ответы по ксе


Понятие "наука"; предмет и цели научного исследования.
Наука – это специфич вид человеч деят-ти, функцией кот явл-ся выработка и теоретич систематизация объективных знаний о мире, полученных при пом опред набора мат-ов и стредств и образующий важнейший соц институт.
Специфика науки как вида человеч деят-ти состоит в том, что ее целью явл-ся получение знаний о реальности.
Предмет науки - выраженная в совок-ти абстрактных понятий часть реальности, кот ученый делает объектом своего иссл-я; выраженный в теоретич форме объект изучения; модель изучаемого объекта, созданная научным мышлением.
Критерии научности знания.
1)стремление к истинности;
2) обоснованность (научное знание – всегда знание доказанное). Готфрид Лейбниц к.16-нач 17 в – закон достаточного основания. 4 закон логики – «каждое суждение, чтобы быть признанным или ложным должно иметь достаточное к тому основание». 2 вида дост осн-я: субъективно-дост осн-е (вера)и объективно-достат осн-е(в науке). способы: эмирич (при пом чувст познания): теоретич (при пом умозаключений)---логич (термины) и математ (символы).
3) систематизированность (науч знание должно представлять собой целостную непротивореч систему)
4) объективность (науч знание д.б. общезначимым)
3. Эмпирическое познание и его методы.
наука получает факты. форм-ся фактич база науки. При этом фиксируются устойчивые связи м/д объектами и процессами.наука исп-ет 5 осн методов: -наблюдение (целенапр восприятие явл-ий), -эксперимент (наблюд-е в спец создаваемых и контролируемых усл-ях); -измерение (сравнение объектов по каким-либо общим св-вам и сторонам); -описание (фиксация ср-вами языка сведений об объектах);-сбор статистич данных.
Теоретическое познание и его уровни.
обобщение фактов, получ на эмпирич уровне, а также попытка объяснения тех связей и закономерностей, кот были установлены.
м-ды: - интеллект операции (анализ, синтез, умозаключение, абстрагирование); - более сложные (гипотико-дедуктивный; сравнит-историч).
3 этапа (уровни теор познания):
- гипотеза, т.е. вероятное, недоказанное знание;
- теория, т.е. прошедшая эмпирич и теоретич проверку гипотеза, доказанное, проверенное, обоснованное знание;
- концепция (сов-ть принципов и законов, кот распр-ся на несколько сфер науч знания одновременно)
-+модель
5. Наука в современном обществе; сциентизм и антисциентизм. Причины антисциентистских настроений в современном обществе.
Сциентизм —концепция, заключающаяся в абсолютизации роли науки в системе культуры, в идейной жизни общества. Он начал складываться в философии конца XIX— начала XX вв., когда в связи с развитием науки был поставлен вопрос о ее роли и месте в системе культуры. В этих условиях возник сциентизм и антисциентиэм. Особая острота возникла в споре во время НТР, в связи с вопросом о достижениях и последствиях науки. Отрицательные черты сциентизма — не учитывает сложную системную организацию общественной жизни, в которой наука занимает важное, но не доминирующее место. В качестве образца науки сциентизм обычно рассматривает естественные и так называемые точные науки. Противостоит ему антисциентизм. Настаивает на ограниченности возможностей науки в решении коренных проблем человеческого существования, в крайних проявлениях оценивая науку как враждебную человеческому существованию. Философия рассматривается как нечто принципиально отличное от науки, носящее чисто утилитарный характер и неспособной подняться до понимания подлинных проблем мира и человека. Антсциентизм трактует социально-гуманитарное знание исключительно как форму сознания, к которой неприменим принцип объективности научного исследования. Антисциентисты считают, что наука не способна доказать свои базисные утверждения.
6. Подготовительные этапы в истории естествознания: Древний мир, античность, средневековье. Основные достижения естествознания этого периода.
этап неолитической революции (с 7 тыс до н.э. по 4 тыс до н.э)
переход от эк-ки присваивающей к производящей (от собирательства, охоты к земледелию, скотоводству). начинается форм-е абстрактного мышления (оторванное от идей). возникают и разв-ся способы накопления и передачи инф-ции. постепенно форм-ся язык и система счетов. позже происходит переход от каменного века к железному (3-2 тыс до н.э.) выплавка металла. выделение особого соц. слоя – шаманов. обр-ся особый класс, кот обладает ф-цией освоения и накопления знаний.
с 3 тыс до н.э. пранаука Др. Востока
возникает письменность (иероглифы, клинопись). алфавит (финикийское письмо). систематич набл-я природы.обусловлено практич целями, т.е. тесно связаны с повседневной практикой. (геометрия)
вавилон – астрономич набл-я.
естествознание античного мира (др. греция, др. рим). с 13 до н.э.-6 до н.э.
специфич черты:накопление знаний о природе происходит в рамках философии. фалес милетский; строгий рационализм (разумность). греч философы впервые уделяют внимание способам рацион док-ва. зенон элейский – док-ва от противного.
в 5 в до н.э. левкипп и демокрит форм-ют атомистич учение (атомизм). атом ( сгреч атомус) – неделимый. Мир – сов-ть дискретных частиц атомов. атомы не возникают и не уничтожаются, не содержат частей, могут соед-ся и разъед-ся. соед-е атомов ---уничтожение вещи, т.е. создают первую дискретную модель описания мира.
Эпикур (3 в. до н.э.), римский поэт Тит Лукреций ---атомизм.
Зарождается контенуальная модель описания мира. Форм-ся учение Аристотеля. Он утверждал, что в мире действуют 4 стихии, соед-е кот дает изменяющийся матер мир в разных пропорциях. в основе --- некие длящиеся субстанции (контенуальные). форм-ет методологию рацион познания (аналитика), логика (учение о мышлении). именно трудами аристотеля форм-ся такие науки, как физика, зоология, утверждается геоцентрич модель Вселенной.
эпоха эллинизма. центр науки – в александрии (3 в. до н.э.). возникает мусеон, т.е. научное учреждение, где жили и работали ученые. орг-ет мусеон династия птолемея.крупнейшая библиотека.были собраны все док-ты. Евклид, «начало» (геометрия). аристарх самосский. сформ-л гелиоцентрич гипотезу.
птолемей (2 в. до н.э.) развитие медицины.врачи мусеона впервые описали внутр орг-зм чел-ка. гиппократ и гален – великие врачи античности. описали симптомы и течение многих болезней. гиппократ написал первое соч-е по врач этике.основа совр биоэтики.
архимед (3 в. до н.э.) – великий греч ученый и инженер.
в отличие от древнегреч ученых древние римляне уделяли внимание реш-ю практич задач.
С 1 в. до 11 в. ----христианство. естествознание средневековья (со 2-14 вв)
2-10 в.в. регресс античного знания. сверхчувств познание. контакты с мусульманским востоком.
10-12 в.в. переводятся тексты греч ученых.
12-14 в.в. форм-ся естествознание как систематич изучение природы.
естествознание ставится вровень с богословием.
7. Становление естествознания как науки (XVII - XVIII вв.) Основные достижения естествознания этого периода.
форм-е науки как соц институа.получение объект знаний о природе. стан-ие эксперим естеств-я.
галилео галилей. серия экспериментов. принцип отностиельности. доказ-л постоянство ускорения свободного падения. док-л, что земля вращ-ся.
френсис бэкон. форм-ет эмпиризм.
рене декарт. сформ-л методологию рацион познания, унифицировал систему мат записей, создал аналит геометрию
исаак ньютон. первая целостная науч картина мира.описал все механистич процессы. вместе с лейбницем создал систему дифференц и интегрального объяснения.
1. мат-ка. открытие дифференц. и интегрального исчислений; анализ б\м (лейбниц).
2. астрономия. законы кеплера (движ-е небесных тел); небулярная модель Канта-Лапласа (солн система из газо-пыл облака)
3. химия. учение бойля об эл-ах (понятие хим эл-та); форм-е неорганич химии.
4. биология. к. линей – систематика (система классификации всех видов живых сущ-в).
естествознание 17-18 в.в. – впервые форм-ся целостная науч картина мира.
8. Период эволюционного естествознания (XIX в.). Основные достижения естествознания этого периода.
1. форм-ся и утверждается идея эволюционизма. мир- разв-ся единая целостная система. разв-е – возм-сть предсказания, прогнозирования.
2. возникает система подготовки проф научных кадров. исслед институты. расшир-ся система высших школ (профильные учеб заведения).
осн. достижения:
мат-ка. неевклидовая геометрия. лобачевский и Риман (сер. 19 в.) возм-ть математич описания нелинейного простр-ва.
физика. закон сохр-я энергии; закон сохр-я материи; электродинамика (фарадей, максвелл); термодинамика (карно, клаузиус); открытие нового вида материи – эл-магнит поля.
1895 – Рентген – коротковолн излучение
1896 – Беккерель – радиоактивность
1897 – Томсон – первая элементарная частица (электрон). иссл-е стр-ры вещ-ва +ядерная физика (20в)
химия. атомно-молек учение; 1808 – новая система хим фил-и томсон; 1860 – офиц признание атом-молек теории; 1861 – бутлеров – теория хим строения орг-х соед-ий (все органич соед-я имеют хим строение).; периодич закон хим эл-ов 1869 – менделеев; 1871 – 1ый вариант периодич таблицы.
биология. дарвин – теория эволюции (1859); клеточная теория – шванн (1839); эмбриология (карл берр); палеонтология (кувве); микробиология (луи пастер) вирусы, бактерии.
9. Этап "новейшей революции" в естествознании (XX в. - нач.XXI в.). Основные достижения естествознания этого периода.
наука – производит сила (научные открытия и достижения активно исп-ся в эконом и соц сферах). огромная роль техники. технич достижения. конец 20 в – науч и технич состояние гос-ва опред-ет его положение.
осн достижения:
физика. квантовая механика; теория относительности; ядерная физика; квантовая хромодинамика; 50е гг 20 в. – ускорители элемент частиц. открытие более 400х видов элементарных частиц. 1954 – 1ая атомная электростанция (обнинск). исп-е атомной энергии.
астрономия. 30-90е гг. – модель расширенной вселенной; открытие новых видов космич объектов (пульсары, квазары); начало освоения космич простр-ва космонавтика; 4 окт 1957 г – 1ый запуск искусств спутника земли; 12 апр 1961 г – 1ый полет чел-ка в космос (гагарин); к. 20-нач 21 в. – начало запуска исслед-х объектов в пределах солнечн системы (венера, марс)
биология. генетика – с 1900 законы менделя; 1911-26 – морган – хром-ая теория насслед-сти; 1953 – расшифровка стр-ры ДНК (уотсон, крик, уилкинс); 1978 – 1ый чел-к из пробирки (великобритания) луиз браун; 70-80 гг – генная инженерия (прикладная дисциплина); биоэтика 1998 – клонрование (овца доли); 2003 – расшифровка генома чел-ка.
10-11. Научная картина мира.
целостное науч представление, кот возникает на основе синтеза наиболее общих понятий и принципов естествознания. нач 20 в – цель науки - построение науч к.м.
науч к.м.: описание материи и ее формы; движ-е и его виды; про-во и время; взаимосвязь м/д объектами; причинность. глав задача: описать прир и матери мир и установить его колич и качеств хар-ки. н.к.м. не включ в себя конкретные законы конкретных наук. это этап м/д конкретной наукой и философией.
3 н.к.м.:
механистич (17-18 вв). классич механика ньютона и закон всемирного тяготения – основа материя – вещ-во, кот имеет атомарную стр-ру. природа и весь матери мир – сов-ть матер точек. движ-е понимается только как механистич. движ-е – перемещение тел в простр-ве. простр-во и время – абсолютные, т.е. неизменные и независимые друг от друга, а также от материи. абсолютистская концепция простр-ва и времени. взаимосвязи м/д объектами. состояние любого матер объекта строго определено предшествующим сост-м: все процессы и явл-я связаны прич-следств связями. гносеологич оптимизм – уверенность в безграничности познават способ-ей чел-ка. на базе механистич н.к.м. удалось описать пов-е макрообъектов, а также утвердить гелеоцентрич систему, описать пов-е не только тв. тел, но и ж и г.
19 в – форм-е электромагнит к.м. основание: электродинамика фареда-максвела. изм-е предст-я о материи. новый вид материи – поле. 2 вида материи: в-во (дискретное) и поле (контенуальное). новые формы движ-я (физич, химич, биологич). простр-во и время так же. взаимосвязи м/д объектами так же. на базе электромагнит к.м. была установлена единая природа эл-х и магнти-х явл-ий. были описаны многие аспекты пов-я микроскопич объектов.
квантово-релятивистская (первая треть 20 в). основа: кВ механика и теория относит-ти. изм-е понимания материи, один и тот же объект м.б. как частицей, так и полем. время и простр-во – единая форма материи на микроуровне. изм-е понимания движ-я – соц-ое (любые соц изм-я), все виды движ-я относительны. изм-е понимания простр-ва и времени, пр-во и время не счит-ся абсолют, они относительны (т.е. изм-ся в звисимости от хар-к матер объектов. процессы, кот происходят на микроуровне, носят не детерменич, а статистич (вероятный) хар-р. чел познание ограничено.
синергетич к.м. (к. 20- нач 21 в)
12. Предпосылки формирования теории относительности. СТО и ОТО.
Специальная теория относительности (СТО; также частная теория относительности) — теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости света. В рамках специальной теории относительности классическая механика Ньютона является приближением низких скоростей. Обобщение СТО для гравитационных полей называется общей теорией относительности. Предпосылкой к созданию теории относительности явилось развитие в XIX веке электродинамики [1]. Результатом обобщения и теоретического осмысления экспериментальных фактов и закономерностей в областях электричества и магнетизма стали уравнения Максвелла, описывающие эволюцию электромагнитного поля и его взаимодействие с зарядами и токами. О́бщая тео́рия относи́тельности (ОТО;— геометрическая теория тяготения, развивающая специальную теорию относительности (СТО), опубликованная Альбертом Эйнштейном в 1915—1916 года.
13. Квантовая механика: специфика и основные принципы.
Всю квантовую механику можно вывести исходя из 3 простых принципов:1. Принцип относительности измерений. Результат измерения физической величины зависит от процесса измерения. Т.е. на языке операторов наблюдаемая физическая величина - это собственное значение оператора соответсвующей физ. величины.2. Принцип неопределенности Гейзенберга. Координаты и импульс невозможно точно измерить одновременно. 3. Константа, определяющая связь классических и квантовых скобок Пуассона равна i/h, где i - мнимая единица, h - циклическая постоянна Планка. Этот принцип экспериментальный, т.к. значение h может быть получено путем сравнения собственных значений оператора энергии на соответсвующих уровнях.
14. Материя, формы материи. Строение атома, ядерные реакции.
Атом состоит из электронов, протонов, все атомы, кроме водорода-1, содержат также нейтроны.
Электрон является самой лёгкой из составляющих атом частиц с массой 9,11×10−31 кг, отрицательным зарядом и размером, слишком малым для измерения современными методами.[4]Протоны обладают положительным зарядом и в 1836 раз тяжелее электрона (1,6726×10−27 кг). Нейтроны не обладают электрическим зарядом и в 1839 раз тяжелее электрона (1,6929×10−27кг).[5] При этом масса ядра меньше суммы масс составляющих её протонов и нейтронов из-за эффекта дефекта массы. Нейтроны и протоны имеют сравнимый размер, около 2,5×10−15 м, хотя размеры этих частиц определены плохо.[6]В стандартной модели элементарных частиц как протоны, так и нейтроны состоят из элементарных частиц, называемых кварками15. Материя, формы материи. Строение ядра атома, квантовая хромодинамика
Ква́нтовая хромодина́мика (КХД) — калибровочная теория квантовых полей, описывающая сильное взаимодействие элементарных частиц. Наряду с электрослабой теорией КХД составляет общепринятый в настоящее время теоретический фундамент физики элементарных частиц. Атом состоит из ядра и окружающего его электронного "облака". Находящиеся в электронном облаке электроны несут отрицательныйэлектрический заряд. Протоны, входящие в состав ядра, несут положительный заряд.
В любом атоме число протонов в ядре в точности равно числу электронов в электронном облаке, поэтому атом в целом – нейтральная частица, не несущая заряда.
Атом может потерять один или несколько электронов или наоборот – захватить чужые электроны. В этом случае атом приобретает положительный или отрицательный заряд и называется ионом.
Практически вся масса атома сосредоточена в его ядре, так как масса электрона составляет всего лишь 1/1836 часть массы протона. Плотность вещества в ядре фантастически велика – порядка 1013 - 1014 г/см3. Спичечный коробок, наполненный веществом такой плотности, весил бы 2,5 миллиарда тонн!
Внешние размеры атома – это размеры гораздо менее плотного электронного облака, которое примерно в 100000 раз больше диаметра ядра.
Кроме протонов, в состав ядра большинства атомов входят нейтроны, не несущие никакого заряда. Масса нейтрона практически не отличается от массы протона. Вместе протоны и нейтроны называются нуклонами (от латинского nucleus – ядро).
Электроны, протоны и нейтроны являются главными "строительными деталями" атомов и называются субатомными частицами.
16. Материя, формы материи. Типы физических взаимодействий
Механическое взаимодействие - это ваимодействие двух или более объектов на уровне макромира (например, два сталкивающихся шара). Тепловые взаимодействия - это взаимодействия между одним объектом на уровне макромира и многими объектиками на уровне микромира (молекулы горячего газа бомбардируют холодную стенку и передают ей тепло). Ядерные взаимодействия - это взаимодействия двух или многих объектов на уровне микромира (нейтрон сталкивается с ядром урана и разваливает его). Электрические взаимодействия - это взаимодействия полевого характера, здесь работают уже не материальные объекты, как в вышеприведенных случаях, а поля.
17. Вселенная, Метагалактика, космонавтика. Антропный принцип
Антро́пный при́нцип — аргумент «Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек». С точки зрения физики, этот принцип объясняет, почему в наблюдаемой нами Вселенной имеет место ряд нетривиальных соотношений между фундаментальными физическими параметрами, которые необходимы для существования разумной жизни.
космонавтика – раздел астрономии, кот обеспечивает изучение космоса для нужд чел-ка и исп-ем летат аппаратов. 1903 г. – циолковский «иссл-ие мировых простр-в реактивными приборам» 1926 – в США произошли первые запуски ракет. 4 окт 1957 – в ССР запущен первый искусств спутник земли. 12 апр. 1961 – первй полет чел-ка.
18. Модель расширяющейся Вселенной. Происхождение и формирование Вселенной.
вселенная – весь существующий матер мир.
св-ва нашей вселенной: однородность (все ее св-ва одинаковы во всех точках); изотропная (все ее св-ва одинаковы во всех напр-ях); горячая (дж.гамов 1946-1948 гг сверхплотное, сверхгорячее вещ-во); нестационарна (должна изменять свои хар-ки) 1922 – сов мат-к александр фридман (первые нестационарные решения уравнений Эйнштейна при исследовании релятивистских моделей Вселенной положили начало развитию теории нестационарной Вселенной.).1929 – открытие красного смещения эдвин хаббл (обнаружил зависимость между красным смещением галактик и расстоянием до них ).1842 г. эффект допплера (при удалении источника колебания длина волны увеличивается. при эл/магн излучении происходит покраснение спектра. след., вселенная расш-ся).
начало вселенной – большой взрыв.
возникла 13 млрд 700 тс лет назад.
1949 – ф.хойл. впервые применил термин большой взрыв.
первонач состояние нашей вселенной – сингулярная точка.т.е. вс пребывала в состоянии сверхвысокой плотности, сверхвысокой темп, сверхмалом объеме. в дальнейшем происходило разворачивание вс. эта точка взорвалась.
1964-65 г.г. – америк физики уилсон и пензиас обнаружили излучение темп=3 кл, т.е -270 гр и представляло собой поток фотонов высокой плотности.реликтовое излучение (космич фоновое излучение).
1967 – англ астрофизик стивен хоккинг доказал, что при любом вар-те матем выражения общей теории отн-ти неизбежен вывод о сингулярном начальном состоянии всел.
совр физика описывает процессы большого взрыва, кот хар-ся так назыв. планковскими величинами.
объем вс стал расти. в этот момент плантовского времени из этой единой неделимой силы. через 10 в -35 началась инфляционная стадия расш-я вс. длилась около 10 в -32 с. исчезло антивещ-во, антиматерия. темп упала в начале до 0, к концу этапа до 10 в 26-10 в 29 К. форм-ся вещ-во в виде кварков и электронов.
1980 – амер атсрофизик алан гус «развивающаяся вселенная: возможное реш-е проблемы горизонта и плоскостности».
резкий рост объема вс. а.д. линде в 1982 форм-ет модель хаотичной инфляции. представил процесс расш-я не как мгновенной, а расш-е одной точки. внутри нашей вс еще до инфляц стадии установилось термодинамич равновесие и причинно-следств связь. т.е. в модели линде удалось решить те проблемы, о кот писал гус: горизонта и плоскостности.
через 10 в -10 с происходит последнее разделение фундаментальных сил и появл-ся 2 фунд-х взаим-я6 слабое и эмагн и сильное и гравитац.
через 10 в -5 с темп упала до 10 в -11 к. кврки слилсь в элеметнарные частицы: андроны.
свободных кварков во вс не осталось
через 3 минуты после нач большого взрыва нач-ся этап нуклеосинтеза. обр-ся стабильные ядра. сформировались ядра водорода, гелия, лития.
через 380 тыс. лет темп снизилась настолько, что началось форм-е стабильных атомов. эра рекомбинации.
затем нач форм-ся более тяжелые эл-ты.
19. Звезды, их основные характеристики; гарвардская спектральная классификация, диаграмма Герцшпрунга-Рассела.
Звезды – огромное скопление вещ-ва, наход-ся в состоянии плазмы.
осн хар-ки: масса, радиус и светимость. они выр-ся в долях массы, радиуса и светимости солнца. состав: водород и гелий.
диаграмма показывает зависимость между абсолютной звёздной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. Неожиданным является тот факт, что звёзды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки.
Современная (гарвардская) спектральная классификация звёзд, разработанная в Гарвардской обсерватории в 1890—1924 годах является температурной классификацией, основанной на виде и относительной интенсивности линий поглощения и испускания спектров звёзд.
20. Кратные звезды, звездные скопления. Галактики, их типы и строение. Галактика Млечный Путь.
кратные звезды – звезды, кот объединены силами тягтения и вращаются вокруг общего центра масс. 2/3 звезд, известных нам – кратные звезды.
звезд скопления – шаровые (имеют ярко выраж центр, объединены, страые звезды 13 млрд лет более 100 тыс) и рассеянные (не имеют выраж центра) возраст – около 10 млрд лет. их больше, чем шаровых.
галактики – гигантские скопления звезд. 150-200 млрд звезд в каждой галактике. 3 типа: 1) эллиптические (прим половины от всех известных нам галактик самые простые) 2) спиральные (четковыраж центр и отходящие от него спиральные рукава) млечный путь; 3) неправильные.
окружены короной или разряженной средой. наша галаткика – млечный путь. размеры: диаметр – 100 тыс световых лет; толщина = 15 тыс свет лет.
назв-я сложились исторически. звезд небо разделено на 88 созвездий. звезды наз-ся буквами греч алфавита.
21. Солнце, основные параметры и строение
солнце- самая близкая к нам звезда. спектральный класс – G2V – «желтый карлик». расст от земли до солнца = 149,6 млн км. свет от с до з идет чуть > 8 мин. до края солн системы = 5,5 часов.
масса солнца = 99, 86% от массы всей солн системы. 2х10 в 30 кг.
темп в центре = 14 млн к
темп пов-сти = 6 тыс. кскорость движ-я солнца вокруг центра галактики = 220 км/с1 полный оборот солнце делает за 230 млн лет.
преобладает водород (73%), гелий (75%), др хим эл-ты (2%)
возраст = 4,6 млрд лет.
строение.
состоит из неск концентрически располож сфер. в центре- ядро (радиус около четверти от радиуса солнца).
давление – 100-200 млрд атмосфер. артур эддингтон предположил, что в ядре протекают ядерные реакции. подтвердилась в 50х годах 20 в. происходят термоядерные реакции.
лучистая зона (зона лучистого переноса)
радиус от половины солнеч радиуса.
давление = 10 млрд атмосфер.
темп у нижн основания = 5 млрд к.
зона конвекции (конвективная зона)
радиус = 100 тыс. км
темп у нижн осн-я = 1 млн к
темп пов-сти = 100 тыс к.
сущ-ют стаб атомы. атомы могут поглощать фотоны. нач-ся процесс конвекции (когда нагретые фрагменты в-ва подним-ся к пов-сти зоны, а остывшие – снизу).
фотосфера – видимая нами пов-сть солнца.
толщина = 320 км.
темп = 6 тыс к.
явл-ся источником видимог осолн излучения. имеет гранулированную по-сть, т.е. состоит из сгустков плзамы. за счет этого видим пятна на солнце. 1 раз в 5 млн лет издает звук.
хромосфера
радиус = 2,5 тыс. км.
темп нижн осн-я = 10 тыс к, верх слоях = 10 тыс к.
в короне темп = 2 млн к.
тахоклин – зона м/д лучистой и конвектимной. растягивание и скручивание силовых линий магнит поля. магнит пересоед-ие – разрыв в тахоклине линий магн поля. в ходе магнит персоед-я происходит огромные выбросы энергии, что и яв-ся причиной повыш-я темп в короне, след., вспышки на солнце. выделяется энергия , выдавливает в-во короны и происходят выбросы корональной массы.
22. Планета Земля: происхождение, строение.
возраст = 4,5 млрд лет.
х-ки: длина экватора = 40 тыс 75 км; радиус экватора = 6 тыс 378 км; полярный радиус = 6 тыс 357 км
геоид.
площадь пов-сти – 510 млн кВ км
масса – 5 тыс 976х10 в -21 кг.
ядро радиус – 3 тыс 71 км.
внутр ядро и внеш ядро.
мантия
граница гуттенберга – граница м/д ядром и мантией.
толщина мантии – 2 тыс 900 км.
в мантии нах-ся большая часть в-ва земли.
нижн и верх мантия.
слой голицина – граница м/д нижн и верх мантией. толщина нижн мантии болше, чем верх. 2230 км.
процессы, происх в нижн мантии оказ-ют влияние на пов-сть земли (движ-е континентов).
23. Виды земной коры. Геосферы за пределами "твердой Земли": гидросфера, атмосфера, биосфера. земная кора. раздел мохо – граница м/д мантией и земной корой.
самая тонкая, легкая и неоднородная оболочка земли.
6-7 км толщины под впадинами океана. 35-40 км – под равнинами. 60-65 км – под горными массивами. 70-75 км – под гималаями и андами.
материк и океанич кора. материк – почва, гарнит, гранулиты. океанич – из базальта.
60е г 20 в – теория, объясн тектонику литосферных плит. литосфера – верх часть мантии и земная оболочка.
альфред вегенер
1912 г. – «происх-ие материков и океанов». 250 млн лет назад вся суша была единым материком пангея и единый океан. 225 млн лет назад пангея разделилась на 2 материка: лавразия (сев) и гандвана (южн). океан: тихий, тетис (исчез 6 млн лет назад) раздел-ся на средиз, черн, азовск.
ядро мантии, земная кора – тверд. внеш земли – гидросфера, атмосфера, биосфера.
70, 8 % земли – мировой окена.
29, 2% - суша.
сев. полушарие – материк (39 % суши)
южн – большие воды (19 % суши).
самая высокая точка – джамалунгма 8948 м.
марианский желоб – самая низкая. 10911 м.
атмосфера состоит из неск слоев. на высоте от 25-30 км – азоновый слой.
биосфера – сов-ть всех живых орг-ов и ареал их обитания на земле.
глубина распр-ия живого в земле – 10 м. в атмосфере – 5 км.
Э\м (вместе с озоновым слоем задерживает радиацию) и гравитац поля (удерживает луну, иск спутники, причина движ-я ледников, течения рек).
24. Понятие "жизнь", отличия живого от неживого.
жизнь – это способ сущ-ия высокоорганиз молек систем, включ белки и нуклеиновые к-ты.
простейший вид живого – бактерия.
белок+нуклеиновая к-та = живой орг-зм.
отличия:
структура. клеточное строение. св-ва живого сводятся к клетке. эукариоты – клетки с драми 9все остальные). прокариоты (зеленые, синие водоросли). ископаемый вид клеток – археобактерии.
взаимный обмен в-вом и энергиец с окр. средой. все живые объекты и системы с необходимостью получают необходимые питат в-ва и энергию из окр среды и в обмен они выдают питат в-ва, преобр окр среду.
конвариантная редупликация (вспроизв-е себе подобных с изм-ми)хиральная чистота (все живые объекты состоят тлько из левых белков и правых углеводов)
обмен в-в внутри орг-зма (метаболизм)
подвижность (живые объекты способны менять свое положение в простр-ве)
раздражимость (реакция на изм-е окр среды)
рост (увелич-е размеров)
размножение ( увелич-е числа себе подобных)
приспособляемость (адекватная реакция к изм-ям окр среды, спос-ть сущ-ть в соответствии с изм-ся усл-ям среды.дискретность (делимость: живые объект и системы обособлены друг от друга)
25. Исторические гипотезы происхождения жизни.
возраст жизни на земле = 3,5 млрд лет.
первая по времени гипотеза возникает у аристотеля (4 в до н.э.)6 гипотеза о постоянном зарождении живого из неживого. гипотеза стала популярна в 17-18 вв. впервые попытался опровергнуть франческа реди в 1688 г. форм-ет концепцию биогенеза: происх-ие живого из живого. абиогенез –наоборот. в 1862 г была полностью опровергнута гипотеза аристотеля. опыт пастера. серия опытов с S-образными колбами.
креационизм. креацио (творение). принятая в таких религиях, как иудаизм, христианство, ислам концепция сотворения Богом мира и чел-ка из ничего. возникла на рубеже 2-1 тыс. до н.э. долгие века явл-ся осн в европе, но не в науке.
2ая пол 19 в. гипотеза о внеземном происх-ии жизни. рихтер 1865. в 1907 г. поддреживает шведский физик арениус. жизнь была занесена на землю из космоса. зародыши жизни – рихтер – космозои; арениус – пансперми
гипотеза о случайном сочетании вещ-в.
коацерватная модель опарина-холдейна.
26. Происхождение жизни на Земле (коацерватная модель Опарина-Холдейна).
опарин- 1924. англ. биофизик холдейн – 1929.
в годы форм-ия земли сформировалась первич атмосфера из водорода и гелия, кот. была потеряна. в течении первых неск. млн лет после форм-ия земли пов-сть планеты постоянно бомбировалась метеоритами. поэтому форм-ся жизнь еще не могла. постепенно земля медленно остывала. в следствие этого и вулканич процессов происходило выделение газов. сформ-сь 2ая атмосфера земли, кот состояла из водяного пара, углек газа, сероводорода, аммиака, метана. дальнейшее остывание привело к созданию мирового океана.
жизнь не может сущ-ть без воды.
первич сир океан – первич бульон, т.е. он представлял собой перенасыщ раствор неорганич соед-ий.
начин-ют форм-ся органич молекулы (спирты, к-ты, пуриновые осн-я и пиримединовые). нач-ся синтез более сложных органич соед-ий – мономеров (аминокис-ты, жирные к-ты, моносахариды). из этих мономеров форм-ся белки, жиры, нукл к-ты – полисахариды. форм-е коацерватов. включ полимеры. для обр-ия коацерватов вода д.б. ионизирована.
косм. излучения – мутация – разнообразие растений.
отбор наиболее устойчивых коацерв капель (прод-ся 1 млрд лет) в процессе этого отбора форм-ся первич протоклетка, кот спосбона к обмену в-вом с окр средой.
форм-ся первые клетки – прокариоты.
27. Предпосылки дарвиновской теории эволюции. Учение Ж.-Б. Ламарка.
препосылки:
Э. Кантом (1724—1804), который в своем знаменитом труде «Всеобщая естественная история и теория неба» отверг миф о первом толчке и пришел к выводу, что Земля и вся Солнечная система — нечто возникшее во времени. В 1830 г. английский естествоиспытатель, основатель исторической геологии Ч. Лайель обосновал идею об изменяемости поверхности Земли под влиянием различных причин и законов: климата, воды, вулканических сил, органических факторов. Шведский химик И. Берцелиус доказал, что все животные и растения состоят из таких же элементов, как и тела неживой природы. Немецкий химик Ф. Велер впервые в 1824 г. в лаборатории химическим путем синтезировал щавелевую кислоту, а в 1828 г. — мочевину, показав таким образом, что образование органических веществ возможно без участия некой «жизненной силы», присущей живым организмам. Интенсивно развивается систематика: все многообразие органического мира потребовало своей классификации и приведения в определенную систему. начинают развиваться биогеография и экология. развивается сравнительная морфология и анатомия. Начинает складываться сравнительная эмбриология. Утверждение капиталистического способа производства вместе с расширением британской колониальной империи сопровождалось интенсивной перестройкой сельского хозяйства, способствовавшей развитию селекцииламарк форм-ет след теории:
- каждому живому орг-зму свойственно внутр стремление к прогрессу (имманентность)
- на признаки орг-зма воздействует внеш среда.
- приобрет признаки передаются по наследству.
в ходе эволюции действуют 2 фактора:
- внутр (врожденное стремление орг-зма к совершенству. источник – Бог).
- внеш (окр среда, кот влияет на форм-е признаков, кот способствуют приспособлению орг-зма к окр среде).
на высших жив-х среда воздействует опосредованно, через нервную систему.
изменившиеся усл-я среды наз-ют трансформацию потр-сти живого. в следствие чего активные органы исп-ся к тем органам, к кот – питат в-ва.
телесная физич сост-щая чел-ка м.б. объяснена теми же факторам.
выскзаывает впервые идею о жив-ом происх-ии чел-ка.
28. Основные положения эволюционной теории Дарвина; изменчивость и ее виды, наследственность, естественный отбор и борьба за существование.
1) все виды живых сущ-в, населяющих землю, никогда не были кем-то созданы.
2) возникнув естеств путем все виды живого медленно и постепенно преобразовывались соответственно с усл-ми окруж среды.
3) в основе преоб-я видов лежат такие св-ва орг-зма как насл-сть, изм-сть, а также происходящие в природе естеств отбор. естеств отбор осущ-ся через сложное взаимодействие орг-зма друг с другом и с фаткорами неживой природы. эти взаимоотн-ия назвал борьбой за сущ-ие.
4) рез-ом эволюции явл-ся приспособленность орг-зма к усл-м обитания и многообразием живого в природе.
насл-сть
в кажлой клетке орг-зма есть особые частицы – геммулы, кот накапливают инф-ию. при воспр-ве живого передается инф-ия и изм-е (конв редупликация).
изменчивость
лежит в основе многообразия сортов и видов живого. процесс возн-ия отличий у потомков по сравнению с предками обусл многообразие особей в пределах популяции видов.
3 формы:
опред (групповая) – модификация возникает под влиянием опред фактора среды, кот действует одинково на всех особей популяции. при иллюминации (исчезновении) действ ф-ра исчезает и признак. не наследуется.
непоред (индивид) – проявляется специфично у каждой особи, т.е. единична, индивид по своему х-ру. признак в одних и тех же усл-ях может изм-ся в разных напр-ях. наследуется.
коррелятивная (соотносительная) – изм-е в каком-то одном органе явл-ся причиной изм-ий в других.
для эволюц процесса важны лишь наслед изм-сть, т.к. только они могут накапливаться из поколенич в поколение.
борьба за сущ-ие.
приспособленность естеств видов как и культ форм – рез-т отбора, кот произв-ся не чел-ком, а усл-ми среды.
к факторам, огранич числ-ть видов, относит кол-во пищи, наличие хищников, различ заболевания и неблагоприятне климатич усл-я.
борьба за сущ-ие – элиминирующий фактор, т.е. истребление части особей видов.
естеств отбор.
выживание наиболее приспособленных особей. реализуется через действие естеств факторов среды 9темп, влажность, свет, паразиты, конкуренты, трудности добывания пищи), действует через сохр-ие и накопление мелких наследств изм-ий.
29. Синтетическая теория эволюции.
Свое название синтетическая теория эволюции (СТЭ) получила от книги Дж. Хаксли "Эволюция: современный синтез", опубликованной в 1942 г. Начало движения к синтезу генетики и дарвинизма традиционно связывают с именем С.С. Четверикова, и в первую очередь с его статьей "О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики" (1926 г.). Дж. Холдейн ввел понятия коэффициента селекции, скорости отбора и др. В 1928 г. Р. Фишер выступил с математической гипотезой эволюции доминантности, утверждая, что рецессивность и доминантность — результат отбора. В 30-40-х годах С. Райт и А.А. Малиновский показали, что естественный отбор оказывается наиболее эффективным в случае попеременного частичного соединения и разъединения небольших популяций.40е г 20 в работах Ф.Г. Добржанского, Э. Майра, Б. Ренша, Н.В. Тимофеева-Ресовского и др. Эти труды были в основном посвящены микроэволюции.мкроэволюция - исследования Дж. Симпсона, А.Н. Северцова и И.И. Шмальгаузена.
развила идеи дарвина:
- наименьшей эволюционирующей ед-цей стала считаться не особь, а популяция;
- были открыты новые ф-ры и мех-змы эволюц процесса(дрейф генов, гибридизация);
- естеств отбор не может приводить к видообразованию, если отсутствует изоляция м/д популяциями;
- на смену типологич концепции вида пришла биологич концепция: стэ делает акцент на том, что вид – генетически целостная и замкнутая система, что обеспеч-ся потоком генов внутри вида и отсутствием межвидовых скрещиваний.
30. Человек как биологическое существо, отличия homo sapiens sapiens от других биологических видов
царство: животные
тип: хордовые
подтип: позвоночные
класс6 млекопитающие
подкласс: плацентарныеотряд: приматы
семейство: люди
род: человек (homo)
вид: разумный.
отличия.
гоменидная триада: прямохождение; высокая степень разв-ия руки4 высокая степень разв-я головного мозга. ср масса: 1350-1500 г
соц хар-ки: у чел-ка есть сознание и мышление; членораздельная речь.
первая сигн система – система передачи инф-ии, связ с передачей чувств. только у чел-ка – вторая сигн система – речь.; соц орг-ция (только чел-к может создать гос-во)
3 ) отсутствие у чел-ка густого волосяного покрова (шерсти); вертик посадка головы; двойная сводчатость стопы; купалообразное небо; иная форма зубной дуги.
31. Этапы антропогенеза
Формирование человека как биологического вида проходило через четыре основных этапа эволюции в пределах семьи гоминид: предшественник человека (протоантроп); самый давний человек (архантроп); древний человек (палеоантроп); человек современного типа (неоантроп).
На сегодняшний день еще нет палеонтологических данных для воссоздания всех промежуточных этапов в развитии гоминид, что привели к человеку современного типа. Безусловно, что в целом эволюция гоминид являла собой дерево с большим количеством ветвей, из которых лишь одна достигла уровня человека.
Вся кайнозойская эра характеризуется постепенным развитием приматов. Потомки первых форм приматов третичного периода в настоящий момент объединяются в подотряд низших приматов, или полуобезьян. Около 30 млн. лет потому от полуобезьян отделилась ветвь, которая дала начало древним человекообразным. Это были небольшие животные, какие жилы на деревьях и питались растениями и насекомыми. От них происходят все современные человекообразные и вымерла впоследствии целая группа древесных мартышек — дриопитеки.
Дриопитеки жили около 25 млн. лет потому на юге Азии и Европы, в Африке. Анализ находок показывает, что дриопитеки имели подобие как с человекообразными мартышками, так и с человеком.
Рамапитеки были достаточно мелкими существами, которые передвигались на четырех конечностях. Рост достигал 100—110 см, а масса взрослой особи не превышала 18—22 кг. Объем мозга составлял 350—380 см. Рамапитеки были обитателями открытых пространств. Возможно, пользовались примитивными орудиями (цепами, камнями), но не обрабатывали их.
32. Белки.
протеины (протос- первостепенный)
прир полимеры, мономерами кот явл-ся аминок-ты.
полимер – сложная микромолекула, части кот постепенно повторяются. т.е. аминок-ты – структ эл-ты белков.
известн около 200 аминок-т. толкьо 20 входят в белок.
все 20 синтезируются в растениях. у жив-х и чел-ка часть аминок-т не синтезируются. лизин, лейцин, изолейцин, метилаламин, гистидин, треанин, триптофан, вални, аргинин, метионин( незаменимые). гистидни, аргинин – условно незаменимые (не синтез у детей и подростков).
белки, в кот встречаются все необх аминок-ты – полноценные белки.
посл-сть аминок-т в белки – первич стр-ра белка. вторич стр-ра: спирали и слои. третичная тср-ра: глобула. четвертичная: неск полипептидных цепей у слож белков.
ф-ции : структурная (бекли входят в остав клеточ мембран, из белков состоят волосы, ногти и т.д.)
ферментативная (выступают катализатором всех процессов в орг-зме)
транспортная (некот белки способны присоед-ть и переносить по орг-зму различ в-ва.защитная (особые белки в крови – имуноглобуины, выполн защит ф-цию)
регуляторная (белки-гармоны; инсулин, кот отвечает за расщепление углеводов)
рецепторная (нек белки способны изм-ть свою стр-ру под воздействием внеш среды, так происх-ит прием сигналов)
сократительная (благодаря скольжению относит друг друга белков, сокр-ся мышцы)
энергетич (при расщеплении белков высвоб-ся энергия)
сут норма – 1 г на 1 кг массы тела (до 80 кг) больше – 0, 5 г.
33. Жиры, углеводы, витамины
углеводы:
моносахариды (состоят из 1 молекулы) рибоза, фруктоза, глюкоза.
олигосахариды (углеводы, мол-лы кот. включ от 2 до 10 послед соед-ий моносахаридов) лактоза, сахароза
полисахариды (включ более 10 мол-л простых или произ-х не раств в воде. не имеют сладкого вкуса, могут иметь либо лин стр-ру, либо разветвл. целлюлоза)
ф-ции: структурная; энергетич (поступая в наш орг-зм расщепляются до глюкозы и происходит высвобождение энергии.
сут норма: 1-2 г на кг массы тела.
в питании выделяют: быстрые (сахар, пшеница, макароны мягк сортов, шоколад) и медленные (морковь, свекла, картофель, макароны тверд сортов)жиры: (либиды)
органич соед-ия, не раств в воде, н ораств в эфире, бензине и бензоле.
липиды – сложные эфиры высших к-т и некоторых спиртов.
ф-ции:
структурны (входят в состав клеточ мембран вместе с белками); энергетич (при расщеплении 1 г жира высвобождается 9 ккал энергии); защитнаяи теплоизоляционная (накапливаясь в подкожном слое и во внутр органах жировой слой защ-ет от механич повреждление, сохр-ет тепло); смазывающая и водоотталкивающая (покрывает волосы, кожу, шерсть, перья, делая их более эластичными и предохраняя от влаги); регуляторная (некот гармоны явл-ся произв жиров. напр: половые (протестерон – у женщин и тестестерон – у мужчин) явл-ся произв холистерола.
сут норма: не должна превышать 1 г на кг массы тела.
в питании: жиры растит происх-ия (масла) и животного происх-ия (сливы, сало)
важные жиры: полинасыщ (селедка, скумбрия, орехи) и стириды (холестирин; яйца, слив масло, тверд сыры, жирное мясо).
витамины – низкомолек незаменим факторы в пищи, имеющие ярко выраж биологич активность. повыш-ют устойчивость орг-зма, работоспос-ть, замедляют процессы старнеия и явл-ся надежным ср-вом общей профилактики здоровья.
34. Генетика как наука, формирование генетики в трудах Менделя
генетика – раздел биологии, изуч передачу наслед признаков, механизмов индивид изм-сти и способы упр-ия ими.
осн-ль – грегор мендель.
осн закономерности:
- насл-сть опред-ся дискретными ед-ми, сущ-ет ед-ца насл-сти – ген. дочерний орг-зм получает от каждого родителя по одному гену, колирующему данный признак.
- если дочерний орг-зм получает гены, отвеч за альтерн признаки, то тот ген, кот проявл-ся – доминантный, не проявл-ся – рецессивный.
35. Хромосомная теория наследственности. Открытие строения ДНК.
20-30 е г.г. хромосомная теория генетики. морган – 1911-1926 г.г.
осн положения:
-неделимая ед-ца насл-сти – ген. 1909 нюагансен, нем генетик.
- гены локализованы в хромосомах, при этом различ хромосомы сод-ат не одинак кол-во генов.
- гены в хромосоме расположены в лин послед-ти
- гены 1ой хромосомы орг-ют группу сцпления благодаря чему происходит сцепленное наслед-е некот признаков
- каждый биологич вид хар-ся опред. хромосомным набором – кареотип (1924, левитский)
пол с одинак. хромосомами наз-ся гомогаметный (ХХ)
пол, у кот. разные половые хромосомы – гетерогометный (ХУ)
состоит на 40 % ДНК.
36. ДНК, ген, редупликация.
функцион ед-цей ДНК явл-ся ген.
гены: структурные (кодируют систему белков); функцион (напр-ют деят-ть стр-ры генов)
в 1920х америк биохимик левин опр-л осн сост части ДНК
ДНК: дезоксирибоза, фосфотная группа, аденин, гимин, гуанин, цитозин
РНК: рибоза, фосфотная группа, аденин, гимин, гуанин, урацин
ы 1952 г англ биохимик херше и йейс док-ли, что за передачу наслед инф-ции отвечают ДНК. в 1953 г. 3ое ученых уотсон, крик, уилкинс устан-ли стр-ру ДНК как двойной спирали.
37. Понятие «биоэтика», становление биоэтики как научной дисциплины. Медицинская этика Гиппократа
это сфера междисциплин иссл-ий, публич дискуссий и полит реш-ий, связ-х с осмыслением и разрешением тех моральных проблем, кот порождаются новейшими достижениями биомедиц науки и практикой зравоохр-я.
впервые термин введен в 1970 г. ванн ренселлер поттер. полагал, что это новая мудрость.ю способствующая выживанию чел-ка.
хеллигерс 1970е. развернул активную популяризаторскую деят-ть. дал новую трактовку понятия: это прикладная дисц-на, кот решает проблемы с высоко технологич медициной. первые институты – в США 70е. комитет по биоэтке РАН в 1992 г.
основы биоэтики – мед и врач этика гиппократа.
осн положения:
- безусловное уважение к жизни пациента;
- цель мед-ны – благо больного;
- не навреди;
- строгое собл-ние мед тайны;
- оправдание святой лжи в мед-не;
- негатив отн-ие, отказ в помощи неизлечимо больного пациента.
38. Нюрнбергский кодекс, причины его появления и основные положения
1947 г. – первый свод правил по экспериментам над людьми.
абсолютно необх усл-ием эксперимента на чел-ке явл-ся добровольное информ согласие последнего.
эксперимент должен приносить общ-ву полезные рез-ты
проведение эксп. ожидаемые рез-ты должны оправдывать его проведение.
необходимо избегать всех психич и физич страданий и повреждений
нельзя проводить эксп, если есть предположение возм-сти смерти.
степень риска, связ с эксп не должна превышать важности проблемы.
проведение эксп должно быть обеспечено реаним оборудованием
экспер должен проводиться лицами, имеющими науч квалификацию
испытуемый должен в любой момент иметь возм-сть прекратить эксп
исслед-ли отвеч за проведение эксп д.б. готовы прекратить его в любой момент.

Приложенные файлы

  • docx 583019
    Размер файла: 65 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий