Карпенков С. Х. К26 Концепции современного естествознания: Учебник для вузов

Глава I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И ОКРУЖАЮЩИЙ МИР 6

1.1. Роль естествознания в формировании профессиональных знаний 6

1.2. Естествознание в изменяющемся мире 10

1.3. Фундаментальные и прикладные проблемы естествознания 12

1.4. Естествознание и математика 14

1.5. Развитие естествознания и антинаучные тенденции 16

1.6. Естествознание и нравственность 19

1.7. Рациональная и реальная картина мира 22

1.8. Естественно-научные и религиозные знания 24

Контрольные вопросы 28

Глава II. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОЕ ПОЗНАНИЕ 29

ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА 29

2.1. Естественно-научное познание - процесс постижения истины 29

2.2. Формы естественно-научного познания 32

2.4. Научное открытие и доказательство 41

2.5. Эксперимент - основа естествознания 44

2.6. Современные средства естественно-научных исследований 49

2.7. Важнейшие достижения современного естествознания 52

Контрольные вопросы 55

ЧАСТЬ II 56

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ И КОНЦЕПЦИИ 56

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 56

ГЛАВА 3 56

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ЗАКОНЫ 56

3.1. Физика - фундаментальная отрасль естествознания 56

3.2. Концепция атомизма и универсальность физических законов 61

3.3. Фундаментальные взаимодействия 62

3.4. Концепции материи, движения, пространства и времени 66

3.5. Принцип относительности и инвариантность 69

3.6. Свойства пространства, времени и законы сохранения 70

3.7. Фундаментальные законы Ньютона 72

3.8. Статистические и термодинамические свойства макросистем 75

3.9. Термодинамические законы 77

3.10. Электромагнитная концепция 79

3.11. Корпускулярно-волновые свойства света 83

Контрольные вопросы 86

Глава 4. АТОМНЫЙ И НУКЛОННЫЙ УРОВНИ 86

ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ 86

4.1. Эволюция представлений о строении атомов 86

4.2. Постулаты Бора 88

4.3. Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц 89

4.4. Вероятностный характер микропроцессов 91

4.5. Элементарные частицы 93

4.6. Строение атомного ядра 95

4.7. Ядерные процессы 96

4.8. Перспективы развития физики микромира 99

Контрольные вопросы 102

ЧАСТЬ III 102

ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫЕ КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ 102

ГЛАВА 5 103

КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ 103

5.1. Сущность концепции развития 103

5.2. Эволюция Вселенной 105

5.3. Структура Вселенной 108

5.4. Средства наблюдения объектов Вселенной 110

5.5. Проблема поиска внеземных цивилизаций 112

5.6. Солнечная система - часть Вселенной 113

5.7. Земля - планета Солнечной системы 118

Контрольные вопросы 122

Глава 6 123

ЭВОЛЮЦИЯ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫХ ЗНАНИЙ О ВЕЩЕСТВЕ 123

6.1. Развитие химических знаний 123

6.2. Управление химическими процессами 126

6.3. Синтез химических веществ 128

6.4. Современный катализ 130

6.5. Образование земных и внеземных веществ 134

6.6. Природные запасы сырья 135

6.7. Органическое сырье 140

6.8. Новые химические элементы и изотопы 145

6.9. Перспективные химические процессы 148

6.10. Синтетические материалы 152

6.11. Традиционные материалы с новыми свойствами 157

6.12. Перспективные материалы 161

Контрольные вопросы 170

ГЛАВА 7 171

БИОСФЕРНЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ 171

7.1. Основополагающие жизненные системы 171

7.2. Равновесие биохимических процессов 172

7.3. Носитель генетической информации 173

7.4. Генетические свойства 175

7.5. Белки - основа живых систем 178

7.6. Строение и разновидности клеток 180

7.7. Современное представление о происхождении жизни 182

7.8. Предпосылки эволюционной идеи 186

7.9. Эволюция жизни 188

7.10. Растительный и животный мир 196

7.11. Человек - феномен природы 202

7.12. Жизнеобеспечение человека 205

7.13. Продление жизни организма 212

7.14. Формирование ноосферы 216

Контрольные вопросы 217

ЧАСТЬ IV. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ЭНЕРГЕТИКИ И ЭКОЛОГИИ 218

Глава 8. КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ 218

ТЕХНОЛОГИЙ И ЭНЕРГЕТИКИ 218

1.1. Развитие технических средств информационных технологий 218

8.2. Современные средства накопления информации 222

8.3. Мультимедийные системы и виртуальный мир 227

8.4. Микро- и наноэлектронная технологии 229

8.5. Лазерные технологии 235

8. 6. Современные биотехнологии 240

8.7. Генные технологии 241

8. 8. Проблемы клонирования 243

Контрольные вопросы 244

Глава 9. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ 245

9.1. Современное представление об энергии 245

9. 2. Преобразование и потребление энергии 247

9.3. Эффективность производства и потребления энергии 249

9.4. Тепловые электростанции 250

9.5. Повышение эффективности энергосистем 251

9.6. Гидроисточники и геотермальные источники энергии 254

9.7 Гелиоэнергетика 257

9.8 Энергия ветра 259

9.9. Атомная энергетика 261

9.10. Особенности развития отечественной энергетики 265

9.11. Энергии Мирового океана 266

9.12. Энергетика будущего 268

Контрольные вопросы 268

Глава 10 269

ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИИ 269

10.1. Глобальные катастрофы и эволюция жизни 269

10.2. Биосфера и предотвращение экологической катастрофы 271

10.3. Природные катастрофы и климат 274

10.4. Парниковый эффект и кислотные осадки 278

10.5. Сохранение озонового слоя 280

10.6. Водные ресурсы и проблемы их сохранения 282

10.7. Потребление энергии и среда нашего обитания 284

10.8. Радиоактивное воздействие на биосферу 285

10.9. Естественно-научные проблемы защиты окружающей среды 290

Контрольные вопросы 291

Глава 11 292

ГАРМОНИЯ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛЮДЕЙ И ПРИРОДЫ 292

11.1. Обновление энергосистем 292

11.2. Промышленность, автотранспорт и окружающая среда 293

11.3. Города и природа 296

11.4. Решение проблем утилизации 299

11.5. Перспективные материалы, технологии и окружающая среда 303

Контрольные вопросы 305

Заключение 306

Словарь специальных терминов 306

Указатель имен 316