Глава 2. Понятия пространства, времени и материи.
Фундаментальные взаимодействия........................................................ 44
2.1. Понятие «пространство»....................................................................... 44
2.2. Масштабы расстояний во Вселенной. Методы оценок размеров и расстояний 48
2.3. Понятие «время» в своем развитии..................................................... 56
2.4. Временные масштабы во Вселенной. Методы измерения времени 60
2.5. Структурные уровни организации материи................................... 68
2.6. Понятие «поле». Уравнения Максвелла.
Свет — электромагнитная волна....................................................... 71
2.7. Типы фундаментальных взаимодействий в физике....................... 76
2.8. Попытки построения Теории Всего Сущего................................... 80
Глава 3. Мироздание в свете классической механистической
парадигмы.................................................................................................. 89
3.1. Модель материальной точки и законы классической механики 89
3.2. Масса инертная и гравитационная. Принцип эквивалентности....... 94
3.3. Движения планет и законы Кеплера.................................................. 96
3.4. Закон всемирного тяготения................................................................ 98
3.5. Связь законов сохранения со свойствами пространства
и времени................................................................................................ 104
3.6. Колебания и волны в природе и их описание. Гармонический осциллятор 108
3.7. Распространение звука в средах и реакция организма
на звуковые волны............................................................................... 115
3.8. Описание волновых процессов. Типы и свойства волн. Спектр и его анализ............................................................................. 118
3.9. Эффект Доплера, его исследование и значение для науки.... 122 3.10. Явление резонанса. Резонансы в движении планет.................... 126
Глава 4. Концепции классической термодинамики
и статистической механики........................................................... 131
4.1.Теплота, температура и механический
эквивалент теплоты.............................................................................. 131
4.2. Понятие «внутренняя энергия».
Первое начало термодинамики........................................................ 136
4.3. Преобразование тепловой энергии
в механическую работу...................................................................... 140
4.4. Понятие «энтропия».
Суть спора о «тепловой смерти Вселенной»................................ 143
4.5. Начала термодинамики. Энтропия и вероятность.
Принцип Больцмана............................................................................. 148
4.6. Микро- и макропеременные в описании систем. Основные модели 151
4.7. Основные положения молекулярно-кинетической теории
и эмпирические газовые законы....................................................... 153
4.8. Связь параметров газа с его микроструктурой. Распределение Максвелла 155
4.9. Распределение частиц газа во внешнем поле
и в атмосферах планет........................................................................ 159
4.10. Понятие «флуктуация» и точность измерений.............................. 161
4.11. Процессы обратимые и необратимые. Принцип локального равновесия 163
Глава 5. Концепции строения и корпускулярно-волновой дуализм
материи...................................................................................................... 169
5.1. Ограниченность законов классической оптики. Измерение скорости света 169
5.2. Волновые свойства света. Спектр электромагнитного излучения 176
5.3. Явление дисперсии сред и доказательство материального единства мира 181
5.4. Законы теплового излучения, кризис классической
теории и появление квантовой гипотезы........................................ 185
5.5. Открытие электрона и радиоактивности. Рождение представлений о сложном строении атома 189
5.6. Планетарная модель строения атома. Современная наука
и постулаты Бора................................................................................. 193
5.7. Корпускулярные свойства света. Фотоны Эйнштейна
и доказательство их реальности...................................................... 199
5.8. Поглощение и испускание квантов света. Спонтанное
и вынужденное излучения.................................................................. 202
5.9. Корпускулярно-волновые свойства вещества
и значение их открытия....................................................................... 204
Глава 6. Концепции взаимодействий и структур в микромире......... 208
6.1. Описание движения микрочастиц. Принципы
дополнительности и причинности .................................................. 208
6.2. Принципы соответствия и неопределенности. Роль прибора и процесса измерения в квантовой
механике.................................................................................................. 213
6.3. Строение химических элементов и понимание Периодической таблицы Менделеева 218
6.4. Радиоактивные элементы и возможности превращения элементов 224
6.5. Представления о строении атомного ядра.................................... 234
6.6. Элементарные частицы и проблема поиска
«первичных объектов»........................................................................ 239
Глава 7. Концепции строения вещества (от микромира
к макромиру)........................................................................................ 245
7.1. Представление о строении молекул................................................ 245
7.2. Развитие представлений о составе веществ. Законы стехиометрии 251
7.3. Развитие структурной химии............................................................. 256
7.4. Строение веществ в разных агрегатных состояниях.................. 261
7.5. Строение и свойства металлов......................................................... 268
7.6. Структура и уникальные свойства воды....................................... 275
7.7. Строение и свойства атома углерода, определившие
его роль в природе................................................................................ 278
Глава 8. Концепции процессов и возможности управления ими...... 283
8.1. Химический катализ и методы управления химическими процессами 283
8.2. Цепные реакции и свободные радикалы........................................ 289
8.3. Особенности растворения в воде различных веществ............... 291
8.4. Процессы диффузии и осмоса, их роль в клеточных мембранах 299
8.5. Понятия фазы и фазового перехода. Фазовые переходы первого и второго рода 303
8.6. Сверхтекучесть и сверхпроводимость............................................ 308
8.7. Возникновение самоорганизации в неравновесных системах. Понятие обратных связей 314
Глава 9. Концепции строения, эволюционных процессов
и зарождения структур в мире звезд............................................ 319
9.1. Строение типичной звезды. Источники энергии Солнца
и звезд....................................................................................................... 319
9.2. Звезды, их характеристики и эволюция......................................... 325
9.3. Переменные звезды и их эволюция. Конечные стадии эволюции звезд и Солнца 333
9.4. Галактика, ее форма и строение. Солнечная система
в Галактике............................................................................................. 338
9.5. Многообразие мира галактик. Содержание и значение закона Хаббла 344
9.6. Сценарий стационарной Вселенной и «Космология Большого Взрыва» 351
9.7. Рождение частиц по современной модели развития Вселенной 357
9.8. Модель инфляционной Вселенной.
Возникновение во Вселенной крупномасштабных неоднородностей................................................................................. 360
Глава 10. Концепции строения, эволюционных процессов
и зарождения структур в мире планет....................................... 368
10.1. Элементы планетной космогонии................................................... 368
10.2. Формирование малых тел Солнечной системы, Луны и Земли. Движения Земли, строение геосфер
и изучение процессов......................................................................... 376
10.3. Распространенность и круговороты химических элементов на Земле 385
10.4. Модели появления геологических структур
на поверхности Земли........................................................................ 391
10.5. Геохронологическая шкала эволюции Земли............................. 402
10.6. Самоорганизация при образовании планет
и взаимодействии геосфер................................................................. 407
Глава 11. Основные формы, свойства и уровни организации живой
материи. Молекулярный уровень......................................................... 415
11.1. Общая характеристика науки о живом и развитие традиционной биологии 415
11.2. Основные свойства живой материи................................................ 421
11.3. Уровни организации живой природы на Земле.......................... 426
11.4. Молекулярно-генетический уровень организации живой материи. Строение и структура макромолекул белков 429
11.5. Установление строения и структуры молекул
ДНК и РНК............................................................................................ 435
11.6. Молекулярные механизмы генетической репродукции, синтеза белка и изменчивости 439
11.7. Молекулярный механизм процессов
обмена веществ и энергии................................................................. 452
11.8. Молекулярные основы воспроизведения генетической информации и осуществления связи между клетками.............. 458
Глава 12. Онтогенетический уровень организации жизни.
Концепции эволюционной биологии....................................... 465
12.1. Основные положения клеточной теории, методы изучения состава клетки 465
12.2. Строение и функции основных органелл клетки........................ 472
12.3. Функции клеточных мембран. Работа «ионного насоса»........ 477
12.4. Процессы фотосинтеза и клеточного дыхания........................... 480
12.5. Формирование идей эволюции в биологии.................................. 488
12.6. Понятие о неодарвинизме и синтетической
теории эволюции................................................................................. 493
12.7. Понятия микро- и макроэволюции. Естественный
отбор — направляющий фактор эволюции................................. 498
12.8. Основные гипотезы происхождения живого................................ 502
12.9. Концепция происхождения живого по гипотезе
Опарина —Холдейна......................................................................... 508
12.10. Современная оценка концепции биохимической
эволюции в биологии ........................................................................ 512
Глава 13. Концепции самоорганизации и моделирования
процессов в сложных системах.................................................... 519
13.1. Возникновение упорядоченности в гидродинамике. Понятия аттрактора и динамического хаоса 519
13.2. Порядок и хаос в больших системах. Понятие фрактала........ 524
13.3.Пороговый характер самоорганизации и представление
о теории катастроф............................................................................. 528
13.4. Математические закономерности эволюции.
Понятие бифуркации.......................................................................... 531
13.5. Синергетика — новый научный метод.......................................... 535
13.6. Эволюционная химия. Возникновение упорядоченности
в химических реакциях...................................................................... 539
13.7. Возникновение самоорганизации в морфогенезе....................... 543
13.8. Моделирование отношений между трофическими уровнями в биоценозах 546
13.9. Элементы теории самоорганизованной критичности.............. 551
Глава 14. Концепции строения и функционирования
на биосферном уровне организации живой материи.......... 557
14.1.Биосферный уровень организации жизни.
Основы учения В.И.Вернадского о биосфере............................. 557
14.2. Распределение на Земле солнечной энергии. Биотический круговорот 562
14.3. Связи между организмами в экосистеме....................................... 568
14.4. Самоорганизация в формировании климата............................... 572
14.5. Концепции эволюции растительного и животного мира ....579
14.6. Человек — качественно новая ступень развития биосферы... 584
14.7. Концепции коэволюции и ноосферы............................................. 588
14.8. Естественно-научная картина мира и общественная
мысль................................................ '..................................................... 593
Заключение.............................................................................................................. 600
Список литературы............................................................................................... 602
Учебное издание
Дубнищева Татьяна Яковлевна
Концепции современного естествознания
Учебное пособие
Редактор Е.И.Борисова
Технический редактор О. С. Александрова
Компьютерная верстка: С. В. Шеришорин
Корректоры В. В. Кожуткина, В.А.Жилкина
Диапозитивы предоставлены издательством
Изд. № A-738-VI. Подписано в печать 15.12.2005. Формат 60x90/16. Гарнитура «Таймс». Бумага тип. № 2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 38,0. Тираж 1500 экз. Заказ № 15891.
Издательский центр «Академия».
Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.02.953.Д.004796.07.04 от 20.07.2004.
117342, Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 360. Тел./факс: (495) 334-8337, 330-1092.
Отпечатано в ОАО «Саратовский полиграфический комбинат». 410004, г. Саратов, ул. Чернышевского, 59.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|