Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира

1.03.04. Процессы в микромире.

Спин (обозначение s) – в квантовой механике - собственный угловой момент, присущий некоторым элементарным частицам, атомам и ядрам. Спин может рассматриваться как вращение частицы вокруг своей оси. Спин является одним из квантовых чисел, посредством которых характеризуется частица.

Комптон-эффект – упругое рассеяние электромагнитного излучения на свободных электронах, сопровождающееся увеличением длины волны; наблюдается при рассеянии излучения малых длин волн — рентгеновского и гамма-излучения. В данном эффекте впервые во всей полноте проявились корпускулярные свойства излучения.

Синхрофазотрон (от греч. synchronos - одновременный и фазотрон) - (протонный синхротрон), ускоритель протонов с орбитой постоянного радиуса, растущим во времени магнитным полем, определяющим этот радиус, и переменной частотой ускоряющего электрического поля. Максимальная энергия протонов в современных синхрофазотронах около 800 ГэВ.

1.03.05. Химические системы.

Валентность - мера «соединительной способности» химического элемента, равная числу индивидуальных химических связей, которые может образовать один атом. Валентность атома определяется числом электронов на самом верхнем (валентном) уровне (внешней орбите). Валентность многих элементов определяется их способностью соединяться с водородом или замещать его в соединениях (водород имеет валентность 1). Например, один атом углерода соединяется с четырьмя атомами водорода, образуя метан (СН4). Следовательно, валентность углерода равна 4.

Изотоп - ряд химических элементов, различающихся количеством частиц в ядрах их атомов. Атомы изотопов одного элемента имеют одинаковое количество электронов и протонов (одинаковый атомный номер), но разное количество нейтронов, т.е. как атомная масса, так и масса ядер различны для разных изотопов. Относительная атомная масса элемента - это среднее атомных масс его изотопов. Изотопы обозначают путем написания массового числа рядом с символом или названием элемента, например, 14С , или углерод-14. Все изотопы элемента имеют одинаковые химические свойства, а физические свойства слегка различаются. Большинство элементов имеют два или более природных изотопов, некоторые из них радиоактивны (радиоизотопы). Многие радиоизотопы могут быть получены искусственно путем бомбардировкой элементов частицами, обладающими высокой энергией, например, альфа-частицами. Радиоизотопы используются в медицине, в научных исследованиях и промышленности. Изотопы также применяются в радиоактивном датировании.

1.03.06. Особенности биологического уровня организации материи.

Биогеоценоз - (от био..., гео... и греч. koinоs -общий), однородный участок земной поверхности с определенным составом живых (биоценоз) и косных (приземный слой атмосферы, солнечная энергия, почва и др.) компонентов и динамическим взаимодействием между ними (обмен веществом и энергией). Термин предложил В.Н.Сукачёв (1940); употребляется как синоним экосистемы.

Биоценоз - (от био + греч. koinos — общий) — взаимосвязанная совокупность растений, грибов, животных и микроорганизмов, населяющих участок среды с более или менее однородными условиями жизни, например, луг, дубрава, березовый или сосновый лес, озеро, берег реки и т. д. Биоценоз характеризуется определенными отношениями организмов между собой и приспособленностью к окружающей их среде (биотопу). В биоценозе по систематическим признакам выделяют фитоценоз, зооценоз и микробоценоз, а также группы организмов — продуценты, консументы и редуценты, объединенных трофическими связями. Вместе с биотопом биоценоз составляют биогеоценоз. Под видовой структурой биоценоза понимают разнообразие в нем видов и соотношение численности или биомассы всех входящих в него популяций. Различают бедные и богатые видами биоценозы. Виды, преобладающие в биоценозе по численности, называются доминантными, но не меньшую роль играют и малочисленные и даже редкие формы, которые очень важны для жизни любого сообщества. Они создают его видовое богатство, увеличивают разнообразие биоценотических связей и служат резервом для пополнения и замещения доминантов. Термин «биоценоз» был предложен немецким гидробиологом К. Мебиусом (1877).

ДЕ 4: Порядок и  бепорядок в природе.

1.04.03. Концепции квантовой механики.

Бройль (Broglie) Луи Виктор де (1892-87), французский физик, который выдвинул теорию о том, что каждой элементарной частице соответствует определенная волна. Он вывел формулу, которая позволяет вычислять длину этой волны. В 1927 г. другие ученые подтвердили верность такого предположения. Де Бройль разработал область квантовой механики, получившую название волновой механики, за что и был награжден Нобелевской премией по физике (1929). Эрвин Шредингер развил идеи де Бройля и создал уравнение, описывающее волновую функцию частиц.

1.04.04. Принцип возрастания энтропии.

Энтропия - показатель случайности или неупорядоченности строения физической системы. В термодинамике энтропия выражает количество тепловой энергии, пригодной для совершения работы: чем энергии меньше, тем выше энтропия. В масштабах Вселенной энтропия возрастает. Извлечь энергию из системы можно только путем перевода ее в менее упорядоченное состояние. Согласно второму закону термодинамики, энтропия в изолированной системе либо не возрастает, либо увеличивается в ходе любого процесса. В теории информации энтропия информационной системы возрастает по мере увеличения числа случайных ошибок при передаче сообщений.

1.04.05. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма.

Ячейки Бенара или Рэлея — Бенара — возникновение упорядоченности в виде конвективных ячеек в форме цилиндрических валов или правильных шестигранных структур в слое вязкой жидкости с вертикальным градиентом температуры, то есть равномерно подогреваемой снизу. В качестве жидкости используется, как правило, силиконовое масло. Ячейки Рэлея — Бенара являются одним из трёх стандартных примеров самоорганизации, наряду с лазером и реакцией Белоусова — Жаботинского.

Диссипативные структуры - устойчивые пространственно-неоднородные структуры, возникающие в результате развития неустойчивостей в однородной неравновесной диссипативной среде. Термин предложен И. Пригожиным. Примеры Д. с.- ячейки Бенара (чередование восходящих и нисходящих конвекц. потоков в жидкости), страты в плазме, перистые облака. Основы теории Д. с. сформулированы А. Тьюрингом в 1952.

Синергетика (от греч. synergetikos - совместный - согласованно действующий) - научное направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологической, физико-химической и др.) благодаря интенсивному (потоковому) обмену веществом и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях. В таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее упорядоченности, т. е. уменьшается энтропия (т. н. самоорганизация). Основа синергетики - термодинамика неравновесных процессов, теория случайных процессов, теория нелинейных колебаний и волн.

Точка бифуркации - переломный момент в развитии любой открытой системы, после которого прежняя система либо качественно меняется, либо разрушается.

ДЕ 5: Панорама современного естествознания.

2.05.01. Космология (мегамир).

Космология (от греч. kosmos — мир, Вселенная и logos — слово, учение) - учение о Вселенной как едином целом и о всей охваченной астральными наблюдениями области Вселенной (Метагалактике) как части целого; раздел астрономии. Выводы космологии основываются на законах физики и данных наблюдательной астрономии, а также философских принципах (в конечном счёте — на всей системе знаний) своей эпохи. Важнейшим философским постулатом космологии является положение, согласно которому законы природы (законы физики), установленные на основе изучения весьма ограниченной части Вселенной, чаще всего на основе опытов на планете Земля, могут быть экстраполированы на значительно большие области, в конечном счёте — на всю Вселенную.

Сингулярность космологическая (от лат. singularis - "отдельный, особый) - состояние Вселенной в определённый момент времени в прошлом, когда плотность энергии материи и кривизна пространства-времени были очень высоки (физ. С.) или даже бесконечны (матем. С.). Это состояние вместе с последующим этапом эволюции Вселенной, пока плотность энергии материи оставалась высокой, называется Большим взрывом.

1.05.02. Общая космогония (структуры мегамира).

Космогония (греч. kosmogonfa, от kosmos - мир, Вселенная и gone, goneia - рождение) - раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы и всех входящих в неё тел - Солнца, планет (включая Землю), их спутников, астероидов (малых планет), комет, метеорных тел.

1.05.06. Геологическая эволюция.

Гетерогенный (от греч. heterogenes — разнородный) — принадлежащий другому роду, составленный из неоднородных элементов. Противоположность — гомогенный.

1.05.05. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем).

Креационизм (от лат. creatio - сотворение) - биологическая концепция постоянства видов, рассматривающая многоабразие органического мира как результат его творения Богом.

Панспермия - гипотеза о возможности переноса жизни во Вселенной с одного космического тела на другое; видоизменяясь, существовала с древности до начала 20 в. Согласно панспермии (С. Аррениус и др.), рассеянные в мировом пространстве зародыши жизни (например, споры микроорганизмов) переносятся с одного небесного тела на другое с метеоритами или под действием давления света. С помощью панспермии объясняли и появление жизни на Земле. После открытия космических лучей и выяснения действия радиации на биологические объекты гипотеза имеет мало приверженцев.

Абиогенез - образование органических соединений, распространённых в живой природе, вне организма без участия ферментов. В широком смысле абиогенез - возникновение живого из неживого -одна из современных гипотез происхождения жизни. В середине 20 в. экспериментально осуществлён абиогенный синтез белковоподобных и других органических веществ в условиях, приближающихся к условиям первобытной Земли.

1.05.08. Генетика и эволюция.

Генотип - генетическая структура индивидуума. Определенный набор генов, присутствующий в каждой клетке организма, в отличие от фенотипа, т.е. видимых характерных признаков организма.

Фенотип - совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития. Складывается в результате взаимодействия наследственности и условий среды обитания. Отличается от генотипа также и потому, что проявляются не все генетические характеристики.

Кариотип - расположение, структура и количество хромосом в ядре клетки. Каждый вид растений и животных обладает относительно постоянными и характерными чертами строения своих кариотипов. Например, у фруктовой мухи их 8, у кенгуру - 12, у человека - 46, а у речного рака - 200.

Геном - необходимая составная часть генетического материала, находящаяся внутри хромосом отдельной клетки. В сущности, геном содержит всю генетическую информацию об индивидууме, последовательно закодированную ДНК, из которой состоят хромосомы. Это также применимо к целому ряду генов конкретного биологического вида.

 

 

 

Список литературы:

1. Борисов А.Б. Большой экономический словарь. — М.: Книжный мир, 2003. — 895 с.
2. Большой психологический словарь. Сост. Мещеряков Б., Зинченко В. Олма-пресс. 2004.
3. Ефремова Т. Ф. Новый словарь русского языка. Толково-словообразовательный. – М.: Русский язык, 2000.
4. Кикель П.В., Сороко Э.М. Краткий энциклопедический словарь философских терминов / П. В. Кикель, Э. М. Сороко. – Минск: БГПУ, 2006.– 266 с.
5. Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
6. Большой энциклопедический политехнический cловарь. Мультитрейд. 2004.
7. Начала современного естествознания. Тезаурус. — Ростов-на-Дону. В.Н. Савченко, В.П. Смагин. 2006.
8. Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989.
9. Большой Энциклопедический словарь. 2000.
10. Толковый словарь обществоведческих терминов. Лань. Н.Е. Яценко. 1999.
11. Естествознание. Энциклопедический словарь. Большая Российская энциклопедия. В. Шолле. 2003.
12. Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.