Семинарское занятие №15

Жизнь. Понятие и возникновение (4 часа)

1. Особенности биологического уровня организации материи.

2. Вещественная основа жизни.

3. Живое и неживое: сходство и отличие.

4. Термодинамические особенности живых систем.

5. Концепции возникновения жизни.

6. Современное состояние вопроса о происхождении жизни.

7. Эволюция форм организации живой материи.

8. Клетка, белки, ферменты и «живые машины».

9. Информационные молекулы.

10. Принципы воспроизводства и развития живых систем. Биологическое узнавание.

11. Кибернетический принцип в деятельности живых систем.

12. Гомеостаз и морфогенез.

Биологический уровень организации материи возникает с появлением первых признаков живого, порядка 4,5-4,8 млрд лет назад (пока это определяется по данным на нашей планете). Хотя эмпирические подтверждения в виде ископаемых остатков датируются 3,5-3,7 млрд лет, а для 1 млрд лет – по косвенным признакам (присутствие в геологических отложениях остатков органического вещества и др.). В истории планеты выделяют пять эр геохронологического развития: архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую, каждая из которых характеризуется определенным уровнем развития живого и его взаимодействием с неживой природой.

Выделяют пять основных концепций возникновения жизни: креационизм (божественное происхождение), самопроизвольное спонтанное зарождение (абиогенез), теория стационарного состояния, панспермия (занесение жизни извне), биохимическая эволюция на основе законов физики и химии. Наиболее разрабатываемая и поддерживаемая большинством современных биологов – последняя, которая впервые нашла отражение в теории Опарина А.И. в труде «Происхождение жизни» (1924). Главная идея – зарождение жизни на Земле в процессе длительной эволюции живого в недрах неживого. Предживое Опарин назвал «коацерватами» поэтому и сама теория называется – коацерватной.

Установлено, что вещественной основой жизни являются белковые молекулы. Поэтому Ф. Энгельс дает на этой основе наиболее простое определение жизни, как «способа существования белковых тел, находящихся в постоянном обмене веществ с окружающей их средой». На основе многочисленных исследований было установлено, что обмен веществ необходимый, но недостаточный критерий отличия живого от неживого. Были предложены дополнительные критерии этого отличия, которые, кроме обмена веществ, включают наличие сложной и упорядоченной структуры, использование энергии из вне (основной источник - Солнце), адекватность реакции уровню внешнего раздражения, воспроизводство себе подобных на основе наследственной информации, способность адаптироваться к изменяющимся внешним условиям и др. Поэтому живое – это открытые, устойчивые системы, способные к самоорганизации и самовоспроизведению, важнейшими функциональными веществами которого являются белки и нуклеиновые кислоты.

Применяя к живым организмам кибернетический принцип, можно сказать, что жизнь – это закодированная информация, которая сохраняется естественным отбором (Типлер Ф., 1996).

Для биологического уровня организации отличительной чертой является асимметрия, которая проявляется в неравенстве левизны и правизны, с преобладанием первой (принцип левизны в строении). Этот принцип проявляется не только на молекулярном уровне (строение молекул ДНК и РНК), но и на уровне целостных организмов, выражаясь в их строении и динамике. Сочетание симметрии и асимметрии в живых организмах обеспечивает им активно-приспособительные реакции, разнообразие движения и функций.

Важнейшей особенностью живого является способность образовывать структурные уровни, которые выделяются на основе критерия масштабности: биосферный, биогеоценотический (экосистемный), популяционно-видовой, организменный и органо-тканевой, клеточный, молекулярный.

Основным структурным элементом живого является клетка.

Передача наследственной информации осуществляется с помощью генов и этот процесс одинаков у всех живых организмов: как самых простых, так и самых сложных. Изучение механизма наследования показало универсальное единство живой природы.

В биологии возникновение новых видов связано с бифуркациями, как и любые изменения в процессе эволюции Вселенной в целом. Длительное время ученые пытались выявить и описать взаимосвязь объектов живой и неживой природы, используя принцип поступательного движения от простого к сложному, выстраивая «лестницу существ». Но далеко не все виды растений и животных подчинялись такому строгому порядку, многие из них «выпадали» из поступательного шествия снизу вверх. Установление в природе наличия флуктуаций, которые и приводят систему в точку раздвоения – бифуркации, позволило расположить живые организмы в виде «дерева», которое было названо бифуркационным, где из единого корня, в процессе эволюции шло образование множества новых видов растений и животных.

Рекомендуемая литература:

1. Вилли К., Детье К. Биология.-М.:Мир,1974.-820с.

2. Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии.-М.:Изд.отдел УНЦ ДО МГУ, Прогресс-Традиция, АБФ, 1999.-640с.

3. Воронцов Н.Н., Тимофеев-Ресовский Н.В. Эволюция органического мира.-М.:Наука,1991.-302с.

4. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания.-Калуга,1997.-383с.

5. Колычева Р.В. Естествознание.-Воронеж:Изд-во Воронеж. педун-та, 1995.-163с.

6. Кольцова О.М., Романюк В.Н. Концепции современного естествознания.-Воронеж: Истоки,2000.- 314с.

7. Концепции современного естествознания / Авторский коллектив под рук. С.И. Самыгина.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.-460с.

8. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. – М.: Агар,1996.-384с.

9. Опарин А.И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие.-М.:Наука,1968.-173с.

10. Фолсом К. Происхождение жизни.-М.:Мир,1982.-157с.

11. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение.-М.:Высшая школа,1998.-336с.

Темы рефератов и докладов:

1. Что такое жизнь.

2. Отличие живого от неживого.

3. Развитие представлений о возникновении жизни в естественнонаучной картине мира.

4. Основные концепции возникновения жизни.

5. Коацерватная теория Опарина А.И.

6. Структурные уровни организации живой материи.

7. Эволюция живого: факторы и движущие силы.

8. Теория эволюции Ч. Дарвина.

9. Современное представление об эволюции.

10. Подтверждение теории эволюции.

11. Бифуркационное дерево – современная модель эволюции.

12. Клетка: строение и функции. Одноклеточные и многоклеточные организмы.

13. Белки, ферменты и живые «машины».

14. Воспроизводство и развитие живых организмов. Информационные молекулы.

15. Генная теория строения живой материи.

16. Кибернетический принцип деятельности живых систем.

17. Гомеостаз и морфогенез – специфические свойства живого.

Семинарское занятие №16

Биосфера. Эволюция и современное строение (2 часа)

1. Понятие биосферы.

2. Теория эволюции биосферы Вернадского.

3. Современное строение биосферы, роль в нем живого вещества.

4. Место и роль человека в эволюции биосферы.

5. Ноосфера и принцип коэволюции.

6. Гипотеза Геи-Земли Лавлока-Маргулис. Работы Редфилда.

7. Естествознание и пути выхода из экологического кризиса.

По масштабности наиболее значительный уровень организации живого – биосфера. В начале ХХ века Вернадский вводит понятие «живого вещества» как совокупности всех живых организмов, в т.ч. и человека. Это дало возможность подойти к пониманию жизни как могучей геологической силы на планете. Именно живое соединяет историю химических элементов с эволюцией биосферы. Геологическая роль живого вещества основана на его геохимических функциях, осуществляющих преобразования геосферы в целом, а энергетической основой этих процессов является биогеохимическая энергия живого вещества. В изучении этих процессов ведущая роль принадлежит Вернадскому, который показал, что биосфера – это не геологическое, или биологическое, или географическое понятие, ото особая оболочка планеты, в которой осуществляются биоэнергетические процессы и обмен веществ вследствие деятельности жизни.

Американский космолог К. Саган раскрывает общую космологическую закономерность эволюции природы, определяя появление жизни и биосферы как необходимое звено общей эволюции материи. Английский инженер Дж. Лавлок показал единство деятельности живого и неживого компонентов биосферы по принципу хемостата, в котором живое регулирует неживую среду по средством направления биохимических обменных процессов. Эту идею поддержала американский микробиолог Л. Маргулис, указав на огромную роль в деятельности древней планеты микроорганизмов, формирующих первоначальную массу органического вещества. Английский ученый Р. Редфилд показал, что многие компоненты природы образовались в результате деятельности живых систем (в частности, кислород, нитраты и фосфаты в морской воде).

Современная биосфера по протяженности невелика. Это до 22 км в атмосферу, 11 км гидросферы и 2-3 км донных отложений, глубина ее на суше – около 3-5 км, но по своей роли в природе – это ведущая биогеохимическая сила на планете.

С появлением человека, он становится главным элементом преобразования биосферы, что прежде всего выразилось в возникновении и нарастании кризисных явлений: экологического и энергетического кризисов. Вернадский видел выход из этой критической ситуации в коэволюции человека и природы на основе разумного сосуществования, когда потребности человека не вступают в противоречие с возможностями природы. Это возможно только на основе познания законов развития природы и их грамотного применения в практической деятельности. Этот принцип должен лежать в основе эволюции биосферы и перехода ее в новое качество – ноосферу.

Рекомендуемая литература:

1. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера.-М.:Наука,1989.-345с.

2. Войткевич Г.В., Вронский В.А. Основы учения о биосфере.-М.: Просвещение, 1989.-16-с.

3. Воронцов Н.Н., Тимофеев-Ресовский Н.В. Эволюция органического мира.-М.:Наука,1991.-302с.

4. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания.-Калуга,1997.-383с.

5. Колычева Р.В. Естествознание.-Воронеж:Изд-во Воронеж. педун-та, 1995.-163с.

6. Кольцова О.М., Романюк В.Н. Концепции современного естествознания.-Воронеж: Истоки,2000.- 314с.

7. Концепции современного естествознания / Авторский коллектив под рук. С.И. Самыгина.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.-460с.

8. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. – М.: Агар,1996.-384с.

9 Одум Ю. Экология. В 2 томах.-М.:Мир,1986.-328с.

10. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы).-М.:Журнал «Россия Молодая»,1994.-420с.

Темы рефератов и докладов:

1. Теория эволюции биосферы Вернадского.

2. Концепция Вернадского о биосфере и феномен человека.

3. Возникновение и эволюция биосферы.

4. Современное строение биосферы.

5. Биосфера – единая оболочка взаимосвязанных элементов (атмосферы, гидросферы, литосферы).

6. Ноосфера и принцип коэволюции.

7. На пути к ноосфере. Современный экологический кризис.

8. Место и роль человека в биосфере.

Семинарское занятие №17

Человек: организм и личность (4 часа)

1. Возникновение человека на грани перехода от биологической к социальной форме движения материи.

2. Основные этапы эволюции человека.

3. Место и роль человека в эволюции биосферы.

4. Физиология человека. Особенности основных систем органов.

5. Здоровье человека как социальный фактор. Понятие патологии. Типы патологий.

6. Факторы риска и их влияние на здоровье человека.

7. Понятие возраста. Биологический возраст.

8. Стресс, его виды и стадии. Влияние стресса на здоровье человека.

9. Эмоции и творчество в жизни человека.

10. Работоспособность. Влияние на него здоровья человека.

11. Человек и биосфера.

12. Понятие демографии. Ресурсы биосферы и демографическая проблема. Биополитика.

В настоящее время венцом творения природы является человек. Именно этот биологический вид в процессе длительной эволюции научился подчинять себе природу на основе познания законов ее развития. Человек как существо биологическое имеет предпосылки не только в лице высокоразвитых животных – свих предшественников, но вся Природа являет собой необходимую предпосылку для генезиса человека. Биологическое, таким образом, выступает лишь непосредственной предпосылкой в общей системе Вселенная-Земля-Человек.

Но человек это не только и не столько биологический вид, но и социальный организм, возникший на грани перехода от биологической к социальной форме движения материи и несет в себе эту двойственность. Поэтому это единственный в Природе биосоциальный вид. Как биологический организм человек прошел сложный и длительный путь эволюции и современный человек принадлежит к типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов, семейству гоминид. Возраст древнего человека около 14 млн лет, а Человека разумного (Homo sapiens) – около 40 тыс лет. Хотя, согласно модели бифуркационного дерева, нисходя вниз по нему, мы доберемся до корня живого вообще, а отсюда – к неживому.

Человек – это самостоятельно существующая единица органического мира, представляющая собой саморегулирующуюся систему и реагирующую как единое целое на изменения окружающей среды. Как биологический вид он обладает всеми основными физиологическими функциями живых организмов. Но в своем развитии человек прошел и социально-культурную эволюцию, которая определили степень его общественного, умственного и нравственного развития. Одним из факторов этой эволюции является ее наследование. Поэтому основное отличие человека от животных лежит в сфере обучения и развития разума. Человек как организм – это биологический индивид, а личность – социальная индивидуальность, которая формируется и зависит от конкретных исторических условий. Человек как личность формируется и утверждается только в процессе общественной, трудовой деятельности, характеризующейся сознанием, личностной ориентацией, мировоззрением и ответственностью. По выражению Н. Бердяева: «Личность следует отличать от индивида – она есть категория духовно-религиозная, индивид же есть категория натуралистически-биологическая».

Как социальный организм человек обладает здоровьем или гармоничным единством биологических и социальных качеств, являющихся как врожденными, так и приобретенными свойствами. В процессе социального развития происходит концентрация людей на ограниченной территории, что приводит к возникновению особых заболеваний – патологий. Их возникновению, течению и исходу способствуют факторы риска (загрязнение среды жизни, привычки, качество воды, пищи и др., а так же особенности конкретных территорий проживания). Некоторые из этих факторов (УФИ, радиация) вызывают необратимые изменения в генах, которые передаются по наследству – это мутации.

На продолжительность жизни, здоровье и работоспособность человека оказывает воздействие стресс или длительное нервно-психическое напряжение. Жизнь человека невозможна без проявления таких социальных качеств как эмоции, творчество, которые также влияют на здоровье и продолжительность жизни. От правильной реализации этих качеств зависит наиболее полная реализация видового биологического времени или достижение максимального биологического возраста.

В процессе биологической и культурной эволюции у человека сформировались потребности (биологические или физиологические, поведенческие, социальные, трудовые), для удовлетворения которых он усиливает давление на природу, забывая, что является лишь одной из ее частей. Поэтому современный экологический кризис ставит проблему сохранения человека как биологического вида. Вернадский видел решение этой проблемы в эволюции биосферы в новое качественно иное состояние – ноосферу на основе принципа коэволюции.

Рекомендуемая литература:

1. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера.-М.:Наука,1989.-345с.

2. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания.-Калуга,1997.-383с.

3. Колычева Р.В. Естествознание.-Воронеж:Изд-во Воронеж. педун-та, 1995.-163с.

4. Кольцова О.М., Романюк В.Н. Концепции современного естествознания.-Воронеж: Истоки,2000.- 314с.

5. Концепции современного естествознания / Авторский коллектив под рук. С.И. Самыгина.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.-460с.

6. Концепции современного естествознания/ В.Н. Лавриненко, В.И. Ратников, В.Ф. Голубь и др.-М.:ЮНИТИ,1997.-230с.

7. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России.-М.:Финансы и статистика,1995.-528с.

8. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы).-М.:Журнал «Россия Молодая»,1994.-420с.

9. Тейяр де Шарден. Феномен человека.-М.:Прогресс,1973.-296с.

Темы рефератов и докладов:

1. Возникновение человека и проблемы антропосоциогенеза.

2. Основные этапы эволюции человека.

3. Место и роль человека в эволюции биосферы.

4. Жизнь как биологический круговорот веществ, место и роль в нем человека.

5. Феномен человека.

6. Концепция Вернадского о биосфере и феномен человека.

7. Человек как космическое существо.

8. Биосоциальные основы поведения человека.

9. Проблема сущности человека.

10. Организм как целое. Функционирование основных систем органов.

11. Сходство и отличие человека от других животных.

12. Понятие здоровья, природные и социальные факторы его определяющие.

13. Эмоции, творчество, работоспособность.

14. Стресс. Понятие и пути преодоления.

15. Тренировки в жизни человека.

16. Патологии: основные типы и меры профилактики.

17. Проблема сохранения здоровья.

18. Биологический возраст.

19. Смысл жизни. Смерть и бессмертие.

20. Биоэтика и поведение человека.

21. Биологически обоснованные потребности и естественные права человека.

22. Биополитика.

23. Современные проблемы социума.

Семинарское занятие №18

Эволюционно-синергетическая парадигма: от целостности научного знания к целостной культуре (2 часа)

1. Специфика и взаимосвязь естественнонаучного и гуманитарного типов культур.

2. Наука в духовной культуре общества. Сциентизм.

3. Эстетика и этика науки.

4. Интеграция культуры и образования.

5. Синергетика – новые подходы к изучению природы и общества.

6. Интегрирующая роль естествознания в современной культуре.

В настоящее время в научном сообществе все настоятельнее проявляется желание использовать физические принципы становления и развития неживой и живой природы и идеи синергетического подхода для описания поведения сложных неравновесных самоорганизующихся систем для решения обществоведческих проблем гуманитарных наук. Новая мировоззренческая парадигма, основанная на представлениях синергетики, устраняет различия между естествознанием и обществоведением и дает возможность создать универсальную эволюционно-синергетическую картину мира. Понятия синергетики и аппарат нелинейного мышления превращают изначально гуманитарно-интуитивные методы описания социальных, экономических, психологических, исторических и других объектов и систем гуманитарной природы из описательных в научно обоснованные (прогнозируемые). Перспективы развития человечества при этом основываются на возможности эволюции перехода материи от более вероятных хаотических состояний к менее вероятным, но реально возможным и более организованным упорядоченным состояниям. Эта методология физических принципов может применяться к таким традиционно гуманитарным представлениям как механизмы творчества.

В рамках физических представлений синергетических моделей цивилизации в целом и конкретное общество являются сложными неравновесными системами, устойчивость которых обеспечивается взаимодействием внешних и внутренних причин развития. По выражению академик4а Н.Н. Моисеева общество находится «на пороге новой культуры – синтеза глобального духовного сознания и глобального научного знания».

Роль синергетической методологии состоит в исследовании и разработке принципов построения организации системы, ее возникновения, развития, самоусложнения и проявляется в спонтанном возникновении порядка и организованности из беспорядка и хаоса в результате самоорганизации в открытых, диссипативных и нелинейных сложных структурах. Такой подход позволяет построить единые математические модели описания коллективных самоорганизующихся систем и дать реальный прогноз развития будущего.

Таким образом, становится понятным и необходимым целостное естествознание и последующий переход к единой, целостной общечеловеческой культуре, на основе применения единого эволюционно-синергети-ческого подхода к природе, обществу и человеку. Самоорганизация общественных процессов отражает единство институтов культуры, политики и экономики, становится ведущей и развивающейся идеей человеческого взаимопонимания и общественного развития. Наука в современном мире является связующим мостом между прошлым, настоящим и будущим современной культуры.

Рекомендуемая литература:

1. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания: Учебник. - Москва, 2003.-592с.

2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций.-М.: Центр, 2000.-203 с.

3. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания.-Калуга,1997.-383с.

4. Колычева Р.В. Естествознание.-Воронеж:Изд-во Воронеж. педун-та, 1995.-163с.

5. Кольцова О.М., Романюк В.Н. Концепции современного естествознания.-Воронеж: Истоки,2000.- 314с.

6. Концепции современного естествознания / Авторский коллектив под рук. С.И. Самыгина.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.-460с.

7. Концепции современного естествознания/ В.Н. Лавриненко, В.И. Ратников, В.Ф. Голубь и др.-М.:ЮНИТИ,1997.-230с.

8. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса.-М.:Прогресс,1986.-250с.

9. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания.-М.:ЮНИТИ, 1997.-287с.

10. Хакен Г. Синергетика.-М.:Мир,1985.-350с.

Кроме предложенных тем рефератов и докладов, студенты могут предлагать дополнительные, найденные самостоятельно, в контексте основной темы занятий.

ТРЕБОВАНИЯ К РЕФЕРАТУ

1. Реферат должен продемонстрировать умение студента найти литературу по выбранной теме и проработать ее, выделив главные концепции и факты.

2. При написании реферата необходимо использовать не менее пяти источников, на которые в тексте даются ссылки и указания. Нужно, чтобы источники информации охватывали по возможности наибольший период развития той или иной идеи, гипотезы, теории с обязательным приведением современных взглядов и данных.

3. Содержание реферата должно соответствовать названию, быть связным, а не представлять собой мозаику цитат, выражений и фрагментов.

4. Реферат может быть напечатан или написан от руки (разборчиво) на стандартных листах (формат А 4) или в обычной тетради. Рисунки, таблицы или графики могут быть ксерокопированы из источника с его указанием.

5. Объем реферата - 20-25 с. В конце приводится список использованной литературы, оформленный по ГОСТу.

6. Реферат состоит из введения (история вопроса, необходимость его проработки, значение в современном мире и т.д.); основной части, которая может включать несколько глав и должна раскрывать сущность темы реферата; заключения, где автор анализирует состояние вопроса и высказывает свое мнение. При написании реферата необходимо использовать только подтвержденные данные, не приводить выражения типа «говорят», «кажется» и т.д.

7. Выбранную тему необходимо зарегистрировать у преподавателя. Каждая тема не может быть выбрана более чем одним студентом.

8. Студенты могут самостоятельно предлагать темы рефератов в соответствии с программой курса.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Вопросы для подготовки к экзамену

1. Предмет естествознания, его содержание, цели и задачи.

2. Науки, составляющие естествознание. О закономерностях в естествознании.

3. Общенаучные и специфические методы в естествознании.

4. Понятие системы. Системный метод в естествознании.

5. Системность, структурность, вероятностность как основа современного естествознания.

6. Естествознание как составная часть культуры. Понятие «двух культур».

7. Источники естественных знаний. Зарождение естествознания и крупнейшие открытия в области естествознания.

8. Формирование русского государства и развитие естественнонаучных знаний в России.

9. Общие понятия естественнонаучной картины мира (ЕНКМ). История развития представлений о закономерностях окружающего мира.

10. Глобальные естественнонаучные революции и их роль в формировании и смене ЕНКМ.

11. Основные этапы развития ЕНКМ: преднаучный, механистический, эволюционный.

12. Методологическое познание картины мира: идеализм и материализм.

13. Формы восприятия природы в истории культуры.

14. Метафизика и диалектика в воззрениях на развитие и познание закономерностей окружающего мира.

15. Различия во взглядах на мироздание. Дуализм античных мыслителей.

16. Геоцентризм и гелиоцентризм в формировании ЕНКМ.

17. Трансформизм и эволюционизм в познании закономерностей окружающего мира.

18. Механицизм в развитии научной картины мира.

19. Электромагнитная картина мира.

20. Современная ЕНКМ: основные подходы и особенности.

21. Наука и религия. Основные противоречия научных и религиозных взглядов на окружающий мир.

22. Квантовая теория строения атома.

23. Генная теория строения живой материи.

24. Учение В.Н. Вернадского о биосфере, как особой форме организованности.

25. Современная концепция эволюции эволюции.

26. Понятие Вселенной: зарождение и основные этапы развития.

27. Структурные уровни организации Вселенной (микро-, макро и мегамир).

28. Современная наука о строении материи. Основные этапы эволюции материи во Вселенной.

29. Структурные уровни организации материи и иерархические зависимости.

30. Корпускулярные и континуальные концепции описания природы.

31. Равновесные и неравновесные системы.

32. Самоорганизация в неравновесных системах и диссипативные структуры.

33. Движение – форма существования материи. Основные формы движения материи, их взаимосвязь.

34. Понятие пространства и времени, единство и многообразие их свойств.

35. Пространственно-временные симметрии: однородность времени, однородность и изотропность пространства, эквивалентность систем отсчета.

36. Порядок и беспорядок в природе. Хаос. Универсальные сценарии перехода в хаосу.

37. Хаос, квант и проблема времени. Гармония в хаосе.

38. Симметрия и асимметрия законов природы (теорема Э. Нетер).

39. Понятие флуктуаций, их роль в эволюции Вселенной.

40. Понятие бифуркации. Бифуркационное дерево как модель эволюции природы, человека и общества.

41. Нарушение симметрии в ходе биологической и социально-экономической эволюции. Закон «золотого сечения».

42. Принцип самоподобия в природе. Фрактальные структуры.

43. Морфогенез, его значение в нарушении симметрии.

44. Гомеостаз, роль в нем флуктуаций.

45. Особенности биологического уровня организации материи. Живое и неживое. Белки, ферменты, «живые машины».

46. Принцип воспроизводства и развития живых систем. Биологическое узнавание. Информационные молекулы.

47. Диалектика и теория катастроф в эволюции.

48. Наследственность, изменчивость, отбор в естествознании, роль в них флуктуаций. Естественный и искусственный отбор.

49. Гипотеза Геи Лавлока-Маргулис (биологическая регуляция геохимической среды) и биологический контроль химических факторов среды (гипотеза Редфилда А.).

50. Роль антропогенного фактора в эволюции современной биосферы. Принцип коэволюции.

51. Земля – планета солнечной энергии.

52. Основные источники энергии. Понятие качества энергии.

53. Превращение энергии и накопление ее в живых системах.

54. Проблема «тепловой смерти» Вселенной.

55. Альтернативные источники энергии. Роль современного естествознания в преодолении энергетического кризиса.

56. Эволюция: сущность, доказательства и факторы.

57. Роль живых организмов в эволюции Земли. Формирование биосферы.

58. Генетика и эволюция. Законы генетики в жизни человека.

59. Возникновение человека на грани перехода от биологической к социальной форме движения материи.

60. Эволюция человека, основные этапы.

61. Место и роль человека в процессе эволюции биосферы.

62. Организм как целое. Особенности физиологии основных систем органов.

63. Человек: организм и личность. Биосоциальные основы поведения.

64. Мозг и высшая нервная деятельность. Эмоции, творчество и работоспособность в жизни человека.

65. Понятие стресса и тренировки в его преодолении.

66. Биологический возраст. Смерть и ее биологический смысл. Понятие «бессмертия».

67.Здоровье и болезнь. Основные типы патологии и меры профилактики. Здоровье и патологическое потомство как категории экологии человека.

68. Факторы риска и изменение генофонда.

69. Ресурсы биосферы и демографические проблемы.

70. Биологические законы и общество. Биологически обоснованные потребности и естественные права человека. Биополитика.

71. Современное естествознание и проблема социума.

72. Техногенное общество. Роль современного естествознания в преодолении энергетического и экологического кризисов.

73. Современные тенденции изменения биосферы. Учение о ноосфере как новом состоянии, высшей разумной стадии развития биосферы.

74. Принцип универсального эволюционизма и проблема коэволюции. Конвергенция естественнонаучного и гуманитарного знания.

75. Роль естествознания в формировании гармоничной личности. Естествознание – основа целостности, широты, разносторонности и фундаментальности образования.

Приложение 2

ТЕСТ-ТРЕНИНГ

ЗАДАНИЕ № 1

Заполните таблицу 1, соотнеся имена ученых и годы их жизни:

Таблица 1

Имя ученого	Годы жизни
Аристотель	1791-1867
Н. Коперник	1571-1630
И. Кеплер	287-212 до н.э.
М. Фарада	1775-1836
Г. Галилей	1711-1765
Дж. Томсон	1879-1955
Э. Ферми	1643-1727
А. Эйнштейн	384-322 до н.э.
И. Ньютон	1546-1642
М. Ломоносов	1901-1954
А. Ампер	1856-1940

При изучении темы «История развития естествознания» продолжите заполнение таблицы с кратким описанием вклада ученого в развитие естествознания, соблюдая хронологию.

ЗАДАНИЕ № 2

После заполнения таблица остаются годы жизни выдающегося ученого, представителя математической физики, которому принадлежат слова: «Дайте мне точку опоры и я сдвину Землю!». Назовите его имя.

ЗАДАНИЕ №3

Кто из русских ученых обосновал необходимость привлечения физики для объяснения химических явлений и назвал ее физической химией?

ЗАДАНИЕ № 4

Вставьте пропущенные имена:

«Идея атомистического строения материи впервые высказана … (500-400 гг. до н.э.) и развита его учеником … (460-370 гг. до н.э.)».

ЗАДАНИЕ № 5

Перечислите три основных закона движения. Почему закон всемирного тяготения Ньютона явился завершением второй глобальной естественнонаучной революции?

ЗАДАНИЕ № 6

Если криптограмма правильно решена, то в выделенных клетках (по вертикали) появится название науки.

			1
	2
3
	4
	5
6
		7
8
		9
		10
			11
12
			13
			14

1. Создатель Периодической системы химических элементов. 2. Один из авторов модели ДНК. 3. Древнегреческий ученый, завершивший первую глобальную естественнонаучную революцию. 4. Наименьшая частица химического вещества. 5. Совокупность организмов, ограниченная в пространстве и во времени, обитающих на поверхности Земли. 6. Область физики, одним из создателей которой является Максвелл. 7. Ученый, опровергший теорию «флогистона», которому принадлежит первая в истории химии классификация химических элементов. 8. Наука о Вселенной в целом. 9. Основополагающая наука в системе естествознания. 10 Создатель теории относительности. 11. Автор теории естественного отбора. 12. Свойство атомных частиц вступать в химическое взаимодействие, количественной мерой которого является суммарное число неспаренных электронов, неподеленных электронных пар и вакантных орбиталей, участвующих в образовании химических связей. 13. Синоним термина «макроэволюция». 14. Древнегреческий ученый впервые высказавший идею атомистического строения материи.

ЗАДАНИЕ № 7

В ячейки чайнворда вписать ответы на вопросы таким образом, чтобы последняя буква предыдущего слова была первой буквой нового слова.

1				2					3							4									5
		6					7					8				9

1. Частица света. 2. Создатель закона всемирного тяготения. 3. Часть нашей планеты, несущая печать разумной жизни. 4. Наука, изучающая планеты, звезды и др. космические объекты. 5. Центральная часть атома. 6. Автор теории биохимической эволюции жизни на Земле. 7. Название книги геометрии Евклида. 8. Французский ученый, основоположник электродинамики. 9. Первооткрыватель структуры атома.

Приложение 3

КАТЕГОРИИ И ПОНЯТИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В КУРСЕ

«Концепции СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»

Абиогенез – теория возникновения живого из веществ неорганической природы.

Абсолютно черное тело – объект, полностью поглощающий падающее на него электромагнитное излучение; такими свойствами обладает отверстие в непрозрачном полом теле.

Автогенез – учение, стремящееся объяснить эволюцию организмов действием только внутренних факторов.

Автокатализ – ускорение химической реакции одним из участвующих в ней веществ, играющим роль катализатора.

Автотрофы – организмы, синтезирующие из неорганических веществ органическое вещество. Этот синтез может осуществляться за счет солнечной энергии (фотосинтез) и за счет энергии некоторых химических реакций (хемосинтез).

Адаптация – приспособление строения и функций организмов (особей, популяций, видов) и их органов к условиям среды.

Адроны – класс элементарных частиц, участвующих в сильном ядерном взаимодействии. Например, сцепление протонов и нейтронов в ядрах атомов, а порождаемые ими процессы протекают с большой интенсивностью.

Аксиома – исходное положение, принимаемое без логических доказательств.

Алгоритм – система операций, последовательно применяемых по определенным правилам для решения определенной задачи или проблемы массового характера.

Аминокислоты – класс органических соединений, служащих основным элементом построения растительных и животных белков и поэтому играющих важную роль в их жизни.

Амплитуда (лат. amplitudo – величина) – наибольшее отклонение величины параметра, изменяющейся по периодическому закону.

Аналогия – соответствие, сходство предметов (явлений, процессов); позволяет переносить знание с изученного объекта на неизученный при их сходстве.

Анаэробы – организмы, живущие при отсутствии свободного кислорода.

Анизотропия (греч. ανηιςος неравный и τροπος направление) – неодинаковое изменение свойств по разным направлениям в пространстве.

Аннигиляция (от лат. annihilatio - исчезновение, превращение в ничто) - превращение частицы и античастицы при столкновении в форму электромагнитного поля или другие элементарные частицы, так, например, электрон и позитрон в фотоны.

Античастицы – совокупность элементарных частиц, имеющих те же значения массы и другие физические характеристики, что и частицы, но отличающиеся противоположным знаком некоторых характеристик взаимодействия (электрический заряд, магнитный момент, барионный заряд, странности и др.): электрон – позитрон, протон – антипротон и т.д.

Антропогенез – учение о происхождении человека.

Антропоцентризм (антропный принцип) – воззрение, согласно которому человек есть центр и высшая цель мироздания.

Астрономическая единица (а.е.) – единица измерения в астрономии, равная среднему расстоянию от Земли до Солнца (149,6 млн км).

Атом (от греч. ατομος - неделимый) – мельчайшая частица химического элемента, носитель его свойств.

Аэробы – большинство живых организмов, которые могут существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода.

Барионы – общее название адронов с полуцелым спином (нуклоны, гипероны, барионные резонансы). Они состоят из трех кварков, связь между которыми осуществляется глюонным полем.

Белки – высокомолекулярные органические вещества, состоящие из аминокислот и составляющие основу жизнедеятельности всех организмов.

Биогенез: 1) процесс возникновения, зарождения живого; 2) теория отрицающая появление жизни на Земле из неживой материи.

Биогенетический закон – закономерность живой природы, состоящая в том, что индивидуальное развитие особи (онтогенез) является коротким и быстрым повторением важнейших этапов эволюции вида (филогенез).

Биогеоценоз – природная система, объединяющая на территории с однородными условиями на основе обмена веществ и энергии живые организмы и неживые компоненты (условия обитания).

Биологическое время – внутреннее время живого организма, связанное с цикличностью жизненных ритмов организма.

Биологическое узнавание – химический процесс присоединения определенных биомакромолекул с помощью ферментов.

Биосфера – область распространения жизни на Земле и само живое вещество. Состав, структура и энергетика обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов. Состоит из атмосферы, гидросферы и литосферы.

Биоценоз – совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих участок среды с однородными условиями.

Бит (англ. bit – двоичный) – двоичная единица измерения количества информации.

Бифуркация (от лат. bifurcus - раздвоенный) – разветвление в траектории движения системы в точке раздвоения (бифуркации). В этой точке система характеризуется максимальной хаотичностью, отсюда дальнейшая эволюция нелинейного процесса может развиваться по ряду направлений. Это точка ветвления нелинейного процесса.

Близкодействие – передача взаимодействия от тела к телу, от точки к точке с конечной скоростью.

Бозон – элементарная частица с целым спином, подчиняющаяся статистике Бозе-Эйнштейна.

Вакуум (лат. vacuum – пустота) – особое состояние электромагнитного поля при отсутствии возбуждения; пространство, в котором отсутствуют реальные частицы и выполняется условие минимума плотности энергии в данном объеме. В квантовой теории поля означает низшее энергетическое состояние квантовых полей, характеризующееся отсутствием стационарных (реальных) частиц. В нем все квантовые числа равны нулю. В нем находятся виртуальные частицы, которые рождаются, имеют мимолетное бытие и тут же исчезают.

Валентность (лат. valentia – сила) – способность атомов к образованию химических связей.

Вероятность – числовая характеристика возможности появления какого-либо случайного события при тех или иных условиях.

Виртуальные частицы – теоретически вычисленные элементарные частицы, существующие в промежуточных, имеющих малую длительность состояниях, для которых не выполняются обычные соотношения между энергией, импульсом и массой. Другие характеристики (электрический заряд, спин, барионный заряд и др.) такие же, как у соответствующих реальных частиц.

Вирус (лат. virus – яд) – мельчайшие неклеточные частицы, состоящие из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) и белковой оболочки. Являются внутриклеточными паразитами.

Внутренняя энергия – энергия физической системы, зависящая от ее внутреннего состояния и включающая энергию хаотичного движения всех микрочастиц системы и энергию их взаимодействия; понятие ввел в 1851 г. Кельвин (У. Томпсон).

Волновая функция – комплексная функция (Ψ – пси), описывающая состояние квантово-механической системы; квадрат модуля волновой функции равен вероятности (или плотности вероятности) того, что физические величины, с помощью которых задано состояние системы, принимают определенные значения.

Галактика (греч. γαλακτος - млечный, молочный) – Млечный путь, представляющий собой спиралеобразную уплощенную звездную систему из 200 млрд звезд, в том числе Солнце со всеми планетами. В современной астрономии это вообще скопления звезд, имеющих определенную форму и характеристики.

Галактический год – время, за которое Солнечная система совершает один оборот вокруг центра Галактики (около 230 млн лет).

Гамета – половая клетка организма.

Гармонические колебания – периодические изменения колеблющейся величины по синусоидальному закону; любое негармоническое колебание можно получить в виде суммы гармонических колебаний.

Гелиоцентризм – теория, согласно которой Солнце является центром Вселенной, вокруг которого вращаются планеты, в том числе и Земля.

Гемоглобин – красный пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных; состоит из белка (глобина) и железотеофирина (гем) и переносит кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к дыхательным органам.

Ген (от греч. γενος – рождающий) – материальный носитель наследственности, функционально неделимая единица наследственной информации, способная к воспроизведению и расположенная в определенном участке хромосомы. По химическому составу относится к нуклеиновым кислотам.

Генезис (греч. γενοςιος - происхождение, возникновение) – процесс образования и становления какого-либо природного или социального явления.

Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими.

Генобиоз – методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода.

Генная инженерия – искусственное конструирование генов.

Генетический код – свойственная живым организмам единая система «записи» наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклеотидов.

Геном – совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данной растительной или животной клетки.

Генотип - совокупность всех генов локализованных в хромосомах данного организма; совокупность всех наследственных факторов организма.

Генофонд – качественный состав и относительная численность разных форм (аллелей) различных генов в популяциях того или иного вида организмов.

Геополитика – политическая концепция, исходящая из признания в качестве главного фактора жизни общества - географический (пространственное положение страны, климат, природные ресурсы и т.д.).

Геоцентризм - теория, согласно которой Земля есть центр Вселенной, она неподвижна, а вокруг движутся все небесные тела (например, модель Аристотеля-Птолемея).

Гетеротрофы – организмы, питающиеся готовыми органическими веществами. Это грибы, многие микроорганизмы, все животные и люди.

Гибрид – организм, полученный в результате скрещивания генетически различных родительских форм.

Гиперон (греч. hyper – сверх) – нестабильные барионы с массами, большими массы нейтрона и большим временем жизни по сравнению с ядерным временем.

Гипотеза (греч. υποθεσις – основание, предположение) – научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требующее проверки на опыте и теоретического обоснования, для того, чтобы стать достоверной научной теорией.

Глобальный эволюционизм – представление о всеобщем характере эволюции во Вселенной, подтверждаемое теорией Большого взрыва и неравновесной термодинамикой в физике, концепциями предбиологической эволюции в химии, учением о дрейфе континентов в геологии, эволюционной генетикой и биологией, а также другими теоретическими построениями.

Глюон (от англ. glue – клей) – гипотетическая частица с нулевой массой и спином, равным единице, осуществляющая взаимодействие между кварками.

Голобиоз – методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на идее первичности структур, наделенных способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма.

Гомеостаз (от греч. oμoιος – подобный + στασις – состояние) – совокупность приспособительных реакций организма, направленных на сохранение динамического состояния его внутренней среды. В его основе лежит принцип отрицательной обратной связи. В кибернетической интерпретации У. Эшби – это процесс саморегуляции систем любой природы относительно заданного состояния на основе обратных связей, обеспечивающий динамическое равновесие системы, называемой гомеостатом.

Гоминиды – семейство отряда приматов, включающее современного человека и ископаемых людей.

Гомозиготность – однородность наследственной основы организма, происходящего от родителей, сходных по тому или иному признаку.

Гомологичный – соответственный, подобный, родственный.

Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами и оказывающие целенаправленное влияние на деятельность других органов и тканей.

Гравитационный коллапс – катастрофически быстрое сжатие звезды под действием собственных сил тяготения.

Гравитация (лат. gravitas – тяжесть) – сила всемирного тяготения, образующая поле тяготения; универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи.

Гравитон – гипотетический квант гравитационного поля, имеющий нулевую массу покоя и заряд.

Дальнодействие – представление, согласно которому действие тел друг на друга передается мгновенно через пустоту на сколь угодно большие расстояния.

Детерминизм (лат. determino – определять) – учение об объективной закономерности взаимосвязи и причинной обусловленности всех явлений природы и общества.

Дивергенция – расхождение признаков организма или иной системы в ходе эволюции.

Динамическая система – математическое представление реальных систем, эволюция которых во времени на бесконечном интервале времени однозначно определена начальными условиями.

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

Дискретный – прерывный, состоящий из отдельных частей.

Диссипация (лат. dissipatio – рассеивание) – переход энергии упорядоченного движения в энергию хаотического движения (теплоту).

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, биополимер клетки, хранящий и передающий наследственную информацию.

Допплера эффект – изменение частоты колебаний или длины волн, воспринимаемых наблюдателем, вследствие движения источника волн и наблюдателя относительно друг друга. Если наблюдатель стоит на месте, а источник колебаний движется, то при приближении источника частота колебаний воспринимается более высокой, а при удалении, наоборот, более низкой.

Дуализм – философское учение, исходящее из признания равноправными, не сводимыми друг к другу двух начал – духа и материи, идеального и материального.

Естественный отбор – особый механизм отбора живых организмов в природе, приводящий к избирательному уничтожению организмов, оказавшихся не приспособленными к условиям окружающей среды, и выживанию наиболее приспособленных.

Живое вещество – в концепции Н.И. Вернадского – совокупность всех живых организмов на Земле, включая человечество.

Жизненный цикл – совокупность фаз развития, пройдя которые, организм достигает зрелости и становится способным дать начало следующему поколению. У животных он может быть простым и сложным – с метаморфозой (майский жук: яйцо-личинка-куколка-имаго). У растений – однолетний, двулетний, многолетний.

Закон – необходимая, существенная, повторяющаяся, устойчивая связь между явлениями, предметами или их свойствами. Научные законы – объективные характеристики изучаемой реальности, формулировки которых выражают достигнутый на настоящий момент уровень знаний.

Заряд электрический – величина, определяющая интенсивность электрического взаимодействия заряженных частиц, источник электромагнитного поля; полный электрический заряд изолированной системы сохраняется при всех взаимодействиях.

Зигота – биологическая клетка, образующаяся в результате слияния двух половых клеток (гамет) в процессе оплодотворения у животных и растений.

Звездные скопления – гравитационно связанные группы звезд, имеющих общее происхождение; движутся в поле тяготения галактики как единое целое.

Звезды – в обычном стационарном состоянии раскаленные плазменные шарообразные небесные тела, находящиеся в гидродинамическом и тепловом равновесии. Основными параметрами являются: светимость, масса и радиус, которые выражаются в солнечных единицах. Масса звезд - в пределах от 0,03 до 60 масс Солнца, светимость – от 10^-4 до 10⁵ от светимости Солнца, а радиусы – от 10 км (нейтронные звезды) до 10³ радиуса Солнца.

Изменчивость – превращение организмов под влиянием внешней среды.

Изомеры – химические соединения, одинаковые по молекулярной массе и составу, но различающиеся по строению.

Изотопы – разновидность одного и того же элемента, отличающиеся массой ядер при одинаковом атомном номере.

Изотропность – независимость свойств физических объектов от направления (например, изотропность пространства).

Инвариантность (лат. invarians – неизменяющийся) - неизменность какой-либо величины при изменении физических условий или преобразования координат.

Инерция – в механике свойство тела сохранять покой или равномерное движение в отсутствие внешних воздействий; в общем смысле – свойство сохранять какое-то состояние.

Инерциальная система – система, движущаяся прямолинейно и равномерно относительно первоначальной, в которой выполняются законы классической механики.

Интеграция – объединение в целое каких-либо частей.

Интерпретация – истолкование, разъяснение смысла какой-либо знаковой системы (символа, высказывания, текста).

Информация – по Н. Винеру это мера организации состояния и групп состояний внешнего мира.

Ионизация – превращение нейтральных атомов и молекул в заряженные ионы.

Катализ – изменение скорости химических реакций при участии особых веществ – катализаторов, не участвующих непосредственно в самой реакции, но изменяющих ход ее протекания.

Катастрофа (греч. καταστροφη– переворот) – внезапное бедствие; в теории самоорганизации и синергетике – скачкообразное изменение, возникающее в виде внезапного ответа системы (скачок) на плавные изменения внешних условий; в нелинейной механике – раздел теории катастроф, рассматривающий задачи, связанные со скачкообразным изменением траектории движения при малых управляющих параметрах.

Квазары – звездообразные источники мощного излучения во всех диапазонах электромагнитных волн. В оптическом диапазоне один квазар излучает в 1000 раз больше энергии, чем 150 млрд звезд нашей Галактики. Предполагают, что это особо активные ядра огромных галактик, представленные черными дырами с массой 10⁹-10¹² масс Солнца.

Квант – частица-носитель свойств какого-либо физического поля (квант электромагнитного поля – фотон); понятие, введенное М. Планком для обозначения элементарной дискретной порции энергии. Позже – наименьшая, неделимая порция какой-либо величины (энергии и т.п.).

Кварки – гипотетические частицы с дробным электрическим и барионным зарядом, спином ½, комбинация которых с антикварками образует элементарные частицы - адроны. Гипотетическими они являются потому, что их невозможно выделить в изолированном виде, но они реально существуют в структуре адронов, что обосновывается теоретически и опытными следствиями.

Кибернетика – от греч. κυβερνητικη - искусство управления - наука об общих принципах управления в машинах, живых организмах и обществе.

Клетка – элементарная живая система, основа строения и жизнедеятельности всех живых организмов.

Клон – ряд следующих друг за другом поколений наследственно однородных потомков одной исходной особи, образующихся бесполым путем; группа идентичных клеток.

Коацерваты – капли или слои с большей концентрацией распространенного вещества, находящегося в растворе этого же полимера или биополимера.

Коацервация – возникновение в растворе высокомолекулярных соединений капель, обогащенных растворенным веществом.

Когерентность (лат. cohaerens – находящийся в связи) – согласованное протекание во времени нескольких колебательных или волновых процессов. Если разность фаз двух колебаний остается постоянной или меняется по строго определенному закону, то колебания когерентные.

Кодон – триплет соседних оснований в ДНК и РНК, кодирующий определенную аминокислоту.

Коллоиды – дисперсные системы с частицами размером 10^-5 - 10^-7 см.

Комплементарность (от лат. complementum – дополнение) – в молекулярной биологии универсальный химический механизм матричного хранения и передачи генетической информации; в биохимии – взаимное соответствие, обеспечивающее связь дополняющих друг друга структур; по выражению Дж. Уотсона, комплементарные структуры подходят друг к другу как ключ к замку.

Конвергенция – схождение признаков в процессе эволюции неблизкородственных групп организмов, приобретение ими сходного строения в результате существования в сходных условиях и одинаково направленного естественного отбора.

Континуальность – непрерывность.

Континуум – непрерывное, связное, целостное единство точек, чисел или физических величин.

Концепция (лат. conceptio - понимание, система) – определенный способ понимания, трактовки каких-либо явлений; система, взглядов объясняющих их. Ведущий замысел и конструктивный принцип в научной или какой-либо другой деятельности.

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

Космогония (греч. κοςμοςηονηιας) - учение о происхождениии эволюции космических тел и их систем.

Космология – наука о Вселенной как едином целом, основанная на исследовании той ее части, которая доступна для астрономических наблюдений и других способов ее изучения.

Космос – синоним астрономического определения Вселенной.

Коэволюция – совместная эволюция нескольких систем, например человека и биосферы, природы в целом.

Креативный – творческий, созидательный.

Культура (лат. cultura - возделывание, воспитание, образо-вание, развитие) – исторически определенный уровень развития общества и человека, его познавательных и творческих способ-ностей, а также его воздействия на природу. Это все, что в отли-чие от данного природой создано человеком.

Лабильный – неустойчивый, изменчивый.

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

Ламаркизм – концепция исторического развития органического мира, созданная Ж.-Б. Ламарком, согласно которой все виды животных и растений постоянно изменяются под прямым воздействием меняющихся условий жизни.

Лептоны – общее название класса элементарных частиц, не обладающих сильным взаимодействием: электроны, мюоны, тау-частицы, все нейтрино, а также их античастицы.

Локус – место локации определенного гена в хромосоме; местоположение чего-либо.

Магнитный момент – векторная величина, характеризующая вещество как источник магнитного поля.

Макромолекула – молекула полимера, содержащая большое число мономеров, соединенных химическими связями.

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

Масса – одна из основных физических характеристик материи, определяющая ее инерциальные и гравитационные свойства; в механике – величина, измеряющая количество вещества в теле.

Масса покоя частицы (тела) – масса частицы в системе отсчета, в которой она покоится.

Материя – объективная реальность, которая дана человеку в его ощущениях и существует независимо от них, некая субстанция, основа всех реально существующих объектов и систем, их свойств, связей между ними и форм движения, есть то, из чего состоят все тела. Формы существования материи – пространство и время.

Мезоны – нестабильные элементарные частицы с нулевым или целым спином, принадлежащие к классу адронов.

Мейоз – способ деления половых клеток, при котором число хромосом уменьшается в два раза.

Метаболизм – обмен веществ, совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции в организме.

Метагалактика – изученная в настоящее время часть Вселенной.

Метаморфоз – видоизменение основных органов после эмбрионального развития (например превращение головастика в лягушку, личинки – в бабочку и т.д.).

Метафизика («после физики») – название философских сочинений Аристотеля о началах бытия, помещенных после его трактатов по физике; учение, рассматривающее прежде всего вещи и явления, а не их изменения и зависимость друг от друга; абсолютизация познавательного процесса; философское учение о недоступных сверхчувственных формах бытия.

Метод – совокупность правил, приемов познавательной и практической деятельности, обусловленных природой изучаемого объекта.

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

Митоз – способ деления клеток, обеспечивающий тождественное распределение генетического материала между дочерними клетками и преемственность хромосом в ряду клеточных поколений.

Молекула (от лат. moles – уменьшительное от массы) – наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами.

Момент (лат. momentum – движущаяся сила, толчок) – понятие теории вероятности, характеристика распределения случайных величин.

Момент импульса (количества движения) – мера механического движения поля или системы относительно центра или оси L = mνr.

Момент инерции – характеристика распределения масс в теле при вращательном движении, аналог массы при поступа-тельном движении.

Момент силы – величина, характеризующая вращательный эффект силы при действии ее на тело, аналог силы при поступательном движении.

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

Мутагенез – процесс возникновения наследственных изменений.

Мутагены – физические и химические факторы, вызывающие мутации.

Мутации – внезапные, стойкие изменения наследственных структур живых организмов, ответственных за хранение и передачу генетической информации.

Наследственность – свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуальное развитие в целом.

Наука – система знаний о явлениях и процессах объективного мира и человеческого сознания, их сущности и законах развития; это не только результат исследования, но и само исследование.

Негэнтропия – мера упорядоченности системы, отрицательная энтропия.

Нейтрино (итал. neutrino – уменьшительное от нейтрона) – стабильная незаряженная элементарная частица со спином ½, относящаяся к лептонам.

Нейтрон – нейтральная элементарная частица со спином ½, относящаяся к барионам, вместе с протонами образует ядра атомов.

Нейтронная звезда – космический объект, вещество которого состоит в основном из нейтронов. Нейтронизация вещества связана с гравитационным коллапсом и вспышкой его как сверхновой звезды.

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

Нелинейность – многовариантность, альтернативность и необратимость возможных путей эволюции сложных самоорганизующихся систем.

Необратимые процессы – физические процессы, в которых система проходит через неравновесные состояния.

Неравновесные процессы – физические процессы, которые самопроизвольно могут протекать только в одном направлении – в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т.д.

Неодарвинизм – новейшие эволюционные концепции, основанные на признании естественного отбора основным фактором эволюции.

Ноосфера – в учении В.И. Вернадского сфера разума, биосфера, преобразованная человеческой мыслью и трудом в качественно новое состояние, в котором разумная деятельность человека становится определяющим фактором динамики общества и природы.

Нуклеиновые кислоты – необходимая составная часть всех живых систем, которым принадлежит ведущая роль в биосинтезе белка и передаче наследственных признаков организма.

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

Обратная связь – воздействие результатов функционирования какой-либо системы (объекта) на характер функционирования. Положительная – усиливает функционирование и приводит к неустойчивости, отрицательная – ослабляет функционирование и стабилизирует его.

Обращение времени – математическая операция замены времени в уравнениях движения, описывающих эволюцию физической системы.

Окружающая среда – среда, включающая кроме поверхности земли и ее недр часть Солнечной системы, попадаемой в сферу деятельности человека, а также материальный мир, созданный человеком.

Онтогенез – индивидуальное развитие организма, охватывающее все его изменения от момента зарождения до окончания жизни.

Организация – упорядоченность, достигаемая внешними по отношению к системе факторами.

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

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

Панспермия – гипотеза возникновения жизни путем занесения живых существ на Землю из Космоса.

Парадигма – понятие, введенное ам. ученым Т. Куном и означающее особый способ организации научного знания, задающий то или иное видение мира и соответственно образцы или модели постановки и решения исследовательских задач. Примеры парадигмы в истории науки: аристотелевская динамика, ньютоновская механика и т.д.

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

Параметр – величина, характеризующая какое-либо свойство процесса, явления или системы.

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

Парсек (пк) – в астрономии единица длины, равная 3,26 световых годам, или 3,08 · 10¹⁶ м, или 206 265 а.е. Применяются и единицы килопарсек (кпк) = 1 тыс. пк и мегапарсек (Мпк) = 1 млн пк.

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

Поле – в физике специфичная форма существования материи, которая связывает частицы (объекты) вещества в единые системы и передает с конечной скоростью действие одних частиц на другие. В силу непрерывности функций, описывающих поле, оно определяется бесконечным числом степеней свободы. Такое представление о поле применимо ко многим явлениям природы, социума, биосферы.

Популяция – совокупность особей одного вида, населяющих некоторую территорию, относительно изолированная от других и обладающая определенным генофондом. Рассматривается как элементарная единица эволюции.

Порядок – регулярное расположение частиц, объектов, предметов по всему занимаемому пространству; последовательный ход чего-либо; правила, по которым совершается что-нибудь; числовая характеристика той или иной величины.

Постоянная Планка – основная постоянная квантовой теории, минимальный квант действия.

Постоянная Хаббла – параметр линейной связи скорости разбегания космологических объектов V от расстояния до них R: V = HR.

Потенциальная энергия – часть общей механической энер-гии системы, зависящая от взаиморасположения ее частиц и от их положения во внешнем силовом поле.

Преформизм – учение о наличии в половых клетках организмов материальных структур, предопределяющих развитие зародыша и признаки образующегося из него организма.

Производство энтропии – понятие, введенное И. Пригожиным для обозначения роста энтропии без учета притока энергии извне.

Прокариоты – организмы, не обладающие оформленным клеточным ядром и типичным хромосомным аппаратом (вирусы, бактерии, сине-зеленые водоросли).

Протон (греч. πρωτος – первый) – стабильная элементарная частица со спином ½ и массой, равной 1836 массам электрона, относится к барионам.

Протеины – белки, состоящие только из остатков аминокислот; к ним относятся ферменты.

Пульсары – космические источники электромагнитного излучения, первоначально открытые как источники радиоизлучения с регулярно повторяющимися импульсами.

Работа – в технике и физике мера действия силы, зависящая от численной величины и направления действия силы и от перемещения точки ее приложения. В термодинамике – процесс превращения одного вида энергии в другой, способ обмена энергией между термодинамической системой и окружающей средой.

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

Радиоактивность – самопроизвольное превращение нестабильных атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием ядерных излучений.

Распределение – одно из основных понятий теории вероятности и статистики. Распределение вероятности какой-либо случайной величины задается указанием возможных значений этой величины и соответствующих им вероятностей или плотности вероятности.

Рациональный – разумный, целесообразный, обоснованный.

Редукционизм – сведение сложного к простому, составного – к элементарному.

Реликтовое излучение – космическое электромагнитное излучение, сохранившееся от ранних стадий эволюции Вселенной, свидетельствующее о Большом взрыве.

Релятивный – относительный.

РНК – рибонуклеиновая кислота, одна из нуклеиновых кислот, характерная составная часть цитоплазмы животных и растительных клеток.

Самоорганизация – процесс взаимодействия элементов, в результате которого происходит возникновение нового порядка или структуры в системе. В синергетике – это процессы спонтанного перехода открытых неравновесных систем от менее к более упорядоченному состоянию. Такое развитие осуществляется через неустойчивость при наличии многовариантности возможных путей эволюции системы (бифуркации) и его необратимости.

Сверхновые звезды – наиболее мощные взрывы (вспышки) проэволюционировавших звезд, у которых в ходе эволюции образовалось сверхплотное углеродокислородное ядро массой не более 1,4 массы Солнца. Такие взрывы разбрасывают в пространство или только оболочку звезды, или всю звезду и обогащают газопылевые туманности тяжелыми химическими элементами с массовым числом более 60.

Световой год – единица расстояния, равная пути, проходимого светом за один год. Равен 9,46 · 10¹⁵ м, или около 10000 млрд км, или 0,3 пк.

Свободная энергия (термодинамический потенциал Гельмгольца) – определяется как разность между внутренней энергией системы и произведением энтропии на температуру Т:F=U – TS, где величина TS – связанная энергия.

Связь – взаимообусловленность и взаимосвязанность существования явлений и объектов, разделенных в пространстве и времени.

Сила – векторная величина, характеризующая меру механического действия на данное материальное тело со стороны других тел. Это действие вызывает изменение скорости точек тела или его деформацию и может иметь место как при непосредственном контакте, так и через пространство создаваемых телами полей.

Сингулярность – начальное сверхплотное состояние Вселенной.

Синергетика – теория самоорганизации (авторы И. Пригожин, Г. Хакен и др.). Ведет поиск общих принципов самооорганизации систем различной природы (физических, биологических, социальных). Это новое направление междисциплинарных научных исследований процессов возникновения порядка из хаоса в открытых нелинейных системах любой природы.

Синкретизм – нерасчлененность, характеризующая неразвитое состояние какой-либо системы или знаний.

Синтез – операция соединения выделенных при анализе элементов изучаемого объекта (системы) в единое целое.

Синтетическая теория эволюции – теория органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически.

Симметрия (греч. συμμετρια – соразмерность) – правильность формы или неизменность законов.

Система – совокупность взаимодействующих объектов, образующих определенную целостность, в которой в результате взаимодействия возникают новые интегративные свойства целого, отсутствующие у ее объектов или частей.

Системный подход – метод научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объектов, выявление многообразных связей и сведение в единую картину представления явлений, объектов, предметов. Он находит применение в современном естествознании и в физике, информатике, технике, экономике и др.

Соответствия принцип – сформулирован Н. Бором. Принцип взаимоотношений последовательно меняющих друг друга теорий в той или иной области знаний. Всякая новая теория не отвергает предыдущих знаний, а включает их в себя на правах частного случая; так, законы классической механики - частный случай релятивистской при скоростях тел существенно меньше скорости света.

Спин (англ. spin – вращение) – собственный механический момент количества движения микрочастицы, имеющий квантовую природу.

Спонтанный – самопроизвольный.

Сродство к электрону – способность некоторых атомов и молекул присоединять добавочный электрон и превращаться в отрицательный ион. Мерой сродства служит выделяющаяся при этом энергия.

Стационарное состояние – устойчивое состояние, в котором все характеризующие систему физические величины не зависят от времени.

Степени свободы – число независимых координат, которые полностью определяют положение тел в пространстве.

Стохастический – случайный.

Суперпозиция – наложение независимых событий, состояний, явлений.

Телеология – воззрение, считающее, что всякое развитие в мире служит осуществлением заранее предопределенных целей. Согласно ему живые организмы целесообразно сотворены высшей силой, Богом.

Температура (лат. temperatura – нормальное состояние) – 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.

Теология – богословие, совокупность религиозных доктрин о сущности и действии Бога, построенная в формах умозрительных заключений на основе текстов, принимаемых как божественное откровение.

Теория – высшая форма организации научного знания, устанавливающая закономерности определенной области реальности. Выполняет объяснительную, предсказательную, систематизирующую и другие функции.

Теплота – энергетическая характеристика процесса теплообмена.

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

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

Техносфера – сфера воздействия техники на природу, весь окружающий человека мир. Это созданная людьми в рамках биосферы искусственная структура, для которой характерно проникновение сложной машинной техники во все сферы человеческой деятельности.

Трансдукция – перенос генов из одной клетки в другую с помощью вирусов.

Углеводы – группа природных органических соединений, химическая формула которых соответствует Сm(Н₂О)n , подвергаясь окисли-тельным превращениям, обеспечивают все живые клетки энергией.

Ультразвук – не слышимые человеческим ухом упругие волны, частота которых выше 20 кГц.

Устойчивость – свойство системы возвращаться к исходному состоянию после отклонения из него, несмотря на действие различных сил; способность противостоять воздействиям экстремальных факторов среды.

Фаза (греч. φαεθαες – появление) – отдельная стадия в развитии какого-либо явления или процесса в природе или обществе. В физике – состояние колебательного процесса в определенный момент времени. В химии – однородная по химическому составу и физическим свойствам часть термодинамической системы.

Фазовые переходы – фазовые превращения, при которых плотность, потенциалы энергии и энтропия (переходы первого порядка) или теплоемкость, сжимаемость, коэффициент термического расширения (переходы второго порядка) меняются скачком.

Фазовое равновесие – состояние термодинамического равновесия многофазной системы, условием которого является равенство химических потенциалов компонентов во всех фазах системы.

Фальсификации принцип – принцип отграничения научного знания от ненаучного, предложенный англ. уч. К. Поппером. Согласно этому принципу, критерием научности теории является ее фальсифицируемость или опровержимость. Если какое-либо учение (астрология, теология и др.) устроено так, что в состоянии истолковать любые факты в свою пользу, т.е. неопровержимо в принципе, то оно не может считаться научным.

Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития, обусловленный его генотипом.

Ферменты – биологические катализаторы (белки, содержащие в молекуле атомы металла с переменной валентностью), осуществляющие превращения веществ в организме, направляющие и регулирующие его обмен веществ.

Фермион – элементарная частица с полуцельным спином (¹/₂, ³/₂); к ним относятся электроны, протоны, нейтроны, кварки.

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

Филогенез – процесс исторического развития организмов, их таксономических (систематических) единиц.

Флуктуация – случайное отклонение системы от ее закономерного состояния.

Флуктуационная гипотезва Больцмана – гипотеза о том, что окружающее нас макроскопическое пространство является гигантской неравновесной флуктуацией во Вселенной, находящейся в целом в равновесном состоянии. Человек же потому только имеет возможность наблюдать эту чрезвычайно маловероятную ситуацию, что он сам порождает ее. Флуктуации около равновесного состояния оцениваются распределением Гаусса, безразличного к знаку времени. Для Вселенной оба направления времени неразличимы.

Фотон – элементарный квант света, одна из нейтральных элементарных частиц с нулевой массой и спином.

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

Фрактал (англ. fractional – дробный) – объект, который в меньших масштабах выглядит как в больших, часть фрактала похожа на целое, по мере увеличения объекта проявляется все большее число деталей, подобных тому, что было для малого объекта. Понятие было введено Б. Мандельбротом в 1977 г. Фрактальная размерность дробная (отрезок имеет размерность 1, квадрат – 2, куб – 3). Введение понятия фрактальных множеств находит применение в синергетике для описания хаотических состояний и движений, а также в космологии, химической кинетике, физике полимеров и полупроводников, теории роста городов и т.д. Фракталы дают возможность находить скрытый порядок в хаотических структурах.

Фундаментальные взаимодействия – четыре вида взаимодействий посредством соответствующих полей и частиц-переносчиков взаимодействия с характерными для них мировыми константами: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое.

Хаос – в древнегреческой философии беспредельная первобытная масса, неупорядоченная первопотенция мира, из которой образовалось впоследствии все существующее. В общем смысле – полный беспорядок, нарушение последовательности, стройности. В физику понятие хаоса ввели Больцман и Гиббс.

Хиральность молекулярная – диссимметрия – отсутствие зеркальной симметрии у молекул живой материи, приводящее к отклонению ими поляризованного луча света.

Хромосомы – самовоспроизводящиеся структуры, постоянно присутствующие в ядрах клеток животных и растений, участвующие в процессах размножения. Они содержат наследственную информацию и отвечают за ее передачу вновь образовавшимся клеткам.

Цикл – совокупность взаимосвязанных процессов, работ, явлений, составляющих регулярный кругооборот в течение промежутка времени.

Черная дыра – это сколлапсировавшая масса космического тела, сжавшегося настолько сильно, что в его возросшем поле тяготения вторая космическая скорость (необходимая, чтобы излучение света могло оторваться и уйти от него) превышает скорость света. А так как во Вселенной скорости, превышающие скорость света невозможны, то из черной дыры ничего не может вылететь – все притягивается к ней. Вблизи такого тела пространство искривляется, а течение времени замедляется, замирая в самой дыре.

Черный ящик – термин, употребляемый для описания систем, структура и внутренние процессы в которых неизвестны или протекают очень сложно. На вход такой системы подаются сигналы, вводные данные, на выходе получается результат, а что происходит внутри черного ящика, неизвестно.

Штамм – чистая культура микроорганизмов одного вида, у которых изучены морфологические и физиологические особенности.

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

Эволюция (от лат. evolution – развертывание) – одна из форм движения в природе и обществе; непрерывное, постепенное изменение и развитие. Представление об эволюции всех форм движения неживой и живой материи выражается в принципе универсальный (глобальный) эволюционизм.

Экстраполяция – перенесение характеристик (в том числе и количественных) некоторой системы за ее границы, на другие системы и явления.

Электрон – стабильная отрицательно заряженная элементарная частица, со спином ½, массой 9·10^-28 г, относится к лептонам, участвует в электромагнитном, слабом и гравитационном взаимодействиях.

Элементарные частицы – далее неразложимые частицы, качественно отличающиеся от сложных частиц и составляющие глубинный уровень структуры материального мира.

Эмпирический – опытный; эмпирическое исследование направлено на чувственное восприятие объекта методами наблюдения, описания, измерения, эксперимента. Оно производит первичное обобщение имеющегося фактического материала.

Энергия (греч. ενεργεια – действие) – общая количественная мера различных форм движения материи, мера различных процессов и видов взаимодействия, всякое изменение в свойствах вещества, дающее ему возможность производить работу; имеет размерность работы и связывает воедино все явления природы.

Энтелехия – в философии Аристотеля целенаправленное активное начало, превращающее возможность в действительность.

Энтропия (греч. εντροπια – поворот, превращение) – часть внутренней энергии замкнутой системы, которая не может быть преобразована в механическую работу. Понятие введено в термодинамику нем. физиком Р. Клаузиусом. Согласно второму началу термодинамики при самопроизвольных процессах в системах, имеющих постоянную энергию, энтропия всегда возрастает. Возрастание энтропии характеризует стремление системы перейти в состояние с наименьшей упорядоченностью движения частиц. Таким образом, это мера беспорядка системы, мера необратимого превращения энергии.

Эпигенез – учение о зарождении организмов, согласно которому качественная структура нового организма не предопределена в зародыше, а постепенно формируется по мере его роста, т.е. в эмбрионе из гомогенного постепенно формируется гетерогенное.

Этика науки – система знаний о нравственных основах научной деятельности.

Этика биологическая (биоэтика) – одно из направлений современной этики, рассматривающее феномен жизни в качестве высшей этической ценности, а сохранение жизни – в качестве важнейшего критерия различения добра и зла.

Эукариоты – организмы (все животные, большинство растений), обладающие оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой.

Явления переноса (кинетические процессы) – необратимые процессы переноса массы, энергии, импульса, заряда, происходящие в средах вследствие движения и взаимодействия микрочастиц. Причиной является наличие в среде градиентов температуры, концентраций и т.д. К этим явлениям относятся тепло- и электропроводность, термоэлектрические явления, термодиффузия и др.

Ядерные силы – силы, действующие между нуклонами; представляют собой проявление сильного взаимодействия – одного из фундаментальных физических взаимодействий.

Ядро (в биологии) – самый заметный и самый большой органоид клетки, обеспечивающий ее важнейшие метаболические и генетические функции.

Приложение 4

Персоналии

Амбарцумян В.А. (род. в 1908), рос. физик и астрофизик, в 1947 г. открыл новый тип звездных систем – звездные ассоциации и доказал, что процесс звездообразования во Вселенной продолжается.

Адамс Д. (1819-1892), англ. астроном, одним из первых вычисливший орбиту и координаты планеты Нептун (1845).

Ампер А. (1775-1836), франц. ученый, основоположник электродинамики.

Армстронг Н. (род 1930), астронавт США, первым ступивший на поверхность Луны (21.07.1969).

Белоусов Б.П. (1900-1970), рос. ученый, радиохимик, открыл периодически действующие химические реакции (1951).

Берталанфи Л. фон (1901-1972), австр. ученый, выдвинувший обобщенную системную концепцию, автор общей теории систем (1968).

Бор Н. (1885-1962), датский физик, один из создателей квантовой механики, построил теорию атома, основанную на планетарной модели и квантовых представлениях (1920), лауреат Нобелевской премии.

Бройль Луи де (1892-1987), франц. физик, предложил идею волновых свойств материи (1924), показал, что корпускулярно-волновой дуализм присущ всем без исключения видам материи, лауреат Нобелевской премии.

Бутлеров А.М. (1828-1886), рос. химик-органик, создал теорию химического строения (1861).

Бэр К.М. (1792-1876), рос. естествоиспытатель, основоположник эмбриологии.

Вавилов Н.И. (1887-1943), рос. биолог, основоположник учения о биологических основах селекции, обосновал учение об иммунитете растений (1919), открыл закон гомологичных рядов в наследственной изменчивости организмов (1920).

Вавилов С.И. (1891-1951), рос. физик, основатель школы физической оптики, первооткрыватель излучения Черенкова-Вавилова.

Вегенер А. (1880-1930), нем. геофизик и метеоролог, обосновал тектоническую гипотезу дрейфа континентов и первоначального соединения Евразии, Африки и Америки(1915).

Вейсман А. (1834-1914), нем. зоолог, создал представление о дискретности генов, их локализации в хромосомах и роли в онтогенезе.

Вернадский В.И. (1863-1945), рос. ученый, основатель биогеохимии, создатель теории эволюции биосферы и концепции ноосферы.

Винер Н. (1894-1964), ам. математик, создатель кибернетики (науки об управлении), высказал предположение о сходстве работы математической машины и нервной системы животных (1941), а в 1948 г. обосновал этот подход в книге «Кибернетика, или Управление и связь у животных и машин».

Вольта А. (1745-1827), итал. физик и физиолог, основоположник учения об электричестве, создатель первого химического источника тока (1800).

Галилей Г. (1564-1642), итал. ученый, основоположник классической механики, разработал гелиоцентрическую систему мира.

Галлей Э. (1656-1742), англ. астроном, составил первый каталог звезд Южного неба, открыл собственные движения звезд (1718), вычислил орбиты более 20 комет.

Гальвани Л. (1737-1798), итал. анатом и физиолог, исследовал электрические явления при мышечных сокращениях, обнаружил возникновение разности потенциалов при контакте металла с электролитом.

Гейзенберг В.(1901-1976), нем. физик-теоретик, сформулировал принцип неопределенности (1927), в 1932 г. совместно с рос. учеными Д.Д. Иваненко и И.Е. Таммом выдвинул гипотезу о строении атомного ядра из протонов и нейтронов, сумма которых с электронами дает массу атома.

Герц Г. (1857-1894), нем. физик, экспериментально доказал существование электромагнитного поля (1886-1889), открыл внешний фотоэффект (1887).

Гершель У. (1738-1822), англ. астроном, основоположник звездной астрономии, построил первую модель Галактики, установил движение Солнца в пространстве, открыл Уран (1781), два его спутника (1787) и два спутника Сатурна (1789).

Гук Р. (1635-1703), англ. естествоиспытатель, открыл закон линейной зависимости между упругой деформацией твердого тела и приложенным механическим напряжением (1660), установил клеточное строение растительных тканей, ввел понятие «клетка».

Гюйгенс Х. (1629-1695), нидерланд. физик, установил законы колебаний физического маятника, создал волновую теорию света (1678).

Дарвин Ч. (1809-1882), англ. естествоиспытатель, создатель эволюционной теории, автор труда «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859), автор гипотезы о происхождении человека от обезьяноподобного предка (1871).

Декарт Р. (1596-1659), франц. ученый, сформулировал закон сохранения количества движения, дал понятие импульса силы, ввел представление о рефлексе.

Дирак П. (1902-1984), англ. физик и математик, теоретически предположил существование античастиц (1928), в 1932 г. была открыта первая античастица позитрон.

Докучаев В.В. (1846-1903), рос. естествоиспытатель, основоположник генетического почвоведения, автор труда «Русский чернозем» (1883).

Допплер К. (1803-1853), австр. физик и астроном, работал в области акустики и оптики, сформулировал принцип, названный его именем.

Жолио-Кюри Ф. (1900-1958) и Жолио-Кюри И. (1897-1957), франц. физики, открыли искусственную радиоактивность (1934).

Канторович Л.В. (1912-1986), рос. математик и экономист, в 1939 г. заложил основы линейного программирования, лауреат Нобелевской премии.

Кеплер И. (1571-1630), нем. астроном, открыл законы движения планет, заложил основы теории затмений.

Кирхгоф Г. (1824-1887), нем. физик, установил правила сложения токов и напряжений в электрической цепи, открыл цезий (1860) и рубидий (1861), открыл закон излучения, названный его именем.

Кольцов Н.К. (1872-1940), рос. биолог, разработал гипотезу молекулярного строения и матричной репродукции хромосом (1928).

Кондратьев Н.Д. (1892-1938), рос. экономист, автор теории больших циклов экономической конъюнктуры, подчиняющихся закону золотого сечения.

Коперник Н. (1473-1543), польский астроном, создатель учения о гелиоцентрической системе мира, автор труда «Об обращениях небесных сфер» (1543).

Крик Фр. (род. 1916), англ. физик, совместно с ам. биологом Уотсоном Дж. открыл структуру ДНК.

Кюри П. (1859-1906), франц. физик, один из создателей учения о радиоактивности, совместно с М. Складовской-Кюри открыл полоний и радий (1898).

Лавуазье А. (1743-1794), франц. химик, создатель количественных методов в химии, выяснил роль кислорода в процессе горения, обжигания металлов и дыхания (1772-1777), основатель термохимии.

Лагранж Ж. (1736-1813), франц. математик и механик, создатель аналитической механики (1788).

Ламарк Ж. (1744-1829), франц. естествоиспытатель, создатель первой концепции эволюции живой природы.

Лаплас П. (1749-1827), франц. ученый, автор «Трактата о небесной механике», трудов по теории капиллярности, теплоте, акустике, геодезии, предложил космогоническую гипотезу образования Солнечной системы (1796), названную гипотезой Канта-Лапласа.

Лебедев П.Н. (1866-1912), рос. физик, первым получил и исследовал миллиметровые электромагнитные волны (1895), открыл и исследовал давление света на твердые тела (1899) и газы (1907), подтвердил количественно электромагнитную теорию света.

Леонардо да Винчи (1452-1519), итал. ученый, автор экспериментальных исследований в области математики, механики, естествознании.

Ломоносов М.В. (1711-1765), рос. ученый-естествоиспы-татель, развивал атомно-молекулярное учение о строении вещества, высказал принцип сохранения материи и движения, заложил основы физической химии, изучал электричество, выдвинул учение о свете, открыл атмосферу Венеры.

Лоренц К. (1903-1989), австр. зоолог, заложил основы этологии, изучающей основы инстинктивного поведения животных.

Майкельсон А. (1852-1931), ам. физик, осуществил основополагающие эксперименты по определению скорости света, лауреат Нобелевской премии.

Максвелл Дж. (1831-1879), англ. физик, создатель классической электродинамики, один из основоположников статистической физики, создатель теории электромагнитного поля, выдвинул идею электромагнитной природы света.

Менделеев Д.И. (1834-1907), рос. химик, открыл Периодический закон химических элементов (1869).

Мендель Гр. (1822-1884), австр. естествоиспытатель, основоположник учения о наследственности организмов (1863).

Миллер С. ( род. 1930), ам. биолог, показал возможность искусственного синтеза аминокислот в условиях, сходных с теми, которые могли быть на первобытной Земле, доказав, что такой синтез может начаться под воздействием электрических разрядов и ультрафиолетовых лучей.

Минковский Г. (1864-1931), нем ученый, дал математическую формулировку теории относительности, введя понятие четырехмерного пространства-времени («четырехмерный мир»).

Морган Т. (1866-1945), ам. биолог, создатель хромосомной теории наследственности (1912).

Мохоровичич А. (1857-1936), югосл. геофизик, установил наличие границы раздела между земной корой и мантией Земли (1909).

Мюллер П. (1899-1965), швейц. химик, синтезировал ДДТ, за что в 1948 г. получил Нобелевскую премию.

Ньютон И. (1643-1727), англ. ученый, создатель классической механики (1687), оптики (1704), открыл закон всемирного тяготения, создал основы небесной механики.

Опарин А.И. (1894-1980), рос. биохимик, автор концепции биохимической эволюции живого на основе законов физики и химии в историческом прошлом, получившей название коацерватной теории.

Оппенгеймер Д. (1904-1967), ам. физик-теоретик, руководитель американского проекта создания атомной бомбы «Манхэттен» (1942).

Павлов И.П. (1849-1936), рос. физиолог, создатель учения о высшей нервной деятельности, лауреат Нобелевской премии.

Планк М. (1858-1947), нем. физик, основоположник квантовой теории излучения и поглощения энергии, открыл закон излучения (1900), лауреат Нобелевской премии.

Полинг Л. (1901-2004), ам. физик и химик, в 1958 г. по его инициативе 10 тыс. ученых мира подписали обращение с призывом о прекращении опытов с ядерным оружием, дважды лауреат Нобелевской премии.

Пригожин И. (1917-2005), бельг. физик, основатель термодинамики неравновесных процессов, лауреат Нобелевской премии.

Резерфорд Э. (1871-1937), англ. физик, один из создателей учения о радиоактивности и строения атома, предложил первую планетарную модель атома (1911), осуществил первую ядерную реакцию (1919), предсказал существование нейтрона (1921), лауреат Нобелевской премии.

Рентген В. (1845-1923), нем. физик, открыл излучение, названное его именем (1895) и исследовал его свойства.

Селье Г. (1907-1982), канад. биолог, автор теории стресса.

Семенов Н.Н. (1896-1986), рос. физик, в конце 20-х годов открыл новый тип химических реакций – разветвленные цепные реакции, в ходе которых образуются свободные радикалы, взаимодействующие вновь с исходным веществом и дающие новые свободные радикалы, лауреат Нобелевской премии.

Столетов В.Н. (1839-1896), рос. физик, автор классического исследования магнитных свойств железа (1872) и фотоэффекта (1888-1890).

Сукачев В.Н. (1880-1967), рос. биолог, основоположник биогеоценологии.

Таунс Ч. (род. 1915), ам. физик, в 1958 г. теоретически обосновал конструкцию и принцип работы лазера (совместно с А. Шавловым).

Теллер Э. (род. 1908), ам. физик, автор американского проекта термоядерного взрыва, работал в области управляемого термоядерного синтеза.

Тимирязев К.А. (1843-1920), рос. ученый, раскрыл энергетические закономерности фотосинтеза.

Тимофеев-Ресовский Н.В. (1900-1981), рос. биолог, один из основоположников радиационной генетики и молекулярной биологии.

Томсон Д. (1856-1940), англ. физик, открыл электрон (1897) и определил его заряд (1898), лауреат Нобелевской премии.

Томсон У. (1824-1907), англ физик (с 1892 г. барон Кельвин), автор трудов по термодинамике, теории электричества и магнетизма, автор одной из формулировок второго начала термодинамики, предложил шкалу абсолютных температур (шкала Кельвина).

Фарадей М. (1791-1867), англ. физик, основоположник учения об электромагнитном поле, открыл электромагнитную индукцию (1831), установил законы электролиза (1833-1834).

Федоров Е.С. (1853-1919), рос. ученый, основоположник кристаллографии, автор труда «Симметрия правильных систем фигур» (1890).

Ферми Э. (1901-1954), итал. физик, разработал квантовую статистику (1925, совместно с Дираком), независимо от Жолио-Кюри Ф. открыл искусственную радиоактивность и построил первый ядерный реактор и осуществил в нем цепную ядерную реакцию (1942), лауреат Нобелевской премии.

Френель О. (1788-1827), франц. физик, один из основоположников волновой оптики, создал теорию дифракции света (1818), доказал поперечный характер световых волн (1821), создал зеркала и линзы, которые были названы его именем.

Фридман А.А. (1888-1925), рос. ученый, нашел нестационарные решения уравнений Эйнштейна, обосновавшие современную модель Вселенной – основу современной космологии.

Хаббл Э. (1889-1953), ам. астроном, доказал звездную природу внегалактических туманностей, установил закон красного смещения, подтвердивший расширение Вселенной (1929).

Хакен Г. (род. 1927), нем. ученый, автор синергетики.

Циолковский К.Э. (1857-1935), рос. ученый, теоретик современной космонавтики.

Шванн Т. (1810-1882), нем. биолог, основоположник клеточной теории строения живой материи.

Шлейден М. (1804-1881), нем. ботаник, основоположник клеточной теории и онтогенетического метода в ботанике.

Шмальгаузен И.И. (1884-1963), рос. ученый, разработал теорию новой интегрированной формы естественного отбора – стабилизирующего отбора, автор кибернетического подхода в описании деятельности живых систем.

Шрёдингер Э. (1887-1961), австр. физик, один из создателей квантовой механики, разработал волновую механику (1926), лауреат Нобелевской премии.

Эйнштейн А. (1879-1955), нем.-ам. физик-теоретик, ввел понятие фотона (1905), установил законы фотоэффекта, создал специальную и общую теории относительности (1905-1916), лауреат Нобелевской премии.

Эрстед Х. (1777-1851), дат. физик, открыл магнитное действие электрического тока.

Юкава Х. (1907-1981), япон. физик, теоретически обосновал наличие в ядрах нестабильных элементов – мезонов, с очень коротким временем существования.

Приложение 5

Тесты по курсу

1. История науки

1.1 Исходной основой всех знаний о природе в древности являлись знания:

а) физические;

б) химические;

в) биологические;

г) медицинские.

1.2 Первой в истории науки физическая картина мира была:

а) метафизическая;

б) механистическая;

в) электромагнитная;

г) квантово-полевая.

1.3 «Атом» в переводе с греческого означает:

а) твердый;

б) неделимый;

в) гладкий;

г) движущийся.

1.4 По Аристотелю, скорость тела изменяется прямо пропорционально действующей силе. Ошибочность этих положений впервые доказал:

а) Галилей, открыв закон инерции;

б) Евклид, сформулировавший аксиоматический метод;

в) Птолемей, описав движение планет на небесном своде;

г) Архимед, впервые предложивший систему блоков.

1.5 В 1666 г. было сделано открытие – белый свет состоит из света различных цветов:

а) Р. Декартом;

б) И. Ньютоном;

в) Х. Снеллиусом;

г) Х. Гюйгенсом

1.6 Скорость света в пустоте равна 300 000 км/с, впервые это определил:

а) Дж. Брэдли;

б) И. Ньютон;

в) О. Ремер;

г) Г. Лейбниц.

1.7 Корпускулярная концепция света была впервые выдвинута:

а) Р. Декартом;

б) Г. Лейбницем;

в) И. Ньютоном;

г) Х. Гюйгенсом.

1.8 Волновую теорию света предложил:

а) Р. Декарт;

б) И. Ньютон;

в) Г. Лейбниц;

г) Х. Гюйгенс.

1.9 Первое строго физико-теоретическое обоснование бесконечности мира предложил:

а) Птолемей;

б) Ньютон;

в) Эйнштейн;

г) Кант.

1.10 В эпоху Просвещения природу теплоты, образующейся при нагревании тел, объясняли наличием:

а) огнерода;

б) теплорода;

в) водорода;

г) флюида.

1.11 Гипотезу об электрической природе молнии и идею громоотвода впервые предложил:

а) Б. Франклин;

б) М. Ломоносов;

в) Г. Рихман;

г) А. Вольта.

1.12 Величину сил, действующих между электрическими зарядами, впервые установил:

а) Г. Грей;

б) М. Ломоносов;

в) Ш. Кулон;

г) А. Вольта.

1.13 Изобретению фотографии в 50-х гг. Х1Х века предшествовало открытие метода:

а) Якоби;

б) Люмьера;

в) Дагера;

г) Декарта.

2. Феномен наук

2.1 Наука – это:

а) компонент духовной культуры;

б) элемент материально-предметного освоения мира;

в) элемент практического преобразования мира;

г) результат обыденного, житейского знания.

2.2 Главная особенность науки – это ее:

а) зависимость от личности исследователя;

б) объективность;

в) регулирование со стороны общества;

г) подчиненное религиозным догмам положение.

2.3 На фундаментальную и прикладную подразделяется наука:

а) металлургия;

б) география;

в) агрономия;

г) физика.

2.4 Научное познание опирается на способ отражения мира:

а) художественно-образный;

б) рациональный;

в) религиозный;

г) интуитивно-мистический.

2.5 Современная научная картина мира основана главным образом на науке:

а) биологии;

б) агротехнике;

в) химии;

г) физике.

2.6 Среди теоретических методов исследования отсутствует:

а) логический;

б) исторический;

в) экспериментальный;

г) дедуктивный.

2.7 Среди эмпирических методов исследования есть:

а) логический;

б) наблюдения;

в) индуктивный;

г) аналитический.

3. Физика

3.1 Революция в науке к началу ХХ в. была связана с открытием:

а) закона всемирного тяготения;

б) закона сохранения энергии;

в) явления фотоэффекта;

г) явления радиоактивности.

3.2 К агрегатным состояниям вещества не относится:

а) твердое тело;

б) вакуум;

в) плазма;

г) газ.

3.3 Вспышка молнии связана с проявлением:

а) гравитации;

б) электромагнетизма;

в) сильного взаимодействия;

г) слабого взаимодействия.

3.4 Структура атомов определяется:

а) гравитацией;

б) электромагнетизмом;

в) сильном взаимодействием;

г) слабым взаимодействием.

3.5 Сильное взаимодействие испытывают:

а) электроны;

б) протоны;

в) нейтрино;

г) фотоны.

3.6 К лептонам не относится:

а) электрон;

б) нейтрино;

в) мюон;

г) кварк.

3.7 Для гравитации не является характерным:

а) дальнодействие;

б) силы отталкивания;

в) универсальность;

г) малая интенсивность.

3.8 Электромагнетизм не определяет:

а) трение;

б) поверхностное натяжение жидкости;

в) упругость;

г) бета-распад.

4. Астрономия

4.1 Наша Галактика относится к типу:

а) неправильных;

б) эллиптических;

в) крабовидных;

г) спиралевидных.

4.2 В состав нашей Галактики не входят:

а) звезды;

б) планеты;

в) пульсары;

г) кометы.

4.3 Энергия Солнца поддерживается за счет:

а) бета-распада;

б) ядерного излучения;

в) термоядерного синтеза;

г) распада радиоактивных элементов.

4.4 Влияние Солнца на Землю не проявляется:

а) в приливах и отливах морей и океанов;

б) в магнитных бурях в магнитосфере;

в) в ионизации газов в атмосфере;

г) в вулканической деятельности.

4.5 Время останавливается вблизи:

а) нейтронной звезды;

б) планеты;

в) кометы;

г) черной дыры.

4.6 Предельная скорость передачи информации:

а) скорость света;

б) скорость звука;

в) скорость реакции человека;

г) скорость чувствительности прибора.

4.7 В 1922 г. А. Фридман опроверг теорию:

а) Лобачевского;

б) Больцмана;

в) Клаузиуса;

г) Эйнштейна.

4.8 Сингулярность – это:

а) теория об одиночестве человека во Вселенной;

б) начальное состояние Вселенной;

в) информация о состоянии объекта;

г) разрушение пространственно-временного континуума.

4.9 По современным представлениям, вакуум – это:

а) пустое пространство без реальных частиц;

б) пустое пространство с реальными частицами;

в) пространство без энергии;

г) агрегатное состояние материи.

4.10 Большая часть вещества Вселенной сосредоточена:

а) в звездах;

б) в планетах;

в) в астероидах;

г) в кометах.

5. Химия

5.1 97% массы земной коры составляет:

а) силикат;

б) железо;

в) алюминий;

г) кислород.

5.2 Электрически заряженные частицы, появляющиеся в процессе электролиза, – это:

а) радикалы;

б) ионы;

в) молекулы;

г) макромолекулы.

5.3 К органогенам относится:

а) натрий;

б) кальций;

в) медь;

г) фосфор.

5.4 К органогенам не относится:

а) углерод;

б) азот;

в) натрий;

г) сера.

5.5 Теорию химического строения органических соединений впервые создал:

а) Д. Менделеев;

б) А. Бутлеров;

в) М. Семенов;

г) А. Берцелиус.

5.6 На протекание химической реакции значительнее всего влияет:

а) температура;

б) давление;

в) освещение;

г) катализатор.

5.7 В условиях «горячей» Вселенной катализ:

а) отсутствовал;

б) начинался;

в) активизировался;

г) завершился.

5.8 Вне нашей планеты наиболее распространены:

а) элементы всей таблицы Менделеева;

б) металлы и неметаллы;

в) водород и гелий;

г) гелий и углерод.

6. Биология

6.1 Для живых организмов нехарактерно:

а) способность обмена с окружающей средой;

б) метаболизм;

в) деление и отпочкование;

г) закрытость системы.

6.2 Единица строения и жизнедеятельности живого организма – это:

а) молекула;

б) атом;

в) ткань;

г) клетка.

6.3 Единица наследственной информации живого организма – это:

а) аллель;

б) хромосома;

в) рибосома;

г) ген.

6.4 У человека хромосом:

а) 36;

б) 38;

в) 46;

г) 48.

6.5 Геном человека – это:

а) нуклеотидная последовательность участков отдельных генов;

б) совокупность всех генов и межгенных участков ДНК;

в) полимерная цепь конкретной ДНК;

г) ДНК.

6.6 К фенотипу не относятся:

а) поведенческие особенности;

б) психический склад;

в) физиология;

г) хромосомный набор.

6.7 Перенос ядра клетки в икринку лягушки явился этапом становления:

а) генетики;

б) геномики;

в) евгеники;

г) клонирования.

7. Синергетика. Самоорганизация

7.1 Согласно второму началу термодинамики, с течением времени в замкнутой системе энтропия должна:

а) убывать;

б) возрастать;

в) стабилизироваться;

г) исчезнуть.

7.2 Пригожин установил самоорганизацию макросистем в виде:

а) концентрационных автоволн;

б) диссипативных структур;

в) открытых каталитических систем;

г) нестационарных, нелинейных систем.

7.3 Термин «синергетика» был введен в связи с исследованиями:

а) неравновесных фазовых переходов лазера;

б) реакции «химические часы»;

в) согласованных действий нервной системы при мышечных движениях;

г) сотрудничества оператора с компьютером.

7.4 Синергетика – это наука о превращении:

а) простых систем в сложные;

б) сложных систем в простые;

в) порядка – в хаос;

г) хаоса – в космос.

7.5 Самоорганизующаяся система не характеризуется:

а) открытостью;

б) равновесностью;

в) отсутствием управляющего вмешательства извне;

г) высокой упорядоченностью.

7.6 После прохождения точки бифуркации система:

а) возвращается в исходное состояние;

б) случайно выбирает путь нового развития;

в) не подчиняется законам детерминизма;

г) прекращает взаимодействовать с другими системами.

Подписано в печать 19.02.2007 г. Формат 60х80¹/₁₆

Бумага кн.-журн. Усл. п.л. 5,3. Гарнитура Таймс.

Тираж 50 экз. Заказ № 3275

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки»

Типография ФГОУ ВПО ВГАУ 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1

Информационная поддержка: http://ts2k.vsau.ru/tgrafindex/

Отпечатано с оригинал-макета заказчика. Ответственность за содержание предоставленного оригинал-макета типография не несет. Требования и пожелания излагайте авторам данного издания.

86