КОНЦЕПЦИЯ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ БАЗОВЫЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ВВЕДЕНИЕ

КОНЦЕПЦИЯ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ БАЗОВЫЙ КУРС ЛЕКЦИЙ

ВВЕДЕНИЕ “Обычно “высокообразованные люди с большим пылом возмущаются литературной безграмотностью ученых. Как-то я спросил, что такое второй закон термодинамики. Ответом было молчание или отказ. А ведь задать этот вопрос ученому значит примерно то же самое, что спросить у писателя: “Читали ли вы Шекспира? ” Получается так, что величественное здание современной физики устремляется ввысь, а для большей части людей оно также непостижимо, как и для их предков эпохи неолита” Ч. П. Сноу

ВВЕДЕНИЕ Лже-наука Теорема Стейнзальца: «Нужно рассматривать всю информацию, которую мы получаем через СМИ, как заведомую ложь, если нет специальных оснований, чтобы считать иначе» . отрицание атомной энергетики; неразумные (и антинаучные) требования по защите окружающей среды; пропаганда сверхъестественного, паранауки в СМИ; мистицизм.

ВВЕДЕНИЕ Причины: • Чернобыльская катастрофа; • экономический и политический кризис в стране; • крушение идеологии; • кризис власти и общества; • «особый» менталитет большинства законодателей и членов правительства; • люмпенизация интеллигенции. Что же делать?

ВВЕДЕНИЕ Миронов Билан Гир Пугачева Ремарк Киркоров Гендель Аристофан Пушкин Шекспир Церетели Уматурман Брынцалов Жириновский Тест 1 Паскаль Ламарк Павлов Лобачевский Вернадский Мендель Аристотель Ландау Прохоров Басов Капица Хаббл Пригожин Сахаров

ВВЕДЕНИЕ Большой Взрыв, уфология, сверхновая, экстрасенсорика, белый карлик, хилеры, ноосфера, фуллерены, магия, постоянная Планка, синергетика, фракталы, ген, мутация, теория катастроф

ВВЕДЕНИЕ • • Оценим себя беспристрастно Умеем ли мы смотреть? Умеем ли мы различать слова? Языки Умеем ли мы читать? По рзеультаттам илссеовадний одонго анлигйсокго унвиертисета, не иеемт занчнеия, в кокам пряокде рсапожолены бкувы в солве. Галвоне, чотбы преавя и пслоендея бквуы блыи на мсете. Осатьлыне бкувыы мгоут селдоввтаь в плоонм бсепордяке, все рвано ткест чтаитсея без порбелм.

ВВЕДЕНИЕ Общее представление о современном мире

ВВЕДЕНИЕ Художественное восприятие мира (художник и композитор М. К. Чюрленис «Сотворение Мира» )

ВВЕДЕНИЕ Естествознание и религиозное чувство Как устроен мир? Каким путем идет эволюция живого? Зачем существует Человек? Почему действует закон всемирного тяготения? Научный подход • Рационализм – система взглядов, основанная на представлениях и логических заключениях, формирующихся в сознании людей. Редукционизм – изучение сложной системы с помощью анализа ее отдельных составляющих и упрощающих представлений об их взаимодействиях (моделирование, объяснение «на пальцах» ). Принцип дуализма Современный рационализм

ВВЕДЕНИЕ Солнце вращается вокруг нашей планеты – 33% опрошенных. Радиоактивность – продукт деятельности человека – 55% опрошенных. Антибиотики способны бороться не только с бактериями, но и с вирусами – 46% опрошенных. Во время эпохи динозавров люди уже населяли Землю - 29% опрошенных Солнце совершает полный оборот всего за месяц - 20% опрошенных Материнские гены определяют пол будущего ребенка - 20% опрошенных. Электрон больше атома - 18% опрошенных. Не согласны с тем, что человек постепенно развивался из более ранних видов человекоподобных - 17% опрошенных.

ВВЕДЕНИЕ Вопрос: Почему Луна не падает на Землю? Вопрос: Как образовалась Земля? Вопрос: Что вы знаете о нашей Галактике? Вопрос: Что вы знаете о нашей планетной системе?

1. 1. ОСНОВНАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ Естествознание — совокупность наук о природе. Наука — сфера человеческой деятельности, функция которой состоит в выработке и систематизации объективных знаний о действительности. Непосредственная цель науки — описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения на основе открываемых ею законов. Концепция — определенный способ понимания, трактовка какихлибо явлений, основная точка зрения. Парадигма (от греч. paradeigma — пример, образец) — строго научная теория, господствующая в течение определенного исторического периода в научном обществе. Это модель постановки проблем, методов их исследования и решения. Мировоззрение — система обобщенных взглядов на объективный мир и место человека в нем, на отношение человека к окружающей действительности и самому себе.

1. 1. ОСНОВНАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ Предмет естествознания: ? различные формы движения материи в природе; ? лестница последовательных уровней организации материи и их взаимосвязи; ? основные формы всякого бытия — пространство и время; ? закономерная связь явлений природы как общего, так и специфического характера. Цели естествознания: ? находить сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления; ? раскрывать возможности использования на практике познанных законов природы.

1. 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ Причины, от которых зависит развитие науки - потребности материального производства; - практические потребности общества; - экономический строй; - уровень развития культуры; - формы общественного сознания; - достигнутый уровень самой науки.

1. 3. Роль практики в развитии естествознания 1. Необходимость руководить земледелием, определять время начала земледельческих работ, потребности мореплавания, связанные с ориентацией ночью в длительных морских путешествиях требовали измерения времени, которое было связано с изучением видимого движения Солнца и других небесных светил. Это способствовало развитию астрономии. 2. Астрономия же может развиваться только используя знания математики, что выдвинуло вперед эту науку, причем прежде всего стали развиваться арифметика и элементарная геометрия. Строительство жилищ ставило перед геометрией практические задачи. 3. Человека и животных одолевали различные болезни, с которыми нужно было бороться. Это положило начало развитию медицины и ветеринарии. 4. В то же время успешное лечение болезней человека и животных было невозможно без знаний физиологии, анатомии, ботаники. Таким образом, медицина и ветеринария вызвали к жизни эти науки. 5. Для развития ремесел требовалась наука, которая исследовала бы свойства тел и формы проявления сил природы. Практические потребности, таким образом, стимулировали возникновение и развитие физики.

1. 3. Роль практики в развитии естествознания 6. Техника производства часов требовала развития теории равномерного движения. Решение проблемы колебаний маятника было найдено X. Гюйгенсом и положило начало развитию теории колебаний. 7. Голландию можно считать страной, где зародилась такая наука, как гидростатика. В этой стране огромное количество озер и рек, поэтому гидротехнические сооружения имели здесь колоссальное значение. А сооружать порты, каналы, плотины невозможно было без знания законов и положений гидростатики. 8. Стремление получить совершенный тип парового двигателя привело к созданию паровой машины Уатта, а желание повысить коэффициент полезного действия (КПД) паровой машины послужило основой для развития термодинамики С. Карно. 9. Широкое распространение паровых машин оказало существенное влияние на открытие закона сохранения и превращения энергии. 10. Оптика тоже оказалась под сильным влиянием практических потребностей. С тех пор как Г. Галилей продемонстрировал значение зрительной трубы для мореплавания, эта область физики стала бурно развиваться. Были созданы бинокли. Желание заглянуть внутрь вещества способствовало появлению микроскопов, а стремление получше рассмотреть звезды — телескопов.

1. 4. Взаимодействие естественных наук Главными путями взаимодействия являются следующие: изучение одного предмета одновременно несколькими науками (например, изучение человека); использование одной наукой знаний, полученных другими науками, например, достижения физики тесно связаны с развитием астрономии, химии, минералогии, математики и используют знания, полученные этими науками; использование методов одной науки для изучения объектов и процессов другой; взаимодействие через технику и производство, осуществляемое там, где используются данные нескольких наук, например, в приборостроении, кораблестроении, космосе, автоматизации, военной промышленности и т. д. ; взаимодействие через изучение общих свойств различных видов материи, ярким примером чему служит кибернетика — наука об управлении в сложных динамических системах любой природы, использующих обратную связь.

ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 1. Натурфилософия как первая историческая форма знания Субстрат — общая материальная основа всех процессов и явлений. 1 этап. VII-VI вв. до н. э. Фалес из Милета, живший в 640— 564 до н. э. Анаксимандр — ученик Фалеса (640— 547 до н. э. ) В рационалистическом отношении к внешнему миру первых греческих философов развивалось научное осмысление природы, общества, самой человеческой личности. Эта эпоха была отмечена решительным поворотом от преобладавшего ранее религиозно-мифологического восприятия к новому, научному его истолкованию.

Гераклит (540— 480 до н. э. ) Точное знание обогатилось тремя великими идеями Гераклита: идеей вечного движения; идеей единства Вселенной; идеей закономерности явлений. Великолепно сопоставление Гераклитом жизненного процесса с водным потоком: «В ту же реку мы вступаем и не вступаем, существуем и не существуем» ; «Нельзя в ту же реку войти дважды» ; «Рассеивается и вновь собирается, приходит и уходит» ; «Холодное нагревается, горячее охлаждается, влажное сохнет, сухое увлажняется» Таким образом: 1. Гераклит первым протянул нити от жизни природы к жизни духа. 2. Гераклит развил цельный взгляд на природу мира и пронизывающую его закономерность.

2 этап. V в. до н. э Эмпедокл из Агригента (490— 430 до н. э. ) основу существования всех веществ видел в соединении и разложении четырех корней: огня, воздуха (эфира), воды и земли, которые осуществляются благодаря действию двух противоположных сил: любви и вражды. Анаксагор из Клазомен (в Малой Азии) (500— 428 до н. э. ) считал, что человеческое тело, пища — все состоит из «семян» , делимых до бесконечности частиц.

3 этап. Естествознание IV в. до н. э. Левкипп считается одним из создателей античной атомистики. Демокрит в основе мироздания лежат атомы, которые неделимы, подвижны, отличаются по форме и положению в пространстве, что и определяет свойства вещей.

4 этап. V— IV в. до н. э. Гиппократ (460— 370 до н. э. ) сведения о строении и функциях отдельных органов, внутренних и хирургических болезнях, способах их лечения, причинах болезней через призму представлений об основных силах природы

5 этап. Естествознание IV-III вв. до н. э. Платон (428— 348 до н. э. ) создал учение о том, что все компоненты Вселенной упорядочил Бог; рассматривал материю как проекцию мира идей. Аристотель (384— 322 до н. э. ) материя существует как возможность реального мира, которая превращается в действительность только в результате его соединения с формой, формы же берут свое начало от Бога; дал трактовку строения, развития и свойств организмов. Теофраст (372— 287 до н. э. ) создал классификацию растений, систематизировал накопленные наблюдения по морфологии, географии и медицинскому использованию растений,

6 этап. Завершение материалистических воззрений Древней Греции Эпикур (341— 270 до н. э. ) Философию делил на физику (учение о природе), канонику (учение о познании) и этику. Основой познания признавал ощущения, которые сами по себе всегда истинны, так как исходят из объективной реальности. Лукреций (99— 55 до н. э. ) провозглашает основные положения материализма: ? в мире нет ничего, кроме вечно существующей, движущейся материи, состоящей из мелких, неделимых частей — атомов; ? Вселенная бесконечна и состоит из бесчисленных миров, вечно возникающих, развивающихся и гибнущих; ? из ничего не творится ничто по божественной воле.

Специфической особенностью человеческой жизнедеятельности является то обстоятельство, что она протекает одновременно в двух взаимосвязанных аспектах: естественно-природном и культурном.

Задача науки — получение объективных знаний об окружающем мире, познание законов, по которым он функционирует и развивается.

РОЛЬ ПРАКТИКИ В РАЗВИТИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 1. Астрономия. 2. Астрономия же может развиваться только используя знания математики, что выдвинуло вперед эту науку, причем прежде всего стали развиваться арифметика и элементарная геометрия. Строительство жилищ ставило перед геометрией практические задачи. 3. Человека и животных одолевали различные болезни, с которыми нужно было бороться. Это положило начало развитию медицины и ветеринарии. 4. В то же время успешное лечение болезней человека и животных было невозможно без знаний физиологии, анатомии, ботаники. Таким образом, медицина и ветеринария вызвали к жизни эти науки.