Тезаурус по дисциплине КСЕ
Для специальностей
Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
Тема 1-01-01. Научный метод познания
Методология
Свойства научного знания:
Объективность
Достоверность
Точность
Системность
Эмпирическое познание (происходит накопление эмпирического материала (научные факты, обобщения), преобладает чувственное познание) и теоретическое познание (на этом уровне происходит выявление законов, преобладает рациональное познание. Формы знания: проблема, гипотеза, теория)
Методы научного познания:
Наблюдение (чувственное отражение явлений)
Измерение (определение количественных значений свойств объектов с помощью приборов)
Индукция (…от частного к общему…)
Дедукция (…от общего к частному…)
Анализ (разделение объекта на части)
Синтез (соединение частей объекта, познание его в единстве и взаимосвязи частей)
Абстрагирование (мысленное отвлечение от несущественных свойств объекта)
Моделирование (изучение с помощью модели)
Эксперимент (активное, строго контролируемое воздействие исследователя на объект)
Гипотеза
Требования к научным гипотезам:
Соответствие эмпирическим фактам
Проверяемость (принципы верификации (эмпирическая подтверждаемость) и фальсификации (эмпирическая опровергаемость) )
Научная теория (система законов, объясняющая явления в определенной области действительности)
Область применимости теории
Принцип соответствия (новая научная теория содержит в себе в качестве частного случая старую теорию, справедливость которой установлена экспериментально)
Тема 1-01-02. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
Естествознание как комплекс наук о природе (естественных наук (физика, химия, биология, астрономия, география, геология, экология )
Дифференциация наук (разделение наук на отдельные дисциплины)
Интеграция наук (объединение наук)
Гуманитарные науки (науки об обществе и человеке)
Гуманитарно-художественная культура, её основные отличия от научно-технической:
Субъективность знания
Нестрогий образный язык
Интерес к индивидуальным свойствам изучаемых предметов
Сложность (или невозможность) верификации и фальсификации
Математика как язык естествознания
Псевдонаука как имитация научной деятельности (астрология, уфология, парапсихология, биоэнергетика)
Отличительные признаки псевдонауки:
Фрагментарность
Некритический подход к исходным данным
Невосприимчивость к критике
Отсутствие общих законов
Неверифицируемость и/или нефальсифицируемость псевдонаучных данных
Тема 1-01-03. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
Научная (исследовательская) программа (серия сменяющих друг друга теорий, объединенных основополагающими принципами)
Древняя Греция: появление программы рационального объяснения мира
Принцип причинности в первоначальной форме (каждое событие имеет естественную причину) и его позднейшее уточнение (причина должна предшествовать следствию)
Атомистическая исследовательская программа Левкиппа и Демокрита: всё состоит из дискретных атомов; всё сводится к перемещению атомов в пустоте
Континуальная исследовательская программа Аристотеля: всё формируется из непрерывной бесконечно делимой материи, не оставляющей места пустоте
Взаимодополнительность атомистической и континуальной исследовательских программ
Научная (или натурфилософская) картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук
Фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная (или натурфилософская) картина мира:
О материи
О движении
О взаимодействии
О пространстве и времени
О причинности, закономерности и случайности
О космологии (общем устройстве и происхождении мира)
Натурфилософская картина мира Аристотеля (геоцентризм)
Научные картины мира: механическая (17 в.) , электромагнитная (19 в.) , неклассическая (1-я половина XX в.), современная эволюционная
Тема 1-01-04. Развитие представлений о материи
Фалес: проблема поиска первоначала (Фалес: первоначалом всего сущего является вода)
Абстракция материи (материя – объективная реальность)
Механическая картина мира: единственная форма материи – вещество, состоящее из дискретных корпускул
Электромагнитная картина мира: две формы материи - вещество и непрерывное электромагнитное поле
Волна как распространяющееся возмущение физического поля
Эффект Доплера: зависимость измеряемой длины волны от взаимного движения наблюдателя и источника волн (если источник отдаляется от наблюдателя, то измеряемая длина волны увеличивается)
Современная научная картина мира: три формы материи - вещество, физическое поле, физический вакуум
Тема 1-01-05. Развитие представлений о движении
Гераклит: идея безостановочной изменчивости вещей
Учение Аристотеля о движении как атрибуте материи и разнообразии форм движения
Механическая картина мира: единственная форма движения - механическое перемещение
Электромагнитная картина мира: движение - не только перемещение зарядов, но и изменение поля (распространение волн)
Понятие состояния системы как совокупности данных, позволяющих предсказать её дальнейшее поведение
Движение как изменение состояния
Химическая форма движения: химический процесс
Биологическая форма движения: процессы жизнедеятельности, эволюция живой природы
Современная научная картина мира: эволюция как универсальная форма движения материи
Многообразие форм движения, их качественные различия и несводимость друг к другу
Тема 1–01-06. Развитие представлений о взаимодействии
Представления Аристотеля о взаимодействии: одностороннее воздействие движущего на движимое; первоначальная форма концепции близкодействия (передача воздействия только через посредников, при непосредственном контакте)
Механическая картина мира:
Возникновение концепции взаимо действия (третий закон Ньютона) (F=-F действие равно противодействию)
Открытие фундаментального взаимодействия (закон всемирного тяготения)
Принятие концепции дальнодействия (мгновенной передачи взаимодействия через пустоту на любые расстояния)
Электромагнитная картина мира:
Открытие второго фундаментального взаимодействия(электромагнитное)
Возврат к концепции близкодействия (взаимодействие передаётся только через материального посредника - физическое поле - с конечной скоростью)
Полевой механизм передачи взаимодействий (заряд создаёт соответствующее поле, которое действует на соответствующие заряды)
Современная научная картина мира:
Четыре фундаментальных взаимодействия (по мере увеличения интенсивности: гравитационное, слабое, электромагнитное, сильное) , (гравитационное (самое слабое, в нем участвуют все частицы, распространяется сколь угодно далеко) , электромагнитное (участвуют только заряженные частицы, распространяется сколь угодно далеко) , сильное (образование атомных ядер из протонов и нейтронов, а также протонов и нейтронов из кварков, действует на коротком расстоянии, участвуют только адроны) и слабое (распады ядер, взаимопревращение элементарных частиц, действует на коротком расстоянии, участвуют все частицы) )
Квантово-полевой механизм передачи взаимодействий (заряд испускает виртуальные частицы-переносчики соответствующего взаимодействия, поглощаемые другими аналогичными зарядами)
Частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий (фотоны (электромагнитное) , гравитоны (гравитационное) , глюоны (сильное) , промежуточные векторные бозоны (слабое) )
Фундаментальные взаимодействия, преобладающие между объектами:
Микромира (сильное, слабое и электромагнитное)
Макромира (электромагнитное)
Мегамира (гравитационное)
(между звездами и планетами – гравитационное, между атомами, молекулами, мкжду атомарным ядром и оболочкой – электромагнитное; химическое движение имеет электромагнитную природу)
Тезаурус по дисциплине КСЕ
1. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
Тема 1.01. Научный метод
Научный метод познания
Уровни научного познания: эмпирический, теоретический
Гипотеза
Проверяемость научных гипотез
Научная теория
Критерии научного знания: объективность, достоверность, точность, системность
Методы научного познания:
Наблюдение
Эксперимент
Индукция
Дедукция
Моделирование
Абстрагирование
Принцип фальсификации
Функции науки: объяснительная, описательная, прогностическая, мировоззренческая, систематизирующая, производственно-практическая
Принцип соответствия
Область применимости теории
Соотношение абсолютной и относительной истин
Тема 1.02. Естествознание и его роль в культуре
Естествознание
Естественные науки: физика, химия, биология, геология, астрономия , экология
Дифференциация наук
Интеграция наук
Математика как язык естествознания
Гуманитарные науки
Историчность знания
Естественнонаучная культура
Гуманитарная культура
Две культуры и взаимосвязь между ними
Тема 1.03. Этика научных исследований. Псевдонаука
Этические принципы научных исследований:
Самоценность истины
Исходный критицизм
Свобода научного творчества
Новизна научного знания
Равенство ученых перед лицом истины
Общедоступность истины
Псевдонаука
Парапсихология
Уфология
Биоэнергетика
Девиантная наука
Отличительные признаки псевдонауки:
Фрагментарность
Некритический подход к исходным данным
Невосприимчивость к критике
Несоответствие фактам
Отсутствие законов
Нарушение этических норм
Биоэтика
Тема 1.04. Формирование научных программ (математическая,
атомистическая, континуальная)
Научная исследовательская программа и научная картина мира
Идеи Милетской школа (Фалес): проблема поиска первоначала
Идея безостановочной изменчивости вещей
Идеи мыслителей Элейской школы (Ксенофан, Парменид, Зенон): дуализм познания
Апории Зенона: постановка вопроса о движении и о природе континуума
Идеи Пифагорейский школы: мир, гармония, число
Пифагорейско-платоновская исследовательская программа
Появление принципа причинности
Пустота и атомы (Левкипп, Демокрит)
Континуальная программа Аристотеля
Аристотелевская научная программа: единая первостихия, отсутствие пустоты в природе, континуальная программа
Развитие космологических представлений Аристотеля: разделение мира на подлунный и небесный
Геоцентрическая система мира Птолемея («Альмагест»)
Развитие континуальной исследовательской программы: принцип близкодействия и понятие физического поля (Фарадей, Максвелл, Герц)
Развитие атомистической исследовательской программы (Бойль, Ньютон, Резерфорд, Бор)
Развитие космологических представлений пифагорейцев (Аристарх)
Гелиоцентрическая система мира Коперника
Развитие математической программы (Ньютон, Максвелл, Эйнштейн, Шредингер) Принцип дальнодействия и корпускулы Ньютона
Фотоны – кванты света
Понятие квантового поля
1.05. Естественнонаучные картины мира
Научная (естественнонаучная) картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук
Научные картины мира: механическая, электромагнитная, неклассическая (1-я половина XX в.), современная эволюционная
Формы материи: вещество, поле, физический вакуум
Дискретность
Континуальность
Волна как распространяющееся возмущение поля
Виртуальные частицы
Формы движения
Механическое перемещение
Эволюция как форма движения
Детерминизм
Уровень геологических объектов, планет
Физический уровень: субатомный уровень (кварки, лептоны), ядерный уровень (нуклоны, ядра атомов)
Атомный уровень
Молекулярный уровень
Макромолекулярный уровень полимеров и комплексов молекул
3.03. Организация материи на физическом уровне
Фундаментальные
Элементарные частицы
Основные характеристики элементарных частиц: масса, заряд, спин, время жизни
Классификация элементарных частиц:
По массе покоя (фотоны, лептоны, мезоны, барионы)
По времени жизни: стабильные (протон, электрон, нейтрино и их античастицы) и нестабильные (свободный нейтрон, резонансы)
Переносчики фундаментальных взаимодействий (фотоны, гравитоны, глюоны, мезоны)
Способность элементарных частиц к взаимным превращениям, не нарушающим законов сохранения
Физическое поле как совокупность виртуальных частиц
Тождественность частиц
Вакуум как состояние поля с наименьшей энергией, состоящее из
виртуальных частиц
Тема 3.04. Процессы на физическом уровне организации материи
Явление естественной радиоактивности
Закон радиоактивного распада как статистический закон
Состав излучения при радиоактивности
Выделение энергии при радиоактивном распаде
Превращения элементов при радиоактивном распаде
Ядерные реакции расщепления ядер атомов под действием нейтронов
Методы получение искусственных радиоактивных элементов
Открытие атомного ядра, измерение его размеров, массы и заряда
Энергия связи нуклонов ядер атомов (дефект массы)
Реакция цепного деления урана
Реакции синтеза легких атомных ядер и выделение энергии
Типы термоядерных реакций в звездах и эволюция звезд
Тема 3.05. Организация материи на химическом уровне
Химический элемент
Эволюция представлений о строении атома
Квантовомеханическая модель строения атома
Молекула как квантово-химическая система
Вещество
Катализаторы
Биокатализаторы (ферменты)
Полимеры
Мономеры
Периодическая система
Периодический закон
Тема 3.06. Процессы на химическом уровне организации материи
Химический процесс
Тепловые эффекты процессов (экзо-, эндотермические)
Понятие о химической кинетике
Факторы, влияющие на реакционную способность веществ: влияние концентрации - закон действующих масс
Факторы, влияющие на реакционную способность веществ: влияние температуры - правило Вант-Гоффа
Предбиологический отбор
Понятие о биологических мембранах
Коацерваты
Гетеротрофы
Автотрофы
Анаэробы
Прокариоты
Эукариоты
Голобиоз
Генобиоз
Исторические концепции происхождения жизни: креационизм, гипотеза панспермии, однократный абиогенез, постоянное самозарождение, стационарное состояние
Тема 5.04. Биологический эволюционизм
Эволюция, ее атрибуты: самопроизвольность, необратимость, направленность
Биологическая эволюция
Эволюционная концепция Ламарка
Дарвинизм
Сальтационизм
Синтетическая теория эволюции
Молекулярная эволюция
Генофонд
Элементарная эволюционная структура – популяция
Элементарный наследственный материал – генофонд популяции
Элементарное явление эволюции – изменение генофонда популяции
Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор
Борьба за существование
Формы отбора: движущий, стабилизирующий, дизруптивный
Микроэволюция
Макроэволюция
Дивергенция
Тема 5.05. История жизни на Земле и методы исследования эволюции
Иметь понятия о геологических эрах и периодах
Криптозой, фанерозой
Связь границ между эрами с геологическими и палеонтологическими изменениями
Некоторые важнейшие ароморфозы: фотосинтез, эукариоты, многоклеточные, скелет
Основные таксономические группы растений и животных и последовательность их эволюции:
Моллюски
Земноводные (амфибии)
Пресмыкающиеся (рептилии)
Покрытосеменные
Цветковые
Прокариоты
Филогенез
Онтогенез
Адаптация
Ароморфоз
Понятие о флоре, фауне
Палеонтология (ископаемые переходные формы,
палеонтологические ряды, последовательность ископаемых форм)
Методы исследования эволюции: биогеография (сопоставление видового состава с историей территорий, островные формы, реликты)
Методы исследования эволюции: морфологические методы (установление связи между сходством строения и родством сравниваемых форм, рудиментарные органы, атавизмы)
Методы исследования эволюции: эмбриологические методы (зародышевое сходство, принцип рекапитуляции)
Методы исследования эволюции: генетические методы, методы биохимии и молекулярной биологии , методы моделирования, экологические методы
Тема 5.06. Генетика и эволюция
Генетика
Хромосомы
Свойства генетического материала: дискретность, непрерывность, линейность, относительная стабильность
Изменчивость: наследуемая (генотипическая, мутационная)
Изменчивость: ненаследуемая (фенотипическая, модификационная)
Мутагенные факторы
Причины мутаций
Свойства мутаций
Роль мутаций в эволюционном процессе
Популяционная генетика
Генетические характеристики популяции: наследственная гетерогенность
Генетические характеристики популяции: внутреннее генетическое единство
Генетические характеристики популяции: динамическое равновесие отдельных генотипов
6. Биосфера и человек
Тема 6.01 Экосистемы
Понятие экосистемы
Элементы экосистем (биотоп, биоценоз)
Биотическая структура экосистем: продуценты, консументы, редуценты
Виды природных экосистем (озеро, лес, пустыня, тундра, .., океан, биосфера)
Пищевые (трофические) цепи, пирамиды
Пределы толерантности
Среда обитания и экологическая ниша
Тема 6.02. Биосфера
Биосфера
Вещество: живое, косное, биогенное
Геохимические функции живого вещества:
Газовая
Средообразующая
Энергетическая
Биогенная миграция атомов химических элементов
Биогеохимические принципы миграции: стремление к максимуму проявления
Биогеохимические принципы миграции: эволюция видов, увеличивающих биогенную миграцию
Влияние космических факторов на биосферу: радиационный фон, магнитное поле, фоновое излучение, солнечно-земные связи (гелиобиология)
Тема 6.03. Человек в биосфере
Антропогенез
Палеонтология
Антропоиды
Человек умелый(Homo habilis),
Человек прямоходящий (Homo erectus)
Человек разумный (Homo sapiens)
Неандертальцы
Альтруизм
Неолитическая революция
Экологические последствия неолитической революции
Коэволюция
Экологический статус человека
Расы и расогенез
Возможные пути эволюции человека
Роль социальных и биологических эволюционных факторов
Тема 6.04 Глобальный экологический кризис
Загрязнение окружающей среды (ингредиентное, физическое, деструктивное)
Индикаторы глобального экологического кризиса:
Парниковый эффект
Истощение озонового слоя
Деградация лесных, земельных, водных ресурсов
Снижение биоразнообразия
Понятие ноосферы как этапа развития биосферы при разумном регулировании отношений человека и природы
Устойчивое развитие как компромисс между стремлением человечества удовлетворять свои потребности и необходимостью сохранения биосферы для будущих поколений
Серия «Высшее образование»В.Н. САВЧЕНКО В.П. СМАГИН
НАЧАЛА СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
ТЕЗАУРУС
Учебное пособие
Ростов-на-Дону
УДК 50(038) ББК 20Я2 КТК 100 С 13
Рецензенты:
В.Э. Осуховский, д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. ка-федвой физики Тихоокеанского военно-морского института им. адм. СО. Макарова;
В.К.Батурин, д-р философских наук, профессор, действительный член Российской академии естественных наук
Савченко В. Н.
С 13 Начала современного естествознания: тезаурус / В. Н. Савченко, В. П. Смагин. - Ростов н/Д.: Феникс, 2006. - 336 с. - (Высшее образование).
ISBN 5-222-09158-9
Данная вторая часть нашего полного учебного пособия «Начала современного естествознания» ставит своей главной целью дать студентам как гуманитарных, так естественнонаучных и инженерных специальностей, разъяснение (толкование) наиболее часто встречающихся в современной научной лексике, в первую очередь в естествознании, истории и философии науки, научных концепций, категорий, терминов и понятий. Тезаурус, по существу, толковый словарь современного естествознания, предназначенный для подрастающих российских интеллектуалов, служит необходимым дополнением к теоретико-концептуальной (первой) части пособия. В предлагаемый тезаурус включено около 1500 слов.
Предназначено для студентов гуманитарных и социально-экономических специальностей вузов. Пособие может быть полезно преподавателям учебной дисциплины «Концепции современного естествознания» и широкому кругу лиц других специальностей и профессий, интересующихся проблемами и состоянием естествознания и философии науки новейшего времени, их терминологией.
ISBN 5-222-09158-9
УДК 50(038) ББК 20Я2
© Савченко В.Н., Смагин В.П., 2006
© Оформление: издательство «Феникс», 2006
^ OCR: Ихтик (г.Уфа)
ihtik.lib.ru
Предисловие
Современная научная терминология создавалась в течение тысячелетий, в основном, благодаря нескольким языкам, которые в определенные исторические эпохи становились также международными научными языками. Первым из этих языков в античности был греческий язык, затем, в раннее средневековье - арабский, в позднее средневековье, эпоху Возрождения и раннее Новое время - латинский, в Новейшее время - немецкий и английский. Поэтому неудивительно, что большинство научных терминов имеют греческое и латинское происхождение, меньше - ; арабское, и это первая особенность научной терминологии. Второй особенностью научных терминов является их частая многозначность из-за использования одного и того же слова разными науками, связанная с недостаточной разработанностью собственного языка частных наук.
Происхождение слов (этимология) и истолкование их -задача всегда чрезвычайной сложности, ответственности и неопределенности (достаточно сравнить несколько Толковых словарей) и само это может дать и дает часто неожиданный результат. Например, рассмотрим (упрощенно) толкование слова естествознание. Оно заимствовано из старославянского (ст.-сл.) языка и образовано из слова естьство (представляющее собой кальку греческого слова ousia - сущность, бытие) и слова знание, что дает буквально толкование исследуемого слова - знание о бытии, знание о сущности. Следовательно, естествознание
есть онтология (буквально по греч. - учение о бытии). Словарь же, например, Брокгауза и Ефрона в современной версии (словарь энциклопедический, не толковый) определяет естествознание как естественную историю, выделяя тем самым всего лишь одну часть его смысла.
Многозначным оказывается и термин тезаурус, используемый здесь нами и известный сейчас всем пользователям персональных компьютеров. Слово это происходит от греч. thesaurus - сокровище, запас и имеет следующие смыслы: 1) в лингвистике - словарь языка с полной смысловой информацией; 2) в информатике - полный систематизированный набор данных о какой-либо области знания; 3) в культурологи и тезаурологии - структурированная по основанию «свое - чужое» совокупность субъективных представлений о мире, человек и культуре. В нашем случае смешаны все три понятия о тезаурусе.
Предлагаемый нами тезаурус естествознания никак не претендует на всеобъемлющую полноту, но авторы надеются, что отобранные в нем слова, термины, понятия являются живыми и наиболее употребительными в важнейших, в первую очередь, в естественных отраслях наук, а их истолкование достаточно точно отражает современную их семантику.
Аберрация (от лат. aberratio - уклонение) - широко используемый термин, означающий 1) отклонение от нормы; 2) в оптических системах - искажения изображения из-за технического несовершенства стекол, вследствие чего наблюдаются кома, сферическая аберрация, астигматизм, дисторсия; 3) астрономическая - возникает из-за взаимного движения наблюдаемого светила и приемника (как правило телескопа), вследствие чего наблюдается изменение (смещение) видимого положения светила на небесной сфере; 4) в биологии известны хромосомные аберрации (то же, что хромосомные перестройки).
Абиогенез (от а - означающее отрицание, био... и... генез) - образование биологических структур вне организма без участия ферментов; одна из современных гипотез происхождения жизни из неживого (косного вещества).
Абиотические факторы - факторы неорганической, или неживой, среды в группе экологических факторов адапта ции, действующих среди биологических видов и их сообществ, подразделяющиеся на климатические (свет, температура воздуха, воды, почвы, влажность, ветер), почвенно-грунтовые, топографические, океанические и воздействия огня. Абсолют (абсолютный) (от лат. absolutus - безусловный, неограниченный) - свободный от к.-л. отношений и условий, независимый, совершенный. Противоположность - относительный. В философии и религии наиболее важным является метафизически абсолютное, которое воспринимается как: абсолютное бытие, абсолютный дух, т. е; высочайший мировой разум (у Гегеля), абсолютная личность - Бог (в христианстве) и т. д.
Абсолютная температура - термодинамическая температура, введенная английским физиком Уильямом Том-
соном (лордом Кельвином), обозначаемая Т, отсчитываемая от абсолютного нуля температуры шкалы Кельвина или термодинамической температурной шкалы. Значения абсолютной температуры больше температуры по шкале Цельсия на 273,16 градуса.
Абсолютный нуль температуры - начальный отсчет по шкале Кельвина, составляет по шкале Цельсия отрицательную температуру в 273,16 градуса.
Абсорбция газов (от лат. absorptio - поглащаю) - объемное поглощение газов и паров жидкостью (абсорбентом) с образованием раствора. Процесс, обратный абсорбции, называется десорбцией. Различают физическую и химическую абсорбцию.
Абстракция (от лат. abstractio - отвлечение) - форма познания, основанная на мысленном, понятийном выделении существенных свойств и связей предмета и отвлечении от других, частных его свойств и связей. Понятие «абстрактное» противопоставляется конкретному.
Абстрактное мышление - то же, что и понятийное мышление, т. е. способность человека к формированию отвлеченных, опосредованных, не наглядных, чисто мысленных представлений о предметах, в которых обобщены основные свойства конкретных вещей.
Авогадро закон - в равных объемах идеальных газов при одинаковых давлении и температуре содержится одинаковое число молекул. Открыт в 1811 году.
Авогадро постоянная (число Авогадро) - число частиц (атомов, молекул, ионов) в 1 моле вещества (моль - это количество вещества, в котором содержится столько же частиц, сколько атомов содержится точно в 12 граммах изотопа углерода 12), обозначаемое символом N = 6,023 10 23 . Одна из важнейших фундаментальных физических постоянных.
Австралопитеки (от лат. australis - южный и греч. pithkos - обезьяна) - ископаемые высшие человекообразные приматы, передвигавшиеся на двух ногах, жили около 4-1 млн лет назад. Скелетные остатки найдены на юге и востоке Африки (зинджантроп и др.).
Автоволны - вид самоподдерживающихся волн в активных (неравновесных энергетически) средах, среди которых волны в химической реакции Белоусова-Жаботинского, при горении и др.
Автокатализ - ускорение реакции, обусловленное накоплением промежуточного или конечного продукта, обладающего каталитическим действием в данной реакции, т. е из-за образующегося в реакции катализатора.
Автоколебательные реакции, см. Колебательные реакции.
Автономия (от греч. autos - сам и nomos - закон) - собственная закономерность, например, автономия органической жизни по отношению неорганической, мышления по отношению к бытию и т. д.
Автотрофный (авто 4- греч. trophe - пища) - питающийся неорганическими веществами.
Агностицизм (от греч. agnostos - недоступный познанию, неизвестный) - учение о непознаваемости истинного бытия, объективного мира, его сущности и закономерностей. Агностицизм отрицает метафизику как науку; ограничивает роль науки лишь познанием явлений.
Агрегат (от лат. aggrego - присоединяю) - механическое соединение в целое разнородных частей и объектов.
Агрессия (от лат. aggressio - нападение) (в поведении животных) - ответное действие (акция) животного по отношению к др. особи своего или др. вида, приводящая к ее запугиванию, подавлению или нанесению физической травмы, в т. ч. смертельной. Проявления агрессии часто связаны со страхом.
Адаптация - (от лат. adaptare - приспосабливать, позднелат. Adaptatio - приспособление) - приспособление функций и строения организма к условиям существования в результате комплекса морфофизиологических, поведенческих, популяционных и др. особенностей биологического вида. Адаптацией называют и сам процес выработки приспособлений. Различают две группы приспособлений - аккомодацию (например, аккомодацию глаза к ясному видению предметов, находящихся на разных расстояниях) и эволюционную адаптацию (обусловленную естественным отбором).
Аддитивность (от лат. additivus - прибавляемый, прибавленный) - свойство некоторых физических и геометрических величин, состоящее в том, что значение величины, соответствующее целому объекту, равно сумме значений величин, соответствующих его частям при любом разбиении объекта на части. Такими свойствами обладают длины линий, площади поверхностей, объемы тел, масса и вес тела.
Аденин - пуриновое (азотистое) основание, содержащееся в составе нуклеиновых кислот всех живых организмов; одна из 4 «букв» генетического кода, обозначается как А.
Аденозинтрифосфат (АТФ) - нуклеотид, образованный пуриновым основанием аденина, моносахарида рибо-зы и тремя остатками фосфорной кислоты. Выполняет в организмах роль универсального аккумулятора энергии. Под действием ферментов фосфатные группы отщепляются от АТФ с освобождением энергии, благодаря которой происходят мышечные сокращения, синтетические и др. процессы жизнедеятельности.
Адиабатические инварианты (от греч. adiabatos - не-переходимый и фр. invariant - неизменяющийся) - физические характеристики финитного (ограниченного не-
которой конечной областью) движения системы, остающиеся постоянными при очень медленном (адиабатическом) изменении внешних условий (внешнего поля) или др. параметров системы (размеров, массы, заряда и др.).
Адсорбция (от лат. ad - на, при и sorbeo - поглощаю) - изменение, обычно повышение, концентрации вещества вблизи поверхности раздела фаз («поглощение на поверхности»). Процесс обратный адсорбции - десорбция.
Адепт (от лат. adeptus - достигший) - ревностный приверженец к.-л. учения, идеи; посвященный в тайны к.-л. учения, секты.
Адроны (от греч. adros - сильный) - общее название элементарных частиц, подверженных сильному взаимодействию.
Аквабионт - то же что гидробионт, организм, постоянно живущий (обитатель) в водной среде.
Аккомодация глаза - приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов («наводка на резкость»).
Аккумуляция, аккумулирование (от лат. accumulatio - собирание в кучу, накопление) - процесс накопления, собирания вещества, энергии, др. количественных характеристик.
Аккреция (от лат. accretio - приращение, увеличение) - гравитационный захват вещества и последующее его падение на космическое тело (например, звезду).
Аксиома (от греч. axioma - значимость, требование) - 1) (в математике) - предложение, принимаемое без доказательства, рассматриваемое как исходное при построении той или иной математической теории. Система аксиом, являющаяся логическим фундаментом обоснования математической теории, не является раз и навсегда законченной и совершенной и, как и сами аксиомы, изменяется и совершенствуется. К системе аксиом предъявля-
ются требования: непротиворечивости, независимости и полноты. Аксиома также называется постулатом; 2) (в логике) - отправное, исходное положение, которое не может быть доказано, но в то же время и не нуждается в доказательстве, т. к. является совершенно очевидным и поэтому может служить исходным для др. положений. Логическими аксиомами являются: закон тождества, закон противоречия, закон исключенного третьего (сформулированы Аристотелем) и закон достаточного основания (сформулирован Г. Лейбницем). 3) (в переносном смысле) - бесспорная, не требующая доказательств истина.
Аксиоматика - система аксиом вместе с основными объектами и основными отношениями между ними; учение об определениях и доказательствах в их отношении к системе аксиом.
^ Аксиоматический метод - метод построения научной теории как системы аксиом (постулатов) и правил вывода (аксиоматики), позволяющих путем логической дедукции получать утверждения (теоремы) данной теории.
Аксон (от греч. axon - ось) - отросток нервной клетки, проводящий нервные импульсы от тела клетки к др. нервным клеткам или иннервируемым органам. Пучки аксонов образуют нервы.
Актуализация (новолат. - осуществление), переход из состояния возможности в состояние действительности.
Актуальный (от франц. actuel - действительный) - 1) (в философии) действенный, современный, имеющий отношение к непосредственным интересам личности, насущный; 2) существующий, проявляющийся в действительности; противоположность - потенциальный.
Акцептор (от лат. acceptor - принимающий, приемщик) - 1) (в физике) структурный дефект в кристаллической решетке полупроводника, обусловливающий оп-
Методология
Свойства научного знания:
Объективность
Достоверность
Точность
Системность
Эмпирическое познание (происходит накопление эмпирического материала (научные факты, обобщения), преобладает чувственное познание) и теоретическое познание (на этом уровне происходит выявление законов, преобладает рациональное познание. Формы знания: проблема, гипотеза, теория)
Методы научного познания:
Наблюдение (чувственное отражение явлений)
Измерение (определение количественных значений свойств объектов с помощью приборов)
Индукция (…от частного к общему…)
Дедукция (…от общего к частному…)
Анализ (разделение объекта на части)
Синтез (соединение частей объекта, познание его в единстве и взаимосвязи частей)
Абстрагирование (мысленное отвлечение от несущественных свойств объекта)
Моделирование (изучение с помощью модели)
Эксперимент (активное, строго контролируемое воздействие исследователя на объект)
Гипотеза
Требования к научным гипотезам:
Соответствие эмпирическим фактам
Проверяемость (принципы верификации (эмпирическая подтверждаемость) и фальсификации(эмпирическая опровергаемость) )
Научная теория (система законов, объясняющая явления в определенной области действительности)
Область применимости теории
Принцип соответствия (новая научная теория содержит в себе в качестве частного случая старую теорию, справедливость которой установлена экспериментально)
Тема 1-01-02. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
Естествознание как комплекс наук о природе (естественных наук (физика, химия, биология, астрономия, география, геология, экология )
Дифференциация наук (разделение наук на отдельные дисциплины)
Интеграция наук (объединение наук)
Гуманитарные науки (науки об обществе и человеке)
Гуманитарно-художественная культура, её основные отличия от научно-технической:
Субъективность знания
Нестрогий образный язык
Интерес к индивидуальным свойствам изучаемых предметов
Сложность (или невозможность) верификации и фальсификации
Математика как язык естествознания
Псевдонаука как имитация научной деятельности (астрология, уфология, парапсихология, биоэнергетика)
Отличительные признаки псевдонауки:
Фрагментарность
Некритический подход к исходным данным
Невосприимчивость к критике
Отсутствие общих законов
Неверифицируемость и/или нефальсифицируемость псевдонаучных данных
Тема 1-01-03. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
Научная (исследовательская) программа (серия сменяющих друг друга теорий, объединенных основополагающими принципами)
Древняя Греция: появление программы рационального объяснения мира
Принцип причинности в первоначальной форме (каждое событие имеет естественную причину) и его позднейшее уточнение (причина должна предшествовать следствию)
Атомистическая исследовательская программа Левкиппа и Демокрита: всё состоит из дискретных атомов; всё сводится к перемещению атомов в пустоте
Континуальная исследовательская программа Аристотеля: всё формируется из непрерывной бесконечно делимой материи, не оставляющей места пустоте
Взаимодополнительность атомистической и континуальной исследовательских программ
Научная (или натурфилософская) картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук
Фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная (или натурфилософская) картина мира:
О материи
О движении
О взаимодействии
О пространстве и времени
О причинности, закономерности и случайности
О космологии (общем устройстве и происхождении мира)
Натурфилософская картина мира Аристотеля (геоцентризм)
Научные картины мира: механическая (17 в.) , электромагнитная(19 в.) , неклассическая (1-я половина XX в.), современная эволюционная
Тезаурус 2009 по дисциплине КСЕ
для специальностей с числом часов по ГОС
меньше 130 (уровень 1)
Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
Тема 1-01-01. Научный метод познания
Методология
Свойства научного знания:
Объективность
Достоверность
Точность
Системность
Эмпирическое и теоретическое познание
Методы научного познания:
Наблюдение
Измерение
Индукция
Дедукция
Абстрагирование
Моделирование
Эксперимент
Гипотеза
Требования к научным гипотезам:
Соответствие эмпирическим фактам
Проверяемость (принципы верификации и фальсификации)
Научная теория
Область применимости теории
Принцип соответствия
^ Тема 1-01-02. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
Естествознание как комплекс наук о природе (естественных наук)
Дифференциация наук
Интеграция наук
Гуманитарные науки
Гуманитарно-художественная культура, её основные отличия от научно-технической:
Субъективность знания
Нестрогий образный язык
Выделение индивидуальных свойств изучаемых предметов
Сложность (или невозможность) верификации и фальсификации
Математика как язык естествознания
Псевдонаука как имитация научной деятельности
Отличительные признаки псевдонауки:
Фрагментарность (несистемность)
Некритический подход к исходным данным
Невосприимчивость к критике
Отсутствие общих законов
Неверифицируемость и/или нефальсифицируемость псевдонаучных данных
^
Тема 1-01-03. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
Научная (исследовательская) программа
Научная картина мира
Древняя Греция: появление программы рационального объяснения мира
Принцип причинности в первоначальной форме (каждое событие имеет естественную причину) и его позднейшее уточнение (причина должна предшествовать следствию)
Атомистическая исследовательская программа Левкиппа и Демокрита: всё состоит из дискретных атомов; всё сводится к перемещению атомов в пустоте
Континуальная исследовательская программа Аристотеля: всё формируется из непрерывной бесконечно делимой материи, не оставляющей места пустоте
Взаимодополнительность атомистической и континуальной исследовательских программ
Научная (или натурфилософская) картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук
Фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная (или натурфилософская) картина мира:
О материи
О движении
О взаимодействии
О пространстве и времени
О причинности, закономерности и случайности
О космологии (общем устройстве и происхождении мира)
Натурфилософская картина мира Аристотеля
Научные картины мира: механическая, электромагнитная, неклассическая (1-я половина XX в.), современная эволюционная
^ Тема 1-01-04. Развитие представлений о материи
Фалес: проблема поиска первоначала
Абстракция материи
Механическая картина мира: единственная форма материи – вещество, состоящее из дискретных корпускул
Электромагнитная картина мира: две формы материи - вещество и непрерывное электромагнитное поле
Волна как распространяющееся возмущение физического поля
Эффект Доплера: зависимость измеряемой длины волны от взаимного движения наблюдателя и источника волн
Формы материи - вещество, физическое поле, физический вакуум
^ Тема 1-01-05. Развитие представлений о движении
Гераклит: идея безостановочной изменчивости вещей
Учение Аристотеля о движении как атрибуте материи и разнообразии форм движения
Механическая картина мира: единственная форма движения - механическое перемещение
Электромагнитная картина мира: движение - не только перемещение зарядов, но и изменение поля (распространение волн)
Понятие состояния системы как совокупности данных, позволяющих предсказать её дальнейшее поведение
Движение как изменение состояния
Химическая форма движения: химический процесс
Биологическая форма движения: процессы жизнедеятельности, эволюция живой природы
Современная научная картина мира: эволюция как универсальная форма движения материи
Многообразие форм движения, их качественные различия и несводимость друг к другу
^ Тема 1–01-06. Развитие представлений о взаимодействии
Представления Аристотеля о взаимодействии: одностороннее воздействие движущего на движимое; первоначальная форма концепции близкодействия (передача воздействия только через посредников, при непосредственном контакте)
Механическая картина мира:
Возникновение концепции взаимо действия (третий закон Ньютона)
Открытие фундаментального взаимодействия (закон всемирного тяготения)
Принятие концепции дальнодействия (мгновенной передачи взаимодействия через пустоту на любые расстояния)
Электромагнитная картина мира:
Открытие второго фундаментального взаимодействия (электромагнитное)
Возврат к концепции близкодействия (взаимодействие передаётся только через материального посредника - физическое поле - с конечной скоростью)
Полевой механизм передачи взаимодействий (заряд создаёт соответствующее поле, которое действует на соответствующие заряды)
Современная научная картина мира:
Четыре фундаментальных взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое)
Квантово-полевой механизм передачи взаимодействий (заряд испускает виртуальные частицы-переносчики соответствующего взаимодействия, поглощаемые другими аналогичными зарядами)
Частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий (фотоны, гравитоны, глюоны, промежуточные векторные бозоны)
Фундаментальные взаимодействия, преобладающие между объектами:
Микромира (сильное, слабое и электромагнитное)
Макромира (электромагнитное)
Мегамира (гравитационное)
^ 2. Пространство, время, симметрия
Тема 1-02-01. Принципы симметрии, законы сохранения
Понятие симметрии в естествознании: инвариантность относительно тех или иных преобразований
Нарушенные (неполные симметрии)
Эволюция как цепочка нарушений симметрии
Простейшие симметрии:
Однородность (одинаковые свойства во всех точках)
Изотропность (одинаковые свойства во всех направлениях)
Симметрии пространства и времени:
Однородность пространства
Однородность времени
Изотропность пространства
Анизотропность времени
Теорема Нётер как общее утверждение о взаимосвязи симметрий с законами сохранения
Закон сохранения энергии как следствие однородности времени
Закон сохранения импульса (количества поступательного движения) как следствие однородности пространства
Закон сохранения момента импульса (количества вращательного движения) как следствие изотропности пространства
^ Тема 1-02-02. Эволюция представлений о пространстве и времени
Понимание пространства и времени как инвариантных самостоятельных сущностей (пустота у древнегреческих атомистов; Абсолютные пространство и время Ньютона)
Понимание пространства и времени как системы отношений между материальными телами (пространство как категория места, время как мера движения у Аристотеля; изменение пространственных и временны х промежутков при смене системы отсчёта у Эйнштейна)
Классический закон сложения скоростей как следствие ньютоновских представлений об Абсолютном пространстве и Абсолютном времени
Концепция мирового эфира
Нарушение классического закона сложения скоростей в опыте Майкельсона-Морли
Современная научная картина мира:
- отказ от идеи Абсолютных пространства и времени, мирового эфира и других выделенных систем отсчета
- признание тесной взаимосвязи между пространством, временем, материей
и её движением
^
Тема 1-02-03. Специальная теория относительности
Принцип относительности Галилея
Принцип относительности (первый постулат Эйнштейна): законы природы инвариантны относительно смены системы отсчёта
Инвариантность скорости света (второй постулат Эйнштейна)
Постулаты Эйнштейна как проявление симметрий пространства и времени
Основные релятивистские эффекты (следствия из постулатов Эйнштейна):
Относительность одновременности
Относительность расстояний (релятивистское сокращение длин)
Относительность промежутков времени (релятивистское замедление времени)
Инвариантность пространственно-временного интервала между событиями
Инвариантность причинно-следственных связей
Единство пространства-времени
Эквивалентность массы и энергии
Соответствие СТО и классической механики: их предсказания совпадают при малых скоростях движения (гораздо меньше скорости света)
^ Тема 1-02-04. Общая теория относительности
Общая теория относительности (ОТО): распространение принципа относительности на неинерциальные системы отсчета
Принцип эквивалентности: ускоренное движение неотличимо никакими измерениями от покоя в гравитационном поле
Взаимосвязь материи и пространства-времени: материальные тела изменяют геометрию пространства-времени, которая определяет характер движения материальных тел
Соответствие ОТО и классической механики: их предсказания совпадают в слабых гравитационных полях
Эмпирические доказательства ОТО:
Отклонение световых лучей вблизи Солнца
Замедление времени в гравитационном поле
Смещение перигелиев планетных орбит
^ 3. Структурные уровни и системная организация материи
Тема 1-03-01. Микро-, макро-, мегамиры
Вселенная в разных масштабах: микро-, макро- и мегамир
Критерий подразделения: соизмеримость с человеком (макромир) и несоизмеримость с ним (микро- и мегамир)
Основные структуры микромира: элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы
Основные структуры мегамира: планеты, звёзды, галактики
Единицы измерения расстояний в мегамире: астрономическая единица (в Солнечной системе), световой год, парсек (межзвёздные и межгалактические расстояния)
Звезда как небесное тело, в котором естественным образом происходили, происходят или с необходимостью будут происходить реакции термоядерного синтеза
Атрибуты планеты:
Не звезда
Обращается вокруг звезды (например, Солнца)
Достаточно массивно, чтобы под действием собственного тяготения стать шарообразным
Достаточно массивно, чтобы своим тяготением расчистить пространство вблизи своей орбиты от других небесных тел
Галактики - системы из миллиардов звёзд, связанных взаимным тяготением и общим происхождением
Наша Галактика, её основные характеристики:
Гигантская (более 100 млрд. звёзд)
Спиральная
Диаметр около 100 тыс. световых лет
Пространственные масштабы Вселенной: расстояние до наиболее удалённых из наблюдаемых объектов более 10 млрд. световых лет
Вселенная, Метагалактика, разница между этими понятиями
^ Тема 1-03-02. Системные уровни организации материи
(данная тема только для специальностей, в ГОС которых отсутствует биологический уровень организации материи)
Целостность природы
Системность природы
Аддитивные свойства систем (аддитивность)
Интегративные свойства систем (интегративность)
Совокупности, не являющиеся системами, например,
Созвездия (участки звёздного неба, содержащие группы звёзд с характерным рисунком) и др.
Иерархичность природных структур как отражение системности природы: структуры данного уровня входят как подсистемы в структуру более высокого уровня, обладающую интегративными свойствами
Иерархические ряды природных систем:
Физических (фундаментальные частицы - составные элементарные частицы - атомные ядра - атомы - молекулы - макроскопические тела)
Химических (атом - молекула - макромолекула – вещество)
Астрономических (звёзды с их планетными системами - галактики - скопления галактик - сверхскопления галактик)
^ Тема 1-03-03. Структуры микромира
Элементарные частицы
Фундаментальные частицы – по современным представлениям, не имеющие
внутренней структуры и конечных размеров (например, кварки, лептоны)
Частицы и античастицы
Классификация элементарных частиц:
По участию во взаимодействиях: лептоны, адроны
По времени жизни: стабильные (протон, электрон, нейтрино), нестабильные (свободный нейтрон) и резонансы (нестабильные короткоживущие)
Взаимопревращения элементарных частиц (распады, рождение новых частиц при столкновениях, аннигиляция)
Возможность любых реакций элементарных частиц, не нарушающих законов сохранения (энергии, заряда и т.д.)
Вещество как совокупность корпускулярных структур (кварки - нуклоны - атомные ядра - атомы с их электронными оболочками)
Размеры и масса ядра в сравнении с атомом
^ Тема 1-03-04. Химические системы
Невозможность классического описания поведения электронов в атоме
Дискретность электронных состояний в атоме
Организация электронных состояний атома в электронные оболочки
Переходы электронов между электронными состояниями как основные атомные процессы (возбуждение и ионизация)
Химический элемент
Молекула
Вещества: простые и сложные (соединения)
Понятие о качественном и количественном составе вещества
Катализаторы
Биокатализаторы (ферменты)
Полимеры
Мономеры
^ Тема 1-03-05. Особенности биологического уровня организации материи
Системность живого
Иерархическая организация живого: клетка – единица живого
Иерархическая организация природных биологических систем:
Биополимеры – органеллы – клетки – ткани – органы – организмы – популяции – виды
Иерархическая организация природных экологических систем:
Особь – популяция – биоценоз – биогеоценоз – экосистемы более высокого ранга (саванна, тайга, океан) – биосфера)
Химический состав живого: элементы-органогены, микроэлементы, макроэлементы, их основная роль в живом
Химический состав живого: атом углерода – главный элемент живого, его уникальные особенности:
Способность атомов связываться друг с другом с образованием разнообразных структур, являющихся несущей основой органических молекул
Способность связываться с другими атомами близких радиусов (кислородом, азотом, серой) с образованием менее прочных связей (возникновение функциональных групп), которые обусловливают химическую активность органических соединений
Химический состав живого: вода, ее роль для живой природы:
Высокая полярность воды и как следствие – химическая активность и высокая растворяющая способность
Высокая теплоемкость воды, высокие теплоты испарения и плавления – основа для поддержания температурного гомеостаза живых организмов и регулирования тепла планеты
Аномальная плотность в твердом состоянии – причина существования жизни в замерзающих водоемах
Высокое поверхностное натяжение – жизнь на поверхности гидросферы, передвижение растворов по сосудам растений
Химический состав живого: особенности органических биополимеров как высокомолекулярных соединений – высокая молекулярная масса, способность образовывать пространственные и надмолекулярные структуры, разнообразие строения и свойств
Симметрия и асимметрия живого
Хиральность молекул живого
Открытость живых систем
Обмен веществ и энергии
Самовоспроизведение
Гомеостаз как относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды живой системы
Каталитический характер химии живого
Специфические свойства ферментативного катализа: чрезвычайно высокие избирательность и скорость, главные причины которых – комплементарность фермента и реагента, высокомолекулярная природа фермента
^ 4. Порядок и беспорядок в природе
Тема 1-04-01. Динамические и статистические закономерности в природе
Детерминизм (жёсткий) как идея полной предопределённости всех будущих событий
Критика концепции детерминизма Эпикуром, его учение о неустранимой случайности в движении атомов
Механи(сти)ческий детерминизм как:
Утверждение о единственно возможной траектории движения материальной точки при заданном начальном состоянии;
Лапласова концепция полной выводимости всего будущего (и прошлого) Вселенной из её современного состояния с помощью законов механики
Детерминистское описание мира: динамическая теория , которая однозначно связывает между собой значения физических величин, характеризующих состояние системы
Примеры динамических теорий:
Механика,
Электродинамика,
Термодинамика,
Теория относительности,
Описание систем с хаосом и беспорядком: статистическая теория , которая однозначно связывает между собой вероятности тех или иных значений физических величин
Основные понятия статистической теории:
Случайность (непредсказуемость)
Вероятность (числовая мера случайности)
Среднее значение величины
Флуктуация (случайное отклонение системы от среднего (наиболее вероятного) состояния)
Примеры статистических теорий:
Молекулярно-кинетическая теория (исторически первая статистическая теория),
Квантовая механика, другие квантовые теории
Эволюционная теория Дарвина,
Соответствие динамических и статистических теорий: их предсказания совпадают, когда можно пренебречь флуктуациями; в остальных случаях статистические теории дают более глубокое, детальное и точное описание реальности
^ Тема 1-04-02. Концепции квантовой механики
Корпускулярно-волновой дуализм как всеобщее свойство материи
Мысленный эксперимент «микроскоп Гейзенберга»
Соотношение неопределенностей координата-импульс (скорость)
Принцип дополнительности как утверждение о том, что:
Невозможны невозмущающие измерения (измерение одной величины делает невозможным или неточным измерение другой, дополнительной к ней величины)
Полное понимание природы микрообъекта требует учёта как его корпускулярных, так и волновых свойств, хотя они не могут проявляться в одном и том же эксперименте
- (в широком смысле) для полного понимания любого предмета или процесса необходимы несовместимые, но взаимодополняющие точки зрения на него
Статистический характер квантового описания природы
^ Тема 1-04-03. Принцип возрастания энтропии
Формы энергии: тепловая, химическая, механическая, электрическая
Первый закон термодинамики - закон сохранения энергии при ее превращениях
Первый закон термодинамики как утверждение о невозможности вечного двигателя первого рода
Изолированные и открытые системы
Второй закон термодинамики как принцип возрастания энтропии в изолированных системах
Изменение энтропии тел при теплообмене между ними
Второй закон термодинамики как принцип направленности теплообмена (от горячего к холодному)
Второй закон термодинамики как утверждение о невозможности вечного двигателя второго рода
Энтропия как мера молекулярного беспорядка
Энтропия как мера информации о системе
Второй закон термодинамики как принцип нарастания беспорядка и разрушения структур
Закономерность эволюции на фоне всеобщего роста энтропии
Энтропия открытой системы: производство энтропии в системе, входящий и выходящий потоки энтропии
Термодинамика жизни: добывание упорядоченности из окружающей среды
^
Тема 1-04-04. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального
эволюционизма
Синергетика - теория самоорганизации
Междисциплинарный характер синергетики
Самоорганизация в природных и социальных системах как самопроизвольное возникновение упорядоченных неравновесных структур в силу объективных законов природы и общества
Примеры самоорганизации в простейших системах: ячейки Бенара, реакция Белоусова-Жаботинского, спиральные волны
Необходимые условия самоорганизации: неравновесность и нелинейность системы
Признак неравновесности системы: протекание потоков вещества, энергии, заряда и т.д.
Диссипация (рассеяние) энергии в неравновесной системе
Диссипативная структура - неравновесная упорядоченная структура, возникшая в результате самоорганизации
Пороговый характер (внезапность) явлений самоорганизации
Точка бифуркации как момент кризиса, потери устойчивости
Синхронизация частей системы в процессе самоорганизации
Понижение энтропии системы при самоорганизации
Повышение энтропии окружающей среды при самоорганизации
Универсальный эволюционизм как научная программа современности, его принципы:
Всё существует в развитии;
Развитие как чередование медленных количественных и быстрых качественных изменений (бифуркаций);
Законы природы как принципы отбора допустимых состояний из всех мыслимых;
Фундаментальная и неустранимая роль случайности и неопределенности;
Непредсказуемость пути выхода из точки бифуркации (прошлое влияет на будущее, но не определяет его);
Устойчивость и надежность природных систем как результат их постоянного обновления
^ 5. Панорама современного естествознания
