Karpenkov s x pojmovima suvremene prirodne znanosti. Karpenkov S

Koncepti suvremene prirodne znanosti
Godina: 2000, 2003, 2009
Autor: Karpenkov S.Kh.
žanr: Obrazovno izdanje
izdavačka kuća: KNORUS
ISBN: 978-5-390-00316-9
Jezik: ruski
Format: 2000-DOC, 2003-PDF, 2009-DjVu
Kvaliteta: skenirane stranice
Broj stranica: 672
Opis: Udžbenik je napisan u skladu s Državnim obrazovnim standardima. Ocrtava probleme prirodoslovnog znanja o okolnom svijetu, temeljne pojmove, principe i zakone prirode, stvarni problemi moderne prirodne znanosti, vezano uz proučavanje prirodnih procesa i svojstava materije na molekularnoj razini, odražava prirodno-znanstvene aspekte energetike, ekologije i ističe najvažnija dostignuća prirodne znanosti koja su u osnovi moderne visoke tehnologije.
Za studente viših obrazovne ustanove. Može biti zanimljivo i korisno širokom krugu čitatelja.

Primjeri stranica 11. izdanja


Kliknite za zatvaranje spojlera: Primjeri stranica 11. izdanja


Predgovor jedanaestom izdanju.................................3
Iz predgovora desetom izdanju...................................3
Od predgovora do sedmog izdanja........................................ ....4
Od predgovora do prvog izdanja ........................................ ....5
Uvod ................................................................. ..............................6
1. dio
PRIRODNA ZNANOST I MODERNI SVIJET
Poglavlje 1.
PRIRODNA ZNANOST I OKOLIŠ
1.1. Prirodoslovno znanje
i moderno obrazovanje................... 11
1.2. Struktura i razvoj prirodnih znanosti ......... 20
1.3. Održivost i znanstveno obrazovanje .................................................. ......... 25
1.4. Uloga prirodnih znanosti u formiranju stručnog znanja ................................. 35
1.5. Prirodoslovno znanje i sfera upravljanja ................................. 38
1.6. Temeljni i primijenjeni problemi prirodnih znanosti ........................................ ... 43
1.7. Prirodoslovno-matematički ...................49
1.8. Razvoj prirodnih znanosti i pseudoznanstvenih tendencija ........................................ .... 55
1.9. Prirodna znanost i moral .............. 62
1.10. Racionalni i iracionalni principi spoznaje.................................................. ...... 68
Kontrolna pitanja........................... 81
2. Poglavlje
PRIRODNO-ZNANSTVENA POZNAVANJA O OKOLIŠU
2.1. Proces prirodno-znanstvene spoznaje ........ 84
2.2. Oblici prirodoslovne spoznaje..........96
2.3. Metode i tehnike prirodoslovno-znanstvenih istraživanja .................................................. .....105
2.4. Znanstveno otkriće i dokaz.......................113
2.5. Eksperiment - osnova prirodne znanosti .......... 119
2.6. Suvremena sredstva prirodoslovnog istraživanja .................................................. ...121
2.7. Najvažnija dostignuća suvremene prirodne znanosti.................................................. .....126
Sigurnosna pitanja................................131
Dio II
TEMELJNI ZAKONI I POJMOVI PRIRODNE ZNANOSTI
Poglavlje 3
TEMELJNI ZAKONI I NAČELA
3.1. Fizika je temeljna grana prirodnih znanosti.......................................135
3.2. Materija i gibanje, vrijeme i prostor.....144
3.3. Koncept atomizma. diskretnost
i kontinuitet materije..................149
3.4. Temeljne interakcije...............151
3.5. Načelo relativnosti ............... 159
3.6. Svojstva prostora, vremena
i zakoni o očuvanju...................161
3.7. Newtonovi temeljni zakoni...................165
3.8. Statistički i termodinamički
svojstva makrosustava ................................169
3.9. Termodinamički zakoni...................173
3.10. Elektromagnetski koncept...................178
3.11. Korpuskularno-valna svojstva svjetlosti........183
Sigurnosna pitanja................................189
Poglavlje 4
ATOMSKA I NUKLEONSKA RAZINE STRUKTURE MATERIJE
4.1. Građa atoma................................192
4.2. Korpuskularno-valna svojstva mikročestica.195
4.3. Vjerojatnost mikroprocesa ..... 198
4.4. Suvremeni atomski sustavi...................203
4.5. Nuklearni procesi .......................... 206
4.6. Elementarne čestice......................215
4.7. Izgledi za razvoj fizike mikrokozmosa......217
Sigurnosna pitanja................................221
Dio III PRIRODNO-ZNANSTVENI POJMOVI RAZVOJA Poglavlje 5.
POJAM RAZVOJA I EVOLUCIJE SVEMIRA
5.1. Bit koncepta razvoja .................225
5.2. Evolucija svemira..................................229
5.3. Struktura Svemira. ......................236
5.4. Sredstva za promatranje objekata svemira ..... 239
5.5. Problem potrage za izvanzemaljskim civilizacijama......242
5.6. Sunčev sustav je dio svemira 245
5.7. Planet Zemlja Sunčev sustav...........252
Sigurnosna pitanja................................260
Poglavlje 6
PRIRODNO-ZNANSTVENA ZNANJA O TVARI
6.1. Razvoj kemijskog znanja .................262
6.2. Sinteza kemijske tvari..................267
6.3. Moderna kataliza.......................272
6.4. Nastanak zemaljskih i izvanzemaljskih tvari......279
6.5. Prirodni resursi sirovina .......................... 282
6.6. Organske sirovine ..........................290
6.7. Novi kemijski elementi..................299
6.8. Obećavajući kemijski procesi ..........304
6.9. Suvremeni materijali .....................310
6.10. Obećavajući materijali...................321
Sigurnosna pitanja.................................331
Poglavlje 7
BIOFERNA RAZINA ORGANIZACIJE MATERIJE
7.1. Postanak žive tvari...............334
7.2. Nositelj genetske informacije ......... 337
7.3. Građa i funkcije proteina...............342
7.4. Građa i vrste stanica ................. 345
7.5. Postanak života.................................350
7.6. Preduvjeti evolucijske ideje...............360
7.7. Evolucija života..................................366
7.8. Biljni i životinjski svijet .................382
7.9. Čovjek je pojava prirode...............393
7.10. Održavanje ljudskog života ................................. 402
7.11. Produljenje životnog vijeka tijela ......................... 415
7.12. Formiranje noosfere...................421
Sigurnosna pitanja................................423
dio IV
PRIRODNO-ZNANSTVENE OSNOVE SAVREMENIH TEHNOLOGIJA, ENERGIJE I EKOLOGIJE
Poglavlje 8
PRIRODNI I ZNANSTVENI ASPEKTI TEHNOLOGIJA
8.1. Razvoj fonda informacijske tehnologije..427
8.2. Suvremeni načini prikupljanja informacija. .434
8.3. Alternativna računala...................440
8.4. Multimedijski sustavi i virtualni svijet. . .447
8.5. Mikroelektroničke tehnologije...............450
8.6. Nanotehnologija..................................456
8.7. Laserska tehnologija..................................462
8.8. Raketno-svemirske tehnologije...............470
8.9. Suvremene biotehnologije...................473
8.10. Genetske tehnologije................................476
8.11. Problem klona..................................479
Sigurnosna pitanja................................481
Poglavlje 9
PRIRODNI I ZNANSTVENI PROBLEMI SAVREMENE ENERGIJE
9.1. Energija je izvor blagostanja............484
9.2. Pretvorba energije..................................487
9.3. Učinkovitost proizvodnje
i potrošnja energije..................................492
9.4. Termoelektrane..................................493
9.5. Povećanje učinkovitosti energetskih sustava ...... 495
9.6. Hidroizvori i geotermalni
izvori energije................................503
9.7. Sunčeva energija................................510
9.8. Energija vjetra..................................513
9.9. Nuklearna energija................................516
9.10. Značajke domaće energetike ......... 524
Sigurnosna pitanja...................................527
Poglavlje 10
PRIRODNO-ZNANSTVENI ASPEKTI EKOLOGIJE
10.1. Globalne katastrofe i evolucija života.....529
10.2. Prevencija ekološka katastrofa.....533
10.3. Prirodne katastrofe i klima.......................536
10.4. Efekt staklenika i kisele kiše......544
10.5. Očuvanje ozonskog omotača..................................550
10.6. Vodeni resursi i njihovo očuvanje ............... 554
10.7. Potrošnja energije i naš okoliš. . .557
10.8. Utjecaj zračenja na biosferu......................560
10.9. Prirodno-znanstveni aspekti zaštite okoliša ........................................570
Sigurnosna pitanja................................575
Poglavlje 11
HARMONIJA PRIRODE I ČOVJEKA
11.1. Granice biosfere...................................577
11.2. Očuvanje prirodnih resursa..................................584
11.3. Ušteda energetskih resursa................................588
11.4. Ušteda sredstava u prometu ................................. 595
11.5. Gradovi i priroda................................600
11.6. Rješavanje problema zbrinjavanja..................................604
11.7. Globalizacija biosferskih procesa......................610
11.8. Obrazovanjem prema razvoju .................... 614
Sigurnosna pitanja................................623
Zaključak.................................625
Rječnik tehničkih pojmova ......................... 628
Indeks imena...................................649
Literatura ................................................665

Trenutna stranica: 1 (ukupno knjiga ima 51 stranicu) [dostupan izvadak iz čitanja: 34 stranice]

Font:

100% +

Stepan Karpenkov
Koncepti suvremene prirodne znanosti

PREDGOVOR DVANAESTOM IZDANJU

Posvećeno mladima opsjednutima žeđom za znanjem – izvorom sklada i savršenstva


Predloženi udžbenik, uz ostale knjige autora, visoko je nagrađen državna nagrada- vladine nagrade Ruska Federacija u području obrazovanja.

Više od petnaest godina koje 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 visokih učilišta, uključujući maturanti koji je odlučio dobiti drugu više obrazovanje. O tome svjedoče njegova brojna pretiska.

Sadržaj udžbenika je interdisciplinaran: obuhvaća širok raspon znanja o prirodi koja su svima potrebna obrazovana osoba. Takvo znanje osnovni je resurs razvoja društva, stvaralačka snaga čovječanstva i učinkovito sredstvo očuvanja prirodnog stanja prirode.

Kao rezultat proučavanja pojmova suvremene prirodne znanosti, student treba znati:

- glavne odredbe znanja o svijetu;

– temeljni zakoni prirode;

– prirodnoznanstveni koncepti razvoja;

– zaklade prirodnih znanosti moderne tehnologije, energetika i ekologija;

– načini rješavanja prirodno-znanstvenih problema;

- na temelju prirodoslovnih znanja usmjeriti svoje praktične aktivnosti na očuvanje prirode i njezinih najbogatijih resursa;

- pružiti svu moguću pomoć u rješavanju prirodoslovnih problema;

ovladati vještinama:

– praktična primjena znanja o prirodi kao osnovnom resursu gospodarskog razvoja;

- organizacija radne aktivnosti uz skladan spoj prirode i čovjeka;

biti kompetentan:

- u odluci praktični zadaci očuvanje biosfere i spašavanje života na Zemlji.

Više izdanja predloženog udžbenika je revidirano, dopunjeno i izmijenjeno. U usporedbi s prvim izdanjem, posljednje izdanje je u biti nova knjiga s didaktičkim elementima koji odgovaraju državnim obrazovnim standardima. Sva njegova poglavlja sadrže nove informacije i najnovija prirodoslovna dostignuća.

Udžbenik je namijenjen studentima visokih učilišta koji studiraju u područjima i specijalnostima menadžmenta, ekonomije, prava, turizma, poduzetništva, poslovanja, ekologije, sociologije i dr., redovitih, večernjih i dopisnih kolegija.

OD PREDGOVORA U SEDMO IZDANJE

Akumulacijom novih materijala i informacija kasnija su izdanja znatno unaprijeđena, dopunjena te su u njih uneseni ispravci i pojašnjenja. Prilikom finalizacije uzeto je u obzir godine iskustva predavanje i održavanje praktične vježbe studenti raznih 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 su napisani iznova itd. sedmo izdanje je revidirano i ispravljeno.

Na stranicama knjige razasuta su dragocjena zrna, koja su tisućama godina skupljale mnoge generacije prirodoslovaca i koje sadrže ono najpotrebnije, vodilja, bez kojih je nemoguće započeti bilo kakav stvaralački rad.

Koncepti suvremene prirodne znanosti najvažnija su karika koja povezuje prirodoslovno i humanitarno znanje i jača temeljnu bazu svih oblika obrazovanja.

V moderni svijet brzo približavaju ekonomske, ekološke i duhovne i moralne krize. Izlaz iz njih sasvim je moguć ako svaka osoba koja živi na našem planetu probudi volju za prirodno-znanstvenom i duhovno-moralnom istinom i ako svaka osoba da svoj, iako mali, ali izvediv doprinos rješavanju ovog kompleksa, globalni problem. Ova će vam knjiga pomoći pronaći svoj vlastiti način spoznaje istine.

Prilikom proučavanja pojmova moderne prirodne znanosti, korisno je prisjetiti se upute ruskog publicista D.I. Pisareva (1840.-1868.): "Morate učiti u školi, ali morate još mnogo više učiti nakon završetka škole."

OD PREDGOVORA U PETO IZDANJE

Predloženo peto izdanje ovog udžbenika je revidirano i, u usporedbi s prethodnim, sadrži nove podatke o najnovijim značajnijim dostignućima u području prirodnih znanosti.

Udžbenik se sastoji od četiri dijela. Prvi dio potkrepljuje praktični značaj prirodnih znanosti u moderno društvo te se razmatraju glavne odredbe prirodno-znanstvenog znanja o okolnom svijetu. Dio II iznosi temeljne zakone i koncepte prirodne znanosti. Treći dio posvećen je prirodno-znanstvenim konceptima razvoja procesa u prirodi. Četvrti dio bavi se prirodoslovnim temeljima suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.

Gradivo udžbenika prikazano je u okviru koncepata – temeljnih ideja i sustavnog pristupa – te je prikazano u vizualnom i pristupačnom obliku.

OD PREDGOVORA U PRVO IZDANJE

U suvremenom društvu velika se pozornost posvećuje ne samo raznim granama prirodnih znanosti, već i brzom razvoju visoke tehnologije, energetike i ekologije. Ovaj udžbenik posvećen je temeljnim pojmovima prirodne znanosti i prirodnoznanstvenim temeljima suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.

Sastoji se od pet dijelova u kojima su sukcesivno postavljena glavna pitanja predviđena državnim obrazovnim standardima za izučavanje discipline "Koncepti suvremene prirodne znanosti" u visokim učilištima.

Udžbenik je napisan na razini koncepata prirodoslovnih problema, odnosno, uzimajući u obzir temeljne ideje, sustave pogleda na problematiku koja se proučava. Prilikom izlaganja gradiva, nadaleko poznati pojmovi i jednostavni matematičke formule odražavajući temeljne zakone prirode. Prirodnoznanstvena bit obrađenih problema prikazana je u pristupačnom obliku za širok krug čitatelja.

Knjiga je namijenjena studentima visokih učilišta dnevnih, večernjih i dopisni obrasci podučavanje ekonomskih, pravnih, filozofskih i drugih humanitarnih specijalnosti.

UVOD

Konačno, pružam ruku uistinu korisnoj znanosti.

Horacije


Svaku osobu, počevši od najranije dobi, odlikuje radoznalost – prirodna želja za znanjem svijet. "Radoznalost je slična osobi i prosvijetljenoj i divljoj", rekao je istaknuti ruski povjesničar i pisac N.M. Karamzin (1766–1826). S godinama se nesvjesna radoznalost postupno razvija u znatiželju – svjesnu želju za učenjem zakona koji vladaju prirodom, da se nauči kako ih primijeniti u svom radu, predviđajući njegove moguće posljedice. Prirodni zakoni i načini na koje se primjenjuju odražavaju koncentrirano iskustvo čovječanstva. Na temelju toga, osoba se može zaštititi od pogrešaka, te joj je lakše postići željene ciljeve. Koncentrirano iskustvo čovječanstva temelj je svakog obrazovnog procesa.

Prirodna znanost je jedinstveni sustav znanosti o zakonima, pojavama i svojstvima prirodnih objekata, uključujući mnoge grane - prirodne znanosti.

Najvažnija dostignuća prirodne znanosti temelj su suvremenih znanstveno intenzivnih tehnologija za proizvodnju različitih proizvoda, uključujući i robu široke potrošnje. Da bismo znali po kojoj se cijeni daju takvi proizvodi - najvažnija komponenta gospodarstva, kakvi su izgledi za razvoj modernih tehnologija koje su usko povezane s ekonomskim, društvenim i političkim problemima, potrebna su nam temeljna znanja o prirodi - prirodnim znanstveno znanje. Prirodnoznanstvena spoznaja u naše vrijeme postala je sfera aktivnog djelovanja i predstavlja temeljni resurs gospodarstva, koji po svom značaju nadilazi materijalne resurse: kapital, zemlju, rad itd. Prirodnoznanstvena znanja i na njima utemeljene suvremene tehnologije čine nova slika života, a visokoobrazovana osoba ne može se distancirati od temeljnih spoznaja o svijetu oko sebe, a da ne riskira da bude bespomoćna u svojim profesionalnim aktivnostima. „Bez prirodnih znanosti, suvremenom čovjeku nema spasa; bez ove zdrave hrane, bez ovog strogog odgoja misli činjenicama, bez ove bliskosti sa životom oko nas”, dao je tako visoku ocjenu prirodoslovnog znanja ruski pisac i filozof A.I. Herzen (1812–1879).

Ako detaljno izložimo prirodno znanstvena znanja akumulirana u svim granama prirodnih znanosti, onda ćemo dobiti golemu knjigu, možda nužnu, ali od malo koristi čak i za stručnjake prirodnih znanosti, a da ne spominjemo stručnjake iz humanističkih i društveno- gospodarska područja. Zadaću prezentacije dodatno otežava činjenica da njezin oblik mora biti dostupan studentima čija budućnost profesionalna djelatnost nema veze s prirodom. Za rješavanje ovog problema potreban je generalizirajući filozofski princip. Njegova je bit u izlaganju prirodnoznanstvenih spoznaja u okvirima pojmova – temeljnih ideja i sustavnog pristupa. Konceptualni princip omogućuje studentima stjecanje temeljnih, složenih znanja o prirodi, te na njihovoj osnovi dublje proučavanje visokospecijaliziranih disciplina.

Suvremena sredstva prirodne znanosti omogućuju proučavanje mnogih najsloženijih procesa na razini atomskih jezgri, atoma, molekula, stanica, a zatim sintetiziranje tvari koje prije nisu postojale u prirodi s neobična svojstva, te od njih proizvoditi nove materijale za razne strojeve, uređaje, proizvode itd. Osim toga, zahvaljujući takvim istraživanjima uzgajaju se visokoprinosne kultivirane 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 biti ključ je uspjeha. Bez temeljnog znanja o prirodi može se formirati pogrešno javno mnijenje, što će dovesti do pristrane odluke, kao što se dogodilo, na primjer, neopravdanom najavom privremenog (1975.–1985.) moratorija na genetski inženjering. Posljedično, prirodoslovno znanje je potrebno ne samo za visokokvalificirane stručnjake, već i za svaku obrazovanu osobu, bez obzira na područje njegove djelatnosti.

U potrazi za materijalnim vrijednostima, moderno čovječanstvo već je prešlo granice stabilnog stanja biosfere koja uključuje sve živo zajedno s okolišem. To znači da je kao rezultat invazije civilizacije u prirodu već narušena stabilna ravnoteža koja dugo osigurava cirkulaciju tvari. To podsjeća na destruktivne prirodne pojave koje su sve učestalije u posljednjem desetljeću: uragani, tornada, poplave, potresi, suše, uzrokujući ogromne materijalne štete i praćeni sve većim brojem ljudskih žrtava.

Preobrazba 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 dobrote, slobode i istine. Plemenit, ali trnovit put do takvog kraljevstva počinje odgojem ljubavlju u najranijem djetinjstvu, kada se postavljaju duhovni i moralni temelji za usvajanje znanja na svim razinama obrazovanja, a nastavlja se tijekom života svake osobe.

Znanje ne dolazi samo po sebi. Morate vrijedno raditi i učiti. „Treba učiti bez srama i učiti bez škrtosti“, kako je u antičko doba govorio poznati mislilac Bazilije Veliki (oko 330–379) i samo se u tom slučaju može nadati uspjehu.

I. DIO PRIRODNA ZNANOST I MODERNI SVIJET

Nauči, sine moj: znanost skraćuje naša iskustva prolaznog života...

KAO. Puškin

Za nas je prirodoslovna znanost upravo ona poluga koja je jedina sposobna okrenuti cijeli svijet prema suncu.

M. Gorky


Kao rezultat proučavanja I. dijela, student treba znati:

- objekt i predmet proučavanja discipline "Koncepti suvremene prirodne znanosti";

– suvremeni prirodoslovni problemi;

- glavne odredbe prirodoslovnog znanja;

– primijeniti svoja znanja u rješavanju problema očuvanja prirode;

ovladati vještinama:

– pažljiv odnos prema prirodi u svakoj praktičnoj ljudskoj djelatnosti.

1. PRIRODNA ZNANOST I OKOLIŠ
1.1. Prirodoslovno znanje i obrazovanje

Povijest razvoja znanja o prirodi. Kroz povijest razvoja društva temelj odgoja bio je znanje o prirodi, znanje o čovjeku i znanje o društvu. Očito su ove tri komponente obrazovanja međusobno povezane: priroda je rodila čovjeka, a ljudi čine društvo. Prema riječima uglednih ruski povjesničar U. Ključevskog (1841–1911), „ljudska osobnost, ljudsko društvo i priroda zemlje tri su glavne sile koje izgrađuju 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, bez omalovažavanja sebe i bez tlačenja drugih.

Duga povijest razvoja civilizacije pokazuje da su imenovani elementi daleko od uvijek različiti po obliku i sadržaju. obrazovnim sustavima bili u savršenom skladu i činili skladno jedinstvo. Dakle, u antičko doba, znanje o prirodi – prirodoslovno znanje – bilo je deskriptivne, spekulativne, prirodno-filozofske prirode. Fokus je bio na ljudskom znanju.

Drevni grčki mislilac Sokrat (oko 470–399 pr. Kr.) je vjerovao da glavna funkcija znanje je 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 plodnijom. Međutim, oba filozofa nisu vjerovala da je znanje izravan put do vještina i sposobnosti. U to vrijeme bilo je moguće svladati ovaj ili onaj zanat od majstora ili skupljanjem vlastitog iskustva. Do početkom XVIII v. v Engleski jezik pojam "zanat" izražen je riječju otajstvo, što znači sakrament, i to ne samo zato što se onaj koji je posjedovao tajnu ovog ili onog zanata zakleo da neće otkrivati ​​tajne, već i zato što je zanat čovjeku bio nedostupan. koji nije bio obučen od strane majstora i nije ga usvojio u praksi.

U Rusiji već u XIV stoljeću. 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 trgovačko udruženje obrtnika uskog profila u modernom smislu, već zajednica suvjernika koji su ispovijedali pravoslavlje i pridržavali se zakona slobode i pravde. . Kao osebujan oblik društvenog rada, artel je uspostavljao pravila života i utjecao na karakter i ponašanje svakoga, naplaćujući prema njegovim djelima i djelima okolne obitelji. Dostojanstvo osobe ocjenjivalo se, prije svega, pripadnosti jednoj ili drugoj vrsti gospodara.

Rođenje tehnologije. S razvojem prirodoslovnog znanja, kada je, počevši od 18.st. otkriveni su prvi temeljni zakoni prirode, a potom i njihovi praktična aplikacija, pojavio se koncept "tehnologije". Dolazi od riječi techne – umjetnost, zanat i logos – koncept, 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. godine; slijedi Škola Poljoprivreda 1770. i Rudarska škola 1776. (obje u Njemačkoj). U Francuskoj je 1794. otvorena visoka obrazovna ustanova - Politehničko sveučilište. Bilo je to prvo tehničko sveučilište za obuku inženjera. U ranije osnovanim visokoškolskim ustanovama, primjerice, u najstarijim u Europi Sveučilište u Bologni, otvoren 1088. u Italiji, proučavale su se netehničke i neprirodne znanosti: matematika, logika, filozofija itd. Kasnije se i medicinska praksa preobrazila u sistematiziranu granu znanstvenih spoznaja.

Ulazak u znanost i razumijevanje tehnike u Rusiji bio je određen osobitostima njezine prirode i gospodarskog života, kao i temperamentom i umom Velikorusa, što je, prema V.O. Ključevski, „oni misle i djeluju dok hodaju; čini se da možete smisliti krivu i vijugavu velikorusku seosku cestu? Kao da se zmija provukla. I pokušajte ići ravno: samo ćete se izgubiti i izaći na isti krivudavi put. A pritom, "ni jedan narod u Europi nije sposoban za toliki napor za kratko vrijeme da se može razviti velikorus".

U nekoliko pronađenih kronika i svodova Drevna Rusija opisani su prirodni fenomeni: sunčev i pomrčine Mjeseca, sjeverno svjetlo, kretanje kometa i pad meteorita, grmljavine, oluje, poplave; davane su tehničke informacije o vrstama i rasporedu oružja, gradnji tvrđava i crkava, lijevanju zvona i topova, satnom mehanizmu, gradnji mostova itd. Štoviše, astronomske pojave zabilježene su s “velikom točnošću”. Vrijeme nam je donijelo ime prvog ruskog znanstvenika, astronoma i matematičara Kirika iz Novgoroda, koji je 1136. godine napisao znanstvenu raspravu "Poučavajući ga da se zna broj svih godina za osobu", koja nema analoga ni u antici. ruskom, 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 tiskarstva I. Gutenberga (1399–1468), umnožile tiskare i tiskale knjige na god. latinski, tada se u Rusiji u to vrijeme upravo osniva vlastito knjižarstvo, koje je utemeljio Ivan Fedorov (oko 1510.–1583.), koji je 1564. objavio prvu rusku tiskanu knjigu Apostol. Korenita promjena u razvoju znanosti, obrazovanja i kulture u Rusiji dogodila se pod Petrom I (1672–1725).

S razvojem prirodoslovnog znanja na Zapadu, a posebno u Velikoj Britaniji, počeli su se ukorjenjivati ​​izumi, a zanat majstora prestao je biti sakrament i tajna. Uspon na tehnologiju od obrta uvelike je olakšan izdavanjem prve "Enciklopedije", sastavljene 1751.-1780. Denis Diderot (1713.-1784.), Jean d'Alembert (1717.-1783.) i dr. U ovom najvećem temeljnom djelu predstavljeni su podaci o mnogim vrstama obrta u organiziranom i sistematiziranom obliku, što je omogućilo stjecanje specijaliziranog znanja bez primljen kao šegrt. Znanstvene članke za "Enciklopediju" napisali su istaknuti znanstvenici tog vremena - Voltaire (1694-1778), Rousseau (1712-1778) itd.

Prvi tehničke škole i "Enciklopedija" riješili su najvažniju zadaću za razvoj znanosti i tehnologije - okupili su, sistematizirali i javno obznanili znanja, vještine i tajne raznih zanata, prenošene ranije u god. usmeno s koljena na koljeno kroz mnoga stoljeća, pa čak i tisućljeća. Praktično iskustvo koje su pretočili u stručno znanje, praktični trening- u udžbenicima, tajne - u metodici, a specifične radnje - 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. Međutim, ako je u davna vremena prevladavao put promišljanja, onda su u posljednjim stoljećima iskustvo, eksperimenti i praksa postali odlučujući - najteži, ali produktivniji način spoznavanja svijeta oko nas, koji vodi razvoju prirodno-znanstvenih spoznaja i s njima specijalizirane, granske znanosti za postizanje konkretnih rezultata koji su korisni ne samo pojedincu, već i društvu. Ono što se danas smatra istinskim znanjem neprestano dokazuje svoju praktičnu važnost i provjerava se iskustvom, u praksi.

U suvremenom generaliziranom shvaćanju, znanje je informacija koja ima praktičnu vrijednost. Nedavno je u mnogim zemljama došlo do prijelaza na gospodarstvo koje se temelji na kretanju ne samo tradicionalnih materijalnih resursa i dobara, već i novih ideja i industrijskih znanja koja čine informacijski resursi. Informacijska tehnologija u tome igra odlučujuću ulogu. Zahvaljujući njihovoj provedbi, primjerice, u SAD-u, godišnji porast bruto domaćeg proizvoda iznosi više od 30%, odnosno oko 600 milijardi dolara, a po tom pokazatelju informacijska industrija je ispred zrakoplovne i automobilske industrije.

Međutim, demon sistemski pristup masovna potrošnja informacija i njihov višak stvaraju informacijski kaos, koji ovisi o mnogim čimbenicima, a prije svega o obrazovnom sustavu. Vremenski vođena težnja za uskom specijalizacijom, višepredmetni predmeti u srednjoj i više škole, prezasićenost nastavni planovi i programi, ovisnost o računalu i druge "inovacije" dovode do toga da ne samo učitelji i učitelji, već i njihovi učenici - budući stručnjaci u različitim industrijama - poput graditelja Babilonske kule, prestaju razumjeti jedni druge. Istodobno se postupno gubi univerzalnost i širina obrazovanja. Suvišnost, pretjerano strukturiranje informacija i, zajedno s njima, informacijski kaos odvraćaju od znanja i kao rezultat toga izazivaju paniku i generiraju neznanje. "Društvo vođeno panikom okreće se od znanja i traži spas u neznanju", rekao je ruski pisac M.E. Saltykov-Shchedrin (1826–1889). Gubitkom univerzalnosti i širine obrazovanja gubi se mogućnost stjecanja praktičnih znanja potrebnih za razvoj novih tehnologija.

U prošlom stoljeću počela se opipljivo i jasno očitovati izoliranost prirodno-znanstvenih i humanitarnih spoznaja, a između njih je nastao ogroman jaz koji je postignut 50-ih godina 20. stoljeća. skrenuo je pozornost engleskog književnika Charlesa Snowa (1905-1980). Prema njegovom mišljenju, društvo ne može opstati bez znanja o kući u kojoj živi, ​​niti bez znanja o svijetu oko sebe – bez prirodoslovnog znanja. Međutim, praktički smisleno znanje U domaćem školstvu posljednjih desetljeća država ne posvećuje dužnu pozornost, koja propustom daje prednost masovnom humanitarnom obrazovanju. Svako društvo, ograđujući se od prirodno-znanstvenih spoznaja, ne može uskladiti svoje djelovanje s temeljnim zakonima prirode, a pogotovo ako izgubi duhovne i moralne smjernice. Ova ideja se može nastaviti riječima Njegove Svetosti Patrijarha moskovskog i cijele Rusije Aleksija II (1929.-2008.): „Uvjeren sam da, koliko god da je čovječanstvo naraslo u proteklom stoljeću u vlastitim očima, ono treba sjediti opet dolje za školsku klupu. Moramo ponovno naučiti da su ljudi tijekom godina izgubili opijenost vlastitom snagom i ponosom – naučiti se poniznosti, sposobnosti asketskog ograničavanja svojih želja, poslušnosti volji Božjoj, moralnom načinu života. Inače će sva dostignuća znanosti i tehnologije okrenuti svoju snagu protiv nas, i babilonska kula ljudska moć će pasti, zakopavajući svoje graditelje pod ruševinama. Najteži posao za svakoga od nas neće biti vanjski, već unutarnji. Evanđelje nam savjetuje da prvo pogledamo u sebe.

Mnogi istraživači u Rusiji iu drugim zemljama shvatili su potrebu za univerzalnošću i temeljnom prirodom modernog obrazovanja utemeljenog na znanju o prirodi, čovjeku i društvu. Došli su na različite načine i iz različitih razloga. I ovaj problem predlažu riješiti na različite načine: neki vide izlaz u humanitarizaciji prirodnih znanosti i tehničko obrazovanje, a drugi - u potrebi nastave prirodnih znanosti za studente humanitarnih područja i specijalnosti. Pritom, 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 legitimno pitanje: je li to moguće proučavati? A nakon njega još jedno pitanje: kako to proučiti? Ispada da možete, ako koristite konceptualni princip koji vam omogućuje proučavanje predmeta u okviru temeljnih ideja i sustavnog pristupa. Ovo temeljno načelo odgoja nije samo predmet rasprave, već i vodič za djelovanje u prezentaciji predmeta koji se proučava.

Obrazovanje na prijelazu tisućljeća. Zbog rasta antropogenog utjecaja na biosferu i pogoršanje ekološki problem Suvremeno prirodno-znanstveno obrazovanje postaje učinkovito sredstvo svladavanja znanja ne samo za rješavanje mnogih znanstvenih i tehnoloških problema, već i za zaštitu okoliša u cilju spašavanja života na našem planetu.

Obrazovni se sustav stoljećima neprestano unaprjeđivao i u naše vrijeme dopušta više kratkoročno dobiti znatno veću količinu znanja, koja stalno raste. Ako se 1870-ih obim znanja cijelog čovječanstva povećavao otprilike dvaput u desetljeću, 1980-ih - u 5 godina, 1990-ih - svake godine, onda se početkom ovog stoljeća ovo razdoblje smanjilo na nekoliko mjeseci.

Razvoj obrazovanja najvažniji je zadatak svake države i čovječanstva u cjelini. U mnogim zemljama prosvijećene vlasti svjesne 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 je 18,57 tisuća dolara, u Danskoj - 11,60, u Španjolskoj - 6,03, au Meksiku - samo 5,30 tisuća dolara.

Brzi rast obujma novog znanja, podložan eksponencijalnom obrascu, zahtijeva povećanje učinkovitosti obuke i povećanje njezina trajanja. Trenutno je prosječno trajanje obrazovanja u Europi 15 godina, u Sjeverna Amerika- 14 godina star Južna Amerika- 13 godina, u Aziji - 9,2 godine, u Africi - 7 godina i u svijetu - u prosjeku 10 godina. Pretpostavlja se da će se u narednim desetljećima trajanje školovanja potrebnog za visokokvalificiranog stručnjaka približiti 18 godina. Unatoč širokoj rasprostranjenosti obrazovanja, ono ne pokriva cjelokupnu populaciju zemaljske kugle, čak ni na osnovnoj razini. Prema statistici 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. Stope nepismenosti odraslih u mnogima zemlje u razvoju je više od 50%: u Nigeriji - 80%, u Maliju - 73%, u Iraku, Etiopiji i Bangladešu - 60%, u Pakistanu - 58%.

Svake godine od 1990. godine broj djece u školama diljem svijeta povećava se za oko 10 milijuna, a danas ih je oko 700 milijuna. Istovremeno, više od 100 milijuna djece školske dobi nemaju priliku sjediti za školskom klupom. Osiguravanje univerzalnog osnovno obrazovanje jedan je od prioritetnih zadataka formuliranih u Milenijskoj deklaraciji UN-a.

O problemima obrazovanja raspravljalo se 2006. na summitu G8 u St. Petersburgu, gdje su donesene odluke o međunarodne suradnje usmjeren na poboljšanje kvalitete nacionalno obrazovanje i njegovu dostupnost općoj populaciji.

Samo savršenim sustavom odgoja, uključujući duhovni i moralni odgoj, moderno društvo moći će očuvati i osigurati prirodni okoliš daljnji razvoj civilizacija.

Voće domaće obrazovanje . Ne uranjajući u divljinu povijesti rusko obrazovanje, može se nepogrešivo ustvrditi da se obrazovni sustav reformirao u svakom trenutku, iako to nije uvijek bilo potrebno. Posljednjih desetljeća nije bilo hitne reforme obrazovanja. Uostalom, uz sve nedostatke prijašnjeg društvenog ustrojstva i utopizam komunističke ideologije, u nedavnoj prošlosti kod nas je uspostavljen obrazovni sustav koji je svima omogućio dobro znanje.

Ishitrene, neuspjele reforme koje su kod nas započele 1990-ih i koje još uvijek traju u znaku demokratizacije, liberalizacije, humanizacije i drugih modernizacija dovele su ne samo do masovnog osiromašenja ruski narod i bogaćenje male skupine gospodarstvenika slobodne savjesti, ali i do naglog pada razine obrazovanja, što se danas po nalogu ministarskih dužnosnika naziva kvalitetom obrazovanja. Istodobno, politika kvalitetno obrazovanje pretvorio u politiku totalne zablude. Kao rezultat toga, znanje je obezvrijeđeno. Izgubili poštovanje i čast učitelji i učitelji. Plaće su im drastično smanjene. Cvjeta u raskošnim bojama različitim oblicima plaćene "obrazovne" usluge, pod krinkom kojih profitiraju mnogi čelnici takozvanih obrazovnih ustanova, a učitelji primaju mizernu plaću. Učenici su prestali slušati učitelje i roditelje, a učenici učitelje. Ponekad se počine strašni zločini: učitelji i profesori, nastojeći dati ono najdragocjenije - znanje, postaju žrtve agresije svojih loše odgojenih učenika.

Dragocjeno vrijeme mladih ljudi počelo je upijati razne filmove i predstave koje prikazuju intimne odnose, računalne igrice a posebno internet s neiscrpnim zavodljivim uslugama. Djeca su počela aktivnije pokazivati ​​svoje latentne sposobnosti pisanja i crtanja na pročeljima 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 se, kako kažu, nije dugo čekao: djeci i adolescentima postalo je dostupno mnoštvo zabave u kojoj se pod krinkom kulturne rekreacije mladi opijaju, a u ovom blatnjavom okruženju mnogi lopovi dobro rade novac, dogovaranje okupljanja gdje su sva sredstva dobra: i moćna audio- i video oprema, i 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 rasti samo na plodnom tlu uz duhovne i moralne smjernice ojačane odgojem.

MODERAN PRIRODNA ZNANOST

drugo izdanje,

ispravljena i dopunjena

Ministarstvo obrazovanja Ruske Federacije

kao udžbenik

Za sveučilišne studente

izdavačka kuća

"Akademski projekt" 2000

RECENZENTI:
Odsjek za filozofiju Financijske akademije

pod Vladom Ruske Federacije

(pročelnik katedre prof. M.V. Vagliano)

i dobitnik Državne nagrade SSSR-a

u području znanosti i tehnologije, dr. teh. znanosti,

prof. V.A. Šahnov
Karpenkov S.Kh.

K26 Koncepti suvremene 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 državom obrazovni standard. Ocrtava temeljna načela, zakonitosti, koncepte i najvažnija dostignuća prirodne znanosti, te ističe prirodoslovne temelje suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.

Za sveučilišne studente. Može biti zanimljivo i korisno širokom krugu čitatelja.
UDC50

BBC 20

ISBN 5-8291-0085-1

© Karpenkov S.Kh, 2000

© Akademski projekt, original-

raspored, dizajn, 2000

Posvećeno svima onima koji

Htio bih odati tajne

moć i ljepota

priroda

Predgovor

U suvremenom društvu velika se pozornost posvećuje ne samo raznim granama prirodnih znanosti, već i brzom razvoju visoke tehnologije, energetike i ekologije. Ovaj udžbenik posvećen je temeljnim pojmovima prirodne znanosti i prirodnoznanstvenim temeljima suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.

Udžbenik se sastoji od četiri dijela. U I. dijelu obrazložen je praktični značaj prirodne znanosti u suvremenom društvu i razmatraju se glavne odredbe prirodno-znanstvenog znanja o svijetu koji ga okružuje. Dio II iznosi temeljne zakone i koncepte prirodne znanosti. Treći dio posvećen je prirodno-znanstvenim konceptima razvoja procesa u prirodi. Četvrti dio bavi se prirodoslovnim temeljima suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.

Udžbeničko gradivo prezentirano je na razini pojmova, t.j. uzimajući u obzir temeljne ideje i sustave gledišta o pitanjima prirodnih znanosti koja se razmatraju. Prilikom izlaganja gradiva korišteni su jednostavni matematički izrazi, formule i pojmovi poznati školarcima. Prirodnoznanstvena bit problematike koja se razmatra prezentirana je na vizualan i diplomantu pristupačan način Srednja škola oblik.

Udžbenik je napisan prema sadržaju nastavna sredstva autora: "Osnovni pojmovi suvremene prirodne znanosti" (UNITI, 1998.) i "Koncepti moderne prirodne znanosti: Praktikum" (UNITI, 1998.), kao i uzimajući u obzir ispravke, izmjene i dopune materijala iznesenog u autorovom ranije objavljen udžbenik "Koncepti suvremene prirodne znanosti" (UNITI, 1997.).

Prilikom proučavanja pojmova moderne prirodne znanosti, korisno je prisjetiti se mudre opomene ruskog publicista Dmitrija Pisareva (1840.–1868.): „Trebaš učiti u školi, ali i dalje moraš učiti mnogo više nakon što završiš školu“.

Knjiga je namijenjena studentima visokih učilišta redovnih, večernjih i dopisnih smjerova ekonomskih, pravnih, filozofskih, kao i specijalnosti i smjerova menadžmenta, sociologije, tehnologije, menadžmenta, marketinga, robnih znanosti, turizma, poslovanja, financije, poduzetništvo itd.

Udžbenik je napisan u skladu s državnim obrazovnim standardima. Ocrtava pitanja prirodno-znanstvene spoznaje okolnog svijeta, temeljne pojmove, principe i zakone prirode, razmatra aktualne probleme suvremene prirodne znanosti vezane uz proučavanje prirodnih procesa i svojstava tvari na molekularnoj razini, odražava prirodno-znanstvene aspekte. energetike, ekologije te ističe najvažnija dostignuća prirodne znanosti na kojima se temelje moderne znanstveno intenzivnih tehnologija. Dizajniran za studente visokih učilišta. Može biti zanimljivo i korisno širokom krugu čitatelja.

* * *

Sljedeći ulomak iz knjige Koncepti moderne prirodne znanosti (S. Kh. Karpenkov) osigurao naš partner za knjige - tvrtka LitRes.

UVOD

Konačno, pružam ruku uistinu korisnoj znanosti.

Horacije

Svaku osobu, počevši od najranije dobi, odlikuje radoznalost - prirodna želja za upoznavanjem svijeta oko sebe. "Radoznalost je slična osobi i prosvijetljenoj i divljoj", rekao je istaknuti ruski povjesničar i pisac N.M. Karamzin (1766–1826). S godinama se nesvjesna radoznalost postupno razvija u znatiželju – svjesnu želju za učenjem zakona koji vladaju prirodom, da se nauči kako ih primijeniti u svom radu, predviđajući njegove moguće posljedice. Prirodni zakoni i načini na koje se primjenjuju odražavaju koncentrirano iskustvo čovječanstva. Na temelju toga, osoba se može zaštititi od pogrešaka, te joj je lakše postići željene ciljeve. Koncentrirano iskustvo čovječanstva temelj je svakog obrazovnog procesa.

Prirodna znanost je jedinstveni sustav znanosti o zakonima, pojavama i svojstvima objekata prirode, uključujući mnoge grane - prirodne znanosti.

Najvažnija dostignuća prirodne znanosti temelj su suvremenih znanstveno intenzivnih tehnologija za proizvodnju različitih proizvoda, uključujući i robu široke potrošnje. Da bismo znali po kojoj se cijeni daju takvi proizvodi - najvažnija komponenta gospodarstva, kakvi su izgledi za razvoj modernih tehnologija koje su usko povezane s ekonomskim, društvenim i političkim problemima, potrebna su nam temeljna znanja o prirodi - prirodnim znanstveno znanje. Prirodnoznanstvena spoznaja u naše vrijeme postala je sfera aktivnog djelovanja i predstavlja temeljni resurs gospodarstva, koji po svom značaju nadilazi materijalne resurse: kapital, zemlju, rad itd. Prirodnoznanstvena znanja i na njima utemeljene suvremene tehnologije čine nova slika života, a visokoobrazovana osoba ne može se distancirati od temeljnih spoznaja o svijetu oko sebe, a da ne riskira da bude bespomoćna u svojim profesionalnim aktivnostima. „Bez prirodnih znanosti, suvremenom čovjeku nema spasa; bez ove zdrave hrane, bez ovog strogog odgoja misli činjenicama, bez ove bliskosti sa životom oko nas”, dao je tako visoku ocjenu prirodoslovnog znanja ruski pisac i filozof A.I. Herzen (1812–1879).

Ako detaljno izložimo prirodno znanstvena znanja akumulirana u svim granama prirodnih znanosti, onda ćemo dobiti golemu knjigu, možda nužnu, ali od malo koristi čak i za stručnjake prirodnih znanosti, a da ne spominjemo stručnjake iz humanističkih i društveno- gospodarska područja. Zadaću prezentacije dodatno otežava činjenica da njezin oblik mora biti dostupan studentima čije buduće profesionalne aktivnosti nisu izravno vezane uz prirodne znanosti. Za rješavanje ovog problema potreban je generalizirajući filozofski princip. Njegova je bit u izlaganju prirodnoznanstvenih spoznaja u okvirima pojmova – temeljnih ideja i sustavnog pristupa. Konceptualni princip omogućuje studentima stjecanje temeljnih, složenih znanja o prirodi, te na njihovoj osnovi dublje proučavanje visokospecijaliziranih disciplina.

Suvremena sredstva prirodne znanosti omogućuju proučavanje mnogih najsloženijih procesa na razini atomskih jezgri, atoma, molekula, stanica, a zatim sintetiziranje tvari s neobičnim svojstvima kojih prije nije bilo u prirodi, te iz njih proizvesti novi materijali za razne strojeve, uređaje, proizvode itd. Osim toga, zahvaljujući ovakvim istraživanjima uzgajaju se visokorodne usjeve, 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 biti ključ je uspjeha. Bez temeljnog znanja o prirodi može se formirati pogrešno javno mnijenje, što će dovesti do pristrane odluke, kao što se dogodilo, na primjer, neopravdanom najavom privremenog (1975.–1985.) moratorija na genetski inženjering. Posljedično, prirodoslovno znanje je potrebno ne samo za visokokvalificirane stručnjake, već i za svaku obrazovanu osobu, bez obzira na područje njegove djelatnosti.

U potrazi za materijalnim vrijednostima, moderno čovječanstvo već je prešlo granice stabilnog stanja biosfere koja uključuje sve živo zajedno s okolišem. To znači da je kao rezultat invazije civilizacije u prirodu već narušena stabilna ravnoteža koja dugo osigurava cirkulaciju tvari. To podsjeća na destruktivne prirodne pojave koje su sve učestalije u posljednjem desetljeću: uragani, tornada, poplave, potresi, suše, uzrokujući ogromne materijalne štete i praćeni sve većim brojem ljudskih žrtava.

Preobrazba 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 dobrote, slobode i istine. Plemenit, ali trnovit put do takvog kraljevstva počinje odgojem ljubavlju u najranijem djetinjstvu, kada se postavljaju duhovni i moralni temelji za usvajanje znanja na svim razinama obrazovanja, a nastavlja se tijekom života svake osobe.

Znanje ne dolazi samo po sebi. Morate vrijedno raditi i učiti. „Treba učiti bez srama i učiti bez škrtosti“, kako je u antičko doba govorio poznati mislilac Bazilije Veliki (oko 330–379) i samo se u tom slučaju može nadati uspjehu.



Sve knjige autora: Karpenkov S. (2)

Karpenkov S. Koncepti suvremene prirodne znanosti: Udžbenik za sveučilišta

Uvod.. 4
DIO I. PRIRODNA ZNANOST I SAVREMENI SVIJET.. 6
Poglavlje I. PRIRODNA ZNANOST I OKOLIŠ 6
1.1. Uloga prirodnih znanosti u formiranju stručnog znanja 6
1.2. Prirodna znanost u svijetu koji se mijenja... 10
1.3. Temeljni i primijenjeni problemi prirodnih znanosti... 12
1.4. Prirodoslovno-matematički... 14
1.5. Razvoj prirodnih znanosti i antiznanstvenih tendencija 16
1.6. Prirodna znanost i moral ... 19
1.7. Racionalna i stvarna slika svijeta.. 22
1.8. Prirodne znanosti i religijska znanja. 24
Kontrolna pitanja. 28
Poglavlje II. PRIRODNO-ZNANSTVENA POZNAVANJA O OKOLIŠU 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 prirodoslovnog istraživanja... 49
2.7. Najvažnija dostignuća suvremene prirodne znanosti 52
Kontrolna 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. Koncept atomizma i univerzalnosti fizikalni zakoni. 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 održanja 71
3.7. Newtonovi temeljni 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
Kontrolna pitanja. 87
Poglavlje 4. ATOMSKA I NUKLEONSKA RAZINA ORGANIZACIJE MATERIJE... 87
4.1. Evolucija ideja o strukturi atoma ... 87
4.2. Borovi postulati.. 89
4.3. Korpuskularno-valna svojstva mikročestica. 90
4.4. Vjerojatnost mikroprocesa.. 92
4.5. Elementarne čestice 93
4.6. Struktura atomska jezgra... 95
4.7. Nuklearni procesi 97
4.8. Izgledi za razvoj fizike mikrokozmosa... 100
Sigurnosna pitanja ... 103
DIO III. PRIRODNO-ZNANSTVENI POJMOVI RAZVOJA 103
Poglavlje 5. KONCEPTI RAZVOJA I EVOLUCIJE SVEMIRA. 103
5.1. Bit koncepta 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 izvanzemaljskim civilizacijama.. 113
5.6. Sunčev sustav je dio svemira.. 114
5.7. Zemlja - planet Sunčevog sustava 118
Sigurnosna pitanja .. 123
Poglavlje 6. RAZVOJ PRIRODNOZNANSKOG ZNANJA O TVARI 123
6.1. Razvoj kemijskog znanja. 123
6.2. Upravljanje kemijskim procesima. 127
6.3. Sinteza kemikalija... 128
6.4. moderna kataliza. 131
6.5. Stvaranje 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. Struktura i vrste stanica. 181
7.7. Moderna ideja o nastanku 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 SAVREMENIH TEHNOLOGIJA, ENERGIJE I EKOLOGIJE. 219
Poglavlje 8. KONCEPTI RAZVOJA SAVREMENIH TEHNOLOGIJA I ENERGIJE. 219
1.1. Razvoj tehnička sredstva informacijska tehnologija 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 ENERGIJE.
9.1. Moderna ideja 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 oborine 279
10.5. Očuvanje ozonskog omotača.. 281
10.6. Vodni resursi i problemi njihovog očuvanja.. 283
10.7. Potrošnja anergije 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, transport 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

KONCEPTI MODERAN PRIRODNA ZNANOST

drugo izdanje,
ispravljena i dopunjena

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 dobitnik Državne nagrade SSSR-a
u području znanosti i tehnologije, dr. teh. znanosti,
prof. V.A. Šahnov

Karpenkov S.Kh.
K26 Koncepti suvremene 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. Ocrtava temeljna načela, zakonitosti, koncepte i najvažnija dostignuća prirodne znanosti, te ističe prirodoslovne temelje suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.
Za sveučilišne studente. Može biti zanimljivo i korisno širokom krugu čitatelja.

UDC50
BBC 20

ISBN 5-8291-0085-1

Karpenkov S.Kh, 2000
Akademski projekt, original-
raspored, dizajn, 2000

Posvećeno svima onima koji
Htio bih odati tajne
moć i ljepotapriroda

Predgovor

U suvremenom društvu velika se pozornost posvećuje ne samo raznim granama prirodnih znanosti, već i brzom razvoju visoke tehnologije, energetike i ekologije. Ovaj udžbenik posvećen je temeljnim pojmovima prirodne znanosti i prirodnoznanstvenim temeljima suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.
Udžbenik se sastoji od četiri dijela. U I. dijelu obrazložen je praktični značaj prirodne znanosti u suvremenom društvu i razmatraju se glavne odredbe prirodno-znanstvenog znanja o svijetu koji ga okružuje. Dio II iznosi temeljne zakone i koncepte prirodne znanosti. Treći dio posvećen je prirodno-znanstvenim konceptima razvoja procesa u prirodi. Četvrti dio bavi se prirodoslovnim temeljima suvremenih tehnologija, energetike i ekologije.
Udžbeničko gradivo prezentirano je na razini pojmova, t.j. uzimajući u obzir temeljne ideje i sustave gledišta o pitanjima prirodnih znanosti koja se razmatraju. Prilikom izlaganja gradiva korišteni su jednostavni matematički izrazi, formule i pojmovi poznati školarcima. Prirodnoznanstvena bit razmatranih problema prikazana je u vizualnom i pristupačnom obliku maturantu.
Udžbenik je napisan u skladu sa sadržajem autorskih udžbenika: "Osnovni pojmovi suvremene prirodne znanosti" (UNITI, 1998.) i "Koncepti moderne prirodne znanosti: Praktikum" (UNITI, 1998.), kao i uzimajući u obzir ispravke , izmjene i dopune gradiva iznesenog u ranije objavljenom udžbeniku autora "Koncepti suvremene prirodne znanosti" (UNITI, 1997.).
Autor se zahvaljuje kolegama i recenzentima koji su svojim komentarima i prijedlozima doprinijeli poboljšanju kvalitete knjige.
Prilikom proučavanja pojmova suvremene prirodne znanosti, korisno je prisjetiti se mudre opomene ruskog publicista Dmitrija Pisareva (1840.-1868.): "Trebaš učiti u školi, ali i nakon završetka škole trebaš učiti mnogo više."
Knjiga je namijenjena studentima visokih učilišta redovnih, večernjih i dopisnih smjerova ekonomskih, pravnih, filozofskih, kao i specijalnosti i smjerova menadžmenta, sociologije, tehnologije, menadžmenta, marketinga, robnih znanosti, turizma, poslovanja, financije, poduzetništvo itd.

POJMOVI SAVREMENE PRIRODNOSTI

Konačno, pružam ruku uistinu korisnoj znanosti.
Horacije

Uvod

Svaka osoba ima radoznalost u vrlo ranoj dobi - prirodnu želju da upozna svijet oko sebe. „Radoznalost je slična osobi, i prosvijećenoj i divljoj“, rekao je istaknuti ruski povjesničar i pisac Nikolaj Karamzin (1766-1826). S godinama se nesvjesna želja za upoznavanjem svijeta oko sebe postupno razvija u svjesni oblik radoznalosti - želju za poznavanjem zakona koji upravljaju prirodom i kako ih primijeniti, omogućujući osobi da predvidi moguće posljedice svojih postupaka. Prirodni zakoni i metode njihove primjene su koncentrirano 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 neophodna osnova svakog obrazovnog procesa: čovjek mora znati kako funkcionira najsloženiji sustav - priroda Zemlje njegov je jedini dom, kojemu duguje svoje rođenje i dio kojeg je i sam .
Prirodna znanost je znanost o pojavama i zakonima prirode. Moderna prirodna znanost uključuje mnoge prirodne znanosti: fiziku, kemiju, biologiju, kao i brojne srodne grane, kao npr. fizička kemija, biofiziku, biokemiju i mnoge druge. Prirodna znanost dotiče se širokog spektra pitanja o brojnim i višestranim očitovanjima svojstava objekata prirode, koja se mogu promatrati kao cjelina.
Ako detaljno izložimo sav znanstveni materijal nakupljen tijekom dugog vremenskog razdoblja u svim granama prirodnih znanosti, onda ćemo dobiti golemu svesku, možda nužnu, ali od malo koristi čak i za uske stručnjake prirodnih znanosti, da ne spominjemo specijalisti humanističkih znanosti. Zadaća izlaganja prirodoslovne građe dodatno je otežana činjenicom da njezin oblik treba biti dostupan budućim stručnjacima, za koje prirodoslovlje nije disciplina koja oblikuje stručno znanje.
Za rješavanje ovog problema potreban je generalizirajući filozofski pristup, uzimajući u obzir napredne didaktičke metode utemeljene na obrascima usvajanja znanja i stjecanja vještina i sposobnosti. Bit ovog pristupa je u izlaganju prirodoslovnog gradiva na razini pojmova – temeljnih ideja i sustava pogleda. Konceptualni sustavni pristup koristan je ne samo za razumijevanje razvoja same prirodne znanosti i pojava i zakona prirode koje ona proučava, već i za upoznavanje s najvažnijim dostignućima prirodnih znanosti na temelju kojih se moderna znanstveno-intenzivna uspješno se razvijaju tehnologije koje doprinose poboljšanju kvalitete proizvoda i pažljiv stav prirodi.
Mnoga dostignuća suvremene prirodne znanosti, koja čine osnovu za znanstveno-intenzivne tehnologije, povezana su sa sveobuhvatnim proučavanjem predmeta i prirodnih pojava. Uz uključivanje suvremenih tehničkih sredstava eksperimenta, upravo je takvo istraživanje omogućilo ne samo stvaranje superjakih, supravodljivih i mnogih drugih materijala neuobičajenih svojstava, već i svjež pogled na biološke procese koji se odvijaju 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 prirodoslovce koji se bave visokospecijaliziranim 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 ekonomskim, društvenim, političkim i drugim problemima, temeljne prirodne znanosti potrebna su znanja, uključujući opće konceptualno razumijevanje molekularnih procesa, na kojima se temelje najvažnija dostignuća suvremene prirodne znanosti.
Suvremena prirodoslovna sredstva - znanost o temeljnim zakonima, prirodnim pojavama i raznim 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 su to ne samo stvarni objekti razvoja prirodnih znanstvenika, već i potrošački proizvodi različitih industrija koje proizvode široku paletu robe široke potrošnje. S tim u vezi, proučavanje prirodoslovnih problema na molekularnoj razini u okviru temeljnih ideja – koncepata – nedvojbeno je relevantno, korisno i potrebno budućim stručnjacima. visoko kvalificiran prirodoslovno-tehničkog profila, kao i za one čija stručna djelatnost nije izravno povezana s prirodnim znanostima, odnosno za buduće ekonomiste, stručnjake za menadžment, robne stručnjake, pravnike, sociologe, psihologe, novinare, menadžere itd.
U posljednje vrijeme sve češće se ne govori o kemijskoj interakciji tvari i povećanju njihovog kemijska aktivnost, već o promjeni strukture molekule, o prekidu lanca molekula, o interakciji molekularnih zraka, o povezivanju fragmenata molekula DNK, itd. U leksikonu stručnjaka i znanstvenih komentatora-novinara riječi "molekula", “molekularna struktura” itd. A to znači da suvremena razina prirodnih znanosti odražava razumijevanje fenomena koji se događaju u prirodi, kao i procesa koji se promatraju u laboratorijima, uzimajući u obzir strukturu i ponašanje svake molekule. Zahvaljujući tom shvaćanju sintetiziraju se tvari koje prije nisu postojale u prirodi s temeljno novim svojstvima, a od njih se stvaraju novi strojevi, uređaji, proizvodi itd., uzgajaju se visokokvalitetne sorte kultiviranih biljaka i učinkovite načine i lijekovi za bolesti itd.
Na prvi pogled može se činiti da takvo znanje uopće nije potrebno, primjerice, budućem menadžeru ili novinaru. U stvarnosti, bez njih, stručnjak za upravljanje neće moći odabrati obećavajući smjer svoje aktivnosti, jer je svaki posao nekako povezan s novom materijalnom bazom i novim tehnologijama. Stoga stručnjak za menadžment, ako je pravi stručnjak, mora imati duboko i opsežno znanje. Isto se može reći i za novinara: bez dubokog razumijevanja problema koji se komentira, novinar nije u stanju ispravno i popularno prenijeti najvažnija znanstvena dostignuća širokom krugu čitatelja. Ne posjedovanje potrebno znanje novinar može pogrešno orijentirati javno mnijenje i izazvati pristranu odluku, kao što se dogodilo, primjerice, neopravdanom najavom privremenog moratorija na genetski inženjering (1975.-1985.).
Mora se reći da su prirodoslovna znanja s konceptualnim razumijevanjem najvažnijih dostignuća moderne 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 po sebi. Treba se truditi, marljivo učiti, shvaćajući slobodu kao svjesnu nužnost. "Treba učiti bez srama, i učiti bez škrtosti", govorio je u antičko doba 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 i neprestano se kreće. Krug znanja o tome postaje sve širi, a područje njegove konjugacije s bezgraničnim poljem neznanja pretvara se u ogroman zamagljeni prsten prošaran znanstvenim idejama - zrncima prirodne znanosti. Neki od njih će se svojim klicama probiti u krug klasičnog znanja i dati život novim idejama, novim prirodnoznanstvenim konceptima, dok će drugi ostati samo u povijesti razvoja znanosti. Tada će ih zamijeniti bolji. Takva je dijalektika razvoja prirodno-znanstvenih spoznaja o okolnom svijetu.
O prirodi kao predmetu prirodne znanosti može se govoriti u strogom znanstveni jezik. Može se reći i o njoj jednostavne riječi nosi duboko značenje, kao što je to učinio njemački mislilac i prirodoslovac Johann Goethe:
"Priroda! Okruženi i zahvaćeni njime, ne možemo ni izaći iz njega, ni prodrijeti dublje u njega... Zarobi nas u vrtlogu svog plesa i juri s nama dok joj, umorni, ne ispadnemo iz ruku.
Uvijek nam se obraća, ali ne otkriva svoje tajne. Neprestano djelujemo na to, ali nemamo moć nad tim.
Ona je jedina umjetnica: od najjednostavnije supstance stvara najsuprotnija djela, bez imalo truda, s najvećom savršenošću, i na sve stavlja nekakav nježni veo. Stalno je mislila i misli stalno, ali ne kao osoba, već kao priroda, Ona ima svoje sveobuhvatno značenje ...
Nema broj njezine djece. Podjednako je velikodušna prema svima, ali ima favorite, kojima puno prosipa, puno žrtvuje. Ona uzima velike pod svoju zaštitu.
Život je njezin najbolji izum; smrt je za nju sredstvo za veći život.
Okružuje čovjeka tamom i tjera ga prema svjetlu. Svaki njezin čin je dobar, jer sve je potrebno; ona čeka da je progone; žuri da se ne nasiti.
Ona nema govora i jezika, ali stvara tisuće jezika i srca kojima govori i osjeća. Njena kruna je ljubav. Ljubav joj se samo približava. Jednim dodirom svojih usana do čaše ljubavi iskupljuje cijeli život patnje.
Ona je oštra i nježna, voli i užasava, slaba i svemoćna. Nemojte joj otimati izjavu ljubavi, nemojte mamiti dar od nje, osim ako dobrovoljno da. Kako ona stvara, tako i ti možeš stvarati zauvijek.
.