WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 42 |

«В.Н. Беломестных, Е.П. Теслева, Д.А. Чинахов ОСНОВЫ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ Учебное пособие Издательство Томского политехнического университета Томск 2007 ББК 20 УДК 50 Б 43 ...»

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

_

В.Н. Беломестных, Е.П. Теслева, Д.А. Чинахов

ОСНОВЫ

СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебное пособие Издательство Томского политехнического университета Томск 2007 ББК 20 УДК 50 Б 43 Беломестных В.Н.

Б 43 Основы современного естествознания: учебное пособие / В.Н.

Беломестных, Е.П. Теслева, Д.А. Чинахов – Томск: Изд – во Томского политехнического университета, 2007. – 225 с.

Курс лекций “Основы современного естествознания” соответствует государственным образовательным стандартам для гуманитарных, обществоведческих и экономических специальностей и предназначен для студентов инженерно-экономических специальностей высших учебных заведений, изучающих курс “Концепции современного естествознания”. В пособии рассмотрены современные представления о природе в целом в контексте фундаментальных взаимодействий. Лекционный курс сопровождается материалом для проведения тестирования студентов. Пособие содержит словарь специальных терминов, невероятные факты о природе и алфавитный указатель имен. Для студентов факультета экономики и менеджмента всех форм обучения.

УДК Учебное пособие рассмотрено и рекомендовано к изданию методическим семинаром кафедры естественно-научного образования ЮТИ ТПУ № 75 от 5.02.2007 г.

Рецензенты Доктор химических наук, профессор Томского государственного педагогического университета Л.П. Еремин Кандидат философских наук, доцент Юргинского технологического института Томского политехнического университета Н. И. Ибрагимова © Томский политехнический университет, © Оформление. Издательство Томского политехнического университета,

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………….. ЧАСТЬ 1. Лекции 1. Некоторые последние достижения в естествознании…………………. 2. Естествознание в контексте человеческой культуры……………...…. 3. Методы естествознания, всеобщность его законов. Системный подход……………………………..…………………………………………… 4. Процесс становления естественно-научных знаний…………...….…. 5. Симметрия и фундаментальные законы сохранения………………… 6. “Великое объединение”………………………………………………... 7. Общие представления о пространстве и времени……………………. 8. Вещество. Физика микромира…………………………………………. 9. Тепловое излучение. Кванты. Волновые свойства вещества……..…. 10. Естественно научная проблематика устойчивого развития в системе природа – общество – человек……………...…………………... 11. Современные представления о происхождении и эволюции Вселенной………………………………………………………………….. 12. Звезды и звездные системы…………………………………………... 13. Уникальная и неповторимая звезда – Солнце………………………. 14. Самоорганизация и эволюция Земли………………………………. 15. Ландшафтная оболочка……………………………………………… 16. Гидросфера и загадки воды…………………………………………. 17. Естественно-научные основы климато-экологического прогноза, мониторинга и реабилитации природной среды………….... 18. Самоорганизация и эволюция живого вещества……………...…… 19. Биосфера. Биоценоз. Биогеоценоз…………………….……………. 20. Зачем природе человек?

21. Биосоциальная природа человека

21. Коэволюция человека с природой и обществом. На пути к ноосфере

ЧАСТЬ 2. Невероятно, но факт!

ЧАСТЬ 3. Список специальных терминов…………………………….. ЧАСТЬ 4. Указатель имен……………………………………………… ЧАСТЬ 5. Вопросы, выносимые на зачет……………………………… Список литературы..……………………………………………………...

ВВЕДЕНИЕ

Проблема синтеза естественных и гуманитарных наук возникла не сегодня. В настоящее время она только приобрела неоспоримую актуальность. К сожалению, длительное время оставалась “на задворках” оригинальная концепция научной мысли как планетного явления, сформулированная В.И. Вернадским в 20 – 40-е годы прошлого века. Основные положения этой концепции в тезисном виде сводились к следующему. История человечества вступила в период смены мировоззрения.

Укоренилось убеждение, что все явления окружающего мира – от электрона и протона до далеких от Земли туманностей, от неживой природы до человечества и духовных его проявлений – одинаково подчинены закономерности. Сама научная мысль обнаруживает черты, свойственные природным явлениям. Выясняется ее огромное влияние на живую и неживую (мертвую) природу. Развитие науки ускоряется, происходит взрыв научного творчества. Новые достижения меняют ход процессов биосферы. Перемены в понимании космоса наступают одновременно с глубоким изменением наук о человеке. Все явственнее выявляется биологическая основа исторического процесса (“история смыкается с биологическими науками”). Концепция Вернадского воплощает новое мышление, адекватное условиям XXI в. Объективное изучение эволюционной биологии и эволюционного естествознания показывает, что концепция Вернадского это – узловой пункт, в котором сливаются различные линии развития мысли – естественно-научной, историконаучной и философской. Биогеохимические исследования Вернадского и его школы обнаружили сложные цепи процессов, объединяющих косную и живую природу. Возникло представление о биосфере как организованной оболочке Земли, вскрылось огромное по масштабам воздействие живой природы на косную. Понятие вида оказалось недостаточным, чтобы проникнуть в закономерности организации и эволюции биосферы. Связывая эволюцию видов и эволюцию биосферы, Вернадский выделил стержневую линию развития, протянувшуюся от возникновения нервной ткани к появлению мозга животных и далее – к формированию мозга человека, распространению вида Homo в биосфере, к перестройке биосферы человечеством и, наконец, к ноосфере (ноос – разум). Идеи, близкие ноосферной, безусловно, высказывались многими учеными и мыслителями (Леруа, Тейяр де Шарден, А. Гумбольдт, Р. Штейнер, В.С.



Соловьев, П.А. Флоренский, А.Л. Чижевский. К.Э. Циолковский и др.) Содержание образования и воспитания в нынешних условиях немыслимо без идей космизма. Представление о мире как развивающейся системе, пронизанной паутиной взаимосвязей, об явлениях повседневной жизни в контексте фундаментальных законов природы, наконец, разумное отношение к освоению природы – вот вектор формирования целостного мировоззрения у студентов. Тогда есть надежда на единство веры, знания, понимания и умения при принятии (или в последующем) решений и программ, согласованных с законами природы.

Авторы тешат себя скромной мыслью, что предлагаемое пособие поможет в некоторой степени синхронизировать хотя бы отдельные умы с глобальной идеей единства мира.

Лекция №1. НЕКОТОРЫЕ ПОСЛЕДНИЕ ДОСТИЖЕНИЯ В

ЕСТЕСТВОЗНАНИИ

Настоящая лекция целиком, можно сказать, от начала и до конца “сшита” на сомнениях авторов. Нужна ли она? Возможна ли в нашем исполнении? На сколько ее содержание будет соответствовать названию? Читать ее в качестве “прелюдии” к курсу или в финале курса? Какими критериями пользоваться при определении “последнее достижение”? Только ли временными? Короче, мы совершенно отчетливо понимаем всю уязвимость нашей первой лекции во всех отношениях. Однако желание донести до будущих специалистов хотя бы отдельные “запахи” с границы научно–технических достижений в начале XXI века, современных достижений, которые, возможно, будут играть существенную роль в развитии земной цивилизации в третьем тысячелетии, оказалось сильнее вполне понятных сомнений. Эта лекция никак не может быть каноном, и каждый день ее содержание находится “в движении”. Она наиболее пополняемая часть нашего курса, в ней наиболее отчетливо видны предпочтения авторов. И еще: совершенно надеемся, что для слушателей курса она станет скорее побудительным мотивом к отысканию самостоятельных “свежих” знаний на широком поле под названием “Природа”, чем фрагментарным перечнем действительно передовых достижений в естествознании. Наконец последнее: новые на сегодня события и факты науки и техники с неизбежностью могут содержать в себе элементы лжесенсации или, по крайней мере, сведения, требующие дополнительных подтверждений. Поэтому заранее оговариваемся на счет определенной доли осторожности в восприятии особо “экзотических” сообщений из неакадемических изданий.

Перечень современных достижений в естествознании ранжирован нами совершенно условно. Начнем рассказ с научной сенсации 1986г.

1. Высокотемпературная сверхпроводимость (ВТСП). Уникальное явление фундаментальной физики – сверхпроводимость – было открыто в 1911 г. (датский физик Г. Камерлинг-Оннес, в ртути, температура перехода в сверхпроводящее состояние Тс= 4,15 К) и заключается в скачкообразном уменьшении электрического сопротивления материалов постоянному току до неизмеримо малой величины (до “нуля”) при Т0 (скачкообразное возникновение “бесконечной” проводимости = 1 = ). Физика явления сверхпроводимости в определенной степени была объяснена только в 1957 г. Д. Бардином, Л. Купером и Д. Р.

Шриффером (теория БКШ). Согласно этой теории сверхпроводимость в металлах и их сплавах обусловлена электрон-фононным взаимодействием пар электронов (куперовских пар) с колебаниями кристаллической решетки (сверхтекучестью куперовских пар).

Практическое использование открытого явления сдерживалось до последнего времени нерентабельностью различных устройств, использующих сверхпроводники (магниты, квантовые магнитометры – сквиды, генераторы, двигатели, трансформаторы постоянного тока, кабели, насосы магнитного потока, гироскопы, ускорители, элементы вычислительной техники, транспортные средства), из-за необходимости их обязательного охлаждения дорогим жидким гелием. В 1986 г. произошел революционный скачок в этом явлении, названный ВТСП. Швейцарские ученые Дж.Г. Бернорц и К.А. Мюллер обнаружили сверхпроводимость в купрате Ba-La-Cu-O, а годом позже коллективы американских и японских ученых одновременно синтезировали иттрий – бариевую металлокерамику (Y-Ba-Cu-O) с Тс90 K. Последнее принципиально важно, так как позволяет использовать для охлаждения ВТСП сравнительно дешевый жидкий азот (температура кипения 77 К), выпускаемый промышленностью в больших количествах.

ВТСП являются, безусловно, перспективными материалами XXI-го века и кардинально решают, помимо всего прочего, проблему энергосбережения. В настоящее время синтезировано много новых систем ВТСП с улучшенными эксплуатационными характеристиками (Тс доведена приблизительно до 160 К). Новые сверхпроводники интенсивно внедряются в научно–технические и промышленные разработки, а прогноз мирового сверхпроводящего рынка до 2020 г. составляет 150 миллиардов долларов США.

Следует отметить особо также вот какие вещи. Явление сверхпроводимости уникально в плане Нобелевских премий, как ни одно другое физическое явление: за него уже четыре раза (1913 г., 1972 г., 1987 г., 2003 г.) присуждалась эта престижная и дорогая во всех смыслах награда. Со сверхпроводимостью связаны две животрепещущие проблемы.

Во-первых, до сих пор не раскрыта тайна ВТСП (поисковые работы ведутся, в основном, методом “ползучего эксперимента”). Во-вторых, ждет своего часа синтез сверхпроводника комнатной температуры, КТСП. Решение любой из этих проблем опять нобелевского уровня. Авторам неизвестно также системное исследование экономической составляющей сверхпроводимости, что может служить благодатной темой как дипломных, так и диссертационных работ.

2. Фуллерены. 1990 год можно по праву назвать “углеродным”, поскольку в сентябре этого года было сделано открытие совершенно неожиданной формы углерода – были получены углеродные многогранники, молекула C 60, букибол, фуллерен, “маленький футбольный мячик из шестидесяти атомов углерода”, полая молекула.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 42 |


Похожие работы:

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный технический университет – УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина Нижнетагильский технологический институт (филиал) В. С. Иваницкий Оценка недвижимости Рекомендовано методическим советом Нижнетагильского технологического института (филиал) УГТУ-УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина в качестве учебного пособия для студентов...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет (УГТУ) ЭКОНОМИКА АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ Методические указания Ухта, УГТУ, 2014 УДК 721:33(075.8) ББК 65я7+85.11 я7 М 13 Мазурина, Е. В. М 13 Экономика архитектурных решений [Текст] : метод. указания / Е. В. Мазурина. – Ухта : УГТУ, 2014. – 49 с. Методические указания к выполнению экономической части дипломных проектов...»

«Т. Б. Рогова С. В. Шаклеин В. О. Ярков Подсчет запасов угольных месторождений Учебное пособие Кемерово 2010 1 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кузбасский государственный технический университет Т. Б. Рогова С. В. Шаклеин В. О. Ярков Подсчет запасов угольных месторождений Учебное пособие Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области горного дела в качестве учебного...»

«Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ О.А. Белоусова, Л.В. Струкова, А.Н. Горшкова ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой Химическая технология топлива и промышленная экология Научный редактор: канд. техн. наук О.Н. Павлович Методические указания к лабораторным работам по курсу Промышленная экология для студентов дневной формы обучения по направлению 656600 – Защита окружающей среды;...»

«Федеральное агентство по образованию Методические указания к изучению курса технического рисования по дисциплине Начертательная геометрия и Восточно-Сибирский государственный технологический техническое рисование для студентов специальности 070601 университет Дизайн. Дизайнер (графический дизайн) – Улан-Удэ.: ВСГТУ, Кафедра инженерной и компьютерной графики 2007. - 53 c. Доржиев Ц.Ц., Боноев П.А. Доржиев Ц.Ц., Боноев П.А. Рецензент: доцент А.А. Дубанов МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА...»

«Подход Джо Зельцмана к классическому фотопортрету    Глава 1.  Кто такой Джо Зельцман?    Джозеф  (Джо)  Зельцман  (1908  —  2008)  впервые  представил  технические  аспекты  своего  подхода  к  портрету  на  съезде  профессиональных  фотографов  Канады.  Его  подход вызвал значительный интерес и Джо был приглашен преподавать в школе  профессиональных  фотографов  в  Виноне,  в  государственные  университеты  Северной    Каролины,  НьюХемпшира,  Пенсильвании,  Нью  Йорка,  Техаса,  Школу ...»

«Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ И РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ “МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ’’ Информационные управляющие системы и технологии для студентов всех форм обучения по направлению 0804 – “Компьютерные науки” Часть 2. Задачи транспортного типа Севастополь Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) УДК 004....»

«УДК 531.71 (075) Единая система допусков и посадок: методические указания к курсовой работе по дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация для студентов всех специальностей дневной и заочной формы обучения / сост. А. С. Симоненко, О, И. Чуйко. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2009. - 48 с. Работа предназначена для студентов всех специальностей при освоении курсов Метрология, стандартизация и сертификация, Взаимозаменяемость и технические измерения, а также при курсовом и...»

«Утвержден Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии Дата введения июня 1991 года РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ ДОЛИ ПОДВИЖНЫХ ФОРМ МЕТАЛЛОВ (МЕДИ, СВИНЦА, ЦИНКА, НИКЕЛЯ, КАДМИЯ, КОБАЛЬТА, ХРОМА, МАРГАНЦА) В ПРОБАХ ПОЧВЫ АТОМНОАБСОРБЦИОННЫМ АНАЛИЗОМ РД 52.18.289-90 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ 1. Утвержден Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии. 2. Исполнители: П.Е. Тулупов, д-р хим. наук, профессор; Л.И. Журавлева; В.С....»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ БИБЛИОТЕКА МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по применению ГОСТ 7.1–2003 запись. Библиографическая Библиографическое описание. Общие требования и правила составления Волгоград 2009 1 УДК 025. 32(075 М545) Издается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета Методические указания по применению ГОСТ 7.1-2003 Библиографическая запись....»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.