Концепции современного естествознания. Стародубцев В.А.

Томск.: Том. политех. ун-т, 2009. — 390 с.

В учебнике рассмотрены вопросы становления современной парадигмы естествознания, его античные и классические предпосылки, концепции фундаментальных полей и пространства - времени. Изложены современные концепции эволюции вселенной, возникновения живого вещества и разума на Земле. Рассмотрены условия самоорганизации, возникновения динамического хаоса, информационные процессы в клетке. Содержит 167 рис., 16 табл., хрестоматию, глоссарий и задания для самостоятельной работы.

Работа подготовлена на кафедре общей физики Томского политехнического университета и предназначена для студентов экономических, социально-гуманитарных и языковых направлений подготовки, изучающих дисциплину «Концепции современного естествознания», а так же для учащихся школ, выбравших профильное обучение социальной и гуманитарной направленности.

Формат: pdf

Размер: 11 Мб

Скачать: yandex.disk

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Рекомендации студентам-заочникам 6
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. ИСТОКИ КОНЦЕПЦИИ АТОМИЗМА 19
1.1. Деистические концепции сотворения мира 19
1.2. Античные концепции элементалей окружающего мира 24
1.3. Концепции классического атомизма 28
1.3.1. Атомизм античности 28
1.3.2. Открытие атомов в химии
1 ..4. Концепция атома как планетарной системы 34
1.4.1. Проблема внутренней структуры атома 34
1.4.2. Гипотезы инфра-мира и супра-мира 39
ГЛАВА 2. ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ МИКРОМИРА В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ XX ВЕКА 42
2.1. Восприятие микромира человеком 42
2.2. Первичная аксиоматика квантовой механики 47
2.3. Квантово-волновая концепция атома 50
2.4. Соотношение неопределенностей Гейзенберга 53
2.5. Уравнение Шредингера 55
ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННОЕ ПОНИМАНИЕ СТРУКТУРНЫХ УРОВНЕЙ МИКРОМИРА 63
3.1. Частицы и античастицы микромира 63
3.2. Поиск фундаментальных частиц в современном естествознании 66
3.3. Кварк - глюонные взаимодействия в квантовой хромодинамике 72
3.4. Системно-элементный метод в науке 76
ГЛАВА 4. КОНЦЕПЦИИ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ 78
4.1. Античные и классические концепции пространства и времени 78
4.2. Парадоксы движения 84
4.3. Концепция четырехмерного пространства-времени 88
4.3.1. Преобразование координат и скоростей в СТО 91
4.3.2. Применение СТО в современном естествознании 93
4.3.3. Гипотеза частицы-максимона 96
4.3.3. Концепция квантования пространства-времени 97
4.4. Общая теория относительности Эйнштейна 99
ГЛАВА 5. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПОЛЯ: КОНЦЕПЦИИ ОБЪЕДИНЕНИЯ 107
5.1. Концепции близко- и дальнодействия 107
5.2 .Сопоставление свойств полей 109
5.3. Первая концепция объединения полей 112
5.4. Свойства полей-волн 116
5.4.1. Взаимодействие электромагнитных волн с частицами вещества 118
5.4.2. Суперпозиция полей и частиц 122
5.5. Концепции объединения фундаментальных взаимодействий126
ГЛАВА 6. КОНЦЕПЦИИ МЕГАМИРА ВСЕЛЕННОЙ 13 5
6.1. Историческая смена концепций вселенной 135
6.2. Движение и столкновение галактик 140
6.3. Эмпирическое открытие расширения вселенной 146
6.4. Сценарии для будущего вселенной 149
6.5. Концепция Большого взрыва 152
6.6. Концепции космического рециклинга 162
6.7. Нерешенные проблемы космологии 175
ГЛАВА 7 .ЭВОЛЮЦИЯ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА 177
7.1. Концепция множества обитаемых миров 177
7.2. Гипотезы образования «колыбели жизни» 181
7.3. Концепции возникнивения жизни 186
7.3.1. Концепция самозарождения 187
7.3.2. Концепция панспермия 188
7.3.3. Концепция физико-химической эволюции 190
7.4. Кодирование и воспроизводство биологической информации 196
7.4.1. Состав и структура белков 196
7.4.2. Нуклеиновые кислоты 200
7.5. Принципы кодирования аминокислотных последовательностей 204
7.5.1. Механизм биосинтеза белков 206
7.5.2. Межклеточный обмен веществами 210
7.6. Физические способы ускорения обмена веществами 216
ГЛАВА 8. ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ И ЕЕ ЧАСТЕЙ 226
8.1. Неизбежность развития 226
8.2. Концепции эволюции 229
8.3. Составляющие биосферы 236
8.4. Адаптация популяций в биоценозах 240
8.5. Ресурсы и численность населения Земли 245
ГЛАВА 9. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭВОЛЮЦИОНИЗМ И СИНЕРГЕТИКА 257
9.1. Детерминированный хаос в изолированной популяции 257
9.2. Диссипативные структуры 263
9.3. Системный подход к процессам эволюции 266
9.4. Сложность простых систем 269
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 273
ХРЕСТОМАТИЯ 280
ТЕЗАУРУС ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 334
ГЛОССАРИЙ 343
ПЕРСОНАЛИИ 376
ЛИТЕРАТУРА 386