Karpenkov S. 현대 자연 과학의 개념 (
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스테판 카르펜코프
현대 자연과학의 개념
제12판 서문
조화와 완벽함의 원천인 지식에 대한 갈증에 사로잡힌 젊은이들에게 바칩니다.
제안된 교과서는 저자의 다른 책과 함께 주정부 상인 정부상을 수상했습니다. 러시아 연방교육 분야에서.
초판(1997년) 이후 15년 이상이 지난 지금 이 교과서는 다양한 독자들, 특히 고등교육을 받는 학생들에게 유용하고 흥미로운 것으로 입증되었습니다. 교육 기관, 두 번째 인증을 받기로 결정한 인증된 전문가 포함 고등 교육. 이는 여러 번의 재판을 통해 입증됩니다.
교과서의 내용은 본질적으로 학제간 내용을 담고 있습니다. 모든 사람에게 필요한 자연에 대한 광범위한 지식을 다루고 있습니다. 교육받은 사람. 그러한 지식은 사회 발전을 위한 기본 자원이자 인류의 창조력이며 보존의 효과적인 수단입니다. 자연 상태자연.
현대 자연과학의 개념을 공부한 결과, 학생은 다음을 알아야 합니다.
– 주변 세계에 대한 지식의 기본 원칙;
– 자연의 기본 법칙;
– 발달에 대한 자연과학적 개념;
– 자연과학적 기초 현대 기술, 에너지 및 생태학;
– 자연과학적 문제를 해결하는 방법;
– 자연과학적 지식을 바탕으로 자연과 풍부한 자원을 보존하는 방향으로 실제 활동을 진행합니다.
– 자연과학적 문제를 해결하는 데 가능한 모든 지원을 제공합니다.
기술을 가지고 있습니다:
– 경제 발전을 위한 기본 자원으로서 자연에 관한 지식을 실제적으로 적용합니다.
– 자연과 인간의 조화로운 조합으로 작업 활동을 조직합니다.
유능하다:
– 생물권을 보존하고 지구상의 생명을 구하는 실질적인 문제를 해결합니다.
제안된 교과서는 여러 판에 걸쳐 수정, 보완 및 변경되었습니다. 첫 번째 버전에 비해 최신 버전은 본질적으로 새 책주의 교육 기준을 충족하는 교훈적인 요소가 포함되어 있습니다. 모든 장에는 새로운 정보와 최신 자연과학적 성과가 포함되어 있습니다.
이 교과서는 경영, 경제, 법률, 관광, 기업가 정신, 비즈니스, 생태학, 사회학 등의 분야 및 전문 분야, 풀타임, 저녁 및 통신 과정을 공부하는 고등 교육 기관의 학생들을 대상으로 합니다.
서문에서 제7판까지
새로운 자료와 정보가 축적됨에 따라 후속판은 대폭 개선되고 보완되었으며 수정 및 설명이 이루어졌습니다. 최종 결정을 내릴 때 우리는 다년간의 강의 및 진행 경험을 고려했습니다. 실습 수업다양한 전문 분야의 학생들. 그 결과, 교과서는 개선되고 수정되었습니다. 장 수가 19장(초판)에서 11장(후판)으로 줄어들었고, 오래된 정보가 새로운 내용으로 대체되었으며, 일부 섹션이 새로 작성되었습니다. 제7판이 개정 및 수정되었습니다.
책의 페이지 전체에 흩어져 있는 귀중한 곡물은 여러 세대의 자연주의자들이 수천 년에 걸쳐 수집했으며 가장 필요한 지침을 포함하고 있으며, 이것이 없으면 창의적인 작업을 시작할 수 없습니다.
현대 자연과학의 개념은 자연과학과 인문학 지식을 연결하고 모든 교육의 근본 기반을 강화하는 가장 중요한 연결고리이다.
안에 현대 세계경제적, 환경적, 영적, 도덕적 위기가 급속히 다가오고 있습니다. 자연과학과 영적 도덕적 진리에 대한 의지가 지구에 사는 모든 사람에게서 깨어나고 각 사람이 비록 작지만 실현 가능한 이 복잡하고 세계적인 문제의 해결에 기여한다면 그것들에서 벗어날 수 있는 길은 꽤 가능합니다. 문제. 이 책은 당신이 진리를 배우는 길을 스스로 찾는 데 도움이 될 것입니다.
현대 자연 과학의 개념을 연구할 때 러시아 홍보 담당자 D.I의 지침을 기억하는 것이 유용합니다. 피사레바(1840~1868): “우리는 학교에서 공부해야 하지만 학교를 떠난 후에는 더 많이 공부해야 합니다.”
서문에서 제5판까지
제안된 이 교과서의 제5판은 개정되었으며 이전 개정판과 비교하여 자연과학 분야의 가장 중요한 최신 성과에 대한 새로운 정보를 포함하고 있습니다.
교과서는 네 부분으로 구성되어 있다. 1부에서는 자연과학의 실천적 중요성을 입증합니다. 현대 사회주변 세계에 대한 자연과학적 지식의 기본 원리를 고려합니다. 2부에서는 자연과학의 기본 법칙과 개념을 개괄적으로 설명합니다. 3부에서는 자연의 과정 발달에 대한 자연과학적 개념을 다룹니다. 4부에서는 현대 기술, 에너지, 생태학의 자연과학적 기초를 조사합니다.
교과서의 자료는 개념의 틀(기본 아이디어와 체계적인 접근 방식) 내에서 제시되며 시각적이고 접근 가능한 형태로 제시됩니다.
서문부터 초판까지
현대사회에서는 자연과학의 다양한 분야뿐만 아니라 급속히 발전하는 과학집약적 기술, 에너지, 생태학에도 많은 관심이 쏠리고 있습니다. 이 교과서는 자연과학의 기본 개념과 현대 기술, 에너지, 생태학의 자연과학적 기초를 다루고 있습니다.
이는 고등 교육 기관에서 "현대 자연 과학의 개념"이라는 학문을 연구하기 위해 주 교육 표준에서 제공하는 주요 문제를 일관되게 설명하는 다섯 부분으로 구성됩니다.
교과서는 자연과학적 문제의 개념 수준, 즉 연구 중인 문제에 대한 근본적인 아이디어와 견해 체계를 고려하여 작성되었습니다. 자료를 제시할 때는 자연의 기본 법칙을 반영하는 잘 알려진 용어와 간단한 수학 공식을 사용합니다. 다루는 문제의 자연과학적 본질은 광범위한 독자가 접근할 수 있는 형식으로 제공됩니다.
이 책은 경제, 법률, 철학 및 기타 인도주의 전문 분야의 고등 교육 기관 풀타임, 저녁 및 통신 과정의 학생들을 대상으로 작성되었습니다.
소개
마지막으로, 정말 유용한 과학에 손을 내밀었습니다.
호레이스
아주 어린 나이부터 모든 사람은 호기심, 즉 주변 세계를 이해하려는 자연스러운 욕구가 특징입니다. 뛰어난 러시아 역사가이자 작가인 N.M.은 “호기심은 깨달은 사람과 야생인 모두와 비슷하다”고 말했습니다. 카람진(1766~1826). 나이가 들면서 무의식적인 호기심은 점차 호기심으로 발전합니다. 자연을 지배하는 법칙을 배우고 이를 업무 활동에 적용하는 방법을 배우며 가능한 결과를 예상하려는 의식적인 욕구입니다. 자연법칙과 그 적용방법은 인류의 집중된 경험을 반영합니다. 그것에 의지하면 사람은 실수로부터 자신을 보호할 수 있으며 원하는 목표를 달성하는 것이 더 쉽습니다. 인류의 집중된 경험은 모든 것의 기초에 있습니다. 교육과정.
자연 과학은 자연 과학과 같은 여러 분야를 포함하여 자연 물체의 법칙, 현상 및 속성에 관한 통합 과학 시스템입니다.
자연과학의 가장 중요한 성과는 생활용품을 포함한 다양한 제품 생산을 위한 현대 첨단 기술의 기본 기반을 형성합니다. 경제의 가장 중요한 구성 요소인 그러한 제품이 어떤 가격으로 제공되는지, 경제, 사회 및 정치적 문제와 밀접하게 관련된 현대 기술 개발의 전망이 무엇인지 알기 위해서는 자연에 대한 근본적인 지식이 필요합니다. 과학 지식. 우리 시대에 자연과학적 지식은 적극적인 행동의 영역이 되었으며 자본, 토지, 노동 등 물질적 자원을 능가하는 경제의 기본 자원을 대표합니다. 자연과학적 지식과 이를 기반으로 한 현대 기술은 새로운 이미지를 형성합니다. 삶과 교육 수준이 높은 사람은 전문적인 활동에서 무기력해질 위험 없이 주변 세계에 대한 기본 지식에서 벗어날 수 없습니다. “자연과학 없이는 현대인의 구원이 없습니다. 이 건강한 음식 없이, 사실을 통한 엄격한 사고 교육 없이, 우리 주변의 삶과의 친밀감 없이” 러시아 작가이자 철학자 A.I.는 자연 과학 지식에 대해 매우 높은 평가를 내렸습니다. 헤르젠(1812~1879).
자연과학 각 분야에서 축적된 자연과학적 지식을 자세하게 제시한다면, 인문학, 사회경제학 전문가는 물론이고 자연과학 전문가에게도 필요하지만 거의 쓸모가 없는 거대한 책을 얻게 될 것입니다. 필드. 프레젠테이션의 과제는 프레젠테이션의 형식이 미래의 학생들이 접근할 수 있어야 한다는 사실로 인해 더욱 복잡해집니다. 전문적인 활동자연과학과 직접적인 관련은 없습니다. 이 문제를 해결하려면 일반화하는 철학적 원리가 필요합니다. 그 본질은 개념의 틀, 즉 근본적인 아이디어와 체계적인 접근 방식 내에서 자연 과학 지식을 표현하는 데 있습니다. 개념적 원리를 통해 학생들은 자연에 대한 근본적이고 포괄적인 지식을 얻을 수 있으며, 이를 바탕으로 고도로 전문화된 학문을 더욱 깊이 연구할 수 있습니다.
현대적인 수단자연과학은 다양한 것을 탐구할 수 있는 기회를 제공합니다. 매우 복잡한 프로세스원자핵, 원자, 분자, 세포 수준에서 이전에 자연에 존재하지 않았던 특이한 성질을 가진 물질을 합성하고, 그로부터 각종 기계, 장치, 제품 등의 새로운 소재를 생산합니다. 연구, 다수확 재배 식물, 질병 치료에 매우 효과적인 수단 등이 개발되고 있습니다.
인간 활동의 유망한 방향은 새로운 물질 기반 및 신기술과 직간접 적으로 연결되어 있으며 자연 과학적 본질에 대한 지식이 성공의 열쇠입니다. 자연에 대한 기본적인 지식이 없으면 잘못된 생각이 생길 수 있습니다. 여론, 예를 들어 유전 공학에 대한 일시적인 (1975-1985) 유예 발표와 같이 편향된 결정으로 이어졌습니다. 결과적으로 자연 과학 지식은 자격을 갖춘 전문가뿐만 아니라 활동 분야에 관계없이 교육받은 사람에게도 필요합니다.
물질적 가치를 추구하는 현대 인류는 이미 모든 생명체와 서식지를 포함하는 생물권의 안정된 상태를 넘어섰습니다. 이는 문명의 침입으로 인해 자연의 안정된 균형이 이미 파괴되어 오랫동안 물질 순환이 보장되었음을 의미합니다. 이는 지난 10년 동안 허리케인, 토네이도, 홍수, 지진, 가뭄 등 파괴적인 자연 현상의 빈도가 증가했다는 점에서 상기됩니다. 이러한 현상은 막대한 물질적 피해를 입히고 점점 더 많은 인명 피해를 가져옵니다.
현대소비사회를 정신적으로 발전하고 계몽된 사회로 전환시키는 것은 극히 어려운 과제이다. 이 문제는 사치가 아니라 이익과 기타 매혹적인 우상이 아니라 선과 자유와 진리의 왕국이 되는 교육받은 사람들의 공통된 힘을 통해 전체 교육 시스템을 개발해야만 해결할 수 있습니다. 그러한 왕국을 향한 고귀하지만 험난한 길은 모든 수준의 교육에서 지식을 획득하기 위한 영적, 도덕적 기반이 마련되는 유아기의 사랑 교육에서 시작되어 각 사람의 평생 동안 계속됩니다.
지식은 저절로 나오지 않습니다. 열심히 일하고, 열심히 공부해야 합니다. 유명한 사상가 바실리 대왕(330~379경)은 고대에 “우리는 부끄러움 없이 배워야 하고, 아낌없이 가르쳐야 한다”고 말했는데, 이 경우에만 우리는 성공을 바랄 수 있습니다.
1부 자연과학과 현대세계
배우라, 아들아. 과학은 빠르게 흐르는 삶의 경험을 줄여준다...
처럼. 푸쉬킨
우리에게 자연과학은 온 세상을 태양을 향해 돌릴 수 있는 유일한 지렛대입니다.
M. 고리키
파트 I을 공부한 결과, 학생은 다음 사항을 알아야 합니다.
– "현대 자연 과학의 개념" 분야의 연구 대상 및 주제;
– 현대 자연과학적 문제;
– 자연 과학 지식의 기본 조항;
– 자연 보호 문제를 해결할 때 지식을 적용하십시오.
기술을 가지고 있습니다:
– 실제적인 인간 활동에서 자연에 대한 신중한 태도.
1. 자연과학과 환경
1.1. 과학 지식과 교육자연에 대한 지식 발전의 역사. 사회 발전의 역사를 통틀어 교육의 기초는 자연에 대한 지식, 인간에 대한 지식, 사회에 대한 지식이었습니다. 분명히 교육의 세 가지 구성 요소는 서로 연결되어 있습니다. 자연은 인간을 낳았고 인간은 사회를 구성합니다. 뛰어난 러시아 역사가 V.O. Klyuchevsky (1841-1911), “인간 성격, 인간 사회 및 국가의 성격은 인간 사회를 건설하는 세 가지 주요 힘입니다... 사람들의 역사 교육의 이상은 모든 사람의 완전하고 조화로운 발전에 있습니다. 사회의 구성요소들, 그리고 각 구성요소가 그 자체를 저하시키거나 타인을 억압하지 않고 사회 구성에서 정상적인 의미의 범위 내에서 발전하고 작용하는 비율로.”
문명 발전의 오랜 역사는 다양한 형태와 내용의 교육 시스템의 명명된 요소가 항상 완전한 조화를 이루고 조화로운 통일성을 형성하지는 않았음을 보여줍니다. 따라서 고대에는 자연에 관한 지식, 즉 자연과학적 지식은 본질적으로 서술적이고 사변적이며 자연철학적이었다. 인간에 대한 지식에 주된 관심이 집중되었습니다.
고대 그리스 사상가 소크라테스(기원전 470~399년경)는 지식의 주요 기능이 자기 지식과 인간의 지적, 도덕적, 영적 성장이라고 믿었습니다. 그와 동시대인 고대 그리스 철학자 프로타고라스(기원전 480~410년)는 지식의 목적은 인간 활동을 더욱 성공적이고 유익하게 만드는 것이라고 주장했습니다. 그러나 두 철학자는 지식이 기술과 능력에 대한 직접적인 경로라고 믿지 않았습니다. 그 당시에는 전문가로부터 특정 기술을 익히거나 자신의 경험을 쌓을 수 있었습니다. 18세기 초까지. V 영어공예(craft)의 개념은 성찬을 의미하는 신비(mystery)라는 단어로 표현되었는데, 이는 특정 공예의 비밀을 소유한 자가 그 비밀을 누설하지 않겠다고 맹세했을 뿐만 아니라, 그 공예를 가진 사람이 그 공예에 접근할 수 없었기 때문이다. 마스터에게 훈련을 받지도 않았고 실제 경험에서 채택하지도 않았습니다.
Rus에서는 이미 14세기에 있었습니다. "artel"로 알려진 독특한 무료 장인 커뮤니티가 생겼습니다. 서구의 유사한 공동체와는 달리, 러시아 땅의 아르텔은 현대적 의미에서 좁은 범위의 장인들의 상업적 연합일 뿐만 아니라 오히려 정통 신앙을 고백하고 자유와 정의의 법칙을 준수하는 동료 신자들의 공동체였습니다. . 독특한 형태의 사회 노동인 아르텔은 삶의 규칙을 확립하고 모든 사람의 성격과 행동에 영향을 주어 그의 행위와 주변 가족의 행위에 보상을 제공합니다. 사람의 장점은 우선 하나 또는 다른 주인 가족에 속함으로써 평가되었습니다.
기술의 탄생.자연과학적 지식이 발달하면서 18세기부터 시작되었다. 자연의 첫 번째 기본 법칙은 후속 실제 적용을 통해 발견되었으며 "기술"이라는 개념이 나타났습니다. 이는 기술(techne)(예술, 공예, 로고), 개념, 교육이라는 단어에서 유래되었으며, 이는 조직화되고 체계적이며 목적이 있는 지식을 의미합니다.
기술을 연구하기 위해 교육 기관이 설립되었습니다. 그 중 첫 번째 학교인 교량 및 도로 학교는 1747년 프랑스에서 설립되었습니다. 그 뒤를 이어 1770년에 농업 학교, 1776년에 광업 학교(둘 다 독일)가 이어졌습니다. 1794년 프랑스에 폴리테크닉 대학교(Polytechnic University)라는 고등 교육 기관이 문을 열었습니다. 엔지니어를 양성하는 최초의 기술 대학이었습니다. 예를 들어, 1088년 이탈리아에서 개교한 유럽에서 가장 오래된 볼로냐 대학과 같이 이전에 설립된 고등 교육 기관에서는 수학, 논리학, 철학 등 비기술적, 비자연적 과학이 연구되었습니다. 과학적 지식의 체계화된 분야.
러시아의 과학 입문과 기술 이해는 러시아의 성격과 경제 생활의 특성, 그리고 V.O. Klyuchevsky, “그들은 걷는 동안 생각하고 행동합니다. 구부러지고 더 구불구불한 대러시아 시골길을 생각해 낼 수 있을 것 같나요? 마치 뱀이 스쳐 지나간 것 같았습니다. 하지만 직진하려고 노력하세요. 길을 잃고 결국 같은 구불구불한 길에 이르게 될 뿐입니다.” 동시에 "유럽의 어느 누구도 위대한 러시아인이 발전할 수 있을 만큼 짧은 시간 동안 그렇게 강렬한 노동을 할 수 없습니다."
고대 러시아에서 발견된 몇 가지 연대기 및 코드에는 일식과 월식, 북극광, 혜성의 움직임과 운석의 낙하, 뇌우, 폭풍, 홍수 등 자연 현상이 설명되어 있습니다. 무기의 종류와 설계, 요새와 교회 건설, 종과 대포 주조, 시계 메커니즘, 다리 건설 등에 관한 기술 정보가 제공되었습니다. 또한 천문학적 현상은 "매우 정확"하게 기록되었습니다. 시간은 우리에게 러시아 최초의 과학자, 천문학자, 수학자인 노브고로드의 키리크(Kirik)의 이름을 가져왔습니다. 그는 1136년에 늙은 러시아어, 비잔틴에는 유사점이 없는 과학 논문 "사람에게 모든 연수를 알려주는 가르침"을 썼습니다. , 또는 남부 슬라브 문학. 봉건적 분열, 타타르-몽골의 침략 및 기타 요인들이 러시아의 문화, 과학 및 교육 발전을 방해했습니다. 유럽에서 I. Gutenberg (1399-1468)의 인쇄 발명 이후 인쇄소가 늘어나고 라틴어로 책이 인쇄 되었다면 당시 Rus에서는 Ivan Fedorov가 설립 한 자체 책 인쇄가 막 시작되었습니다. (c. 1510–1583), 1564년에 러시아 최초의 인쇄본 "사도"를 출판했습니다. 러시아의 과학, 교육 및 문화 발전에 있어서 급격한 변화는 표트르 1세(1672-1725) 치하에서 일어났습니다.
서양, 주로 영국에서 자연과학 지식이 발전하면서 발명품이 소개되기 시작했고 장인의 기술은 더 이상 성찬이자 비밀이 아니었습니다. 공예에서 기술로의 상승은 1751~1780년에 편찬된 최초의 백과사전의 출판으로 인해 크게 촉진되었습니다. Denis Diderot(1713-1784), Jean D'Alembert(1717-1783) 등. 이 가장 기초적인 작품에서는 다양한 공예에 대한 정보가 조직적이고 체계화된 형태로 제시되어 있어 별도의 지식 없이도 전문적인 지식을 얻을 수 있었습니다. 견습생으로 채용됩니다. 백과사전의 과학 기사는 볼테르(1694-1778), 루소(1712-1778) 등 당시의 뛰어난 과학자들이 썼습니다.
최초의 기술 학교와 백과사전은 과학과 기술 발전을 위한 가장 중요한 문제를 해결했습니다. 이전에 수세기 동안 대대로 구두로 전달되었던 다양한 공예의 지식, 기술 및 비밀을 모아 체계화하고 대중에게 공개했습니다. 그리고 심지어 수천년. 실무 경험그것들은 전문 지식으로, 실무 훈련은 교과서로, 비밀은 방법론으로, 구체적인 행동은 응용 과학으로 변모했습니다. 이 모든 것이 과학, 기술 및 산업 생산의 발전에 기여했습니다.
교육의 보편성.“지식으로 가는 세 가지 길, 성찰의 길은 가장 고귀한 길, 모방의 길은 가장 쉬운 길, 경험의 길은 가장 괴로움”이라고 고대 중국 사상가 공자(기원전 551~479년경)는 말했습니다. 의심할 바 없이 이것이 모든 지식 분야가 항상 발전해 온 방식입니다. 그러나 고대에 성찰의 길이 우세했다면 최근 수세기 동안 경험, 실험 및 실천이 결정적이 되었습니다. 이는 우리 주변 세계를 이해하는 가장 어렵지만 효과적인 방법이며 자연 과학 지식의 발전으로 이어집니다. 개인뿐만 아니라 사회에도 유용한 특정 결과를 달성하기 위한 전문화된 분야의 과학입니다. 현재 참된 지식으로 간주되는 것은 실제적인 중요성을 지속적으로 입증하고 실제 경험을 통해 테스트됩니다.
현대의 일반화된 관점에서 지식은 실용적인 가치를 지닌 정보입니다. 안에 최근에많은 국가에서 전통적인 경제뿐만 아니라 물질적 자원상품뿐만 아니라 정보 자원을 구성하는 새로운 아이디어와 산업 지식도 포함됩니다. 이 경우 정보기술이 결정적인 역할을 한다. 예를 들어 미국의 경우 시행 덕분에 국내 총생산(GDP)의 연간 증가율은 30% 이상, 즉 약 6000억 달러에 달하며, 이 지표로 보면 정보 산업이 항공 및 자동차 산업보다 앞서 있습니다.
그러나 정보의 대량 소비와 과잉에 대한 비체계적인 접근 방식은 정보 혼란을 야기하며, 이는 많은 요인, 특히 교육 시스템에 따라 달라집니다. 시대가 요구하는 좁은 전문화 욕구, 중·고등 다과목, 과포화 커리큘럼, 컴퓨터 중독 및 기타 "혁신"은 교사와 교수뿐만 아니라 바벨탑 건축업자와 같은 다양한 분야의 미래 전문가 인 학생들도 서로를 이해하지 못하게된다는 사실로 이어집니다. 동시에 교육의 보편성과 폭도 점차 상실되고 있습니다. 정보의 중복, 과도한 구조화, 그리고 이와 함께 정보의 혼란은 지식을 저해하고 결과적으로 패닉과 무지를 야기합니다. 러시아 작가 M.E.는 “공포에 휩싸인 사회는 지식을 외면하고 무지 속에서 구원을 추구한다”고 지적했다. 살티코프-셰드린(1826-1889). 교육의 보편성과 폭이 상실되면서 신기술 개발에 필요한 실무적 지식을 습득할 수 있는 기회가 상실됩니다.
지난 세기에는 자연과학과 인문학 지식의 고립이 뚜렷하고 명확하게 나타나기 시작했고, 그들 사이에는 20세기 50년대에도 엄청난 격차가 형성되었습니다. 영국 작가 찰스 스노우(1905~1980)의 관심을 끌었다. 그의 의견으로는 사회는 자신이 살고 있는 집에 대한 지식이나 자연 과학 지식 없이는 우리 주변 세계에 대한 지식 없이는 생존할 수 없습니다. 그러나 최근 수십 년간 국내 교육에 있어서 실질적으로 중요한 지식은 국가로부터 충분한 관심을 받지 못했으며, 이로 인해 대중 교양 교육이 생략되고 있다. 자연과학적 지식으로부터 자신을 보호하는 모든 사회는 자연의 기본 법칙과 행동을 조정할 수 없으며, 특히 영적, 도덕적 지침을 상실한 경우 더욱 그렇습니다. 이 생각은 모스크바와 전 러시아의 총대주교 알렉시 2세(1929-2008)의 다음과 같은 말로 계속될 수 있습니다. 다시 학교 책상에 앉으세요. 우리는 지난 몇 년간 사람들이 무엇을 잃었는지 다시 배워야 합니다. 자신의 힘자존심-겸손, 자신의 욕망을 금욕적으로 제한하는 능력, 하나님의 뜻에 대한 순종, 도덕적 삶의 방식을 배우는 것입니다. 그렇지 않으면 과학과 기술의 모든 성취가 그 힘을 우리에게 등을 돌릴 것이며 인간의 힘으로 이루어진 바벨탑은 무너져 그 건축자들을 잔해 속에 파묻힐 것입니다. 우리 각자에게 가장 어려운 일은 외부가 아니라 내부입니다. 복음은 우리에게 먼저 우리 자신의 내면을 보라고 조언합니다.”
러시아를 비롯한 여러 나라의 많은 연구자들은 자연과 인간, 사회에 대한 지식을 바탕으로 현대 교육의 보편성과 근본성의 필요성을 이해하게 되었습니다. 그들은 다른 방식으로, 다른 이유로 왔습니다. 그리고 그들은 이 문제를 다양한 방식으로 해결하려고 제안합니다. 일부는 자연과학의 인도주의화에서 해결책을 찾고, 기술교육및 기타 - 인문학 및 전문 분야 학생들을 위한 자연과학 기초를 가르칠 필요성. 동시에 두 사람 모두 공통된 의견에 이르렀습니다. 모든 학문을 연구하는 목표는 동일합니다. 즉 생물권에서 인간 존재의 미래를 보장하는 것입니다. 그러나 명확하게 정의된 목표가 그것을 달성하기 위한 수단을 결정하지는 않습니다. 실제로 공부하는 데 필요한 정보의 양은 엄청나게 많습니다. 완전히 합법적인 질문이 생깁니다: 그것을 연구하는 것이 가능합니까? 그 다음에는 또 다른 질문이 있습니다. 어떻게 공부할 것인가? 근본적인 생각과 체계적인 접근의 틀 안에서 주제를 연구할 수 있는 개념적 원리를 활용한다면 가능하다는 것을 알 수 있다. 이러한 교육의 기본 원리는 토론의 주제일 뿐만 아니라 연구 중인 주제를 제시할 때 행동의 지침이 되기도 합니다.
새천년을 맞이한 교육.생물권에 대한 인위적 영향이 증가하고 환경 문제가 악화됨에 따라 현대 자연 과학 교육은 많은 과학 기술 문제를 해결하는 것뿐만 아니라 환경을 보호하기 위한 지식을 습득하는 효과적인 수단이 되고 있습니다. 우리 행성의 생명.
수세기에 걸쳐 교육 시스템은 지속적으로 개선되었으며 우리 시대에는 더 짧은 시간에 훨씬 더 많은 양의 지식을 얻을 수 있게 되었으며, 이는 지속적으로 성장하고 있습니다. 1870년대에 모든 인류의 지식의 양이 10년마다 약 두 배로 늘어났다면, 1980년대에는 5년, 1990년대에는 매년, 금세기 초에 이 기간은 몇 달로 단축되었습니다.
교육의 발전은 모든 국가와 인류 전체의 가장 중요한 임무입니다. 많은 국가에서 계몽된 권위자들은 교육에 재정 자원, 즉 지적 잠재력을 투자하는 것이 수익성 있는 투자 유형이라는 것을 알고 있습니다. 그러나 우리나라의 교육시스템은 다른 나라자금 조달이 다릅니다. 예를 들어, 학생 한 명을 훈련시키는 데 드는 연간 비용은 미국의 경우 1857만 달러, 덴마크의 경우 1160만 달러, 스페인의 경우 603만 달러, 멕시코의 경우 530만 달러에 불과합니다.
기하급수적인 패턴에 따라 새로운 지식의 양이 빠르게 증가하려면 교육 효과를 높이고 교육 기간을 늘려야 합니다. 현재 평균 교육기간은 유럽 15년, 북미 14년, 남아메리카– 13년, 아시아 – 9.2년, 아프리카 – 7년 및 전 세계 – 평균 10년. 향후 수십 년 내에 우수한 자격을 갖춘 전문가에게 필요한 교육 기간은 18년에 가까워질 것으로 예상됩니다. 교육이 광범위하게 확산되고 있음에도 불구하고 초등교육 수준에서도 전 세계 인구를 대상으로 하는 것은 아닙니다. UN 통계에 따르면 오늘날 전 세계에서 약 35억 명의 사람들이 읽고 쓸 수 있는데, 이는 40년 전보다 약 3배 늘어난 수치입니다. 동시에 약 9억 명의 성인이 읽거나 쓸 수 없으며, 그 중 3분의 2는 여성입니다. 많은 개발도상국의 성인 문맹률은 50% 이상입니다. 나이지리아는 80%, 말리는 73%, 이라크, 에티오피아, 방글라데시는 60%, 파키스탄은 58%입니다.
1990년 이후 매년 전 세계적으로 학교에 등록하는 어린이의 수는 약 1,000만 명씩 증가해 현재는 약 7억 명이 있습니다. 동시에 1억 명 이상의 학령기 어린이가 학교에 다닐 기회를 갖지 못하고 있습니다. 학교 책상 . 보편적 초등교육 제공은 유엔 새천년 선언에서 제시된 우선순위 중 하나입니다.
교육 문제는 2006년 상트페테르부르크에서 열린 G8 정상회담에서 논의되었으며, 그곳에서 교육의 질 향상을 목표로 하는 국제 협력에 대한 결정이 내려졌습니다. 국민교육그리고 일반 대중에 대한 접근성.
정신적, 도덕적 교육을 포함한 완벽한 교육 시스템을 통해서만 현대 사회는 자연 환경을 보존하고 문명의 발전을 보장할 수 있습니다.
가정교육의 결실. 역사의 정글에 뛰어들지 않고 러시아어 교육, 항상 필요한 것은 아니지만 교육 시스템을 개혁하려는 시도가 항상 있었다는 것은 틀림없이 말할 수 있습니다. 최근 수십 년 동안 교육을 긴급하게 개혁할 필요가 없었습니다. 결국, 이전 사회 구조의 모든 단점과 공산주의 이념의 유토피아에도 불구하고 최근 우리나라는 모든 사람이 좋은 지식을 얻을 수 있는 교육 시스템을 갖추고 있었습니다.
1990년대 우리나라에서 시작되어 오늘날까지 민주화, 자유화, 인간화 및 기타 현대화의 기치 아래 지속되고 있는 성급하고 실패한 개혁은 러시아 국민의 엄청난 빈곤과 소수의 소수 집단의 풍요를 가져왔을 뿐만 아니라 기업인들은 양심의 가책을 느끼지 않을 뿐만 아니라 현재 교육의 질이라고 불리는 장관 관료들의 지시에 따라 교육 수준이 급격히 하락했습니다. 동시에, 양질의 교육 정책은 완전한 망상 정책으로 바뀌었습니다. 그 결과 지식의 가치가 하락하게 되었습니다. 교사와 교수는 존경과 명예를 잃었습니다. 그들의 임금은 급격히 떨어졌습니다. 소위 교육 기관의 많은 장이 돈을 벌고 교사는 적은 급여를 받는 것처럼 가장하여 다양한 형태의 유료 "교육" 서비스가 번창하고 있습니다. 학생들은 교사와 학부모의 말을 듣지 않았고 학생들은 교사의 말을 듣지 않았습니다. 때때로 끔찍한 범죄가 저질러집니다. 가장 귀중한 것, 즉 지식을 제공하려고 노력하는 교사와 교육자는 행동이 좋지 않은 학생들의 공격의 희생자가됩니다.
젊은이들의 소중한 시간은 친밀한 관계를 보여주는 다양한 영화와 작품, 컴퓨터 게임, 특히 끝없이 매혹적인 서비스를 제공하는 인터넷에 소비되기 시작했습니다. 아이들은 집 정면, 학교 벽, 책상에 글을 쓰고 그림을 그리는 숨겨진 능력을 더욱 적극적으로 보여주기 시작했습니다. 일부 학교와 대학교는 마약 중독자들의 소굴이 되었습니다. 흡연과 심지어 술도 유행이 되었고, 아이들은 어린 시절부터 이를 접하게 됩니다. 그리고 그들이 말했듯이 그 결과는 오래지 않아 어린이와 청소년을 위해 많은 엔터테인먼트가 가능해졌습니다. 문화 휴양청소년들은 술에 취해 있고, 이 탁한 환경에서 많은 사기꾼들은 강력한 오디오 및 비디오 장비, 마약, 술 등 모든 수단이 좋은 모임을 조직하여 많은 돈을 벌고 있습니다.
러시아 연방의 "교육에 관한"법(교육은 개인, 사회 및 국가의 이익을 위한 육성 및 훈련)에 제시된 교육의 정의에 따라 판단하면 교육 과정에는 육성이라는 중요한 구성 요소가 포함됩니다. 좋은 교육은 양육을 통해 강화된 영적, 도덕적 지침이 있는 비옥한 토양에서만 자랄 수 있습니다.
현대 자연과학의 개념. Karpenkov S.Kh.
6판, 개정됨. 그리고 추가 -M .: 더 높습니다. 학교, 2003. - 488 p.
교과서는 주 교육 표준(주 교육 표준 2000)에 따라 작성되었습니다. 주변 세계, 자연의 기본 개념, 원리 및 법칙에 대한 자연 과학 지식 문제를 설명하고 고려합니다. 실제 문제분자 수준에서 자연 과정과 물질의 특성을 연구하는 현대 자연 과학은 에너지, 생태학의 자연 과학 측면을 반영하고 현대 첨단 기술의 기초가 되는 자연 과학의 가장 중요한 성과를 강조합니다.
고등 교육 기관의 학생들을 위해 설계되었습니다. 광범위한 독자에게 흥미롭고 유용할 수 있습니다.
체재: PDF (6판, 개정됨. 그리고 추가적으로, 2003 )
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체재:문서( 2판, 신부님. 그리고 추가적으로, 200 0 )
크기: 4MB
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제6판 서문
제안된 책의 초판은 1997년에 출판되었습니다. 이 책은 사회 경제적 및 인도주의 분야의 고등 교육 기관 학생들이 연구한 "현대 자연 과학의 개념" 분야에 전념한 최초의 교과서 중 하나였습니다.
새로운 자료와 정보가 축적됨에 따라 후속판은 대폭 개선되고 보완되었으며 수정 및 설명이 이루어졌습니다. 최종 결정을 내릴 때 우리는 다년간의 강의 및 실무 수업 경험을 고려했습니다. 주립대학교관리. 그 결과, 교과서는 개선되고 수정되었습니다. 장 수가 19장(초판)에서 11장(후판)으로 줄어들었고, 오래된 정보가 새로운 내용으로 대체되었으며, 일부 섹션이 새로 작성되었습니다. 제6판은 대폭 수정 및 수정되었습니다.
제안된 교과서는 기본적인 자연과학 지식을 간결하고 접근 가능한 형태로 제시합니다. 교육받은 모든 사람이 자연의 비밀, 힘, 아름다움을 말할 뿐만 아니라 환경을 보존하고 자연과 조화롭게 살기 위해 무엇을 해야 하는지 이해하기 위해 필요한 자연에 대한 지식입니다.
현대 자연 과학의 개념을 연구할 때 러시아 홍보 담당자 D.I의 지침을 기억하는 것이 유용합니다. 피사레바(1840-1868): “우리는 학교에서 공부해야 하지만 학교를 떠난 후에는 더 많이 공부해야 합니다.”
이 책은 경제학, 법률, 경영, 철학, 사회학, 생태학, 경영, 마케팅, 상품화, 관광, 비즈니스, 금융, 기업가 정신 등의 풀타임, 저녁 및 통신 과정을 수강하는 고등 교육 기관의 학생들을 대상으로 합니다.
머리말................................................. ....... .................................................. ............. ................ 8
소개................................................. ....... .................................................. ............. ..........9
1부. 자연과학과 현대세계............................ 11
1. 자연과학과 우리 주변의 세계.................................................. ........... ................. 13
1.1. 자연과학적 지식과 현대 교육................................ 13
1.2. 전문 지식 형성에서 자연과학의 역할. . 18
1.3. 자연과학적 지식과 경영영역.................................................................. .......... .23
1.4. 자연과학의 기초문제와 응용문제.................................................................. 27
1.5. 과학과 수학.................................................................. ....................................... 31
1.6. 자연과학과 사이비과학적 경향의 발전.................................................................................. 35
1.7. 자연과학과 도덕.................................................. ..................................... 42
1.8. 지식의 합리적 원리와 비합리적 원리.................................................................. 46
56
2. 주변 세계에 대한 자연과학적 지식.................................................. ........... 57
2.1. 자연과학적 지식의 과정....................................................................... .......................... 57
2.2. 자연과학적 지식의 형태.......................................................... ................... ... 62
2.3. 자연과학 연구 방법 및 기법.................................................................................. 70
2.4. 과학적 발견과 증명................................................................. ......................................... 77
2.5. 실험은 자연과학의 기초이다.................................................. ......... ... 82
2.6. 자연과학 연구의 현대적 수단................................................................... 85
2.7. 현대 자연과학의 가장 중요한 성과.................................................................. ..........90
제어 질문................................................................. ........................................... 93
부분 II. 자연과학의 기본법칙과 개념
3. 기본원칙과 법칙.................................................................. ......................................... 97
3.1. 물리학은 자연과학의 기본 분과입니다.................................................. ..........97
3.2. 물질과 운동, 시간과 공간.................................................. ......... 104
3.3. 원자론 개념. 물질의 불연속성과 연속성. . . 108
3.4. 기본 상호작용........................................... ,.................. ......... 에 의해
3.5. 상대성이론의 원리.................................................. ................................... 116
3.6. 공간의 속성 - 시간과 보존법칙.................................................................. 118
3.7. 뉴턴의 기본법칙....................................................................... ...............122
3.8. 매크로시스템의 통계적 및 열역학적 특성.... 125
3.9. 열역학 법칙.................................................. ... ............................ 129
3.10.전자기 개념.................................................................. ..................................... 134
3.11 빛의 입자파 특성.................................................................. .......... ... 138
제어 질문................................................................. ............................................. 143
4. 모체 구조의 원자 수준에서 핵자 수준까지.......................... 144
4.1. 원자 구조................................................ ......................................... 144
4.2. 미세입자의 미립자파 특성.................................................................. ........147
4.3. 마이크로프로세스의 확률적 특성.................................................................. ...... ...... 150
4.4. 현대 핵 시스템.......................................................... .......................... 153
4.5. 핵 과정.......................................................... ........ ................................................. .156
4.6. 기본 입자.......................................................... .......................... 164
4.7. 미시세계 물리학의 발전 전망.................................................................. ....................................... 166
169
제3부 . 발달의 자연과학적 개념. . . 171
5. 우주의 발전과 진화의 개념.................................................. ............. ............. 173
5.1. 개발 개념의 본질.................................................. ............................................. 173
5.2. 우주의 진화........................................................... ..................................... 176
5.3. 우주의 구조........................................................... ..................................... 182
5.4. 우주의 물체를 관찰하는 수단.................................................................. ......... 185
5.5. 외계 문명 탐색의 문제.................................................................. ......... ........ 188
5.6. 태양계는 우주의 일부이다.................................................. ............................. 190
5.7. 지구 - 태양계의 행성.................................................................. ......... ....... 195
제어 질문................................................................. ................................................. 202
6. 자연과학 지식 영형 물질 .................................................... 203
6.1. 화학지식의 발전.......................................................... .......................... 203
6.2. 화학물질 합성........................................................... .......... ................... 207
6.3. 현대 촉매작용.......................................................... .................................... 212
6.4. 지구 및 외계 물질의 형성.................................................................. ........218
6.5. 천연 자원 매장량.................................................. ...................................................... 220
6.6. 유기농 원료.................................................. ....................................227
6.7. 새로운 화학 원소.......................................................... .......................................... 234
6.8. 유망한 화학 공정.......................................................................... ......................... 238
6.9. 현대적인 재료.................................................. ......................................... 243
6.10. 유망 소재............................................ ........................................ 252
제어 질문................................................................. ........................................... 261
7. 생물권 수준조직 문제........................................ 262
7.1. 생명체의 기원.................................................. ............................................... 262
7.2. 유전 정보 전달자.......................................................... .....................264
7.3. 단백질의 구조와 기능.................................................. ..... .............269
7.4. 세포의 구조와 유형.................................................. ..................... 271
7.5. 생명의 기원........................................................... .................................... 275
7.6. 진화론의 전제조건....................................................................... .......................279
7.7. 생명의 진화........................................................... .... ............................... 283
7.8. 동식물군................................................................. . ..............294
7.9. 인간은 자연의 현상이다........................................... ........................................302
7.10. 인간의 생명 유지........................................................... .......................................... 310
7.11. 신체의 수명 연장.................................................. ............. .................................321
7.12. 지식권의 형성.......................................................... ..................... 327
제어 질문................................................................. ................................................. 328
제4부 . 현대 기술의 자연과학적 기초
놀로지, 에너지 및 생태학..................................................
329
8. 기술의 자연과학적 측면................................................................ ......... ..... 331
8.1. 정보 기술 도구의 개발........................................................... ..... 331
8.2. 현대적인 정보 저장 수단 ............................................................ 337
8.3. 멀티미디어 시스템과 가상 세계.................................................................. ........342
8.4. 마이크로 및 나노 전자 기술................................................................ ............... .344
8.5. 레이저 기술.................................................. ................................................... 352
8.6. 현대 생명공학.......................................................... ........ .................359
8.7. 유전자 기술................................................................. ........ ................................................. .361
8.8. 복제 문제........................................................... ..................................... 364
366
9. 현대에너지의 자연과학적 문제................................................ 367
9.1. 에너지는 웰빙의 원천입니다.................................................. .......................................... 367
9.2. 에너지 변환.................................................. ... ............... 369
9.3. 에너지 생산 및 소비의 효율성.................................................................. ........373
9.4. 화력발전소.......................................................... ....................................375
9.5. 전력 시스템의 효율성 증대....................................................................... .......376
9.6. 수력발전소와 지열에너지원.................................................................. 382
9.7. 태양 에너지................................................ ........................................................ 387
9.8. 풍력 에너지........................................... ...........................................389
9.9. 원자력................................................ .................................................392
9.10. 국내 에너지의 특징.................................................. .......................... .. 396
제어 질문................................................................. ................................... 398
10. 생태학의 자연과학적 측면.......................................... 399
10.1. 지구적 재앙과 생명의 진화.................................................. ........399
10.2. 환경재난 예방.......................................................... ......403
10.3. 자연재해와 기후.................................................. ................................... 405
10.4. 온실 효과와 산성 강수................................................................ ..... 412
10.5. 오존층 보존................................................................. ...................................................... 416
10.6. 수자원과 그 보존................................................................. ....................... ........ . 420
10.7. 에너지 소비와 환경....................................................................... ....422
10.8. 생물권에 대한 방사능 영향................................................................... .......425
10.9.
환경 보호의 자연과학적 문제...........431
제어 질문................................................................. ................................................. 434
11. 자연과 인간의 조화 .................................................................... 435
11.1. 인간과 자연.................................................. ....................................435
11.2. 천연자원 보존........................................................... ..................................... 436
11.3. 에너지 시스템 업데이트....................................................................... .................................................438
11.4. 효율적인 에너지 소비..................................................... ................... ..... 439
11.5. 물적 자원 절약.......................................................... ......................... 444
11.6. 운송 자원 절약.................................................. ..................................... 446
11.7. 도시와 자연.................................................................. .......................................... 451
11.8. 재활용 문제 해결................................................................. .................................... 454
11.9. 첨단 기술과 환경.................................................459
11.10. 생물권 과정의 세계화....................................................................... ..................... .460
제어 질문................................................................. ................................... 462
결론................................................. ................................................. ...... .......464
문학................................................. ................................................. ....... ................465
특수 용어 해설.................................................. ........... ................................. . 466
이름 색인........................................................... .... ............................................. .......... ..........479
검색 결과의 범위를 좁히려면 검색할 필드를 지정하여 쿼리를 구체화할 수 있습니다. 필드 목록은 위에 표시됩니다. 예를 들어:
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공부하다 아니다개발
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공부하다 *
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" 연구 및 개발 "
동의어로 검색
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" 단어 앞이나 괄호 안의 표현 앞.
하나의 단어에 적용하면 해당 단어에 대한 동의어를 최대 3개까지 찾을 수 있습니다.
괄호 표현에 적용하면 각 단어에 동의어가 있으면 해당 단어에 동의어가 추가됩니다.
형태론 없는 검색, 접두사 검색 또는 구문 검색과 호환되지 않습니다.
# 공부하다
그룹화
검색 문구를 그룹화하려면 대괄호를 사용해야 합니다. 이를 통해 요청의 부울 논리를 제어할 수 있습니다.
예를 들어, 요청을 해야 합니다. 저자가 Ivanov 또는 Petrov이고 제목에 연구 또는 개발이라는 단어가 포함된 문서를 찾으십시오.
대략적인 단어 검색
대략적인 검색을 위해서는 물결표를 입력해야 합니다." ~ " 문구의 단어 끝에 표시됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
브롬 ~
검색하면 "브롬", "럼", "산업용" 등과 같은 단어가 검색됩니다.
가능한 최대 편집 수(0, 1 또는 2)를 추가로 지정할 수 있습니다. 예:
브롬 ~1
기본적으로 2번의 수정이 허용됩니다.
근접성 기준
근접성 기준으로 검색하려면 물결표를 입력해야 합니다. ~ "라는 문구 끝에 있습니다. 예를 들어 2단어 내에 연구 및 개발이라는 단어가 포함된 문서를 찾으려면 다음 쿼리를 사용합니다.
" 연구 개발 "~2
표현의 관련성
검색에서 개별 표현의 관련성을 변경하려면 " 기호를 사용하세요. ^
" 표현의 끝에는 다른 표현과 관련하여 이 표현의 관련성 수준이 표시됩니다.
레벨이 높을수록 표현의 관련성이 높아집니다.
예를 들어, 다음 표현에서 "research"라는 단어는 "development"라는 단어보다 4배 더 관련성이 높습니다.
공부하다 ^4 개발
기본적으로 레벨은 1입니다. 유효한 값은 양의 실수입니다.
간격 내에서 검색
필드의 값이 위치해야 하는 간격을 표시하려면 경계값을 괄호 안에 연산자로 구분하여 표시해야 합니다. 에게.
사전식 정렬이 수행됩니다.
이러한 쿼리는 작성자가 Ivanov에서 시작하여 Petrov로 끝나는 결과를 반환하지만 Ivanov와 Petrov는 결과에 포함되지 않습니다.
범위에 값을 포함하려면 대괄호를 사용하세요. 값을 제외하려면 중괄호를 사용하세요.
저자의 모든 책: Karpenkov S. (2)
Karpenkov S. 현대 자연과학의 개념: 대학 교과서
소개...4
PART I. 자연과학과 현대세계.. 6
제1장 자연과학과 환경 6
1.1. 전문 지식 형성에서 자연과학의 역할 6
1.2. 변화하는 세계 속의 자연과학... 10
1.3. 자연과학의 기초문제와 응용문제... 12
1.4. 과학과 수학... 14
1.5. 자연과학과 반과학적 경향의 발달 16
1.6. 자연과학과 도덕... 19
1.7. 세계의 합리적이고 실제적인 모습.. 22
1.8. 자연과학적, 종교적 지식. 24
통제 질문 . 28
제2장. 전 세계의 자연과학적 지식 29
2.1. 자연과학적 지식은 진리를 깨닫는 과정이다... 29
2.2. 자연과학적 지식의 형태. 32
2.4. 과학적 발견과 증명 41
2.5. 실험 - 자연과학의 기초 44
2.6. 자연과학 연구의 현대적 수단... 49
2.7. 현대 자연과학의 가장 중요한 성과 52
통제 질문 . 55
2부. 자연과학의 기본법칙과 개념. 56
제3장. 기본 원칙과 법률...56
3.1. 물리학은 자연 과학의 기본 분야입니다.. 56
3.2. 원자론의 개념과 물리법칙의 보편성. 61
3.3. 기본적인 상호 작용. 63
3.4. 물질, 운동, 공간, 시간의 개념... 66
3.5. 상대성과 불변성의 원리... 69
3.6. 공간, 시간 및 보존법칙의 속성 71
3.7. 뉴턴의 기본법칙 73
3.8. 매크로시스템의 통계적 및 열역학적 특성 75
3.9. 열역학 법칙. 78
3.10. 전자기 개념 80
3.11. 빛의 입자파 특성. 83
통제 질문 . 87
4장. 물질 조직의 원자 및 핵 수준...87
4.1. 원자 구조에 관한 아이디어의 진화... 87
4.2. 보어의 가정... 89
4.3. 미세입자의 미립자파 특성. 90
4.4. 마이크로프로세스의 확률적 성격... 92
4.5. 기본 입자 93
4.6. 원자핵의 구조...95
4.7. 핵 프로세스 97
4.8. 미시세계 물리학의 발전 전망... 100
시험 문제 ... 103
파트 III. 발달의 자연과학적 개념 103
제 5 장. 우주의 발전과 진화의 개념. 103
5.1. 개발 컨셉의 본질.. 103
5.2. 우주의 진화.. 106
5.3. 우주의 구조...109
5.4. 우주의 물체를 관찰하는 수단.. 111
5.5. 외계문명 탐색의 문제..113
5.6. 태양계는 우주의 일부입니다.. 114
5.7. 지구 행성 태양계 118
시험 문제 .. 123
제6장. 물질에 관한 자연과학적 지식의 진화 123
6.1. 화학 지식의 개발. 123
6.2. 화학 공정 제어. 127
6.3. 합성 화학 물질... 128
6.4. 현대 촉매작용. 131
6.5. 지구 및 외계 물질의 형성... 135
6.6. 천연자원 매장량 136
6.7. 유기농 원료 141
6.8. 새로운 화학원소와 동위원소... 146
6.9. 유망한 화학 공정.. 149
6.10. 합성재료 153
6.11. 새로운 특성을 지닌 전통재료 158
6.12. 고급 소재... 162
시험 문제 ... 171
7장. 물질 조직의 생물권 수준 172
7.1. 기본적인 생명 시스템. 172
7.2. 생화학적 과정의 균형. 173
7.3. 유전 정보의 전달자. 174
7.4. 유전적 특성 176
7.5. 단백질은 생명체의 기초입니다. 179
7.6. 세포의 구조와 유형. 181
7.7. 생명의 기원에 대한 현대적 사상... 183
7.8. 진화론의 전제조건 187
7.9. 생명의 진화. 189
7.10. 동식물... 197
7.11. 인간은 자연의 현상이다. 203
7.12. 인간의 생명 유지 206
7.13. 신체의 수명 연장 213
7.14. noosphere의 형성. 217
시험 문제 ... 218
4부. 현대 기술, 에너지 및 생태학의 자연과학적 기초. 219
제8장. 현대 기술과 에너지 개발의 개념. 219
1.1. 정보 기술의 기술적 수단 개발 219
8.2. 현대적인 정보 저장 수단 223
8.3. 멀티미디어 시스템과 가상세계...228
8.4. 마이크로 및 나노 전자 기술 230
8.5. 레이저 기술.. 236
8. 6. 현대 생명공학 241
8.7. 유전자 기술.. 242
8. 8. 복제 문제... 244
시험 문제 ... 245
제9장. 에너지의 자연과학적 문제.. 246
9.1. 에너지에 대한 현대적 생각.. 246
9. 2. 에너지 전환과 소비...248
9.3. 생산 효율성 및 에너지 소비 250
9.4. 화력 발전소 .. 251
9.5. ... 255
9.7 태양에너지...258
9.8 풍력에너지 260
9.9. 원자력. 262
9.10. 국내 에너지 발전의 특징 266
9.11. 세계 해양의 에너지 267
9.12. 미래의 에너지. 269
시험 문제 ... 269
10장. 생태학의 자연과학적 측면.. 270
10.1. 지구적 재난과 생명의 진화... 270
10.2. 생물권과 환경재난 예방.. 272
10.Z. 자연재해와 기후. 275
10.4. 온실 효과와 산성 강수량 279
10.5. 오존층 보존... 281
10.6. 수자원과 그 보존 문제 .. 283
10.7. 에너지 소비와 우리의 서식지. 285
10.8. 생물권에 대한 방사능 영향 286
10.9. 환경 보호의 자연과학적 문제 291
시험 문제 ... 292
제11장. 인간과 자연의 노동활동의 조화.. 293
11.1. 에너지 시스템 업그레이드 293
11.2. 산업, 자동차 운송 및 환경 294
11.3. 도시와 자연... 297
11.4. 재활용 문제 해결.. 300
11.5. 첨단소재와 기술 그리고 환경.. 304
시험 문제 ... 306
결론..307
특수용어사전...307
이름 색인 ... 317
개념현대의 자연 과학
두번째 버전,
수정 및 확장
출판사
"학술 프로젝트" 2000
UDC50
BBK 20
K 26
리뷰어:
금융학원 철학과
러시아 연방 정부 하에서
(학과장 교수. M.V. 발리아노)
소련 국가상 수상자
과학기술 박사, 공학박사. 과학,
교수 V.A. 샤크노프
Karpenkov S.Kh.
K26 현대 자연과학의 개념: 대학 교과서. - M .: 학술 프로젝트, 2000. Ed. 둘째, 개정. 그리고 추가 - 639쪽.
ISBN 5-8291-0085-1
교과서는 국가 교육 표준에 따라 작성되었습니다. 자연과학의 기본 원리, 법칙, 개념 및 가장 중요한 성과를 개괄적으로 설명하고 현대 기술, 에너지 및 생태학의 자연과학적 기초를 강조합니다.
대학생을 위한. 광범위한 독자에게 흥미롭고 유용할 수 있습니다.
UDC50
BBK 20
ISBN 5-8291-0085-1
카르펜코프 S.Kh, 2000
학술 프로젝트, 원본
레이아웃, 디자인, 2000
모든 분들께 바칩니다.
비밀을 말하고 싶은데,
힘과 아름다움자연
머리말
현대사회에서는 자연과학의 다양한 분야뿐만 아니라 급속히 발전하는 과학집약적 기술, 에너지, 생태학에도 많은 관심이 쏠리고 있습니다. 이 교과서는 자연과학의 기본 개념과 현대 기술, 에너지, 생태학의 자연과학적 기초를 다루고 있습니다.
교과서는 네 부분으로 구성되어 있다. Ⅰ부에서는 현대사회에서 자연과학의 실천적 의의를 실증하고, 주변 세계의 자연과학적 지식의 기본원리를 고찰한다. 2부에서는 자연과학의 기본 법칙과 개념을 개괄적으로 설명합니다. 3부에서는 자연의 과정 발달에 대한 자연과학적 개념을 다룹니다. 4부에서는 현대 기술, 에너지, 생태학의 자연과학적 기초를 조사합니다.
교과서 자료는 개념적 수준에서 제시됩니다. 고려중인 자연 과학 문제에 대한 근본적인 아이디어와 견해 시스템을 고려합니다. 자료를 제시할 때 학생들에게 알려진 간단한 수학적 표현, 공식 및 용어가 사용됩니다. 고려중인 문제의 자연과학적 본질은 고등학교 졸업생을 위한 시각적이고 접근 가능한 형태로 제시됩니다.
교과서는 내용에 따라 작성되었습니다. 교육 보조저자: "현대 자연과학의 기본 개념"(UNITY, 1998) 및 "현대 자연과학의 개념: 워크샵"(UNITY, 1998) - 저자의 자료에 제시된 수정, 변경 및 추가 사항을 고려합니다. 이전에 출판된 교과서 “현대 자연과학의 개념”(UNITY, 1997).
저자는 책의 질적 향상에 기여한 논평과 제안을 해준 동료와 심사위원들에게 감사를 표한다.
현대 자연과학의 개념을 공부할 때 러시아 홍보가 드미트리 피사레프(1840-1868)의 다음과 같은 현명한 훈계를 기억하는 것이 유용합니다. “학교에서 배워야 하지만 학교를 떠난 후에는 더 많은 것을 배워야 합니다.”
이 책은 경제학, 법학, 철학은 물론 경영, 사회학, 기술, 경영, 마케팅, 상품 과학, 관광학 등의 전문 분야 및 전문 분야에서 풀타임, 저녁 및 통신 형태로 연구하는 고등 교육 기관의 학생들을 대상으로 합니다. 비즈니스, 금융, 기업가 정신 등
현대 자연과학의 개념
마지막으로, 나는 진정으로 유용한 과학에 손을 내밀고 있습니다.
호레이스
소개
아주 어린 나이에도 모든 사람은 호기심, 즉 주변 세계를 이해하려는 자연스러운 욕구를 발달시킵니다. 뛰어난 러시아 역사가이자 작가인 니콜라이 카람진(1766-1826)은 “호기심은 깨달은 사람이나 야생 사람 모두와 비슷합니다.”라고 말했습니다. 나이가 들면서 우리 주변의 세계를 이해하려는 무의식적 욕구는 점차 의식적인 형태의 호기심, 즉 자연을 지배하는 법칙과 이를 적용하는 방법을 알고자 하는 욕구로 발전하여 사람이 자신의 행동의 가능한 결과를 예측할 수 있게 됩니다. 자연에 관한 법칙과 그 적용 방법은 인류의 집중된 경험이며 실제적인 인간 활동을 지원하며 인간을 다음과 같은 위험으로부터 보호할 수 있습니다. 가능한 오류실패를 극복하고 원하는 목표를 달성하는 데 도움이 됩니다. 인류의 집중된 경험은 모든 교육 과정의 기본적이고 필요한 기초입니다. 사람은 가장 복잡한 시스템이 어떻게 기능하는지, 즉 지구의 본질, 자신이 태어나고 자신이 살고 있는 유일한 집이 무엇인지 알아야 합니다. 부분.
자연과학은 자연의 현상과 법칙을 연구하는 학문이다. 현대 자연과학에는 물리학, 화학, 생물학 등 다양한 자연과학 분야는 물론, 다음과 같은 수많은 관련 분야가 포함됩니다. 물리 화학, 생물 물리학, 생화학 및 기타 여러 분야. 자연과학은 하나의 전체로 간주될 수 있는 자연 물체의 속성에 대한 다양하고 다각적인 표현에 대한 광범위한 질문을 다룹니다.
자연과학의 모든 분야에서 오랜 기간 축적된 모든 과학 자료를 자세히 제시한다면, 아마도 필요할 수도 있지만 전문가는 물론이고 자연과학의 좁은 전문가들에게도 거의 쓸모가 없는 거대한 책을 얻게 될 것입니다. 인문학에서. 자연과학 자료를 제시하는 작업은 자연과학이 전문적 지식을 형성하는 학문이 아닌 미래의 전문가가 그 형식에 접근할 수 있어야 한다는 사실로 인해 더욱 복잡해집니다.
이 문제를 해결하려면 지식 습득 및 기술 습득 법칙에 기반한 고급 교훈적 방법을 고려한 일반화 철학적 접근 방식이 필요합니다. 이 접근 방식의 본질은 기본 아이디어와 신념 체계와 같은 개념 수준에서 자연 과학 자료를 표현하는 데 있습니다. 개념 시스템 접근 방식은 자연 과학 자체의 발전과 그것이 연구하는 자연 현상 및 법칙을 이해하는 것뿐만 아니라 현대 첨단 기술을 기반으로 하는 자연 과학의 가장 중요한 성과를 익히는 데에도 유용합니다. 성공적으로 개발하고 있으며 제품의 품질을 향상시키는 데 도움을 주고 있습니다. 신중한 태도자연에.
첨단 기술의 기초가 되는 현대 자연과학의 많은 성과는 자연물과 현상에 대한 포괄적인 연구와 관련되어 있습니다. 현대의 기술적 실험 수단을 사용하여 초강력, 초전도체 및 특이한 특성을 가진 기타 많은 재료를 만들 수 있었을 뿐만 아니라 생물학적 과정, 세포 내부, 심지어 분자 내부에서도 발생합니다. 현대 자연과학의 대부분의 분야는 고도로 전문화된 문제를 다루는 많은 자연과학자들을 하나로 묶는 특정 물체에 대한 분자 연구와 어떤 식으로든 연결되어 있습니다. 이러한 연구의 결과는 고품질의 새로운 제품, 그리고 무엇보다도 소비재의 개발 및 생산입니다. 경제의 가장 중요한 구성 요소인 그러한 제품이 어떤 가격으로 제공되는지, 경제, 사회, 정치 및 기타 문제와 밀접하게 관련된 현대 첨단 기술 개발의 전망이 무엇인지 알기 위해서는 근본적인 현대 자연과학의 가장 중요한 성과의 기반이 되는 분자 과정에 대한 일반적인 개념적 이해를 포함한 자연과학 지식.
현대 자연과학 수단(기본 법칙, 자연 현상 및 자연 물체의 다양한 특성에 대한 과학)을 통해 핵, 원자, 분자 및 세포 수준에서 많은 복잡한 과정을 연구할 수 있습니다. 그렇게 깊은 수준에서 자연에 대한 참된 지식을 이해한 결과는 교육받은 모든 사람에게 알려져 있습니다. 합성 및 복합 재료, 인공 효소, 인공 결정 등은 모두 자연과학자들이 실제로 개발한 대상일 뿐만 아니라 광범위한 일상용품을 생산하는 다양한 산업의 소비재이기도 합니다. 이와 관련하여, 근본적인 아이디어, 즉 개념의 틀 내에서 분자 수준에서 자연과학적 문제를 연구하는 것은 의심할 여지 없이 미래의 자연과학과 기술 분야의 높은 자격을 갖춘 전문가뿐만 아니라 전문적인 활동은 자연과학, 즉 미래 경제학자, 경영 전문가, 상품 전문가, 변호사, 사회학자, 심리학자, 언론인, 관리자 등과 직접적인 관련이 없습니다.
최근 사람들은 물질의 화학적 상호 작용과 화학적 활성 증가에 대해 이야기하는 것이 아니라 분자 구조 변경, 분자 사슬 끊기, 분자 다발의 상호 작용, DNA 분자 조각 연결 등에 대해 점점 더 많이 이야기하고 있습니다. 전문가 및 과학 평론가의 어휘 - 언론인들은 점점 더 "분자", "분자 구조" 등의 단어를 사용하고 있습니다. 이는 현대 자연과학 수준이 실험실에서 관찰되는 과정뿐만 아니라 자연에서 발생하는 현상에 대한 이해를 반영한다는 것을 의미합니다. 각 분자의 구조와 행동을 고려합니다. 이러한 이해 덕분에 이전에는 자연에 존재하지 않았던 근본적으로 새로운 성질의 물질이 합성되고, 그로부터 새로운 기계, 장치, 제품 등이 탄생하고 고품질의 품종이 재배된다. 재배 식물, 개발 중입니다 효과적인 방법질병 등을 치료하는 수단
언뜻보기에 이러한 종류의 지식은 예를 들어 미래의 경영 전문가 또는 언론인에게 전혀 필요하지 않은 것처럼 보일 수 있습니다. 실제로, 그들 없이는 경영 전문가는 자신의 활동에 대해 유망한 방향을 선택할 수 없습니다. 왜냐하면 모든 사업은 어떤 방식으로든 새로운 소재 기반 및 신기술과 연결되어 있기 때문입니다. 따라서 경영 전문가가 진정한 전문가라면 깊고 포괄적인 지식을 가지고 있어야 합니다. 언론인에 대해서도 마찬가지입니다. 논평되는 문제에 대한 깊은 이해 없이는 언론인은 가장 중요한 자연 과학적 성과를 광범위한 독자에게 정확하고 대중적인 형식으로 전달할 수 없습니다. 필요한 지식이 없으면 언론인은 여론을 오도하고 편향된 결정을 유발할 수 있습니다. 예를 들어 유전 공학에 대한 임시 유예(1975~1985)에 대한 근거 없는 발표가 있었습니다.
현대 자연과학의 가장 중요한 성과에 대한 개념적 이해를 갖춘 자연과학적 지식은 미래의 경제학자, 변호사, 관리자, 기업가 및 기타 우수한 전문가뿐만 아니라 교육받은 사람에게도 필요하다고 말해야 합니다. 활동 유형.
지식은 저절로 오지 않습니다. 열심히 일하고, 부지런히 공부하고, 자유를 의식적인 필요성으로 이해해야 합니다. 고대의 유명한 사상가 바실리 대왕(330~379경)은 “부끄러워하지 말고 배워야 하며, 인색하지 않게 가르쳐야 한다”고 말했는데, 이 경우에만 성공을 바랄 수 있다.
결론
자연 과학 연구의 대상인 자연은 그 표현이 복잡하고 다양합니다. 끊임없이 변화하고 끊임없이 움직입니다. 그것에 대한 지식의 범위는 점점 더 넓어지고, 그것이 무한한 무지의 장과 연결되는 영역은 자연과학의 씨앗인 과학적 아이디어가 점재하는 거대하고 흐릿한 고리로 변합니다. 그들 중 일부는 새싹과 함께 고전 지식의 영역으로 진출하여 새로운 아이디어, 새로운 자연 과학 개념에 생명을 불어 넣을 것이며 다른 일부는 과학 발전의 역사에만 남을 것입니다. 그러면 더 발전된 것으로 대체될 것입니다. 이것은 주변 세계에 대한 자연 과학 지식 개발의 변증법입니다.
자연과학의 주제로서 자연을 엄밀한 과학적 언어로 말할 수 있습니다. 독일의 사상가이자 자연과학자인 요한 괴테(Johann Goethe)가 했던 것처럼, 깊은 의미를 지닌 간단한 단어를 말할 수도 있습니다.
"자연! 그것에 둘러싸여 있고 휩싸여 우리는 거기서 빠져 나올 수도 없고 더 깊이 들어갈 수도 없습니다... 그녀는 춤의 회오리바람 속에 우리를 사로잡고 지쳐 우리가 그녀의 손에서 떨어질 때까지 우리와 함께 달려갑니다.
그녀는 항상 우리에게 말을 걸지만 자신의 비밀을 밝히지는 않습니다. 우리는 끊임없이 그것에 영향을 미치지만 그것에 대한 힘은 없습니다.
그녀는 유일한 예술가입니다. 그녀는 가장 단순한 물질에서 최소한의 노력도 없이 가장 완벽하게 반대되는 작품을 만들고 모든 것 위에 일종의 섬세한 담요를 씌웁니다. 그녀는 끊임없이 생각하고 끊임없이 생각하지만 사람이 아닌 자연으로서 그녀 자신의 포괄적 인 의미를 가지고 있습니다 ...
그녀의 아이들에게는 전화번호가 없습니다. 그녀는 모든 사람에게 똑같이 관대하지만, 좋아하는 사람이 있어서 많이 아끼고 희생합니다. 그녀는 자신의 비밀 속에 엄청난 것들을 가져갑니다.
인생은 그녀의 최고의 발명품입니다. 그녀에게 죽음은 더 큰 삶을 위한 수단입니다.
사람을 어둠으로 둘러싸서 빛을 향해 몰아가는 것입니다. 그녀의 모든 행동은 선합니다. 왜냐하면 모든 것이 필요하기 때문입니다. 그녀는 접근하기를 주저합니다. 그녀는 그들이 그녀를 충분히 이해하지 못하도록 서두르고 있습니다.
그녀는 말이나 언어가 없지만 말하고 느끼는 데 사용되는 수천 개의 혀와 마음을 만듭니다. 그녀의 왕관은 사랑입니다. 사랑은 사람을 더 가까이 데려갈 뿐입니다. 사랑의 잔에 입술을 한 번 대는 것으로 그녀는 고통의 전 생애를 구원합니다.
그녀는 엄격하고 온유하며, 사랑스러우면서도 무섭고, 약하고 전능합니다. 당신은 그녀에게서 사랑의 선언을 빼앗을 수 없으며, 그녀가 자발적으로 선물을 주지 않는 한 그녀에게서 선물을 유인할 수도 없습니다. 그녀가 창조하는 방식으로 당신은 영원히 창조할 수 있습니다.”
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