Введение
Глава 1. Предмет и структура естествознания
1.1. Наука. Функции науки
Наука как отрасль культуры
Наука как способ познания мира
Наука как социальный институт
1.2. Естествознание — комплекс наук о природе
Исторические этапы познания природы
Структура современного естествознания
1.3. Методы естественнонаучных исследований
Вопросы для самопроверки
Глава 2. Фундаментальные понятия о материи
2.1. Материя и ее свойства
Классификация элементарных частиц
2.2. Фундаментальные взаимодействия
2.3. Тепловое излучение. Рождение квантовых представлений
2.4. Гипотеза Л. де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме свойств частиц
2.5. Опыты Резерфорда. Модель атома Резерфорда
А. Опыты Резерфорда
Б. Ядерная модель атома Резерфорда
2.6. Теория Бора для атома водорода. Постулаты Бора
2.7. Атом водорода в квантовой механике
2.8. Многоэлектронный атом. Принцип Паули
2.9. Квантово-механическое обоснование Периодического закона Д. И. Менделеева
2.10. Основные понятия ядерной физики
2.11. Радиоактивность
Вопросы для самопроверки
Глава 3. Пространство, время, принципы относительности
3.1. Ньютоновская концепция абсолютного пространства и времени. Законы движения
3.2. Законы сохранения
Закон сохранения импульса
Закон сохранения момента импульса
Закон сохранения энергии
Закон сохранения заряда
3.3. Принципы современной физики
Принцип симметрии
Симметрия и законы сохранения
Принцип дополнительности
Принцип неопределенности Гейзенберга
Принцип соответствия
3.4. Понятие о состоянии системы. Лапласовский детерминизм
3.5. Специальная теория относительности (СТО)
Введение в СТО
Два постулата Эйнштейна в СТО
Релятивистские эффекты
Общая теория относительности
3.6. Начала термодинамики. Представления об энтропии
Общие сведения о термодинамике
Термодинамика как функция состояния
Первое начало термодинамики
Круговые процессы (циклы). Обратимые и необратимые процессы
Идеальный цикл теплового двигателя Карно
Второе начало термодинамики. Энтропия
Третье начало термодинамики, или тепловая теория Нернста
Неравновесная термодинамика
Энтропия и вещество. Изменение энтропии в химических реакциях
Информационная энтропия. Энтропия в биологии
Вопросы для самопроверки
Глава 4. Естественнонаучные знания о веществе
4.1. Химия как наука. Краткая историческая справка. Проблемы и перспективы современной химии
4.2. Химический элемент. Строение атома. Периодический закон
4.3. Химическое соединение, химическая связь
4.4. Химическая реакция, ее скорость, кинетика и катализ, биокатализаторы
4.5. Взаимосвязь химического строения и структуры неорганических и органических соединений. Изомерия и ее виды
4.6. Эволюционная химия — отбор химических элементов во Вселенной
4.7. Концептуальные системы химических знаний
Вопросы для самопроверки
Глава 5. Нанотехнологии
Вопросы для самопроверки
Глава 6. Мегамир и его свойства
6.1. Общие представления о Вселенной
6.2. Галактики
6.3. Звезды
6.4. Солнечная система
Теории происхождения Солнечной системы
Вопросы для самопроверки
Глава 7. Планета Земля
7.1. Форма и размеры Земли
7.2. Космические ритмы
7.3. Зональные комплексы
7.4. Комплексные природные зоны
7.5. Понятие о литосфере
7.6. Геологическое летосчисление
7.7. Рельефообразующие процессы
7.8. Основные формы рельефа Земли
7.9. Минеральные ресурсы литосферы
7.10. Гидросфера
7.11. Атмосфера
7.12. Общие представления о географической оболочке
Вопросы для самопроверки
Глава 8. Живая материя
8.1. Электромагнитные взаимодействия как определяющие химический и биологический уровень организации материи . . . .
8.2. Симметрия и асимметрия в природе
8.3. Самоорганизация природы (понятие синергетики)
8.4. Основные свойства самоорганизующихся систем
Открытые системы
Принцип производства минимума энтропии
Нелинейные системы (нелинейность)
Неравновесная термодинамика
Диссипативные структуры
Теория бифуркаций
Бифуркационное дерево как модель эволюции природы, человека, общества
8.5. Представление о жизни в современном естествознании
Отличительные признаки живого
Определения жизни
8.6. Структурные уровни организации живой материи
Основные особенности живых систем
Молекулярно-генетический уровень биологических структур
Клеточный уровень
Онтогенетический (организменный) уровень
Популяционно-видовой уровень
Биосферный (биогеоценотический) уровень
8.7. Гипотезы происхождения жизни
Гипотеза происхождения жизни в историческом прошлом в результате биохимической эволюции А. И. Опарина
8.8. Физико-химические предпосылки для зарождения жизни на Земле
Образование простых органических соединений
Образование сложных органических соединений
Химический состав живой природы
Мономеры и макромолекулы
Коацерваты
Образование простейших форм живых организмов
Клетка как элементарная единица живого
8.9. Теории эволюции органического мира
Начальные этапы биологической эволюции
Образование растений и животных
Эволюционная теория Ч. Дарвина
Синтетическая теория эволюции
Эволюционная картина мира. Глобальный эволюционизм
8.10. Основы генетики
История возникновения генетики
Основные понятия генетики
Закономерности наследственности
Хромосомная теория наследственности
Генетическая и клеточная инженерия
Вопросы для самопроверки
Глава 9. Учение о биосфере
9.1. Биосфера, ее структура и функции
9.2. Живое вещество как системообразующий фактор биосферы
9.3. Биосфера — экосистема планетарного масштаба
9.4. Принципы устройства биосферы
9.5. Превращение биосферы в ноосферу
Вопросы для самопроверки
Глава 10. Человек как предмет современного естествознания
10.1. Происхождение человека
10.2. Сходство и отличие человека и животных
10.3. Стадии эволюции человека
10.4. Соотношение биологического и социального в человеке
10.5. Здоровье человека. Демографические проблемы
10.6. Работоспособность и творчество
Вопросы для самопроверки
Глава 11. Основы экологии
11.1. Задачи, методы экологии как науки
11.2. Среды жизни, экологические факторы
11.3. Современные экологические проблемы
11.4. Загрязнение окружающей среды
11.5. Влияние неблагоприятных экологических факторов на состояние здоровья человека
11.6. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
11.7. Экологическое образование
Вопросы для самопроверки
Заключение
Приложение. Тестовые задания
К главе 1 «Предмет и структура естествознания»
К главе 2 «Фундаментальные понятия о материи»
К главе 3 «Пространство, время, принципы относительности»
К главе 4 «Естественнонаучные знания о веществе»
К главе 5 «Нанотехнологии»
К главе 6 «Мегамир и его свойства»
К главе 7 «Планета Земля»
К главе 8 «Живая материя»
К главам 9 «Учение о биосфере» и 10 «Человек как предмет современного естествознания»
К главе 11 «Основы экологии»
Ответы на тестовые задания
Литература