Естествознание в XIX – XX веках
К концу XVIII – началу XIX в. были сформулированы законы сохранения:
1. Закон сохранения импульса (Р): Р – импульс, P = mv. В закрытой системе полный импульс сохраняется. Закрытая система – система, которая не обменивается с окружающей средой ни энергией, ни массой, ни информацией.
2. Закон сохранения энергии.
Энергия не возникает из ничего и не исчезает, она переходит из одного вида в другой.
Закон сохранения энергии был открыт не только Ломоносовым, но и Майером и Гельмгольцем.
3. Закон сохранения момента импульса (L):
L – момент импульса: L = [r P] (рис. 11). В закрытой системе суммарный момент импульса сохраняется. Законы сохранения являются фундаментальными, т.к. они связаны с симметрией пространства-времени, которая является также фундаментальным свойством природы.
В 1799 г. Гальвани открыл явление, благодаря которому были созданы автономные источники электричества (аккумуляторы, батарейки). Электричество стало использоваться в технических целях.
В 1831 г. М. Фарадей открыл закон электромагнитной индукции. Этот закон положил начало созданию электромоторов и электрогенераторов:
где i – электродвижущая сила индукции; Ф – магнитный поток.
В 1836 г. Якоби открыл гальванопластику (покрытия).
В 1869 г. Д.И. Менделеев открыл периодический закон: свойства элементов зависят от числа частиц в атоме элемента. Этот закон имел огромное значение в развитии атомной физики и квантовой химии.
Л. Гальвани | М. Фарадей | Б.С. Якоби | Д.И. Менделеев |
Английский ученый Т. Юнг и французский физик О. Френель разработали волновую теорию света. Волновая теория основывается на трех явлениях: интерференции, дифракции и позднее открытой поляризации. В середине XX в. открыто явление голографии, также имеющее отношение к волновой природе света.
- Г.В. Ерофеева концепции современного естествознания
- Рецензенты
- Оглавление
- Глава 1. История развития естествознания
- Цели и задачи курса
- История развития естествознания
- 1.2. Развитие естествознания в трудах ученых Востока
- Улугбек Мухаммед Тарагай (1394–1449) – узбекский астроном и математик, внук Тимура (Тамерлана).
- 1.3. Естествознание в Европе
- 1.4. Естествознание в России
- Естествознание в XIX – XX веках
- Спектры испускания и поглощения
- Электромагнитная картина мира
- 1.6. Развитие теории света и современных разделов естествознания
- Физическая картина мира
- 1.7. Принципы квантовой механики
- Квантово-полевая картина мира
- 1.8. Открытия в биологии
- Вопросы для самоконтроля
- Глава 2. Общие вопросы естествознания
- 2.1. Свойства материи и виды законов
- Виды движения материи (виды способов существования материи)
- 2.2. Научный метод исследования в естествознании
- Вопросы для самоконтроля
- Свойства пространства–времени (формы существования материи)
- Симметрия и асимметрия
- Асимметрия в неживой природе
- Симметрия и асимметрия в живой природе
- Принципы симметрии
- Кривизна пространства
- Принцип эквивалентности сил гравитации и инерции
- 2.3. Вселенная. Происхождение и развитие
- Объекты Вселенной
- Эволюция звезд
- Проблемы космологии
- Астрономические единицы для измерения расстояния между Галактиками
- Некоторые расстояния в парсеках
- Вопросы для самоконтроля
- Глава 3. Открытые системы. Синергетика как новое научное направление
- 3.1. Элементы нелинейной неравновесной термодинамики
- 3.2. Второе начало термодинамики
- Статистический вероятностный смысл II начала и энтропии
- 3.3. Понятие о синергетике
- Нарушение симметрии как источник самоорганизации
- Условия возникновения новых стационарных состояний в диссипативных структурах:
- 3.4. Трансформация идей и понятий естествознания в другие науки
- Циклы Кондратьева
- Самоорганизация в экономике
- Другие вопросы регулирования рыночной экономики
- Самоорганизация как основа эволюции экономических систем
- Различие эволюций
- 3.5. Гипотезы возникновения жизни
- Образование атмосферы Земли
- IV гипотеза Владимира Ивановича Вернадского
- Этапы происхождения Жизни
- Хронология истории Земли
- Синтетическая теория эволюции
- Хронология открытий второй половины хх века
- 3.6. Силы и взаимодействия в природе
- Фундаментальные взаимодействия
- Фундаментальные взаимодействия
- Силы и взаимодействия в атоме
- Связи между частицами вещества в молекуле
- 3.7. Иерархическая структура Мира
- Единство мира
- Происхождение Вселенной
- Асимметрия и жизнь
- Вопросы для самоконтроля
- Глава 4. Особенности биологической формы организации материи
- 4.1. Живые организмы как кибернетические системы
- Ферментные механизмы управления
- Биологические часы
- Распространение и передача состояний в биосистемах
- 4.2. Эколого–энергетические закономерности биосистем
- 4.3. Обратные связи в живых организмах
- Влияние солнечной активности. Космические циклы
- 4.4. Проблемы цивилизации
- 4.5. Анализ различий систем живой и неживой природы
- 4.6. Мозг человека
- Здоровый образ жизни
- 4.7. Проблемы и достижения естественных наук
- Вопросы для самоконтроля
- Словарь терминов
- Тезаурус
- Тезаурус 2009 по дисциплине ксе для специальностей с числом часов по гос меньше 130 (уровень 1)
- 1. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
- Тема 1-01-01. Научный метод познания
- Тема 1-01-02. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
- Тема 1-01-03. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
- Тема 1-01-04. Развитие представлений о материи
- Тема 1-01-05. Развитие представлений о движении
- Тема 1–01-06. Развитие представлений о взаимодействии
- 2. Пространство, время, симметрия
- Тема 1-02-01. Принципы симметрии, законы сохранения
- Тема 1-02-02. Эволюция представлений о пространстве и времени
- Тема 1-02-03. Специальная теория относительности
- Тема 1-02-04. Общая теория относительности
- 3. Структурные уровни и системная организация материи
- Тема 1-03-01. Микро-, макро-, мегамиры
- Тема 1-03-02. Системные уровни организации материи (данная тема только для специальностей, в гос которых отсутствует биологический уровень организации материи)
- Тема 1-03-03. Структуры микромира
- Тема 1-03-04. Химические системы
- Тема 1-03-05. Особенности биологического уровня организации материи
- 4. Порядок и беспорядок в природе
- Тема 1-04-01. Динамические и статистические закономерности в природе
- Тема 1-04-02. Концепции квантовой механики
- Тема 1-04-03. Принцип возрастания энтропии
- Тема 1-04-04. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма
- 5. Панорама современного естествознания Тема 1-05-01.Космология (мегамир)
- Тема 1-05-02.Общая космогония (структуры мегамира)
- Тема 1-05-03. Происхождение Солнечной системы (структуры мегамира) (данная тема только для специальностей, в гос которых отсутствует биологический уровень организации материи)
- Тема 1-05-04. Геологическая эволюция
- Тема 1-05-05. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)
- Тема 1-05-06. Эволюция живых систем
- Тема 1-05-07. История жизни на Земле и методы исследования эволюции (эволюция и развитие живых систем)
- Тема 1-05-08. Генетика и эволюция
- 6. Биосфера и человек
- Тема 1-06-01. Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы)
- Тема 1-06-02. Биосфера
- Тема 1-06-03. Человек в биосфере
- Тема 1-06-04. Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)
- Утверждаю
- Содержание дисциплины «Концепции современного естествознания» в блоке естественнонаучных дисциплин (ен.Ф.03, 100 часов)
- Утверждаю
- Список литературы