Всі книги автора: Карпенков С. (2)

Карпенков С. Концепції сучасного природознавства: Підручник для вузів

4.
ЧАСТИНА I. ПРИРОДНА І СУЧАСНИЙ СВІТ.
Глава I. ПРИРОДЖЕННЯ І НАВКОЛИШНИЙ СВІТ 6
1.1. Роль природознавства у формуванні професійних знань 6
1.2. Природознавство у світі, що змінюється... 10
1.3. Фундаментальні та прикладні проблеми природознавства... 12
1.4. Природознавство та математика...
1.5. Розвиток природознавства та антинаукові тенденції 16
1.6. Природознавство та моральність...
1.7. Раціональна та реальна картина світу.
1.8. Природно-наукові та релігійні знання. 24
Контрольні питання . 28
Розділ II. ПРИРОДНО-НАУКОВЕ ПІЗНАННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СВІТУ 29
2.1. Природно-наукове пізнання - процес розуміння істини...
2.2. Форми природничо-наукового пізнання. 32
2.4. Наукове відкриття та доказ 41
2.5. Експеримент - основа природознавства 44
2.6. Сучасні засоби природно- наукових досліджень... 49
2.7. Найважливіші досягнення сучасного природознавства 52
Контрольні питання . 55
ЧАСТИНА ІІ. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ЗАКОНИ І КОНЦЕПЦІЇ ПРИРОДНОСТІ. 56
Глава 3. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ПРИНЦИПИ І ЗАКОНИ... 56
3.1. Фізика - фундаментальна галузь природознавства.
3.2. Концепція атомізму та універсальність фізичних законів. 61
3.3. Фундаментальні взаємодії. 63
3.4. Концепції матерії, руху, простору та часу.
3.5. Принцип відносності та інваріантність... 69
3.6. Властивості простору, часу та закони збереження 71
3.7. Фундаментальні закони Ньютона 73
3.8. Статистичні та термодинамічні властивості макросистем 75
3.9. Термодинамічні закони. 78
3.10. Електромагнітна концепція 80
3.11. Корпускулярно-хвильові властивості світла. 83
Контрольні питання . 87
Глава 4. АТОМНИЙ І НУКЛОННИЙ РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ МАТЕРІЇ... 87
4.1. Еволюція уявлень про будову атомів... 87
4.2. Постулати Бора.. 89
4.3. Корпускулярно-хвильові властивості мікрочастинок. 90
4.4. Ймовірнісний характер мікропроцесів.
4.5. Елементарні частинки 93
4.6. Будова атомного ядра... 95
4.7. Ядерні процеси 97
4.8. Перспективи розвитку фізики мікросвіту... 100
Контрольні питання ... 103
ЧАСТИНА ІІІ. ПРИРОДНО-НАУКОВІ КОНЦЕПЦІЇ РОЗВИТКУ 103
Глава 5. КОНЦЕПЦІЇ РОЗВИТКУ І ЕВОЛЮЦІЇ ВСЕСВІТУ. 103
5.1. Сутність концепції розвитку.
5.2. Еволюція Всесвіту. 106
5.3. Структура Всесвіту. 109
5.4. Засоби спостереження об'єктів Всесвіту.
5.5. Проблема пошуку позаземних цивілізацій. 113
5.6. Сонячна система - частина Всесвіту. 114
5.7. Земля – планета Сонячної системи 118
Контрольні питання .. 123
Глава 6. ЕВОЛЮЦІЯ ПРИРОДНО-НАУКОВИХ ЗНАНЬ ПРО РЕЧОВИНУ 123
6.1. Розвиток хімічних знань. 123
6.2. Управління хімічними процесами. 127
6.3. Синтез хімічних речовин... 128
6.4. Сучасний каталіз. 131
6.5. Утворення земних та позаземних речовин. 135
6.6. Природні запаси сировини 136
6.7. Органічна сировина 141
6.8. Нові хімічні елементи та ізотопи... 146
6.9. Перспективні хімічні процеси.. 149
6.10. Синтетичні матеріали 153
6.11. Традиційні матеріали з новими властивостями 158
6.12. Перспективні матеріали... 162
Контрольні питання ... 171
Глава 7. БІОСФЕРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ МАТЕРІЇ 172
7.1. Основні життєві системи. 172
7.2. Рівновість біохімічних процесів. 173
7.3. Носій генетичної інформації. 174
7.4. Генетичні властивості 176
7.5. Білки - основа живих систем. 179
7.6. Будова та різновиди клітин. 181
7.7. Сучасне уявлення про походження життя.
7.8. Причини еволюційної ідеї 187
7.9. Еволюція життя. 189
7.10. Рослинний та тваринний світ... 197
7.11. Людина - феномен природи. 203
7.12. Життєзабезпечення людини 206
7.13. Продовження життя організму 213
7.14. Формування ноосфери. 217
Контрольні питання ... 218
ЧАСТИНА IV. ПРИРОДНО-НАУКОВІ ОСНОВИ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ, ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЕКОЛОГІЇ. 219
Глава 8. КОНЦЕПЦІЇ РОЗВИТКУ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І ЕНЕРГЕТИКИ. 219
1.1. Розвиток технічних засобів інформаційних технологій 219
8.2. Сучасні засоби накопичення інформації 223
8.3. Мультимедійні системи та віртуальний світ... 228
8.4. Мікро- та наноелектронна технології 230
8.5. Лазерні технології.. 236
8. 6. Сучасні біотехнології 241
8.7. Генні технології.. 242
8. 8. Проблеми клонування... 244
Контрольні питання ... 245
Глава 9. ПРИРОДНО-НАУКОВІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ 246
9.1. Сучасне уявлення про енергію.. 246
9. 2. Перетворення та споживання енергії.
9.3. Ефективність виробництва н споживання енергії 250
9.4. Теплові електростанції .. 251
9.5. ... 255
9.7 Геліоенергетика... 258
9.8 Енергія вітру 260
9.9. Атомна енергетика. 262
9.10. Особливості розвитку вітчизняної енергетики 266
9.11. Енергії Світового океану 267
9.12. Енергетика майбутнього. 269
Контрольні питання ... 269
Глава 10. ПРИРОДНО-НАУКОВІ АСПЕКТИ ЕКОЛОГІЇ. 270
10.1. Глобальні катастрофи та еволюція життя... 270
10.2. Біосфера та запобігання екологічній катастрофі.
10.З. Природні катастрофи та клімат. 275
10.4. Парниковий афект та кислотні опади 279
10.5. Збереження озонового шару.. 281
10.6. Водні ресурси та проблеми їх збереження.
10.7. Споживання анергії та середовище нашого проживання. 285
10.8. Радіоактивний вплив на біосферу 286
10.9. Природно-наукові проблеми захисту довкілля.
Контрольні питання ... 292
Глава 11. Гармонія трудової діяльності людей і природи.
11.1. Оновлення енергосистем 293
11.2. Промисловiсть, автотранспорт та навколишнє середовище 294
11.3. Міста та природа... 297
11.4. Вирішення проблем утилізації.. 300
11.5. Перспективні матеріали, технології та навколишнє середовище. 304
Контрольні питання ... 306
Висновок. 307
Словник спеціальних термінів... 307
Вказівник імен ... 317

КОНЦЕПЦІЇСУЧАСНОГО ПРИРОДНОСТІ

Видання друге,
виправлене та доповнене

видавництво
«Академічний Проект» 2000

УДК50
ББК 20
До 26

РЕЦЕНЗЕНТИ:

кафедра філософії Фінансової академії
за Уряду Російської Федерації
(зав. кафедрою проф. М.В. Вальяно)
та лауреат Державної премії СРСР
у галузі науки та техніки, д-р техн. наук,
проф. В.А. Шахнів

Карпенков С.Х.
К26 Концепції сучасного природознавства: Підручник для вузів. - М: Академічний Проект, 2000. Изд. 2-ге, испр. та дод. – 639 с.

ISBN 5-8291-0085-1

Підручник написаний відповідно до Державного освітнього стандарту. У ньому викладено фундаментальні принципи, закони, концепції та найважливіші досягнення природознавства, а також висвітлено природничо-наукові засади сучасних технологій, енергетики та екології.
Для студентів вищих навчальних закладів. Може бути цікавим і корисним широкому колу читачів.

УДК50
ББК 20

ISBN 5-8291-0085-1

Карпенков С.Х, 2000
Академічний Проект, оригінал-
макет, оформлення, 2000

Присвячується всім тим, хто
хотів би розповісти таємниці,
могутність та красуприроди

Передмова

У суспільстві велика увага приділяється як різним галузям природознавства, а й бурхливо розвиваються наукомістким технологіям, енергетиці та екології. Фундаментальним концепціям природознавства та природничо-науковим основам сучасних технологій, енергетики та екології присвячений справжній підручник.
Підручник складається із чотирьох частин. У частині I обґрунтовано практичну значущість природознавства в сучасному суспільстві та розглянуто основні положення природничо-наукового пізнання навколишнього світу. У частині II викладено фундаментальні закони та концепції природознавства. Частина III присвячена природничо-науковим концепціям розвитку процесів у природі. У частині IV розглянуті природничо-наукові засади сучасних технологій, енергетики та екології.
Матеріал підручника викладено лише на рівні концепцій, тобто. з урахуванням основних ідей і систем поглядів на аналізовані природничо-наукові питання. При викладанні матеріалу використані прості відомі школярам математичні вирази, формули та терміни. Природно-наукова сутність питань, що розглядаються, представлена ​​в наочній і доступній для випускника середньої школи формі.
Підручник написаний відповідно до змісту навчальних посібників автора: «Основні концепції сучасного природознавства» (ЮНІТІ, 1998) та «Концепції сучасного природознавства: Практикум» (ЮНІТІ, 1998), а також з урахуванням виправлень, змін та доповнень матеріалу, викладений виданому підручнику автора «Концепції сучасного природознавства» (ЮНІТІ, 1997).
Автор висловлює подяку колегам та рецензентам, чиї зауваження та побажання сприяли покращенню якості книги.
При вивченні концепцій сучасного природознавства корисно пам'ятати мудре повчання російського публіциста Дмитра Писарєва (1840-1868): «Треба вчитися у шкільництві, але ще більше треба вчитися після виходу зі школи».
Книга призначена для студентів вищих навчальних закладів денної, вечірньої та заочної форм навчання економічних, юридичних, філософських, а також спеціальностей та спеціалізацій управління, соціології, технології, менеджменту, маркетингу, товарознавства, туризму, бізнесу, фінансів, підприємництва та ін.

КОНЦЕПЦІЇ СУЧАСНОГО ПРИРОДЖЕННЯ

Нарешті, я подаю руку по-справжньому корисній науці.
Горацій

Вступ

У будь-якої людини ще в ранньому віці виникає цікавість - природне прагнення пізнати навколишній світ. «Цікавість подібна до людини, і освіченої, і дикої»,- стверджував видатний російський історик і письменник Микола Карамзін (1766-1826). З віком неусвідомлене прагнення пізнати навколишній світ поступово переростає в усвідомлену форму цікавості - бажання пізнати закони, що керують природою, та способи їх застосування, що дозволяють людині передбачати можливі наслідки своїх дій. Закони про природу та способи їх застосування – концентрований досвід людства, що становить опору практичної діяльності людини, здатну захистити його від можливих помилок та невдач та допомогти досягти бажаних цілей. Концентрований досвід людства - фундаментальна і необхідна основа будь-якого освітнього процесу: людина повинна знати, як функціонує найскладніша система - природа Землі - його єдиний будинок, якому він зобов'язаний своєю появою світла і частиною якого є сам.
Природознавство - наука про явища та закони природи. Сучасне природознавство включає багато природничо-наукових галузей: фізику, хімію, біологію, а також численні суміжні галузі, такі як фізична хімія, біофізика, біохімія та багато інших. Природознавство зачіпає широкий спектр питань про численні та багатосторонні прояви властивостей об'єктів природи, яку можна розглядати як єдине ціле.
Якщо викладати докладно весь науковий матеріал, накопичений протягом тривалого часу у всіх галузях природознавства, то вийде величезний фоліант, можливо й потрібний, але мало корисний навіть для вузьких фахівців природничого профілю, не кажучи вже про фахівців гуманітарних напрямків. Завдання викладу матеріалу природознавства ускладнюється ще й тим, що його форма має бути доступною майбутнім спеціалістам, для яких природознавство не є дисципліною, яка формує професійні знання.
Для вирішення цього завдання потрібен узагальнюючий філософський підхід з урахуванням передових методів дидактики, заснованих на закономірностях засвоєння знань та набуття умінь та навичок. Сутність такого підходу полягає у викладі природничо матеріалу на рівні концепцій - основоположних ідей і системи поглядів. Концептуальний системний підхід корисний не тільки для розуміння розвитку самого природознавства та явищ, що ним вивчаються, і законів природи, але і для знайомства з найважливішими досягненнями природознавства, на основі яких успішно розвиваються сучасні наукомісткі технології, що сприяють підвищенню якості продукції, що випускається, і дбайливому відношенню до природи.
Багато досягнень сучасного природознавства, що становлять основу наукомістких технологій, пов'язані з всебічним вивченням об'єктів та явищ природи Із залученням сучасних технічних засобів експерименту саме таке вивчення дозволило не тільки створити надміцні, надпровідні та багато інших матеріалів з незвичайними властивостями, а й по-новому поглянути на біологічні процеси, що відбуваються всередині клітини і навіть усередині молекули. Більшість галузей сучасного природознавства так чи інакше пов'язане з молекулярним дослідженням тих чи інших об'єктів, яке об'єднує багатьох дослідників природи, що займаються вузькоспеціалізованими проблемами. Результати подібних досліджень - розробка та виробництво нової високоякісної продукції, і насамперед товарів повсякденного попиту. Для того, щоб знати, якою ціною дається така продукція - найважливіша складова економіки, які є перспективи розвитку сучасних наукомістких технологій, тісно пов'язаних з економічними, соціальними, політичними та іншими проблемами, потрібні фундаментальні природничо-наукові знання, у тому числі й загальне концептуальне уявлення про молекулярних процесах, у яких засновані найважливіші досягнення сучасного природознавства.
Сучасні засоби природознавства - науки про фундаментальні закони, природні явища та різноманітні властивості об'єктів природи - дозволяють вивчати багато найскладніших процесів на рівні ядер, атомів, молекул, клітин. Плоди розуміння справжніх знань про природу саме на такому глибинному рівні відомі кожній освіченій людині. Синтетичні та композиційні матеріали, штучні ферменти, штучні кристали - все це не лише реальні об'єкти розробок вчених-природодослідників, а й продукти споживання різних галузей промисловості, що виробляють у широкому асортименті товари повсякденного попиту. У зв'язку з цим вивчення природничо-наукових проблем на молекулярному рівні в рамках основних ідей - концепцій - поза всяким сумнівом актуальне, корисне і необхідне для майбутніх фахівців високої кваліфікації природничо-наукового та технічного профілю, а також для тих, чия професійна діяльність не має прямого відношення до природознавства, т. е. для майбутніх економістів, фахівців управління, товарознавців, юристів, соціологів, психологів, журналістів, менеджерів та інших.
В Останнім часомвсе частіше говорять не про хімічну взаємодію речовин та підвищення їх хімічної активності, а про зміну структури молекули, про розрив ланцюга молекул, про взаємодію молекулярних пучків, про поєднання фрагментів молекул ДНК тощо. У лексиконі фахівців та наукових коментаторів-журналістів зустрічаються слова «молекула», «молекулярна структура» тощо. А це означає, що сучасний рівень природознавства відображає розуміння явищ, що відбуваються в природі, а також процесів, що спостерігаються в лабораторіях, з урахуванням будови та поведінки кожної молекули. Саме завдяки такому розумінню синтезуються речовини, що раніше не існували в природі, з принципово новими властивостями, а з них створюються нові машини, пристрої, вироби тощо, вирощуються високоякісні сорти культурних рослин, розробляються ефективні способи та засоби лікування хвороб тощо.
На перший погляд може здатися, що подібні знання зовсім не потрібні, наприклад, майбутньому спеціалісту управління або журналісту. Насправді ж без них фахівець управління не зможе вибрати перспективний напрямоксвоєї діяльності, бо будь-яка справа так чи інакше пов'язана з новою матеріальною базою та новими технологіями. Отже, фахівець управління, якщо він справжній фахівець, повинен мати глибокі і всебічні знання. Те саме можна сказати і про журналіста: без глибокого розуміння коментованої проблеми журналіст не в змозі правильно і в популярній формі донести до широкого кола читачів найважливіші природничо-наукові досягнення. Не володіючи потрібними знаннями, журналіст може помилково зорієнтувати громадську думку та спровокувати необ'єктивне рішення, як це сталося, наприклад, при необґрунтованому оголошенні тимчасового мораторію на генну інженерію (1975 - 1985 рр.).
Треба сказати, що природничо-наукові знання з концептуальним уявленням про найважливіші досягнення сучасного природознавства потрібні не тільки майбутнім економістам, юристам, менеджерам, підприємцям та іншим висококваліфікованим фахівцям, а й будь-якій освіченій людині, незалежно від роду її діяльності.
Знання самі собою не приходять. Потрібно старанно працювати, старанно вчитися, розуміючи свободу як усвідомлену потребу. «Треба вчитися не соромлячись, а вчити не скуплячись», - так сказав у далекі часи відомий мислитель Василь Великий (бл. 330-379), і лише в цьому випадку можна сподіватися на успіх.

Висновок

Природа як об'єкт вивчення природознавства складна і різноманітна у своїх проявах: вона безперервно змінюється і перебуває у постійному русі. Коло знань про неї стає все ширше, і область його сполучення з безмежним полем незнання перетворюється на величезне розмите кільце, усеяне науковими ідеями - зернами природознавства. Деякі їх своїми паростками проб'ються в коло класичних знань і дадуть життя новим ідеям, новим природничо-науковим концепціям, інші ж залишаться лише в історії розвитку науки. Їх змінять потім досконаліші. Така діалектика розвитку природничо-наукового пізнання навколишнього світу.
Про природу як про предмет природознавства можна говорити суворою науковою мовою. Про неї ж можна сказати і прості слова, що несуть глибокий сенс, як це зробив німецький мислитель і дослідник природи Йоганн Гете:
«Природа! Оточені і охоплені нею, ми не можемо ні вийти з неї, ні глибше в неї проникнути... Захоплює вона нас у вихорі свого танцю і мчить з нами, поки, втомлені, ми не випадемо з її рук.
Вона вічно говорить із нами, але таємниць своїх не відкриває. Ми постійно діємо на неї, але немає у нас над нею жодної влади.
Вона - єдиний художник: із найпростішої речовини творить вона протилежні твори, без найменшого зусилля, з найбільшою досконалістю і на все кладе якесь ніжне покривало. Вона безперервно думала і мислить постійно, але не як людина, а як природа, У неї власний всеосяжний сенс.
Нема числа її дітям. До всіх вона одно щедра, але в неї є улюблениці, яким багато вона марнує, багато приносить у жертву. Велике вона сприймає під свій покрив.
Життя - її найкращий винахід; смерть для неї засіб для більшого життя.
Вона оточує людину мороком і жене її до світла. Будь-яке її діяння – благо, бо всяке необхідне; вона зволікає, щоб до неї прагнули; вона поспішає, щоб нею не наситилися.
У неї немає промов та мови, але вона створює тисячі мов та сердець, якими вона говорить та відчуває. Вінець її – кохання. Любов'ю лише наближаються до неї. Одним дотиком вуст до чаші любові вона викуповує ціле життя страждань.
Вона сувора і лагідна, любить і жахає, немічна і всемогутня. Чи не вирвати у неї освідчення в коханні, не виманити у неї подарунка, хіба добровільно вона подарує. Як вона творить, так можна творити вічно».
.

Концепції сучасного природознавства
Рік: 2000, 2003, 2009
Автор: Карпенков С.Х.
Жанр: Навчальне видання
Видавництво: КНОРУС
ISBN: 978-5-390-00316-9
Мова: Російська
Формат: 2000 - DOC, 2003-PDF, 2009 - DjVu
Якість: Відскановані сторінки
Кількість сторінок: 672
Опис: Підручник написаний відповідно до Державних освітніх стандартів У ньому викладено питання природничо пізнання навколишнього світу, фундаментальні концепції, принципи і закони природи, розглянуто актуальні проблеми сучасного природознавства, пов'язані з вивченням природних процесів і властивостей речовини на молекулярному рівні, відображені природничо-наукові аспекти енергетики, екології та висвітлені найважливіші досягнення в основі сучасних наукомістких технологій.
Для студентів вищих навчальних закладів. Може бути цікавим і корисним широкому колу читачів.

Приклади сторінок 11 видання

Натисніть, щоб закрити спойлер: Приклади сторінок 11 видання

Передмова до одинадцятого видання..........................3
З передмови до десятого видання................................3
З передмови до сьомого видання ................................4
З передмови до першого видання ..................................5
Вступ................................................. .............................6
Частина 1
ПРИРОДНИЦТВО І СУЧАСНИЙ СВІТ
Глава 1.
ПРИРОДНИЦТВО І НАВКОЛИШНИЙ СВІТ
1.1. Природно-наукові знання
та сучасну освіту................... 11
1.2. Структура та розвиток природознавства.......... 20
1.3. Стійкий розвиток та природничо-наукова освіта............................... 25
1.4. Роль природознавства у формуванні професійних знань 35
1.5. Природно-наукові знання та сфера управління........................... 38
1.6. Фундаментальні та прикладні проблеми природознавства........................... 43
1.7. Природознавство та математика.
1.8. Розвиток природознавства та псевдонаукові тенденції 55
1.9. Природознавство та моральність.............. 62
1.10. Раціональне та ірраціональне початку пізнання........................ 68
Контрольні питання........................... 81
Розділ 2.
ПРИРОДНО-НАУКОВЕ ПІЗНАННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СВІТУ
2.1. Процес природничо-наукового пізнання........ 84
2.2. Форми природничо-наукового пізнання.........96
2.3. Методи та прийоми природничо-наукових досліджень..............................105
2.4. Наукове відкриття та доказ............113
2.5. Експеримент - основа природознавства 119
2.6. Сучасні засоби природничо-наукових досліджень..............................121
2.7. Найважливіші досягнення сучасного природознавства...............126
Контрольні питання...........................131
Частина II
ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ЗАКОНИ І КОНЦЕПЦІЇ природи
Розділ 3.
ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ЗАКОНИ І ПРИНЦИПИ
3.1. Фізика - фундаментальна галузь природознавства.............................135
3.2. Матерія і рух, час і простір .....144
3.3. Концепція атомізму. Дискретність
і безперервність матерії....................149
3.4. Фундаментальні взаємодії.............151
3.5. Принцип відносності............159
3.6. Властивості простору, часу
та закони збереження........................161
3.7. Фундаментальні закони Ньютона............165
3.8. Статистичні та термодинамічні
властивості макросистем.......................169
3.9. Термодинамічні закони..................173
3.10. Електромагнітна концепція 178
3.11. Корпускулярно-хвильові властивості світла........183
Контрольні питання...........................189
Розділ 4.
АТОМНИЙ І НУКЛОННИЙ РІВНІ БУДОВА МАТЕРІЇ
4.1. Структура атомів...........................192
4.2. Корпускулярно-хвильові властивості мікрочастинок.
4.3. Імовірнісний характер мікропроцесів.......198
4.4. Сучасні атомні системи................203
4.5. Ядерні процеси..........................206
4.6. Елементарні частки......................215
4.7. Перспективи розвитку фізики мікросвіту......217
Контрольні питання...........................221
Частина III ПРИРОДНО-НАУКОВІ КОНЦЕПЦІЇ РОЗВИТКУ Розділ 5.
КОНЦЕПЦІЯ РОЗВИТКУ І ЕВОЛЮЦІЯ ВСЕСВІТУ
5.1. Сутність концепції розвитку................225
5.2. Еволюція Всесвіту........................229
5.3. Структура Всесвіту. .......................236
5.4. Засоби спостереження об'єктів Всесвіту.......239
5.5. Проблема пошуку позаземних цивілізацій......242
5.6. Сонячна система - частина Всесвіту..........245
5.7. Земля - ​​планета Сонячної системи...........252
Контрольні питання...........................................260
Розділ 6.
ПРИРОДНО-НАУКОВІ ЗНАННЯ ПРО РЕЧОВИНУ
6.1. Розвиток хімічних знань 262
6.2. Синтез хімічних речовин..................267
6.3. Сучасний каталіз.......................272
6.4. Утворення земних та позаземних речовин......279
6.5. Природні запаси сировини............282
6.6. Органічне сировину.........................290
6.7. Нові хімічні елементи 299
6.8. Перспективні хімічні процеси..........304
6.9. Сучасні матеріали.....................310
6.10. Перспективні матеріали......321
Контрольні питання...........................331
Розділ 7.
БІОСФЕРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ МАТЕРІЇ
7.1. Зародження живої матерії 334
7.2. Носій генетичної інформації...........337
7.3. Структура та функції білків..................342
7.4. Будова та різновиди клітин..............345
7.5. Походження життя.......................350
7.6. Причини еволюційної ідеї.............360
7.7. Еволюція життя...........................366
7.8. Рослинний та тваринний світ................382
7.9. Людина - феномен природи.. 393
7.10. Життєзабезпечення людини..................402
7.11. Продовження життя організму.....................415
7.12. Формування ноосфери.............421
Контрольні питання...........................423
Частина IV
ПРИРОДНО-НАУКОВІ ОСНОВИ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ, ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЕКОЛОГІЇ
Розділ 8.
ПРИРОДНО-НАУКОВІ АСПЕКТИ ТЕХНОЛОГІЙ
8.1. Розвиток засобів інформаційних технологій.
8.2. Сучасні засоби накопичення інформації. .434
8.3. Альтернативні комп'ютери.
8.4. Мультимедійні системи та віртуальний світ. . .447
8.5. Мікроелектронні технології...............450
8.6. Нанотехнології............................456
8.7. Лазерні технології........................462
8.8. Ракетно-космічні технології..............470
8.9. Сучасні біотехнології.....................473
8.10. Генні технології..........................476
8.11. Проблема клонування.....................479
Контрольні питання...........................481
Розділ 9.
ПРИРОДНО-НАУКОВІ ПРОБЛЕМИ СУЧАСНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ
9.1. Енергія - джерело добробуту............484
9.2. Перетворення енергії.....................487
9.3. Ефективність виробництва
та споживання енергії.......................492
9.4. Теплові електростанції............493
9.5. Підвищення ефективності енергосистем.......495
9.6. Гідроджерела та геотермальні
джерела енергії..........................503
9.7. Геліоенергетика............................510
9.8. Енергія вітру..............................513
9.9. Атомна енергетика.........................516
9.10. Особливості вітчизняної енергетики.........524
Контрольні питання...........................527
Розділ 10.
ПРИРОДНО-НАУКОВІ АСПЕКТИ ЕКОЛОГІЇ
10.1. Глобальні катастрофи та еволюція життя.....529
10.2. Запобігання екологічної катастрофи.....533
10.3. Природні катастрофи та клімат..............536
10.4. Парниковий ефект та кислотні опади.......544
10.5. Збереження озонового шару 550
10.6. Водні ресурси та їх збереження..............554
10.7. Споживання енергії та середовище нашого проживання. . .557
10.8. Вплив випромінювання на біосферу...........560
10.9. Природно-наукові аспекти захисту довкілля............570
Контрольні питання...........................575
Розділ 11.
ГАРМОНІЯ ПРИРОДИ І ЛЮДИНИ
11.1. Межі біосфери..........................577
11.2. Збереження природних ресурсів..............584
11.3. Економія енергоресурсів............588
11.4. Економія ресурсів на транспорті..............595
11.5. Міста та природа...........................600
11.6. Вирішення проблем утилізації.................604
11.7. Глобалізація біосферних процесів...........610
11.8. До розвитку через виховання 614
Контрольні питання...........................623
Висновок.....................................625
Словник спеціальних термінів......................628
Вказівник імен...................................649
Список литературы................................665

Підручник написаний відповідно до державних освітніх стандартів. У ньому викладено питання природничо-наукового пізнання навколишнього світу, фундаментальні концепції, принципи і закони природи, розглянуто актуальні проблеми сучасного природознавства, пов'язані з вивченням природних процесів і властивостей речовин на молекулярному рівні, відображені природничо-наукові аспекти енергетики, екології та висвітлено найважливіші досягнення , що лежать в основі сучасних наукомістких технологій Призначений для студентів вищих навчальних закладів. Може бути цікавим і корисним широкому колу читачів.

* * *

Наведений ознайомлювальний фрагмент книги Концепції сучасного природознавства (С. Х. Карпенков)наданий нашим книжковим партнером-компанією ЛітРес.

ВСТУП

Нарешті подаю руку по-справжньому корисній науці.

Горацій

Кожну людину, починаючи з раннього віку, відрізняє цікавість – природне прагнення пізнати навколишній світ. «Цікавість схожа на людину і освічену, і дику», – стверджував видатний російський історик і письменник Н.М. Карамзін (1766-1826). З віком неусвідомлена цікавість поступово переростає в допитливість – усвідомлене бажання пізнавати закони, що керують природою, навчитися застосовувати їх у своїй трудовій діяльності, передбачаючи можливі її наслідки. Закони природи та способи їх застосування відображають концентрований досвід людства. Спираючись на нього, людина здатна захистити себе від помилок, і їй легше досягти бажаних цілей. Концентрований досвід людства є основою будь-якого освітнього процесу.

Природознавство – єдина система наук про закони, явища та властивості об'єктів природи, що включає безліч галузей – природничих наук.

Найважливіші досягнення природознавства становлять фундаментальну базу сучасних наукомістких технологій виробництва різноманітної продукції, зокрема товарів повсякденного попиту. Щоб знати, якою ціною дається така продукція – найважливіша складова економіки, які перспективи розвитку сучасних технологій, тісно пов'язаних з економічними, соціальними та політичними проблемами, потрібні фундаментальні знання про природу – природничо-наукові знання. В наш час природничо-наукові знання перетворилися на сферу активних дій і є базовим ресурсом економіки, за своєю значимістю переважаючий матеріальні ресурси: капітал, землю, робочу силу і т. п. життя, і високоосвічена людина не може дистанціюватися від фундаментальних знань про навколишній світ, не ризикуючи виявитися безпорадною у професійній діяльності. «Без природничих наук немає порятунку сучасній людині; без цієї здорової їжі, без цього суворого виховання думки фактами, без цієї близькості до життя, що оточує нас», – таку високу оцінку природничо-научним знанням дав російський письменник і філософ А.І. Герцен (1812-1879).

Якщо викладати докладно природничо-наукові знання, накопичені у всіх галузях природознавства, то вийде величезний фоліант, можливо, і корисний, але мало корисний навіть для фахівців природничо-наукового профілю, не кажучи вже про фахівців гуманітарних та соціально-економічних напрямків. Завдання викладу ускладнюється ще й тим, що його форма має бути доступною для студентів, чия майбутня професійна діяльність не має прямого відношення до природознавства. Для вирішення цього завдання потрібен узагальнюючий філософський принцип. Сутність його полягає у викладі природничо-наукових знань у рамках концепцій – основоположних ідей та системного підходу. Концептуальний принцип дозволяє студентам отримати фундаментальні, комплексні знання про природу, а на їх основі глибше вивчити вузькоспеціалізовані дисципліни.

Сучасні засоби природознавства дають можливість досліджувати багато найскладніших процесів лише на рівні атомних ядер, атомів, молекул, клітин, та був і синтезувати раніше які існували у природі речовини з незвичайними властивостями, та їх виробляти нові матеріали для різних машин, пристроїв, виробів тощо. п. Крім того, завдяки таким дослідженням вирощуються високоврожайні культурні рослини, розробляються високоефективні засоби лікування хвороб тощо.

Будь-який перспективний напрямок діяльності людини прямо чи опосередковано пов'язаний з новою матеріальною базою та новими технологіями, і знання їх природничо-наукової сутності – запорука успіху. Без фундаментальних знань про природу може скластися хибна громадська думка, що веде до необ'єктивного рішення, як це сталося, наприклад, при необґрунтованому оголошенні тимчасового (1975–1985) мораторію на генну інженерію. Отже, природничо-наукові знання потрібні не тільки висококваліфікованим спеціалістам, а й будь-якій освіченій людині незалежно від сфери її діяльності.

У гонитві за матеріальними цінностями сучасне людство вже вийшло за межі сталого стану біосфери, що включає все живе разом із місцем існування. Це означає, що в результаті навали цивілізації в природі вже порушена стійка рівновага, яка протягом тривалого часу забезпечує кругообіг речовин. Про це нагадують руйнівні природні явища, що почастішали за останнє десятиліття: урагани, смерчі, повені, землетрус, посухи, що викликають величезний матеріальний збиток і супроводжується все більшим числом людських жертв.

Перетворення сучасного споживчого суспільства на духовно-розвинене освічене суспільство – завдання надзвичайно складне. Її можна вирішити, лише розвиваючи всю систему освіти загальними силами вихованих людей, для яких дороговказом є не розкіш, не нажива та інші спокусливі кумири, а царство добра, свободи та правди. Шляхетний, але тернистий шлях до такого царства починається з виховання любов'ю в ранньому дитинстві, коли закладається духовно-моральна основа для засвоєння знань на всіх щаблях навчання, і триває протягом усього життя кожної людини.

Знання не приходять самі собою. Потрібно старанно працювати, старанно вчитися. "Треба вчитися не соромлячись, а вчити не скупляючись", так сказав у далекі часи відомий мислитель Василь Великий (бл. 330-379), і тільки в цьому випадку можна сподіватися на успіх.

Щоб звузити результати пошукової видачі, можна уточнити запит, вказавши поля, за якими здійснювати пошук. Список полів наведено вище. Наприклад:

Можна шукати по кількох полях одночасно:

Логічно оператори

За промовчанням використовується оператор AND.
Оператор ANDозначає, що документ повинен відповідати всім елементам групи:

дослідження розробка

Оператор ORозначає, що документ повинен відповідати одному з значень групи:

дослідження ORрозробка

Оператор NOTвиключає документи, що містять цей елемент:

дослідження NOTрозробка

Тип пошуку

При написанні запиту можна вказувати спосіб, яким фраза шукатиметься. Підтримується чотири методи: пошук з урахуванням морфології, без морфології, пошук префіксу, пошук фрази.
За замовчуванням пошук проводиться з урахуванням морфології.
Для пошуку без морфології перед словами у фразі достатньо поставити знак "долар":

$ дослідження $ розвитку

Для пошуку префіксу потрібно поставити зірочку після запиту:

дослідження *

Для пошуку фрази потрібно укласти запит у подвійні лапки:

" дослідження та розробка "

Пошук по синонімах

Для включення в результати пошуку синонімів слова потрібно поставити решітку " # перед словом або перед виразом у дужках.
У застосуванні одного слова йому буде знайдено до трьох синонімів.
У застосуванні до виразу в дужках до кожного слова буде додано синонім, якщо його знайшли.
Не поєднується з пошуком без морфології, пошуком префіксу або пошуком фразою.

# дослідження

Угруповання

Для того, щоб згрупувати пошукові фрази, потрібно використовувати дужки. Це дозволяє керувати булевою логікою запиту.
Наприклад, необхідно скласти запит: знайти документи у яких автор Іванов чи Петров, і назва містить слова дослідження чи розробка:

Приблизний пошук слова

Для приблизного пошукупотрібно поставити тільду ~ " в кінці слова з фрази. Наприклад:

бром ~

Під час пошуку будуть знайдені такі слова, як "бром", "ром", "пром" тощо.
Можна додатково вказати максимальну кількість можливих правок: 0, 1 або 2. Наприклад:

бром ~1

За замовчуванням допускається 2 редагування.

Критерій близькості

Для пошуку за критерієм близькості потрібно поставити тільду. ~ " в кінці фрази. Наприклад, для того, щоб знайти документи зі словами дослідження та розробка в межах 2 слів, використовуйте наступний запит:

" дослідження розробка "~2

Релевантність виразів

Щоб змінити релевантність окремих виразів у пошуку, використовуйте знак " ^ " наприкінці висловлювання, після чого вкажіть рівень релевантності цього виразу стосовно іншим.
Чим вище рівень, тим більш релевантним є цей вираз.
Наприклад, у цьому виразі слово "дослідження" вчетверо релевантніше слова "розробка":

дослідження ^4 розробка

За замовчуванням рівень дорівнює 1. Допустимі значення - позитивне речове число.

Пошук в інтервалі

Для вказівки інтервалу, в якому має бути значення якогось поля, слід вказати в дужках граничні значення, розділені оператором TO.
Буде проведено лексикографічне сортування.

Такий запит поверне результати з автором, починаючи від Іванова і закінчуючи Петровим, але Іванов і Петров нічого очікувати включені у результат.
Для того, щоб увімкнути значення в інтервал, використовуйте квадратні дужки. Використовуйте фігурні дужки для виключення значення.