Московский государственный университет печати

Горбачев В.В.


         

Концепции современного естествознания. В 2 ч.

Учебное пособие


Горбачев В.В.
Концепции современного естествознания. В 2 ч.
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление
1.

Часть I

Предисловие

1.1.

Введение

1.1.1.

Этапы развития и становления естествознания

1.1.2.

Общие проблемы естествознания на пути познания Мира

1.2.

Механика дискретных объектов

1.3.

Физика полей

1.4.

Теория относительности Эйнштейна - мост между механикой и электромагнетизмом

1.4.1.

Физические начала специальной теории относительности

1.4.2.

Общая теория относительности

1.5.

Основы квантовой механики и квантовой электродинамики

1.6.

Физика Вселенной

1.6.1.

Модели происхождения Вселенной

1.6.2.

Современные модели элементарных частиц как первоосновы строения материи Вселенной

1.6.3.

Фундаментальные взаимодействия и их мировые константы

1.6.4.

Модель единого физического поля и многомерность пространства-времени

1.6.5.

Устойчивость Вселенной и антропный принцип

1.6.6.

Ньютоновская модель развития Вселенной

1.6.7.

Антивещество во Вселенной и антигалактики

1.6.8.

Механизм образования и эволюции звезд

1.7.

Проблема «порядок-беспорядок» в природе и обществе

1.8.

Симметрия и асимметрия в их различных физических проявлениях

1.9.

Современная естественнонаучная картина мира с точки зрения физики

2.

Часть II. Физика живого

Введение

2.1.

От физики существующего к физике возникающего

2.1.1.

Термодинамические особенности живых систем

2.1.2.

Энергетический подход к описанию живого

2.1.3.

Уровни организации живых систем и системный подход к эволюции живого

2.1.4.

Физическая интерпретация биологических законов

2.1.5.

Пространство и время для живых организмов

2.1.6.

Энтропия и информация в живых системах

2.2.

Физические аспекты и принципы

2.2.1.

От атомов к протожизни

2.2.2.

Химические процессы и молекулярная самоорганизация

2.2.3.

Биохимические составляющие живого вещества

2.2.4.

Клетка как «элементарная частица» молекулярной биологии

2.2.5.

Роль асимметрии в возникновении живого

2.3.

Физические принципы воспроизводства и развития живых систем

2.3.1.

Информационные молекулы наследственности

2.3.2.

Воспроизводство и наследование признаков

2.3.3.

Процессы мутагенеза и передача наследственной информации

2.3.4.

Матричный принцип синтеза информационных макромолекул и молекулярная генетика

2.4.

Физическое понимание эволюционного и индивидуального развития организмов

2.4.1.

Онтогенез и филогенез. Онтогенетический и популяционный уровни организации жизни

2.4.2.

Физическое представление эволюции. Синтетическая теория эволюции

2.4.3.

Аксиомы биологии

2.4.4.

Признаки живого и определения жизни

2.4.5.

Физическая модель демографического развития С.П. Капицы

2.5.

Физические и информационные поля биологических структур

2.5.1.

Физические поля и излучения функционирующего организма человека

2.5.2.

Механизм взаимодействия излучений человека и окружающей среды и возможности медицинской диагностики и лечения

2.5.3.

Устройство памяти. Воспроизводство и передача информации в организме

2.6.

Физические аспекты биосферы и основы экологии

2.6.1.

Структурная организованность биосферы

2.6.2.

Биогеохимические принципы В.И. Вернадского и живое вещество

2.6.3.

Физические аспекты эволюции биосферы и переход к ноосфере

2.6.4.

Физические факторы влияния Космоса на земные процессы

2.6.5.

Физические основы экологии

2.6.6.

Принципы устойчивого развития

Контрольные вопросы

Литература

Темы курсовых работ, рефератов и докладов

Вопросы к зачету и экзамену

Словарь терминов

Указатели
690   именной указатель
3016   предметный указатель
58   указатель иллюстраций
Рис. 1.2.1. Изображение мировой линии в пространственно-временной системе отсчета Рис. 1.3.1. Модель силовых линий поля Рис. 1.4.1. В системе K', движущейся с постоянной скоростью v относительно неподвижной инерциальной системы K, законы динамики такие же, как и в системе K Рис. 1.4.2. Преобразование Галилея x' = x - vt связывает положение тела P в системах отсчета K и K' Рис. 1.4.3. Изменение элекиромагнитных сил в неподвижной K и подвижной K' системах отсчета Рис. 1.4.4. Если бы скорость света зависела от скорости движения источников света в двойных звездах, то свет от одной зи них проходил бы к наблюдателю на Земле со скоростью c + V, а от другой - со скоростью c - V. Рис. 1.4.5. «Поезд Эйнштейна» - пример того, что события в системах K и K' протекают по-разному: наблюдатель в неподвижной системе K видит удар молнии в концы вагона одновременно, в подвижной системе K' - раньше в правый конец вагона, чем в левый. Рис. 1.4.6. Сокращение длины отрезка в направлении движения для системы, движущейся со скоростью v приблизительно равно c. Рис. 1.4.7. Отклонение световых лучей от звезды S при прохождении около Солнца от прямолинейной траектории. Искривление лучей обусловлено действием массы Солнца и вызывает смещение кажущегося положения звезды в точку S'. Рис. 1.4.8. Движение субъектов A и B с экватора точно на север по параллельным траекториям. Встречаясь на какой-то параллели, они замечают, что расстояние между ними уменьшилось по сравнению с первоначальным и это, как будто вызвано какой-то «силой», притягивающей их. Рис. 1.6.1. Схема физической истории Вселенной. Рис. 1.6.2. Возможные формы стабильной материи во Вселенной. Рис. 1.6.3. Модель трехмерного частотного пространства. Рис. 1.6.4. Схематическое изображение областей, соответствующих устойчивым областям Вселенной. Рис. 1.6.5. Масштабы Вселенной Рис. 1.6.6. Масштабы микромира Рис. 1.6.7. Схематическое изображение протон-протонной цепочки Рис. 1.6.8. Главная последовательность звезд населения I, к которым относится солнце, m[c] - масса солнца Рис. 1.6.9. Диаграмма эволюции звезд населения I. Рис. 1.6.10. Модель пульсара, предложенная Голдом. Рис. 1.7.1, а. Изображение аттракторов на фазовых диаграммах. Рис. 1.7.1, б. Изображение аттракторов на фазовых диаграммах. Рис. 1.7.1, в. Изображение аттракторов на фазовых диаграммах Рис. 1.7.2. Бифуркационная диаграмма Рис. 1.8.1. Зеркальная симметрия молекул воды (а) и бутилового спирта (б). Рис. 1.9.1. Куб фундаментальных физических теорий. Рис. 1.6.5. Масштабы Вселенной Рис. 1.6.6. Масштабы микромира Рис. 2.2.1. Свободная энергия и химическая связь в молекулах живых организмов Рис. 1.6.5. Масштабы Вселенной Рис. 1.6.6. Масштабы микромира Рис. 2.2.2. Структура белка - миоглобина Рис. 2.2.3. Структура 20 аминокислот, встречающихся в белках Рис. 2.2.4. Строение нуклеотида - мономера нуклеиновых кислот Рис. 2.2.5. Двойная спираль молекулы ДНК Рис. 2.2.6. Построение нуклеиновой кислоты из нуклеотидов Рис. 2.2.7. Структура АТФ Рис. 2.2.7. Структура АТФ Рис. 2.2.8. Схема получения свободной энергии с участием АТФ Рис. 2.2.9. Схема образования молекулы АТФ Рис. 2.2.10. Схема цикла Липмана по участию молекул фосфора в энергетических процессах живого организма Рис. 2.2.11. Структура ненасыщенных и насыщенных жирных кислот Рис. 2.2.12. Растворение ионного конца жирной кислоты в воде Рис. 2.2.13. Растворение углеводородных цепей мыла в масле Рис. 2.2.14. Строение клетки Рис. 2.2.15. Клеточный цикл Рис. 1.8.1. Зеркальная симметрия молекул воды (а) и бутилового спирта (б) Рис. 2.3.1. Репликация ДНК Рис. 2.3.2. Схема биосинтеза белков Рис. 2.3.3. Основные этапы процесса передачи генетической информации Рис. 2.5.1. Схема физических полей в организме человека Рис. 2.5.2. Распределение электрического поля вокруг человека из-за биоэлектрической активности его сердца Рис. 2.5.3. Строение нейрона Рис. 2.5.4. Потенциал действия Рис. 2.6.1. Распределение солнечной энергии, поступающей на Землю Рис. 1.7.2. Бифуркационная диаграмма Рис. 2.6.2. Общая схема солнечно-земных связей Рис. 2.6.3. Взаимодействие заряженных частиц от Солнца с магнитным полем Земли
Иллюстрации
Рис. 1.2.1. Изображение мировой линии в пространственно-временной системе отсчета
Рис. 1.3.1. Модель силовых линий поля
Рис. 1.4.1. В системе K', движущейся с постоянной скоростью v относительно неподвижной инерциальной системы K, законы динамики такие же, как и в системе K
Рис. 1.4.2. Преобразование Галилея x' = x - vt связывает положение тела P в системах отсчета K и K'
Рис. 1.4.3. Изменение элекиромагнитных сил в неподвижной K и подвижной K' системах отсчета
Рис. 1.4.4. Если бы скорость света зависела от скорости движения источников света в двойных звездах, то свет от одной зи них проходил бы к наблюдателю на Земле со скоростью c + V, а от другой - со скоростью c - V.
Рис. 1.4.5. «Поезд Эйнштейна» - пример того, что события в системах K и K' протекают по-разному: наблюдатель в неподвижной системе K видит удар молнии в концы вагона одновременно, в подвижной системе K' - раньше в правый конец вагона, чем в левый.
Рис. 1.4.6. Сокращение длины отрезка в направлении движения для системы, движущейся со скоростью v приблизительно равно c.
Рис. 1.4.7. Отклонение световых лучей от звезды S при прохождении около Солнца от прямолинейной траектории. Искривление лучей обусловлено действием массы Солнца и вызывает смещение кажущегося положения звезды в точку S'.
Рис. 1.4.8. Движение субъектов A и B с экватора точно на север по параллельным траекториям. Встречаясь на какой-то параллели, они замечают, что расстояние между ними уменьшилось по сравнению с первоначальным и это, как будто вызвано какой-то «силой», притягивающей их.
Рис. 1.6.1. Схема физической истории Вселенной.
Рис. 1.6.2. Возможные формы стабильной материи во Вселенной.
Рис. 1.6.3. Модель трехмерного частотного пространства.
Рис. 1.6.4. Схематическое изображение областей, соответствующих устойчивым областям Вселенной.
Рис. 1.6.5. Масштабы Вселенной (3)
Рис. 1.6.6. Масштабы микромира (3)
Рис. 1.6.7. Схематическое изображение протон-протонной цепочки
Рис. 1.6.8. Главная последовательность звезд населения I, к которым относится солнце, m[c] - масса солнца
Рис. 1.6.9. Диаграмма эволюции звезд населения I.
Рис. 1.6.10. Модель пульсара, предложенная Голдом.
Рис. 1.7.1, а. Изображение аттракторов на фазовых диаграммах.
Рис. 1.7.1, б. Изображение аттракторов на фазовых диаграммах.
Рис. 1.7.1, в. Изображение аттракторов на фазовых диаграммах
Рис. 1.7.2. Бифуркационная диаграмма (2)
Рис. 1.8.1. Зеркальная симметрия молекул воды (а) и бутилового спирта (б).
Рис. 1.8.1. Зеркальная симметрия молекул воды (а) и бутилового спирта (б)
Рис. 1.9.1. Куб фундаментальных физических теорий.
Рис. 2.2.1. Свободная энергия и химическая связь в молекулах живых организмов
Рис. 2.2.2. Структура белка - миоглобина
Рис. 2.2.3. Структура 20 аминокислот, встречающихся в белках
Рис. 2.2.4. Строение нуклеотида - мономера нуклеиновых кислот
Рис. 2.2.5. Двойная спираль молекулы ДНК
Рис. 2.2.6. Построение нуклеиновой кислоты из нуклеотидов
Рис. 2.2.7. Структура АТФ (2)
Рис. 2.2.8. Схема получения свободной энергии с участием АТФ
Рис. 2.2.9. Схема образования молекулы АТФ
Рис. 2.2.10. Схема цикла Липмана по участию молекул фосфора в энергетических процессах живого организма
Рис. 2.2.11. Структура ненасыщенных и насыщенных жирных кислот
Рис. 2.2.12. Растворение ионного конца жирной кислоты в воде
Рис. 2.2.13. Растворение углеводородных цепей мыла в масле
Рис. 2.2.14. Строение клетки
Рис. 2.2.15. Клеточный цикл
Рис. 2.3.1. Репликация ДНК
Рис. 2.3.2. Схема биосинтеза белков
Рис. 2.3.3. Основные этапы процесса передачи генетической информации
Рис. 2.5.1. Схема физических полей в организме человека
Рис. 2.5.2. Распределение электрического поля вокруг человека из-за биоэлектрической активности его сердца
Рис. 2.5.3. Строение нейрона
Рис. 2.5.4. Потенциал действия
Рис. 2.6.1. Распределение солнечной энергии, поступающей на Землю
Рис. 2.6.2. Общая схема солнечно-земных связей
Рис. 2.6.3. Взаимодействие заряженных частиц от Солнца с магнитным полем Земли

© Центр дистанционного образования МГУП