Панорама современного естествознания - Контрольная работа

XX в. естествознание развивалось невероятно быстрыми темпами, что обусловливалось потребностями практики. Мощным стимулятором для развития науки и техники стали мировые войны, а также экономическое и военное противостояние двух военно-политических блоков, во главе которых стояли СССР и США. Наука в XX столетии перестала быть частным делом, каковой она была в XVIII-XIX вв., когда ее развивали любознательные самоучки: адвокаты, священники, медики, ремесленники и т. д. Наука становится профессией огромного числа людей. Современные исследования показывают, что развитие науки может быть выражено экспоненциальным законом. Объем научной деятельности удваивается каждые 10-15 лет. Атомная физика Представления об атомах и их строении за последние сто лет изменились радикально. В конце XIX века ученые считали, что: химические атомы каждого элемента неизменны, и существуют столько сортов атомов, сколько известно химических элементов (в то время - примерно 70); атомы данного элемента одинаковы; атомы имеют вес, причем различие атомов основано на различии их веса; взаимный переход атомов данного элемента в атомы другого элемента невозможен. В конце XIX - начале XX вв. в физике были сделаны выдающиеся открытия, разрушившие прежние представления о строении материи. Открытие электрона (1897 г.), затем протона, фотона и нейтрона показали, что атом имеет сложную структуру. В том числе: позитрон, (античастица электрона); мезоны - нестабильные микрочастицы; различного рода гипероны - нестабильные микрочастицы с массами больше массы нейтрона; частицы резонансы, имеющие крайне короткое время жизни (порядка 10 -22- 10 -24 с); нейтрино - стабильная, не имеющая электрического заряда частица, обладающая почти невероятной проницаемостью; антинейтрино - античастица нейтрино, отличающаяся от нейтрино знаком лептонного заряда, и др. В характеристике элементарных частиц существует еще одно важное представление - взаимодействие. Сильное взаимодействие (короткодействующее, радиус действия около (10 -13 см) связывает между собой нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре; именно по этой причине ядра атомов являются весьма устойчивыми, их трудно разрушить. Слабое взаимодействие (короткодействующее, радиус действия меньше 10 -15 см), в котором участвуют все элементарные частицы, обусловливает взаимодействие нейтрино с веществом. Элементарные частицы в настоящее время обычно разделяют на следующие классы: 1. Поэтому в настоящее время под элементарными частицами понимают такие «кирпичики» Вселенной, из которых можно построить все, что нам известно в природе. Из этой теории следует так называемая кривизна пространства и связь кривизны с плотностью массы (энергии). Еще в 1922 г. советский математик и геофизик А.А. Фридман нашел решение уравнений общей теории относительности для замкнутой расширяющейся Вселенной. Дело в том, что еще в XIX веке австрийский физик и астроном Кристиан Доплер обнаружил, что если источ­ник света приближается, спектральные линии смещаются в сторону более коротких волн, если удаляется - в сторону более длинных (красных) волн. Они установили, что во Вселенной имеется так называемое фоновое радиоизлучение, названное советским ученым И. С. Шкловским ре­ликтовым. Органическая химия - наиболее крупный раздел химической науки. Проникновение органической химии в смежные области - биохимию, биологию, медицину, сельское хозяйство - привело к изучению свойств, установлению структуры и синтезу витаминов, белков, нуклеиновых кислот, антибиотиков, новых средств ускорения роста растений и средств борьбы с вредителями. Вершиной достижений органической химии в генной инженерии явился первый синтез активного гена (X. БИОЛОГИЯ XX в.: ПОЗНАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГО УРОВНЯ ЖИЗНИ 3.1. Предпосылки развития современной биологии Современная биология основывается на тех достижениях, которые были сделаны в этой науке во второй половине XIX в.: создание Ч. Дарвином эволюционного учения, основополагающие работы К. Утвердилось понятие хромосомы как структурного ядра клетки, содержащего дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) - высокомолекулярное соединение, носитель наследственных признаков. Дальнейшие исследования показали, что ген является определенной частью ДНК и действительно носителем только определенных наследуемых свойств, в то время как ДНК - носитель всей наследственной информации организма. Все виды живых организмов (как растительных, так и животных) способны мутировать, т.е. давать мутации. Известный американский генетик Герман Джозеф Меллер (1890-1967), работавший в течение 1933-1937 гг. в СССР, обнаружил в 1927 г. в опытах с дрозофилами сильное мутагенное действие рентгеновских лучей. Достижения генетики (и биологии в целом) за прошедшее после выхода в свет книги Дарвина «Происхождение видов» время так значительны, что было бы удивительно, если бы все это никак не повлияло на дарвиновскую теорию эволюции. Два фактора: изменчивость и наследственность, которым Дарвин придавал большое значение, получили более глубокое толкование. Астбери ввел в науку термин