Karpenkov S. Pojmovi moderne prirodne znanosti (S
Trenutna stranica: 1 (ukupna knjiga ima 51 stranicu) [dostupan ulomak za čitanje: 34 stranice]
Font:
100% +
Stepan Karpenkov
Pojmovi moderne prirodne znanosti
PREDGOVOR DVANAESTOM IZDANJU
Posvećeno mladima opsjednutima željom za znanjem - izvorom sklada i savršenstva
Predloženi udžbenik, uz druge autorove knjige, nagrađen je visokim državnim priznanjem - Vladinom nagradom Ruska Federacija u oblasti obrazovanja.
Više od petnaest godina koliko je prošlo od prvog izdanja (1997.) pokazalo je da se ovaj udžbenik pokazao korisnim i zanimljivim za širok krug čitatelja, a prije svega za studente. obrazovne ustanove, uključujući maturante koji se odluče za drugu više obrazovanje. O tome svjedoče njegova brojna pretiska.
Sadržaj udžbenika interdisciplinarne je naravi: obuhvaća širok spektar znanja o prirodi koja su svima potrebna obrazovana osoba. Takvo znanje osnovni je resurs razvoja društva, kreativna snaga čovječanstva i učinkovito sredstvo očuvanja prirodno stanje priroda.
Kao rezultat proučavanja pojmova suvremene prirodne znanosti, učenik treba znati:
- glavne odredbe znanja o svijetu;
– temeljni zakoni prirode;
– prirodoslovne koncepcije razvoja;
– prirodoslovne osnove moderne tehnologije, energija i ekologija;
– načini rješavanja prirodoslovnih problema;
- na temelju prirodoslovnih spoznaja svoje praktične aktivnosti usmjeriti na očuvanje prirode i njezinih najbogatijih izvora;
- pružiti svu moguću pomoć u rješavanju prirodoslovnih problema;
ovladati vještinama:
– praktična primjena znanja o prirodi kao temeljnom resursu gospodarskog razvoja;
- organizacija radne djelatnosti uz skladan spoj prirode i čovjeka;
biti kompetentan:
– u rješavanju praktičnih problema očuvanja biosfere i spašavanja života na Zemlji.
Više izdanja predloženog udžbenika revidirano je, dopunjeno i izmijenjeno. U odnosu na prvo izdanje, najnovije izdanje je u biti nova knjiga s didaktičkim elementima koji zadovoljavaju državne obrazovne standarde. Sva njegova poglavlja sadrže nove podatke i najnovija prirodoslovna dostignuća.
Udžbenik je namijenjen studentima visokoškolskih ustanova koji studiraju u područjima i specijalnostima menadžmenta, ekonomije, prava, turizma, poduzetništva, biznisa, ekologije, sociologije i dr., dnevnih, večernjih i dopisnih studija.
OD PREDGOVORA DO SEDMOG IZDANJA
Prikupljanjem novih materijala i informacija, kasnija su izdanja značajno poboljšana, dopunjena, te su u njih uneseni ispravci i pojašnjenja. Prilikom finalizacije uzeto je u obzir dugogodišnje iskustvo u predavanjima i izvođenju vježbi za studente različitih specijalnosti. Kao rezultat toga, udžbenik je poboljšan i modificiran: broj poglavlja smanjen je s devetnaest (u prvom izdanju) na jedanaest (u kasnijim izdanjima), zastarjeli podaci zamijenjeni su novima, neki dijelovi napisani su nanovo itd. sedmo izdanje je revidirano i ispravljeno.
Stranice knjige razasute su dragocjenim zrncima što su ih tijekom tisućljeća prikupljale mnoge generacije prirodoslovaca i sadrže ono najnužnije, usmjeravajuće, bez čega je nemoguće započeti stvaralački rad.
Koncepti suvremene prirodne znanosti najvažnija su poveznica koja povezuje prirodoslovna i humanitarna znanja i jača temeljnu osnovu svih oblika obrazovanja.
NA moderni svijet brzo približavanje ekonomske, ekološke i duhovne i moralne krize. Izlaz iz njih itekako je moguć ako se u svakom čovjeku koji živi na našem planetu probudi volja za prirodno-znanstvenom i duhovno-moralnom istinom i ako svatko da svoj, iako mali, ali izvediv doprinos rješenju ovog složenog, globalnog problema. . Ova knjiga pomoći će vam da pronađete vlastiti način spoznaje istine.
Proučavajući pojmove moderne prirodne znanosti, korisno je sjetiti se upute ruskog publicista D.I. Pisareva (1840.-1868.): "Moraš učiti u školi, ali moraš još mnogo više učiti nakon završetka škole."
OD PREDGOVORA DO PETOG IZDANJA
Predloženo peto izdanje ovog udžbenika dorađeno je iu usporedbi s prethodnim sadrži nove podatke o najnovijim velikim dostignućima u području prirodnih znanosti.
Udžbenik se sastoji od četiri dijela. Prvi dio obrazlaže praktični značaj prirodnih znanosti u moderno društvo te se razmatraju glavne odredbe prirodno-znanstvenih spoznaja o okolnom svijetu. Drugi dio ocrtava temeljne zakone i pojmove prirodnih znanosti. III dio posvećen je prirodoslovnim pojmovima razvoja procesa u prirodi. Četvrti dio bavi se prirodoslovnim temeljima suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.
Gradivo udžbenika prikazano je u okviru pojmova - temeljnih ideja i sustavnog pristupa - te je prikazano u vizualnom i pristupačnom obliku.
OD PREDGOVORA DO PRVOG IZDANJA
U suvremenom društvu velika se pozornost pridaje ne samo raznim granama prirodnih znanosti, već i visokoj tehnologiji, energetici i ekologiji koja se brzo razvija. Ovaj udžbenik posvećen je temeljnim pojmovima prirodnih znanosti i prirodoslovnim osnovama suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.
Sastoji se od pet dijelova, koji sukcesivno postavljaju glavna pitanja predviđena državnim obrazovnim standardima za proučavanje discipline "Pojmovi suvremene prirodne znanosti" na visokim učilištima.
Udžbenik je pisan na razini koncepcija prirodnih znanstvenih problema, odnosno uzimajući u obzir temeljne ideje, sustave pogleda na problematiku koja se proučava. U izlaganju gradiva koriste se općepoznati pojmovi i jednostavne matematičke formule koje odražavaju temeljne zakone prirode. Prirodno-znanstvena bit obrađene problematike prikazana je u obliku pristupačnom širokom krugu čitatelja.
Knjiga je namijenjena studentima visokoškolskih ustanova redovitih, večernjih i dopisnih oblika obrazovanja iz ekonomije, prava, filozofije i drugih humanitarnih specijalnosti.
UVOD
Konačno, pružam ruku jednoj uistinu korisnoj znanosti.
Horacije
Svaka osoba, počevši od vrlo rane dobi, odlikuje se znatiželjom - prirodnom željom da upozna svijet oko sebe. "Radoznalost je slična osobi prosvijećenoj i divljoj", rekao je izvrsni ruski povjesničar i pisac N.M. Karamzin (1766–1826). S godinama nesvjesna znatiželja postupno prerasta u radoznalost – svjesnu želju da se upoznaju zakonitosti koje vladaju u prirodi, da se nauči kako ih primijeniti u svom radu, predviđajući moguće posljedice. Zakoni prirode i načini na koje se primjenjuju odražavaju koncentrirano iskustvo čovječanstva. Na temelju njega čovjek se može zaštititi od pogrešaka, te lakše postiže željene ciljeve. Koncentrirano iskustvo čovječanstva je u osnovi svake obrazovni proces.
Prirodna znanost je jedinstveni sustav znanosti o zakonitostima, pojavama i svojstvima objekata prirode, uključujući mnoge grane - prirodne znanosti.
Najvažnija dostignuća prirodne znanosti čine temeljnu osnovu suvremenih znanstveno intenzivnih tehnologija za proizvodnju različitih proizvoda, uključujući robu široke potrošnje. Da bismo znali po kojoj cijeni se daju takvi proizvodi – najvažnija komponenta gospodarstva, kakve su perspektive razvoja suvremenih tehnologija koje su usko povezane s ekonomskim, društvenim i političkim problemima, potrebno nam je temeljno znanje o prirodi – prirodnim znanstveno znanje. Prirodno-znanstvene spoznaje u naše su vrijeme postale sfera aktivnog djelovanja i predstavljaju temeljni resurs gospodarstva, po svom značaju nadilazeći materijalne resurse: kapital, zemlju, radnu snagu itd. Prirodno-znanstvene spoznaje i na njima temeljene suvremene tehnologije tvore novu slika života, a visokoobrazovana osoba ne može se distancirati od temeljnih spoznaja o svijetu oko sebe bez opasnosti da bude bespomoćna u svojim profesionalnim aktivnostima. “Bez prirodnih znanosti nema spasa suvremenom čovjeku; bez ove zdrave hrane, bez ove stroge edukacije misli činjenicama, bez ove bliskosti sa životom oko nas,” tako je visoko ocijenio prirodoslovno znanje ruski pisac i filozof A.I. Herzen (1812–1879).
Izložimo li potanko prirodoznanstveno znanje akumulirano u svim granama prirodnih znanosti, dobit ćemo ogromnu knjigu, možda potrebnu, ali malo korisnu čak i za stručnjake u prirodnim znanostima, a da ne govorimo o stručnjacima iz humanističkih i društvenih znanosti. gospodarskih područja. Zadaću prezentacije dodatno otežava činjenica da njezina forma mora biti dostupna studentima čija će budućnost profesionalna djelatnost nema veze s prirodnom znanošću. Da bi se riješio ovaj problem, potrebno je generalizirajuće filozofsko načelo. Njegova bit je u prikazivanju prirodoslovnih spoznaja u okvirima pojmova - temeljnih ideja i sustavnog pristupa. Konceptualno načelo omogućuje studentima stjecanje temeljnih, kompleksnih znanja o prirodi, te na temelju njih dublje proučavanje visokospecijaliziranih disciplina.
Moderna sredstva prirodne znanosti omogućuju proučavanje mnogih najsloženijih procesa na razini atomskih jezgri, atoma, molekula, stanica, zatim sintetiziranje tvari neobičnih svojstava koja dosad nisu postojala u prirodi, te od njih proizvode nove materijale za razni strojevi, uređaji, proizvodi itd. Osim toga, zahvaljujući ovakvim istraživanjima uzgajaju se visokorodne poljoprivredne biljke, razvijaju se visoko učinkoviti tretmani za bolesti itd.
Svako obećavajuće područje ljudske djelatnosti izravno je ili neizravno povezano s novom materijalnom bazom i novim tehnologijama, a poznavanje njihove prirodno-znanstvene suštine ključ je uspjeha. Bez temeljnog znanja o prirodi, pogrešan javno mišljenješto je dovelo do pristrane odluke, kao što se primjerice dogodilo s neopravdanom objavom privremenog (1975.–1985.) moratorija na genetski inženjering. Slijedom toga, prirodoslovna znanja potrebna su ne samo visokokvalificiranim stručnjacima, već i svakoj obrazovanoj osobi, bez obzira na područje njezine djelatnosti.
U težnji za materijalnim vrijednostima suvremeno je čovječanstvo već izašlo iz okvira stabilnog stanja biosfere koja uključuje sva živa bića zajedno s okolišem. To znači da je kao rezultat invazije civilizacije u prirodi već poremećena stabilna ravnoteža koja dugo vremena osigurava kruženje tvari. To podsjeća na razorne prirodne pojave koje su u posljednjem desetljeću sve učestalije: uragane, tornada, poplave, potrese, suše koje uzrokuju ogromne materijalne štete i prate sve veći broj ljudskih žrtava.
Transformacija suvremenog potrošačkog društva u duhovno razvijeno prosvijećeno društvo iznimno je težak zadatak. To se može riješiti samo razvojem cjelokupnog sustava obrazovanja zajedničkim snagama obrazovanih ljudi, kojima zvijezda vodilja nije luksuz, ne profit i drugi zavodljivi idoli, već carstvo dobra, slobode i istine. Plemeniti, ali trnovit put do takvog kraljevstva počinje odgojem ljubavlju u najranijem djetinjstvu, kada se postavljaju duhovni i moralni temelji za usvajanje znanja na svim stupnjevima obrazovanja, i nastavlja se kroz život svake osobe.
Znanje ne dolazi samo od sebe. Morate marljivo raditi i marljivo učiti. „Treba učiti ne stideći se i poučavati ne škrtariti“, rekao je u antičko doba poznati mislilac Bazilije Veliki (oko 330–379), i samo se u tom slučaju može nadati uspjehu.
I. DIO PRIRODNE ZNANOSTI I SUVREMENI SVIJET
Nauči, sine moj: znanost skraćuje naša iskustva prolaznog života...
KAO. Puškina
Za nas je prirodna znanost upravo ona poluga koja jedina može cijeli svijet okrenuti prema suncu.
M. Gorki
Kao rezultat proučavanja dijela I, student bi trebao znati:
- objekt i predmet proučavanja discipline "Pojmovi moderne prirodne znanosti";
– suvremeni prirodoslovni problemi;
- glavne odredbe znanja prirodnih znanosti;
– primijeniti svoje znanje u rješavanju problema očuvanja prirode;
ovladati vještinama:
– pažljiv odnos prema prirodi u svakoj praktičnoj ljudskoj aktivnosti.
1. PRIRODNE ZNANOSTI I OKOLIŠ
1.1. Prirodoslovno znanje i obrazovanjePovijest razvoja znanja o prirodi. Kroz povijest razvoja društva temelj odgoja i obrazovanja bile su spoznaje o prirodi, spoznaje o čovjeku i spoznaje o društvu. Očito su te tri komponente odgoja međusobno povezane: priroda je rodila čovjeka, a ljudi čine društvo. Prema istaknutom ruskom povjesničaru V.O. Klyuchevsky (1841–1911), „ljudska osobnost, ljudsko društvo i priroda zemlje tri su glavne sile koje grade ljudsku zajednicu ... Ideal povijesnog obrazovanja naroda sastoji se u potpunom i skladnom razvoju svih elemenata života zajednice i to u takvom omjeru u kojem se svaki element razvija i djeluje u mjeri svog normalnog značaja u društvenom sastavu, ne omalovažavajući sebe i ne tlačeći druge.
Duga povijest razvoja civilizacije pokazuje da navedeni elementi obrazovnih sustava različitih oblika i sadržaja nisu uvijek bili u potpunom skladu i činili su skladno jedinstvo. Dakle, u antičko doba znanje o prirodi – prirodoslovno znanje – bilo je deskriptivno, spekulativno, prirodnofilozofsko. Fokus je bio na ljudskom znanju.
Starogrčki mislilac Sokrat (oko 470.-399. pr. Kr.) smatrao je da je glavna funkcija znanja samospoznaja i intelektualni, moralni, duhovni rast osobe. Njegov suvremenik, starogrčki filozof Protagora (oko 480.-410. pr. Kr.), tvrdio je da je svrha znanja učiniti ljudsku djelatnost uspješnijom i plodonosnijom. Međutim, oba filozofa nisu vjerovala da je znanje izravan put do vještina i sposobnosti. U to je vrijeme bilo moguće svladati ovaj ili onaj zanat od majstora ili prikupljanjem vlastitog iskustva. Sve do početka XVIII stoljeća. u Engleski jezik pojam “zanata” izražavao se riječju misterij, što znači sakrament, i to ne samo zato što se onaj tko posjeduje tajnu ovog ili onog zanata zakleo da neće odati tajne, nego i zato što je zanat bio nedostupan osobi koji nije bio obučen od majstora i nije ga usvojio u praktičnom iskustvu.
U Rusiji već u XIV.st. nastala je jedinstvena zajednica slobodnih gospodara, poznata kao “artel”. Za razliku od sličnih zajednica na Zapadu, artel na ruskom tlu nije bio samo i ne toliko komercijalna udruga obrtnika uskog profila u modernom smislu, već zajednica suvjernika koji su ispovijedali pravoslavlje i poštovali zakone slobode i pravde. . Kao poseban oblik društvenog rada, artel je uspostavljao pravila života i utjecao na karakter i ponašanje svakoga, uzvraćajući prema njegovim djelima i djelima okolne obitelji. Dostojanstvo osobe ocjenjivalo se, prije svega, pripadnošću jednoj ili drugoj vrsti gospodara.
Rođenje tehnologije. S razvojem prirodoslovnih spoznaja, kada se, počevši od 18.st. otkriveni su prvi temeljni zakoni prirode s njihovom naknadnom praktičnom primjenom, pojavio se pojam "tehnologija". Dolazi od riječi techne - umjetnost, zanat i logos - pojam, poučavanje, što zajedno znači organizirano, sistematizirano, svrhovito znanje.
Obrazovne institucije stvorene su za proučavanje tehnologije. Prva od njih, Škola mostova i cesta, osnovana je u Francuskoj 1747.; slijedila je Poljoprivredna škola 1770. i Rudarska škola 1776. (obje u Njemačkoj). Godine 1794. u Francuskoj je otvorena visoka obrazovna ustanova, Politehničko sveučilište. Bilo je to prvo tehničko sveučilište za školovanje inženjera. U ranije osnovanim visokim učilištima, primjerice, na najstarijem u Europi, Sveučilištu u Bologni, otvorenom 1088. u Italiji, proučavale su se netehničke i neprirodne znanosti: matematika, logika, filozofija itd. Kasnije je počela i medicinska praksa. pretvorena u sistematiziranu granu znanstvenog znanja .
Ulazak u znanost i shvaćanje tehnike u Rusiji bio je određen osobitostima njezine prirode i gospodarskog života, zajedno s temperamentom i umom Velikorusa, što je, prema V.O. Klyuchevsky, “oni misle i djeluju dok hodaju; čini se da možete smisliti krivudavu i krivudavu velikorusku seosku cestu? Kao zmija se provukla. I pokušajte ići ravno: samo ćete se izgubiti i izaći na isti vijugavi put. A u isto vrijeme "ni jedan narod u Europi nije sposoban za kratko vrijeme za takav napor rada koji može razviti velikorus".
U pronađenim malobrojnim kronikama i zakonicima drevne Rusije opisani su prirodni fenomeni: pomrčine Sunca i Mjeseca, polarna svjetlost, kretanje kometa i pad meteorita, grmljavina, oluje, poplave; dani su tehnički podaci o vrstama i rasporedu oružja, gradnji tvrđava i crkava, lijevanju zvona i topova, satnom mehanizmu, gradnji mostova itd. Štoviše, s “velikom su točnošću” bilježeni astronomski fenomeni. Vrijeme nam je donijelo ime prvog ruskog znanstvenika, astronoma i matematičara Kirika iz Novgoroda, koji je 1136. godine napisao znanstvenu raspravu "Učenje od njega da zna broj svih godina za osobu", koja nema analoga ni u staroruskom jeziku. , ili u bizantskoj, ili u južnoslavenskoj književnosti. Feudalna rascjepkanost, tatarsko-mongolska invazija i drugi čimbenici kočili su razvoj kulture, znanosti i obrazovanja u Rusiji. Ako su se u Europi nakon izuma tiska I. Gutenberga (1399–1468) umnožile tiskare i knjige tiskale latinicom, u Rusiji se u to vrijeme tek osniva vlastito tiskarstvo, koje je utemeljio Ivan Fedorov (c. 1510–1583), koji je 1564. objavio prvu rusku tiskanu knjigu "Apostol". Radikalna promjena u razvoju znanosti, obrazovanja i kulture u Rusiji dolazi pod Petrom I. (1672.–1725.).
Razvojem prirodoslovnih spoznaja na Zapadu, a posebno u Velikoj Britaniji, izumi su počeli puštati korijenje, a zanat majstora prestao je biti sakrament i tajna. Uspon na tehnologiju iz obrta uvelike je olakšan objavljivanjem prve "Enciklopedije", sastavljene 1751.-1780. Denis Diderot (1713.-1784.), Jean d'Alembert (1717.-1783.) i dr. U ovom najvećem temeljnom djelu podaci o mnogim vrstama zanata prikazani su u organiziranom i sistematiziranom obliku, što je omogućilo stjecanje specijaliziranih znanja bez prima se kao pripravnik. Znanstvene članke za "Enciklopediju" pisali su istaknuti znanstvenici tog vremena - Voltaire (1694-1778), Rousseau (1712-1778) itd.
Prve tehničke škole i "Enciklopedija" riješile su najvažniju zadaću za razvoj znanosti i tehnike - objedinile su, sistematizirale i javno objavile znanja, vještine i tajne raznih zanata, koji su se dotad stoljećima usmeno prenosili s koljena na koljeno. pa čak i tisućljeća. Praktično iskustvo pretočili su u stručno znanje, praktičnu obuku u udžbenike, tajne u metodologiju, a konkretne postupke u primijenjene znanosti. Sve je to pridonijelo razvoju znanosti, tehnologije i industrijske proizvodnje.
Univerzalnost obrazovanja.“Tri puta vode do znanja: put razmišljanja je najplemenitiji put, put oponašanja je najlakši put, put iskustva je najgorči”, rekao je drevni kineski mislilac Konfucije (oko 551.-479. pr. Kr.). Bez sumnje, tako su se oduvijek razvijale sve grane znanja. No, ako je u davnim vremenima prevladavao put promišljanja, onda su u posljednjim stoljećima odlučujući postali iskustvo, eksperiment i praksa - najteži, ali produktivniji način spoznavanja svijeta oko nas, koji je doveo do razvoja prirodoslovnih spoznaja i s njima specijaliziranim, granskim znanostima postići konkretne rezultate korisne ne samo pojedincu, nego i društvu. Ono što se danas smatra pravim znanjem neprestano dokazuje svoju praktičnu važnost i provjerava se iskustvom, u praksi.
U modernom općenitom gledištu, znanje je informacija koja ima praktičnu vrijednost. Nedavno je u mnogim zemljama došlo do prijelaza na gospodarstvo koje se temelji na kretanju ne samo tradicionalnog materijalna sredstva roba, ali i nove ideje i znanje o industriji koji čine informacijske resurse. Informacijska tehnologija u tome ima presudnu ulogu. Zahvaljujući njihovoj primjeni, primjerice, u SAD-u godišnji porast bruto domaćeg proizvoda iznosi više od 30%, odnosno oko 600 milijardi dolara, a prema tom pokazatelju informacijska industrija prednjači u odnosu na zrakoplovnu i automobilsku industriju.
No, nesustavan pristup masovnoj potrošnji informacija i njihov višak stvara informacijski kaos koji ovisi o mnogim čimbenicima, a prije svega o obrazovnom sustavu. Vremenska težnja ka uskoj specijalizaciji, višepredmetnost u srednjim i visokim školama, prezasićenost nastavni planovi i programi, ovisnost o računalu i druge "inovacije" dovode do činjenice da ne samo učitelji i učitelji, već i njihovi studenti - budući stručnjaci u različitim industrijama - poput graditelja Babilonske kule, prestaju razumjeti jedni druge. Pritom se postupno gubi univerzalnost i širina obrazovanja. Redundancija, pretjerano strukturiranje informacija i, zajedno s njima, informacijski kaos odvraćaju od znanja i posljedično izazivaju paniku i generiraju neznanje. “Društvo vođeno panikom okreće se od znanja i traži spas u neznanju”, ruski pisac M.E. Saltikov-Ščedrin (1826–1889). Gubitkom univerzalnosti i širine obrazovanja gubi se mogućnost stjecanja praktičnih znanja potrebnih za razvoj novih tehnologija.
U prošlom se stoljeću opipljivo i jasno počela očitovati izolacija prirodoslovnih i humanitarnih spoznaja te se među njima stvorio ogroman jaz koji je dosegnut 50-ih godina 20. stoljeća. skrenuo je pozornost engleskog književnika Charlesa Snowa (1905-1980). Po njegovom mišljenju, društvo ne može opstati bez znanja o kući u kojoj živi, ili bez znanja o svijetu oko sebe – bez znanja prirodnih znanosti. No, posljednjih desetljeća takvom praktično značajnom znanju u domaćem školstvu država ne posvećuje dužnu pozornost, koja propustom daje prednost masovnom liberalnom obrazovanju. Svako društvo, koje se ograđuje od prirodoslovnih spoznaja, ne može svoje djelovanje uskladiti s temeljnim zakonima prirode, a pogotovo ako izgubi duhovne i moralne smjernice. Ovu ideju možemo nastaviti riječima Njegove Svetosti Patrijarha Moskovskog i cijele Rusije Aleksija II. (1929.-2008.): “Uvjeren sam da bez obzira na to koliko je čovječanstvo poraslo tijekom proteklog stoljeća u vlastitim očima, treba sjediti opet za školsku klupu. Moramo ponovno naučiti što su ljudi izgubili ekstazu tijekom godina vlastite snage i ponos - naučiti se poniznosti, sposobnosti asketskog ograničavanja vlastitih želja, poslušnosti Božjoj volji i moralnom načinu života. Inače će sva dostignuća znanosti i tehnologije okrenuti svoju moć protiv nas, a babilonska kula ljudske moći će pasti, pokopavši svoje graditelje pod ruševinama. Najteži posao za svakog od nas neće biti vanjski, već unutarnji. Evanđelje nam savjetuje da prvo gledamo u sebe.
Mnogi istraživači u Rusiji i drugim zemljama shvatili su potrebu za univerzalnošću i temeljnošću suvremenog obrazovanja utemeljenog na znanju o prirodi, čovjeku i društvu. Došli su na različite načine i iz različitih razloga. I taj problem predlažu riješiti na različite načine: neki izlaz vide u humanitarizaciji prirodnih znanosti i tehničko obrazovanje, i drugi - u potrebi nastave prirodnih znanosti za studente humanitarnih područja i specijalnosti. U isto vrijeme, obojica dolaze do zajedničkog mišljenja: cilj proučavanja svih disciplina je isti - osigurati budućnost ljudskog postojanja u biosferi. Međutim, jasno definiran cilj ne definira sredstva za njegovo postizanje. Doista, količina informacija potrebnih za proučavanje iznimno je velika. Postavlja se opravdano pitanje: je li to moguće proučavati? A nakon njega još jedno pitanje: kako to proučavati? Ispada da možete, ako koristite konceptualni princip koji vam omogućuje proučavanje predmeta u okviru temeljnih ideja i sustavnog pristupa. Ovo temeljno načelo obrazovanja nije samo predmet rasprave, već i smjernica za djelovanje u prezentaciji predmeta koji se proučava.
Obrazovanje na prijelazu tisućljeća. U vezi sa sve većim antropogenim utjecajem na biosferu i zaoštravanjem problema okoliša, suvremeno prirodoslovno obrazovanje postaje učinkovito sredstvo svladavanja znanja ne samo za rješavanje mnogih znanstvenih i tehnoloških problema, već i za zaštitu okoliša radi spašavanja života na našem planetu.
Stoljećima se sustav obrazovanja neprestano usavršavao iu naše vrijeme omogućuje vam da u kraćem vremenskom razdoblju dobijete značajno veću količinu znanja, koje je u stalnom porastu. Ako se u 1870-ima obujam znanja cijelog čovječanstva povećao otprilike dva puta u desetljeću, u 1980-ima - za 5 godina, u 1990-ima - svake godine, onda je početkom ovog stoljeća to razdoblje smanjeno na nekoliko mjeseci.
Razvoj obrazovanja najvažnija je zadaća svake države i čovječanstva u cjelini. U mnogim zemljama prosvijećeni autoriteti svjesni su da je ulaganje u obrazovanje – intelektualni potencijal – isplativ oblik ulaganja. Međutim, obrazovni sustav u različite zemlje financirana na različite načine. Primjerice, godišnji trošak obrazovanja po studentu u SAD-u iznosi 18,57 tisuća dolara, u Danskoj 11,60, u Španjolskoj 6,03, au Meksiku samo 5,30 tisuća dolara.
Brzi rast količine novih znanja, podložan eksponencijalnom obrascu, zahtijeva povećanje učinkovitosti obuke i povećanje njezina trajanja. Trenutno je prosječno trajanje studija u Europi 15 godina, u Sjevernoj Americi 14 godina, u Južna Amerika- 13 godina, u Aziji - 9,2 godine, u Africi - 7 godina i širom svijeta - u prosjeku 10 godina. Pretpostavlja se da će se u narednim desetljećima trajanje obuke potrebno za visokokvalificiranog stručnjaka približiti 18 godina. Unatoč širokoj rasprostranjenosti obrazovanja, ono ne pokriva cjelokupno stanovništvo svijeta, čak ni na osnovnoj razini. Prema statistikama UN-a, oko 3,5 milijardi ljudi u svijetu danas zna čitati i pisati, što je oko 3 puta više nego prije 40 godina. Istodobno, oko 900 milijuna odraslih osoba ne zna ni čitati ni pisati, a dvije trećine njih su žene. Stopa nepismenosti odraslih u mnogim zemljama u razvoju je veća od 50%: u Nigeriji - 80%, u Maliju - 73%, u Iraku, Etiopiji i Bangladešu - 60%, u Pakistanu - 58%.
Svake se godine od 1990. broj djece u školi povećao za oko 10 milijuna u svijetu, a danas ih je oko 700 milijuna, a istovremeno više od 100 milijuna djece školske dobi nema priliku sjediti u školi radni stol . Osiguravanje univerzalnog osnovnog obrazovanja jedan je od prioriteta formuliranih u Milenijskoj deklaraciji UN-a.
O problemima obrazovanja raspravljalo se 2006. na summitu G8 u Sankt Peterburgu, gdje su donesene odluke o međunarodnoj suradnji u cilju poboljšanja kvalitete obrazovanja. nacionalni odgoj i njegovu dostupnost široj populaciji.
Samo savršenim sustavom obrazovanja, uključujući duhovni i moralni odgoj, moderno će društvo moći očuvati prirodni okoliš i osigurati daljnji razvoj civilizacije.
Plodovi domaćeg obrazovanja. Ne poniranje u divljinu povijesti Rusko obrazovanje, nepogrešivo se može tvrditi da se obrazovni sustav reformirao u svim vremenima, iako to nije uvijek bilo potrebno. Posljednjih desetljeća nije bilo hitne potrebe za reformom obrazovanja. Uostalom, uz sve mane dotadašnjeg društvenog ustrojstva i utopizam komunističke ideologije, u nedavnoj je prošlosti u našoj zemlji uspostavljen obrazovni sustav koji je omogućio da svi dobiju dobro znanje.
Ishitrene, neuspješne reforme koje su u našoj zemlji počele 1990-ih i još uvijek traju u znaku demokratizacije, liberalizacije, humanizacije i druge modernizacije dovele su ne samo do masovnog osiromašenja ruskog naroda i bogaćenja male skupine poslovnih ljudi bez savjesti, ali i do naglog pada razine obrazovanja, što se sada po naputku ministarskih činovnika naziva kvalitetom obrazovanja. Pritom se politika kvalitetnog obrazovanja pretvorila u politiku potpune zablude. Zbog toga je znanje obezvrijeđeno. Izgubio poštovanje i čast učiteljima i učiteljima. Plaće su im drastično smanjene. Cvjetaju razni oblici plaćenih „obrazovnih“ usluga pod čijom krinkom profitiraju mnogi čelnici takozvanih obrazovnih ustanova, a nastavnici primaju mizernu plaću. Učenici su prestali slušati učitelje i roditelje, a učenici učitelje. Ponekad se čine strašni zločini: učitelji i profesori, nastojeći dati ono najdragocjenije - znanje, postaju žrtve agresije svojih neodgojenih učenika.
Dragocjeno vrijeme mladih počelo je upijati razne filmove i predstave koji prikazuju intimne odnose, računalne igrice i, posebice, internet s neiscrpnim zavodljivim uslugama. Djeca su počela aktivnije pokazivati svoje latentne sposobnosti pisanja i crtanja na fasadama kuća, na zidovima škola i na stolovima. Neke škole i sveučilišta postali su jazbine ovisnika o drogama. U modu je ušlo pušenje, pa čak i alkohol, s kojim se djeca upoznaju u najranijem djetinjstvu. A rezultat, kako kažu, nije dugo čekao: puno zabave postalo je dostupno djeci i tinejdžerima, gdje su pod krinkom kulturna rekreacija mladi se zaglupljuju, au ovom mutnom okruženju mnogi lupeži dobro zarađuju na okupljanjima gdje su sva sredstva dobra: moćna audio i video oprema, droga i alkohol.
Sudeći prema definiciji obrazovanja danoj u Zakonu Ruske Federacije "O obrazovanju" (obrazovanje je obrazovanje i osposobljavanje u interesu osobe, društva i države), obrazovni proces uključuje važnu komponentu - obrazovanje. Dobro obrazovanje može izrasti samo na plodnom tlu s duhovnim i moralnim smjernicama osnaženim odgojem.
Pojmovi moderne prirodne znanosti. Karpenkov S.Kh.
6. izdanje, revidirano. i dodatni - M.: Viši. škola, 2003. - 488 str.
Udžbenik je napisan u skladu s Državnim obrazovnim standardima (GOS 2000). Ocrtava problematiku prirodno-znanstvenih spoznaja svijeta koji nas okružuje, temeljne pojmove, principe i zakone prirode, stvarne probleme suvremene prirodne znanosti, vezan uz proučavanje prirodnih procesa i svojstava tvari na molekularnoj razini, odražava prirodoslovne aspekte energetike, ekologije i ističe najvažnija dostignuća prirodnih znanosti koja su u osnovi suvremenih znanstveno intenzivnih tehnologija.
Dizajniran za studente visokoškolskih ustanova. Može biti zanimljiva i korisna širokom krugu čitatelja.
Format: pdf (6. izdanje, revidirano. i dodati., 2003 )
Veličina: 4,6 MB
Preuzimanje datoteka: yandex.disk
Format: doc( 2. izd., kor. i dodati., 200 0 )
Veličina: 4 MB
Preuzimanje datoteka: yandex.disk
PREDGOVOR ŠESTOM IZDANJU
Prvo izdanje predložene knjige objavljeno je 1997. Bio je to jedan od prvih udžbenika posvećenih disciplini "Pojmovi suvremene prirodne znanosti", koju su proučavali studenti visokoškolskih ustanova društveno-ekonomskog i humanitarnog područja.
Prikupljanjem novih materijala i informacija, kasnija su izdanja značajno poboljšana, dopunjena, te su u njih uneseni ispravci i pojašnjenja. Pri završetku, dugogodišnje iskustvo u predavanjima i izvođenju praktične nastave u Državno sveučilište upravljanje. Kao rezultat toga, udžbenik je poboljšan i modificiran: broj poglavlja smanjen je s devetnaest (u prvom izdanju) na jedanaest (u kasnijim izdanjima), zastarjeli podaci zamijenjeni su novima, neki dijelovi napisani su nanovo itd. šesto izdanje je značajno revidirano i ispravljeno.
U predloženom udžbeniku temeljna prirodoslovna znanja prezentirana su sažeto i pristupačno, tj. znanja o prirodi koja su potrebna svakom obrazovanom čovjeku kako bi ne samo ispričala tajne, snagu i ljepotu prirode, već i shvatila što je potrebno činiti za očuvanje okoliša i život u skladu s prirodom.
Proučavajući pojmove moderne prirodne znanosti, korisno je sjetiti se upute ruskog publicista D.I. Pisareva (1840.-1868.): "Moraš učiti u školi, ali moraš još mnogo više učiti nakon završetka škole."
Knjiga je namijenjena studentima visokih učilišta redovitih, večernjih i dopisnih studija iz područja ekonomije, prava, menadžmenta, filozofije, sociologije, ekologije, menadžmenta, marketinga, robnih znanosti, turizma, biznisa, financija, poduzetništva, itd.
Predgovor ................................................. ............... ................................... .............. ................. osam
Uvod ................................................. ................................................ .. ......... 9
DIO I. PRIRODNE ZNANOSTI I SUVREMENI SVIJET............................ 11
1. Prirodne znanosti i svijet oko mene ............................................ .... ................... 13
1.1. prirodoslovno znanje i moderno obrazovanje................................ 13
1.2. Uloga prirodnih znanosti u formiranju stručnog znanja. . osamnaest
1.3. Prirodno-znanstvena znanja i sfera menadžmenta ................................................ ..... .23
1.4. Fundamentalni i primijenjeni problemi prirodnih znanosti .................................. 27
1.5. Prirodno-matematički smjer ............................................... .................... ................. 31
1.6. Razvoj prirodnih znanosti i pseudoznanstvene tendencije ................................ 35
1.7. Prirodna znanost i moral ................................................. ................ ........... 42
1.8. Racionalni i iracionalni principi spoznaje..................................... ...... 46
56
2. Prirodno-znanstveno poznavanje okolnog svijeta ................................. 57
2.1. Proces prirodno-znanstvene spoznaje ............................................. .................. .57
2.2. Oblici prirodno-znanstvenih spoznaja ................................................. .. ... 62
2.3. Metode i tehnike prirodoslovnog istraživanja ............................................ 70
2.4. Znanstveno otkriće i dokaz ................................................. ................ .................... 77
2.5. Eksperiment – osnova prirodne znanosti ............................................. .... ... 82
2.6. Suvremena sredstva prirodoslovnog istraživanja.................................. 85
2.7. Najvažnija dostignuća suvremene prirodne znanosti .............................................. ................ 90
Testna pitanja..................................................... ................................. 93
DIO II. TEMELJNI ZAKONI I POJMOVI PRIRODNE ZNANOSTI
3. Temeljna načela i zakoni .............................................. ... ...................... 97
3.1. Fizika je temeljna grana prirodnih znanosti .............................................. ................ 97
3.2. Materija i kretanje, vrijeme i prostor....................................... 104
3.3. Pojam atomizma. Diskretnost i kontinuitet materije. . . 108
3.4. Temeljne interakcije ........................ ,..................... . ........ UKLJUČENO
3.5. Načelo relativnosti ............................................. ................................... 116
3.6. Svojstva prostora - vrijeme i zakoni održanja ................................. 118
3.7. Osnovni Newtonovi zakoni................................................. ................ ......... 122
3.8. Statistička i termodinamička svojstva makrosustava.... 125
3.9. Termodinamički zakoni ................................................. ................................. 129
3.10. Elektromagnetski koncept..................................................... ................. ................................. .. 134
3.11.Korpuskularno-valna svojstva svjetlosti .............................................. .... ... 138
Testna pitanja..................................................... ................................................ 143
4. Atomske do nukleonske razine strukture tvari.......................... 144
4.1. Građa atoma..................................................... ..................................... 144
4.2. Korpuskularno-valna svojstva mikročestica ............................................ .. 147
4.3. Probabilistička priroda mikroprocesa .............................................. ................ ...... 150
4.4. Moderni atomski sustavi ................................................. ................ ............... 153
4.5. Nuklearni procesi ................................................. .................. ................................ ................. 156
4.6. Elementarne čestice..................................................... ............................. 164
4.7. Perspektive razvoja fizike mikrosvijeta ............................................ ......... 166
169
DIO III . PRIRODNO-ZNANSTVENE KONCEPCIJE RAZVOJA. . . 171
5. Pojam razvoja i evolucije svemira ......................................... ....... ............ 173
5.1. Suština pojma razvoja ............................................... ................... ......................... 173
5.2. Evolucija svemira ................................................. .................... .............................. 176
5.3. Struktura svemira ................................................. .................... .............................. ......... 182
5.4. Sredstva za promatranje objekata svemira................................................... 185
5.5. Problem potrage za izvanzemaljskim civilizacijama ............................................ ......... 188
5.6. Sunčev sustav dio je svemira ................................................. .... ............. 190
5.7. Zemlja je planet Sunčevog sustava ................................................. .... ...... 195
Testna pitanja..................................................... ............................................ 202
6. Prirodoslovno znanje oko materija .................................................... 203
6.1. Razvoj kemijskog znanja ................................................. ................ ................. 203
6.2. Sinteza kemikalija ................................................. ................ ................... 207
6.3. Moderna kataliza ................................................. ............................................ 212
6.4. Formiranje zemaljskih i izvanzemaljskih tvari..................................................... ... 218
6.5. Prirodni resursi sirovina ............................................. .................. ......................... 220
6.6. Organske sirovine ................................................. ................. .............................. 227
6.7. Novi kemijski elementi ................................................. ................ ................. 234
6.8. Obećavajući kemijski procesi ................................................. ................... ... 238
6.9. Moderni materijali ................................................. .................. ......................... 243
6.10. Materijali koji obećavaju ................................................. .................. ................... 252
Testna pitanja..................................................... ................................. 261
7. Razina biosfere organizacije stvar ................................................... 262
7.1. Nastanak žive tvari ................................................. ................. ................... 262
7.2. Nositelj genetske informacije ................................................. ................................. 264
7.3. Struktura i funkcije proteina ................................................. ................. ................. 269
7.4. Građa i vrste stanica ................................................. .................. ................... 271
7.5. Podrijetlo života ................................................. ................... ......................... 275
7.6. Pozadina evolucijske ideje ............................................. ................. ......... 279
7.7. Evolucija života ............................................................. ..................................................... 283
7.8. Flora i fauna.................................................. .............. 294
7.9. Čovjek je fenomen prirode ................................................. .. ......................... 302
7.10. Ljudski život ................................................ ................................. ................ ......... 310
7.11. Produljenje životnog vijeka tijela ............................................. ................................................. 321
7.12. Nastanak noosfere ................................................. ................ ................... 327
Testna pitanja..................................................... ............................................ 328
DIO IV . PRIRODNOZNANSTVENE OSNOVE SUVREMENE TEHn.
NOLOGIJA, ENERGIJA I EKOLOGIJA.................................................. .....
329
8. Prirodno-znanstveni aspekti tehnologija............................................. ..... ..... 331
8.1. Razvoj alata informacijske tehnologije................................................. .. 331
8.2. Suvremeni načini prikupljanja informacija ............................................. 337
8.3. Multimedijski sustavi i virtualni svijet................................................. ... 342
8.4. Mikro- i nanoelektroničke tehnologije ................................................. .................. .344
8.5. Laserska tehnologija ................................................. .................. ................................ ...... 352
8.6. Suvremene biotehnologije ................................................. .............. ................. 359
8.7. Genske tehnologije ................................................. .................. ................................ ......... 361
8.8. Problem kloniranja ................................................. ................ ................................. 364
366
9. Prirodno-znanstveni problemi suvremene energetike .............................................. 367
9.1. Energija je izvor blagostanja ............................................ .... ............. 367
9.2. Pretvorba energije ................................................. .................. .................... 369
9.3. Učinkovitost proizvodnje i potrošnje energije..................................................... .... 373
9.4. Termoelektrane ................................................. ................................... 375
9.5. Povećanje učinkovitosti energetskih sustava................................................. ... 376
9.6. Hidroizvori i geotermalni izvori energije .................................. 382
9.7. Sunčeva energija ................................................. ................................. 387
9.8. Energija vjetra................................................ ............................................ 389
9.9. Nuklearna elektrana................................................ ................................................. 392
9.10. Osobitosti domaće elektroprivrede ................................................. ................... ...... 396
Testna pitanja..................................................... ................................... 398
10. Prirodno-znanstveni aspekti ekologije.......................................... 399
10.1. Globalne katastrofe i evolucija života..................................................... .... 399
10.2. Prevencija ekološke katastrofe ................................................. 403
10.3. Prirodne katastrofe i klima ................................................. ............. 405
10.4. Efekt staklenika i kisele padaline ................................................. ..... . 412
10.5. Očuvanje ozonskog omotača ............................................. ................. ........................... 416
10.6. Vodni resursi i njihovo očuvanje ............................................. ................. ......... . 420
10.7. Potrošnja energije i naš životni okoliš .................................. 422
10.8. Radioaktivni utjecaj na biosferu................................................. .. 425
10.9.
Prirodno-znanstveni problemi zaštite okoliša ....... 431
Testna pitanja..................................................... ............................................ 434
11. Harmonija prirode i čovjeka .................................................................... 435
11.1. Čovjek i priroda..................................................... ................................... 435
11.2. Očuvanje prirodnih resursa ................................................. ................... 436
11.3. Nadogradnja elektroenergetskih sustava ................................................. ................... ................. 438
11.4. Učinkovita potrošnja energije ................................................. ..................... 439
11.5. Ušteda materijalnih resursa ................................................. ................... ...... 444
11.6. Ušteda resursa u transportu ................................................. ................ ...... 446
11.7. Gradovi i priroda ................................................. ................................. 451
11.8. Rješavanje problema recikliranja ................................................. ............... .............. 454
11.9. Tehnologije koje obećavaju i okoliš.................................. 459
11.10. Globalizacija biosferskih procesa.................................................. ................. .460
Testna pitanja..................................................... ................................... 462
Zaključak................................................. ................................................. ..... 464
Književnost................................................. ................................................. ............... 465
Rječnik posebnih pojmova ................................................. ................. ............................... . 466
Indeks imena ................................................ ................ ................................. ............... 479
Kako biste suzili rezultate pretraživanja, možete precizirati upit navođenjem polja za pretraživanje. Gore je prikazan popis polja. Na primjer:
Možete pretraživati više polja istovremeno:
logički operatori
Zadani operator je I.
Operater I znači da dokument mora odgovarati svim elementima u grupi:
Istraživanje i razvoj
Operater ILI znači da dokument mora odgovarati jednoj od vrijednosti u grupi:
studija ILI razvoj
Operater NE isključuje dokumente koji sadrže ovaj element:
studija NE razvoj
Vrsta pretraživanja
Prilikom pisanja upita možete odrediti način na koji će se fraza pretraživati. Podržane su četiri metode: pretraživanje na temelju morfologije, bez morfologije, pretraživanje prefiksa, pretraživanje izraza.
Prema zadanim postavkama, pretraga se temelji na morfologiji.
Za pretraživanje bez morfologije dovoljno je ispred riječi u frazi staviti znak "dolar":
$ studija $ razvoj
Za traženje prefiksa morate staviti zvjezdicu iza upita:
studija *
Za traženje fraze, trebate staviti upit u dvostruke navodnike:
" istraživanje i razvoj "
Pretraživanje po sinonimima
Da biste uključili sinonime riječi u rezultate pretraživanja, stavite oznaku " #
" prije riječi ili prije izraza u zagradama.
Kada se primijeni na jednu riječ, za nju će se pronaći do tri sinonima.
Kada se primijeni na izraz u zagradi, sinonim će biti dodan svakoj riječi ako je pronađen.
Nije kompatibilno s pretraživanjem bez morfologije, prefiksa ili izraza.
# studija
grupiranje
Zagrade se koriste za grupiranje izraza za pretraživanje. To vam omogućuje kontrolu booleove logike zahtjeva.
Na primjer, trebate napraviti zahtjev: pronaći dokumente čiji je autor Ivanov ili Petrov, a naslov sadrži riječi istraživanje ili razvoj:
Približno pretraživanje riječi
Za približno pretraživanje morate staviti tildu " ~ " na kraju riječi u frazi. Na primjer:
brom ~
Pretraživanje će pronaći riječi kao što su "brom", "rum", "prom" itd.
Po želji možete navesti najveći broj mogućih izmjena: 0, 1 ili 2. Na primjer:
brom ~1
Zadano su 2 uređivanja.
Kriterij blizine
Za pretraživanje po blizini morate staviti tildu " ~ " na kraju fraze. Na primjer, da pronađete dokumente s riječima istraživanje i razvoj unutar 2 riječi, upotrijebite sljedeći upit:
" Istraživanje i razvoj "~2
Relevantnost izraza
Za promjenu relevantnosti pojedinih izraza u pretrazi upotrijebite znak " ^
" na kraju izraza, a zatim označite razinu relevantnosti ovog izraza u odnosu na ostale.
Što je viša razina, to je dati izraz relevantniji.
Na primjer, u ovom izrazu riječ "istraživanje" je četiri puta relevantnija od riječi "razvoj":
studija ^4 razvoj
Prema zadanim postavkama, razina je 1. Valjane vrijednosti su pozitivni realni broj.
Traži unutar intervala
Da biste odredili interval u kojem treba biti vrijednost nekog polja, trebali biste odrediti granične vrijednosti u zagradama, odvojene operatorom DO.
Provest će se leksikografsko sortiranje.
Takav će upit vratiti rezultate s autorom koji počinje od Ivanova do Petrova, ali Ivanov i Petrov neće biti uključeni u rezultat.
Da biste uključili vrijednost u interval, koristite uglate zagrade. Koristite vitičaste zagrade za izbjegavanje vrijednosti.
Sve knjige autora: Karpenkov S. (2)
Karpenkov S. Pojmovi moderne prirodne znanosti: Udžbenik za sveučilišta
Uvod.. 4
I. DIO. PRIRODNE ZNANOSTI I SUVREMENI SVIJET.. 6
Poglavlje I. PRIRODNE ZNANOSTI I OKOLIŠ 6
1.1. Uloga prirodnih znanosti u formiranju stručnog znanja 6
1.2. Prirodne znanosti u svijetu koji se mijenja... 10
1.3. Fundamentalni i primijenjeni problemi prirodnih znanosti... 12
1.4. Prirodno-matematički smjer... 14
1.5. Razvoj prirodnih znanosti i antiznanstvene tendencije 16
1.6. Prirodne znanosti i moral ... 19
1.7. Racionalna i realna slika svijeta.. 22
1.8. Prirodoslovna i vjerska znanja. 24
Test pitanja. 28
poglavlje II. PRIRODOSLOVNO-ZNANSTVENA POZNAVANJE OKOLIŠA 29
2.1. Prirodno znanstveno znanje je proces shvaćanja istine... 29
2.2. Oblici prirodoslovnog znanja. 32
2.4. Znanstveno otkriće i dokaz 41
2.5. Eksperiment - osnova prirodne znanosti 44
2.6. Suvremena sredstva istraživanja prirodnih znanosti... 49
2.7. Najvažnija dostignuća suvremene prirodne znanosti 52
Test pitanja. 55
DIO II. TEMELJNI ZAKONI I POJMOVI PRIRODNE ZNANOSTI. 56
Poglavlje 3. TEMELJNA NAČELA I ZAKONI... 56
3.1. Fizika je temeljna grana prirodnih znanosti.. 56
3.2. Pojam atomizma i univerzalnost fizikalnih zakona. 61
3.3. Temeljne interakcije. 63
3.4. Pojmovi materije, kretanja, prostora i vremena.. 66
3.5. Načelo relativnosti i invarijantnosti ... 69
3.6. Svojstva prostora, vremena i zakoni očuvanja 71
3.7. Osnovni Newtonovi zakoni 73
3.8. Statistička i termodinamička svojstva makrosustava 75
3.9. Termodinamički zakoni. 78
3.10. Elektromagnetski koncept 80
3.11. Korpuskularno-valna svojstva svjetlosti. 83
Test pitanja. 87
Poglavlje 4. ATOMSKA I NUKLEONSKA RAZINA ORGANIZACIJE MATERIJE... 87
4.1. Evolucija ideja o strukturi atoma ... 87
4.2. Bohrovi postulati.. 89
4.3. Korpuskularno-valna svojstva mikročestica. 90
4.4. Probabilistička priroda mikroprocesa.. 92
4.5. Elementarne čestice 93
4.6. Građa atomske jezgre ... 95
4.7. Nuklearni procesi 97
4.8. Perspektive razvoja fizike mikrokozmosa... 100
Sigurnosna pitanja ... 103
DIO III. PRIRODNO-ZNANSTVENA POJMOVA RAZVOJA 103
Poglavlje 5. POJMOVI RAZVOJA I EVOLUCIJE SVEMIRA. 103
5.1. Suština pojma razvoja.. 103
5.2. Evolucija svemira.. 106
5.3. Struktura svemira.. 109
5.4. Sredstva za promatranje objekata svemira.. 111
5.5. Problem potrage za vanzemaljskim civilizacijama.. 113
5.6. Sunčev sustav je dio svemira.. 114
5.7. Planet Zemlja Sunčev sustav 118
Sigurnosna pitanja .. 123
Poglavlje 6. EVOLUCIJA PRIRODNOZNANSTVENIH SPOZNAJA O TVARI 123
6.1. Razvoj kemijskog znanja. 123
6.2. Upravljanje kemijskim procesima. 127
6.3. Sinteza kemijske tvari... 128
6.4. moderna kataliza. 131
6.5. Nastanak zemaljskih i izvanzemaljskih tvari.. 135
6.6. Prirodni resursi sirovina 136
6.7. Organske sirovine 141
6.8. Novi kemijski elementi i izotopi... 146
6.9. Obećavajući kemijski procesi.. 149
6.10. Sintetika 153
6.11. Tradicionalni materijali s novim svojstvima 158
6.12. Materijali koji obećavaju... 162
Sigurnosna pitanja ... 171
Poglavlje 7. BIOSFERNA RAZINA ORGANIZACIJE MATERIJE 172
7.1. Temeljni životni sustavi. 172
7.2. Ravnoteža biokemijskih procesa. 173
7.3. Nositelj genetske informacije. 174
7.4. Genetska svojstva 176
7.5. Proteini su osnova živih sustava. 179
7.6. Građa i vrste stanica. 181
7.7. Moderna ideja o postanku života ... 183
7.8. Pozadina evolucijske ideje 187
7.9. Evolucija života. 189
7.10. Biljni i životinjski svijet... 197
7.11. Čovjek je fenomen prirode. 203
7.12. Održavanje ljudskog života 206
7.13. Produženje života tijela 213
7.14. Formiranje noosfere. 217
Sigurnosna pitanja ... 218
DIO IV. PRIRODNO-ZNANSTVENE OSNOVE SUVREMENE TEHNOLOGIJE, ENERGETIKE I EKOLOGIJE. 219
Poglavlje 8. KONCEPTI RAZVOJA SUVREMENE TEHNOLOGIJE I ENERGETIKE. 219
1.1. Razvoj tehničkih sredstava informacijske tehnologije 219
8.2. Suvremeni načini prikupljanja informacija 223
8.3. Multimedijski sustavi i virtualni svijet... 228
8.4. Mikro- i nanoelektroničke tehnologije 230
8.5. Laserske tehnologije.. 236
8. 6. Suvremene biotehnologije 241
8.7. Genske tehnologije.. 242
8. 8. Problemi kloniranja... 244
Sigurnosna pitanja ... 245
Poglavlje 9. PRIRODNI I ZNANSTVENI PROBLEMI ENERGETIKE.
9.1. Moderno poimanje energije.. 246
9. 2. Pretvorba i potrošnja energije.. 248
9.3. Učinkovitost proizvodnje i potrošnje energije 250
9.4. Termoelektrane .. 251
9.5. ... 255
9.7 Sunčeva energija... 258
9.8 Snaga vjetra 260
9.9. Nuklearna elektrana. 262
9.10. Značajke razvoja domaće energetike 266
9.11. Energija oceana 267
9.12. Energija budućnosti. 269
Sigurnosna pitanja ... 269
Poglavlje 10. PRIRODNI I ZNANSTVENI ASPEKTI EKOLOGIJE.. 270
10.1. Globalne katastrofe i evolucija života... 270
10.2. Biosfera i prevencija ekološke katastrofe.. 272
10.Z. Prirodne katastrofe i klima. 275
10.4. Efekt staklenika i kisele padaline 279
10.5. Očuvanje ozonskog omotača.. 281
10.6. Vodni resursi i problemi njihovog očuvanja.. 283
10.7. Potrošnja energije i naše stanište. 285
10.8. Radioaktivni utjecaj na biosferu 286
10.9. Prirodnoznanstveni problemi zaštite okoliša.. 291
Sigurnosna pitanja ... 292
Poglavlje 11. HARMONIJA RADNIH AKTIVNOSTI LJUDI I PRIRODE
11.1. Nadogradnja energetskog sustava 293
11.2. Industrija, promet i okoliš 294
11.3. Gradovi i priroda... 297
11.4. Rješavanje problema recikliranja.. 300
11.5. Perspektivni materijali, tehnologije i okoliš.. 304
Sigurnosna pitanja ... 306
Zaključak.. 307
Rječnik posebnih pojmova... 307
Indeks imena ... 317
POJMOVI MODERNA PRIRODNA ZNANOST
drugo izdanje,
ispravljeno i dopunjeno
izdavačka kuća
"Akademski projekt" 2000
UDC50
BBC 20
K 26
RECENZENTI:
Odsjek za filozofiju Financijske akademije
pod Vladom Ruske Federacije
(pročelnik katedre prof. M.V. Vagliano)
i laureat Državne nagrade SSSR-a
u području znanosti i tehnologije, dr. tehn. znanosti,
prof. V.A. Shakhnov
Karpenkov S.Kh.
K26 Pojmovi moderne prirodne znanosti: udžbenik za sveučilišta. - M.: Akademski projekt, 2000. Ed. 2., rev. i dodatni - 639 str.
ISBN 5-8291-0085-1
Udžbenik je napisan u skladu s Državnim obrazovnim standardom. U njemu se iznose temeljna načela, zakonitosti, pojmovi i najvažnija dostignuća prirodne znanosti te se ističu prirodoslovni temelji suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.
Za sveučilišne studente. Može biti zanimljiva i korisna širokom krugu čitatelja.
UDC50
BBC 20
ISBN 5-8291-0085-1
Karpenkov S.Kh, 2000
Akademski projekt, original-
prijelom, dizajn, 2000
Posvećeno svima koji
Htio bih reći tajne
moć i ljepotupriroda
Predgovor
U suvremenom društvu velika se pozornost pridaje ne samo raznim granama prirodnih znanosti, već i visokoj tehnologiji, energetici i ekologiji koja se brzo razvija. Ovaj udžbenik posvećen je temeljnim pojmovima prirodnih znanosti i prirodoslovnim osnovama suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.
Udžbenik se sastoji od četiri dijela. U prvom dijelu obrazložen je praktični značaj prirodnih znanosti u suvremenom društvu i razmatraju se glavne odredbe prirodno-znanstvenog znanja o svijetu oko nas. Drugi dio ocrtava temeljne zakone i pojmove prirodnih znanosti. III dio posvećen je prirodoslovnim pojmovima razvoja procesa u prirodi. Četvrti dio bavi se prirodoslovnim temeljima suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.
Udžbenički materijal prezentiran je na razini pojmova, tj. uzimajući u obzir temeljne ideje i sustave pogleda na prirodoslovnu problematiku koja se razmatra. U izlaganju gradiva korišteni su jednostavni matematički izrazi, formule i pojmovi poznati školarcima. Prirodno znanstvena bit problematike koja se razmatra prikazana je u vizualnom i maturantu pristupačnom obliku.
Udžbenik je napisan prema sadržaju nastavna sredstva autora: "Osnovni pojmovi moderne prirodne znanosti" (UNITI, 1998.) i "Pojmovi moderne prirodne znanosti: Praktikum" (UNITI, 1998.), kao i uzimajući u obzir ispravke, izmjene i dopune materijala prikazanog u autorskom radu. ranije objavljeni udžbenik "Pojmovi moderne prirodne znanosti" (UNITI, 1997).
Autor zahvaljuje kolegama i recenzentima koji su svojim primjedbama i prijedlozima pridonijeli poboljšanju kvalitete knjige.
Pri proučavanju pojmova suvremene prirodne znanosti korisno je prisjetiti se mudre opomene ruskog publicista Dmitrija Pisareva (1840.-1868.): "Treba učiti u školi, ali moraš još mnogo više učiti nakon što napustiš školu."
Knjiga je namijenjena studentima visokoškolskih ustanova redovitih, večernjih i dopisnih studija ekonomije, prava, filozofije, kao i specijalnosti i specijalizacije menadžmenta, sociologije, tehnologije, menadžmenta, marketinga, robnih znanosti, turizma, poslovanja, financije, poduzetništvo itd.
POJMOVI SUVREMENE PRIRODNE ZNANOSTI
Konačno, pružam ruku jednoj uistinu korisnoj znanosti.
Horacije
Uvod
Svaka osoba ima znatiželju u vrlo ranoj dobi - prirodnu želju da upozna svijet oko sebe. "Radoznalost je slična osobi, i prosvijećenoj i divljoj", rekao je izvrsni ruski povjesničar i pisac Nikolaj Karamzin (1766.-1826.). S godinama, nesvjesna želja za upoznavanjem svijeta oko nas postupno se razvija u svjesni oblik znatiželje - želju da se upoznaju zakoni koji vladaju prirodom i kako ih primijeniti, omogućujući osobi da predvidi moguće posljedice svojih postupaka. Zakoni prirode i metode njihove primjene koncentrirano su iskustvo čovječanstva, koje čini osnovu praktične aktivnosti čovjeka, sposobno ga zaštititi od mogućih pogrešaka i neuspjeha i pomoći u postizanju željenih ciljeva. Koncentrirano iskustvo čovječanstva temeljna je i nužna osnova svakog obrazovnog procesa: čovjek mora znati kako funkcionira najsloženiji sustav – priroda Zemlje njegov je jedini dom, kojemu duguje svoje rođenje i čiji je dio i sam .
Prirodna znanost je znanost o pojavama i zakonima prirode. Suvremena prirodna znanost obuhvaća mnoge prirodne znanstvene grane: fiziku, kemiju, biologiju, kao i brojne srodne grane, kao npr. fizička kemija, biofizika, biokemija i mnogi drugi. Prirodna znanost dotiče širok raspon pitanja o brojnim i višestranim manifestacijama svojstava objekata prirode, koji se mogu promatrati kao cjelina.
Izložimo li potanko sav znanstveni materijal nakupljen tijekom dugog vremenskog razdoblja u svim granama prirodnih znanosti, tada dobivamo ogromnu knjigu, možda potrebnu, ali malo korisnu čak i za uske stručnjake prirodnih znanosti, da ne spominjemo specijalisti humanističkih znanosti. Zadaću prezentiranja prirodoslovne građe dodatno otežava činjenica da njezin oblik treba biti dostupan budućim stručnjacima, kojima prirodna znanost nije disciplina koja oblikuje stručno znanje.
Za rješavanje ovog problema potreban je generalizirajući filozofski pristup, uzimajući u obzir napredne didaktičke metode temeljene na obrascima usvajanja znanja i stjecanja vještina i sposobnosti. Bit ovog pristupa je u prikazivanju prirodoslovne građe na razini pojmova – temeljnih ideja i sustava gledišta. Konceptualni sustavni pristup koristan je ne samo za razumijevanje razvoja same prirodne znanosti i pojava i zakona prirode koje ona proučava, nego i za upoznavanje najvažnijih dostignuća prirodne znanosti, na temelju kojih suvremeni znanstveno-intenzivni uspješno se razvijaju tehnologije koje doprinose poboljšanju kvalitete proizvoda i pažljiv stav prirodi.
Mnoga dostignuća suvremene prirodne znanosti, koja čine temelj za znanstveno intenzivne tehnologije, povezana su sa sveobuhvatnim proučavanjem objekata i prirodnih pojava. Uz uključivanje suvremenih tehničkih sredstava eksperimentiranja, upravo je takvo istraživanje omogućilo ne samo stvaranje superjakih, supravodljivih i mnogih drugih materijala s neobičnim svojstvima, već i novi pogled na biološki procesi događa unutar stanice pa čak i unutar molekule. Većina grana moderne prirodne znanosti na ovaj ili onaj način povezana je s molekularnim proučavanjem određenih objekata, što ujedinjuje mnoge prirodne znanstvenike koji se bave visoko specijaliziranim problemima. Rezultati ovakvog istraživanja su razvoj i proizvodnja novih visokokvalitetnih proizvoda, a prije svega robe široke potrošnje. Kako bi se znalo po kojoj se cijeni daju takvi proizvodi - najvažnija komponenta gospodarstva, kakvi su izgledi za razvoj suvremenih znanstveno intenzivnih tehnologija koje su usko povezane s gospodarskim, društvenim, političkim i drugim problemima, temeljne prirodne znanosti potrebna su znanja, uključujući opće pojmovno razumijevanje molekularnih procesa, na kojima se temelje najvažnija dostignuća suvremene prirodne znanosti.
Suvremena sredstva prirodne znanosti - znanosti o temeljnim zakonima, prirodnim pojavama i različitim svojstvima prirodnih objekata - omogućuju proučavanje mnogih najsloženijih procesa na razini jezgri, atoma, molekula i stanica. Plodovi shvaćanja istinskog znanja o prirodi na tako dubokoj razini poznati su svakom obrazovanom čovjeku. Sintetski i kompozitni materijali, umjetni enzimi, umjetni kristali - sve to nisu samo stvarni predmeti razvoja prirodnih znanstvenika, već i potrošački proizvodi raznih industrija koje proizvode široku paletu robe široke potrošnje. S tim u vezi, proučavanje prirodnih znanstvenih problema na molekularnoj razini u okviru temeljnih ideja – koncepata – nedvojbeno je relevantno, korisno i potrebno budućim visokokvalificiranim prirodoslovnim i tehničkim stručnjacima, kao i onima čije su profesionalne aktivnosti koji nisu izravno vezani uz prirodne znanosti, odnosno za buduće ekonomiste, stručnjake za menadžment, trgovce, pravnike, sociologe, psihologe, novinare, menadžere itd.
Nedavno se sve češće ne govori o kemijskoj interakciji tvari i povećanju njihove kemijske aktivnosti, već o promjeni strukture molekule, o prekidu lanca molekula, o međudjelovanju molekularnih zraka, o povezivanju fragmenata. molekula DNK itd. U leksikonu stručnjaka i znanstvenih komentatora - Novinari sve više koriste riječi "molekula", "molekularna struktura" itd. A to znači da suvremena razina prirodnih znanosti odražava razumijevanje fenomena koji se događaju u priroda, kao i procesi promatrani u laboratorijima, uzimajući u obzir strukturu i ponašanje svake molekule. Upravo zahvaljujući tom shvaćanju sintetiziraju se tvari koje prije nisu postojale u prirodi s temeljno novim svojstvima i iz njih se stvaraju novi strojevi, uređaji, proizvodi itd., uzgajaju se visokokvalitetne sorte kultivirane biljke, razvijaju se učinkovite načine i lijekovi za bolesti itd.
Na prvi pogled može se činiti da takvo znanje uopće nije potrebno, primjerice, budućem stručnjaku za menadžment ili novinaru. U stvarnosti, bez njih, stručnjak za menadžment neće moći odabrati obećavajući smjer svoje aktivnosti, jer je svaki posao na neki način povezan s novom materijalnom bazom i novim tehnologijama. Stoga stručnjak za menadžment, ako je pravi stručnjak, mora imati duboko i sveobuhvatno znanje. Isto se može reći i za novinara: bez dubokog razumijevanja problema koji komentira, novinar nije u stanju ispravno i popularno prenijeti najvažnija znanstvena dostignuća širokom krugu čitatelja. Bez potrebnog znanja novinar može krivo usmjeriti javno mnijenje i izazvati pristranu odluku, kao što se dogodilo, primjerice, s nerazumnom objavom privremenog moratorija na genetski inženjering (1975.-1985.).
Valja reći da su prirodoslovna znanja s pojmovnim razumijevanjem najvažnijih dostignuća suvremene prirodne znanosti potrebna ne samo budućim ekonomistima, pravnicima, menadžerima, poduzetnicima i drugim visokokvalificiranim stručnjacima, već i svakoj obrazovanoj osobi, bez obzira na vrsta njegove djelatnosti.
Znanje ne dolazi samo od sebe. Treba se truditi, marljivo učiti, shvaćajući slobodu kao svjesnu potrebu. “Treba učiti ne stideći se i poučavati ne škrtariti”, govorio je u davna vremena slavni mislilac Bazilije Veliki (oko 330.-379.) i samo se u tom slučaju može nadati uspjehu.
Zaključak
Priroda kao predmet proučavanja prirodnih znanosti složena je i raznolika u svojim manifestacijama: neprestano se mijenja iu stalnom je kretanju. Krug znanja o njemu postaje sve širi, a područje njegove konjugacije s beskrajnim poljem neznanja pretvara se u golemi zamagljeni prsten prošaran znanstvenim idejama - zrncima prirodnih znanosti. Neki od njih će se svojim klicama probiti u krug klasičnih spoznaja i dati život novim idejama, novim prirodnoznanstvenim pojmovima, dok će drugi ostati samo u povijesti razvoja znanosti. Tada će ih zamijeniti bolji. Takva je dijalektika razvoja prirodno-znanstvenih spoznaja o svijetu koji nas okružuje.
O prirodi kao predmetu prirodnih znanosti može se govoriti strogim znanstvenim jezikom. O njoj možete reći i jednostavne riječi koje nose duboko značenje, kao što je to učinio njemački mislilac i prirodoslovac Johann Goethe:
"Priroda! Njime okruženi i progutani, ne možemo iz njega ni izaći, ni dublje prodrijeti u njega... Zarobljava nas u vihoru svog plesa i hrli s nama dok joj, umorni, ne ispadnemo iz ruku.
Uvijek nam se obrati, ali ne otkriva svoje tajne. Stalno djelujemo na to, ali nemamo moć nad njim.
Ona je jedina umjetnica: od najjednostavnije tvari stvara najsuprotnija djela, bez imalo truda, s najvećim savršenstvom, i na sve stavlja neku vrstu nježnog vela. Stalno je mislila i stalno misli, ali ne kao osoba, već kao priroda, Ona ima svoje sveobuhvatno značenje ...
Djeci joj nema broja. Prema svima je podjednako velikodušna, ali ima miljenike, kojima se mnogo rasipa, mnogo žrtvuje. Uzima velike pod svoju zaštitu.
Život je njezin najbolji izum; smrt je za nju sredstvo za bolji život.
Ono čovjeka okružuje tamom i tjera ga prema svjetlu. Svaki njezin čin je dobar, jer sve je potrebno; she tarries to be pursued; žuri da se ne zasiti.
Ona nema govora i jezika, ali stvara tisuće jezika i srca kojima govori i osjeća. Njena kruna je ljubav. Ljubav se samo njoj približava. Jednim dodirom usana čaši ljubavi, ona se okaja za cijeli život patnje.
Ona je gruba i nježna, voli i užasava, slaba je i svemoćna. Nemojte joj otimati izjavu ljubavi, nemojte namamiti dar od nje, osim ako ga ona dobrovoljno ne da. Kako ona stvara, tako i ti možeš stvarati zauvijek.
.