

11.14 Особенности эволюции биосферы…………………………………………….

400

11.15 Современная естественно-научная картина мира……………………..……

417

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Греческий алфавит…………………………………………………....

427

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Множители для десятичных кратных и дольных единиц…………..

428

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Фундаментальные физические постоянные………………………...

429

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Требования Государственного образовательного стандарта

к обязательному минимуму содержания дисциплины «Концепции современного

естествознания»……………………………………………………………………………..



430

ЛИТЕРАТУРА…………..…………………………………………………………....……...

431

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ…………………………………….………………………...........

433






  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   37


Бийский технологический институт (филиал)
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации