Концепции современного естествознания

Эти постулаты  стали лишь первым шагом в создании теории атома.Совершенно новые теоретические принципы  и представления были созданы В.Гейнзенбергом (основы матричной механики), Л.де Бройлем, Э.Шредингер (волновая механика).Квантовая механика-теоретическая основа современной химии. Основные установки квантовой физики:1) признание объективного сущ-я физического мира, т.е. его  сущ-я до и независимо от человека и его сознания;2)наличие трёх структурных уровня мира физических эл-ов-микро-,макро- и мегоуровней;3)основа познания-эксперимент;4)структура процесса познания не яв-ся неизменной.Основные принципы квантовой механики. - принцип дополнительности, принцип суперпозиции, принцип симметрии, принцип неопределенности.

--------------------------------------------

16.Современные представления об элементарных частицах.

Исторически первыми  экспериментарно обнаруженными  элементарными частицами были электрон, протон, а затем нейтрон.Казалось, что этих частиц и фотона(кванта электромагнитного поля) достаточно для построения известных форм вещества-атомов и молекул.Однако вскоре выяснилось, что мир устроен значительно сложнее.Было установлено, что каждой частице соответствует своя античастица, отличающаяся от неё лишь знаком заряда.Для частиц с нулевым зарядом античастица совпадает с частицей(н-р, фотон).По мере развития экспериментарной ядерной физики к этим частицам добавились ещё свыше 300 частиц.Адроны - частицы, участвующие в сильном взаимодействии.Частицы, участвующие в слабом взаимодействии и не участвующие в сильном, называются лептонами. Кроме того, сущ-т частицы – переносчики взаимодействий.

1)Лептоны могут  иметь электрический заряд, а  могут и не иметь. Среди лептонов  наиболее известен электрон.Другой  хорошо известный лептон-нейтрино.Достаточно  широко распространы в природе  мюоны, на долю которых приходится  значительная часть космического излучения.Другие лептоны-тау-лептон и др.2)Адроны крайне нестабильные частицы.Встречаются в двух разновидностях-электрически заряженные и нейтральные.Наиболее распространены такие адроны, как нейтрон и протон.3)Переносчики взаимодействий – фотоны,глюоны,бозоны,гравитоны.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

--------------------------------------------

17.Фундаментальные физические взаимодействия.

В своей повседневной жизни человек сталкивается со множеством сил, действующих на тела: сила ветра  или потока воды; давление воздуха; мощный выброс взрывающихся химических веществ;мускульная сила человека;вес предметов;давление квантов света;притяжение и отталкивание электр. зарядов;сейсмические волны, вулканические извержениями т.д.Все действующие в природе силы можно свести к 4 фундаментальным взаимодействиям.

1)Гравитация-обладает  рядом особенностей:а)малая интенсивность,б)универсальность  ,в)дальнодействующая сила природы.

2)Электромагнитизм-все  материальные частицы создают  гравитационное поле, тогда как  с электромагнитным полем связаны  только заряженные частицы.

3)Слабое взаимодействие-ответсвенно  за распад частиц.Теория слабого  взаимодействия была создана  в конце 60-х гг.

4)Сильное взаимодействие-источник  огромной энергии, наиболее характерный  пример такой энергии-Солнце.

--------------------------------------------

18.Структурные уровни организации и типы материальных систем.

--------------------------------------------

19.Сущность и основные признаки живых систем.

Мир живого имеет  структурно-инвариантный аспект: живое  обладает молекулярной, клеточной, тканевой и иной структурностью. Подавляющее большинство ныне живущих организмов состоит из клеток (кроме вирусов). Мир живого - грандиозная система высокоорганизованных систем. Любая система состоит из совокупности эл-ов и связей между ними, которые объединяют данную совокупность эл-ов в единое целое.Всем живым системам свойственны следующие существенные черты:обмен вещ-в, подвижность, раздражимость, рост, размножение, приспособляемость. Живой организм-множественная система химических процессов, в ходе которых происходит постоянное разрушение молекулярных органических структур и их воспроизводство. Сущность живого наиболее концентрированно выражена в замечательном явлении конвариантной редупликации.Конвариантная редупликация-сомовоспроизведение с изменениями.Конвариантная редупликация означает возможность передачи по наследству мутаций, т.е.дискретных отклонений от исходного состояния.

--------------------------------------------

20.Уровни организации живой природы.

Системно-структурные  уровни организации многообразных форм живого достаточно многочисленны. На основании таких критериев достаточно чётко выделяются следующие уровни организации живого: молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой, биогеоценотический. 1)Молекулярно-генетический уровень. На этом уровне организации жизни гены представляют собой элементарные единицы. Основные структуры на этом уровне, несущие в себе коды наследственной информации, представлены молекулами ДНК. 2)Онтогенетический уровень.  Связан с жизнедеятельностью отдельных биологических особей, дискретных индивидуумов. Индивид, особь - неделимая и целостная единица жизни на Земле. Причины развития организма в онтогенезе являются  предметом обстоятельного изучения эмбриологами, биохимиками, генетиками.3) Популяционно-видовой уровень. Особи в природе не абсолютно изолированы друг от друга, а объединены более высоким рангом биологической организации. Популяции –совокупность особей одного вида, населяющих определённую территорию, более или менее изолированную от соседних совокупностей того же вида. Популяции - основная элементарная структура на этом уровне, а элементарное явление на этом уровне – изменение генотипического состава популяции; элементарный материал на этом уровне – мутации.4)Биогеоценотический уровень. Популяции разных видов взаимодействуют между собой. В ходе взаимодействия они объединяются в сложные системы-биоценозы. Биоценоз-совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих участок среды с более или менее однородными условиями существования и характеризующихся определёнными взаимосвязями между собой. Изменения, касающиеся только одного вида, могут сказаться на всём биоценозе и даже вызвать его распад.

--------------------------------------------

21.Современные представления о происхождении жизни.

Жизнь на Земле  чрезвычайно многообразна. Она представлена ядерными и доядерными одно- и многоклеточными существами. Происхождение жизни - одна из трёх важнейших мировоззренческих проблем наряду с проблемами происхождения нашей Вселенной и проблемой происхождения человека. Попытки понять, как возникла и развивалась жизнь на Земле, были предприняты ещё в глубокой древности. Существует пять концепций возникновения жизни:

1.Креанизм - божественное  сотворение живого.

2.Концепция многократного  самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества.

3.Концепция стационарного  состояния, в соответствии с  которой жизнь существовала всегда.

4.Концепция внеземного  происхождения жизни.

5.Концепция происхождения  жизни на Земле в историческом  прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам.

--------------------------------------------

22.Основные этапы эволюции органического мира.

К концу XX в. осталась наиболее перспективной концепция  происхождения жизни на Земле  в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам. В 1924 г. в книге А.И.Опарина впервые была сформулирована естественнонаучная концепция, согласно которой возникновение жизни - результат длительной эволюции на Земле: сначала химической, затем биологической. С позиций современной науки жизнь возникла из неживого вещества в результате эволюции материи, являющейся результатом естественных процессов, происходивших во Вселенной. Жизнь -  это свойство материи, которое ранее не существовало и появилось в особый момент истории нашей планеты Земля.

Начало жизни  на Земле - появление нуклеиновых  кислот, способных к воспроизводству  белков. В результате включения в  коацерват - сгустка органич. веществ - молекулы, способной к самовоспроизведению, могла возникнуть клетка, способная к росту. Завершение процесса биогенеза связано с возникновением у более стойких коацерватов способности к самовоспроизведению составных частей, с переходом к матричному синтезу белка. Следующим шагом в организации должно быть появление клетки. Первичные живые организмы были анаэробными (жили без кислорода) питались и воспроизводились за счёт «органического бульона», возникшего из неорганических систем. С « кислородной революцией» связан  переход от прокариотов (клетки у которых нет ядра) к эукариотам (есть ядро, где сосредоточены хромосомы). Дальнейшая эволюция эукариотов была связана с разделением на растительные и животные клетки. Следующим важным этапом развития жизни было возникновение примерно 900 млн. лет назад  полового размножения, слияния ДНК двух индивидов. Значительным шагом в дальнейшем усложнении организации живых существ было появление многоклеточных организмов (кишечно-полостные и др.).Первые позвоночные, по-видимому, возникли в мелководных пресных водоёмах.     Важнейшим событием в эволюции форм живого является выход растений и живого из воды и последующее образование большого многообразия наземных растений и животных. Первые наземные растения - псилофиты; они занимали промежуточное положение между наземными сосудистыми и водорослями.

Вслед за растениями из воды на сушу последовали различные  виды членистоногих, первые обитатели  суши напоминали по виду современных  скорпионов. Вышедшие на сушу рептилии оказались перспективной формой. Возникло множество видов; некоторые рептилии становятся хищными, другие - растительноядными. В условиях похолодания исключительные преимущества получают теплокровные животные - птицы и млекопитающие. От древних хищных происходят копытные.От некоторых видов насекомоядных обособляется отряд приматов. Некоторые виды приматов переходят к прямо хождению. Так в биологическом мире вызревали предпосылки возникновения Человека и мира Культуры.  

--------------------------------------------

23.Основные положения  общей теории эволюции и синтетической теории эволюции.

К 20 в. биология постепенно становится лидером естествознания. Вступление в 20 в. ознаменовалось  в биологии бурным развитием генетики.За относительно короткий срок в учении о наследственности был накоплен колоссальный эмпирический и теоретический материал. Была сформулирована новая теория эволюции, происходящей под действием генетических  изменений.Преодоление противоречий между эволюционной теорией Ч.Дарвина и генетической стало возможным с созданием синтетической теории эволюции, которая выступает основанием всей системы современной эволюционной биологии.Синтез генетики и эволюционного учения был качественным скачком в развитии как генетики, так и эволюц. теории. Принципиальные положения синтетической теории эволюции были заложены работами СС.Четверикова, а также Р.Фишера, С.Райта и др.В основе этой теории лежит представление о том, что элементарной  «клеточкой» эволюции является не организм и не вид, а популяция. Именно популяция –та реальная целостная система взаимосвязи организмов, которая обладает всеми условиями для саморазвития, прежде всего способностью наследственного изменения смене биологических  поколений. Элементарная единица наследственности-ген.Наследственное изменение популяции в к.-л. определённом направлении осуществляется  под воздействием ряда эволюционных факторов(мутационный процесс,популяционные волны,изоляция,естественный отбор).Естеств. отбор-ведущий эволюц. фактор, направляющий эволюционный процесс.Формирование синтетич.теории ознаменовало переход к популяционной концепции,сменившей организмоцентрическую.Это- переходк созданию единой системы биологических знаний, воспроизводящей законы развития и функционирования органического мира как целого. Общая теория эворлюции:осн. Идея-идея историч.разывития от сравнительно простых форм жизни к более высокоразвитым в рез-те писпособления к разнообразным и постоянноменяющимся условиям жизни.