Концепции современного естествознания

Министерство образования и науки Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

ФАКУЛЬТЕТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ (ФДО)

О. В. Воеводина

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО
ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебное пособие

Томск
2015

УДК
5(075.8)
ББК
20я73
В 630

Рецензенты:

Брудный В. Н., докт. физ.-мат. наук, профессор,
директор научно-образовательного центра «Наноэлектроника»;
Ивонин И. В., докт. физ.-мат. наук, проректор по научной работе
Томского государственного университета.

Воеводина О. В.
В 630
Концепции
современного
естествознания
:
учебное
пособие
/
О. В. Воеводина. — Томск : факультет дистанционного обучения ТУСУРа,
2015. — 206 с.

Учебное пособие представляет собой конспект лекций по курсу «Концепции современного естествознания». Конспект не является научным трудом, поэтому в тексте нет ссылок на научную литературу. Список литературы, цитируемой автором, которым можно воспользоваться для более
глубокого освоения предмета, приведен в конце конспекта.

Учебное пособие имеет целью помочь студентам ТУСУРа сориентироваться в безбрежном океане учебной литературы по данной дисциплине
и на еще более бескрайних просторах Интернет-сайтов.

Учебное пособие предназначено для студентов различных гуманитарных специальностей, изучающих данную дисциплину и обучающихся на
всех формах обучения, в том числе с использованием дистанционных образовательных технологий.

УДК
5(075.8)
ББК
20я73

Воеводина О. В., 2015

Оформление.
ФДО, ТУСУР, 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
8

1
Методы научного познания
12

1.1
Методы эмпирического уровня познания
. . . . . . . . . . . . . . . . .
12

1.2
Теоретический уровень научного познания природы . . . . . . . . . .
13

1.3
Методы, используемые и на теоретическом, и на
экспериментальном уровне научного познания природы . . . . . . . .
15

1.4
Примеры физических моделей реального мира . . . . . . . . . . . . . .
16

2
Античная картина мира
20

2.1
Понимание материи
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21

2.1.1
Атомистическая концепция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21

2.1.2
Континуальная концепция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22

2.2
Представления о движении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23

2.3
Взаимодействие. Близкодействие и дальнодействие . . . . . . . . . . .
25

2.4
Пространство и время. Субстанциальная и реляционная концепции .
26

2.5
Представления о причинности, закономерности и случайности . . . .
27

2.5.1
Концепция жесткого детерминизма
. . . . . . . . . . . . . . . .
27

2.5.2
Телеологическая концепция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27

2.6
Представления об общем устройстве и происхождении мира . . . . .
28

2.6.1
Геоцентризм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28

2.6.2
Пантеизм
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29

3
Естествознание эпохи возрождения и Нового времени.
Механистическая Ньютоновская картина мира
30

3.1
Понимание материи
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31

3.2
Представления о движении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32

3.2.1
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета . . .
32

3.2.2
Второй закон Ньютона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34

3.3
Представления о взаимодействии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34

3.3.1
Третий закон Ньютона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34

3.3.2
Закон всемирного тяготения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35

3.4
Представления о пространстве и времени . . . . . . . . . . . . . . . . .
37

3.5
Законы сохранения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38

3.5.1
Виды симметрии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38

3.5.2
Теорема Эмми Нётер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39

3.5.3
Закон сохранения и превращения энергии . . . . . . . . . . . .
39

3.5.4
Закон сохранения импульса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40

Оглавление

3.5.5
Закон сохранения момента импульса
. . . . . . . . . . . . . . .
41

3.6
Представления о причинности, закономерности и случайности . . . .
41

3.7
Представления об общем устройстве и происхождении мира . . . . .
42

4
Релятивистская картина мира
45

4.1
Пространство и время в релятивистской картине мира . . . . . . . . .
45

4.2
Классический закон сложения скоростей
. . . . . . . . . . . . . . . . .
46

4.3
Опыт Майкельсона—Морли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46

4.4
Частная (специальная) теория относительности (СТО) . . . . . . . . .
46

4.5
Два постулата специальной теории относительности . . . . . . . . . .
47

4.6
Преобразования Лоренца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48

4.7
Принцип соответствия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49

4.8
Следствия из преобразований Лоренца . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49

4.8.1
Лоренцево сокращение длины
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49

4.8.2
Промежуток времени между событиями . . . . . . . . . . . . .
50

4.8.3
Преобразование скоростей. Релятивистский закон сложения
скоростей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51

4.8.4
Одновременность событий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51

4.8.5
Причинно-следственная связь между событиями . . . . . . . .
52

4.9
Релятивистское выражение для импульса . . . . . . . . . . . . . . . . .
53

4.9.1
Релятивистское выражение для энергии
. . . . . . . . . . . . .
54

4.10 Четырёхмерное пространство-время . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55

4.11 Пространственно-временной интервал между событиями . . . . . . .
56

4.12 Понятие об общей теории относительности . . . . . . . . . . . . . . . .
57

4.12.1 Постановка задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57

4.12.2 Неинерциальные системы отсчёта. Силы инерции . . . . . . .
57

4.12.3 Принцип эквивалентности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58

4.12.4 Кривизна пространства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59

4.12.5 Наблюдения, подтверждающие справедливость ОТО . . . . .
61

4.12.6 Возможность появления черных дыр . . . . . . . . . . . . . . .
62

4.12.7 Основная идея теории относительности
. . . . . . . . . . . . .
63

5
Развитие представлений об устройстве мира в термодинамике
и молекулярной физике
65

5.1
Динамические и статистические закономерности в природе . . . . . .
65

5.2
Что такое вероятность? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66

5.3
Функция распределения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66

5.4
Основной постулат молекулярной физики . . . . . . . . . . . . . . . . .
67

5.5
Классическая термодинамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68

5.5.1
Первое начало термодинамики . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
69

5.5.2
Второе начало термодинамики. Понятие энтропии . . . . . . .
70

5.5.3
Энтропия и информация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
73

5.5.4
Энтропия с точки зрения термодинамики . . . . . . . . . . . . .
74

5.5.5
Стрела времени (направленность физических процессов) . . .
76

5.5.6
Гипотеза тепловой смерти Вселенной . . . . . . . . . . . . . . .
77

5.5.7
Свойства энтропии
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
77

5.5.8
Энтропия в открытых системах . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78

Оглавление
5

5.5.9
Постулат Нернста. Третье начало термодинамики . . . . . . .
78

5.5.10 Тепловые двигатели и охрана окружающей среды . . . . . . .
79

6
Электромагнитная картина мира
81

6.1
«Электромагнитные» представления древних . . . . . . . . . . . . . . .
81

6.2
Полевая форма существования материи — электрическое поле . . . .
82

6.2.1
Два вида электричества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82

6.2.2
Процесс заряжения тела (электризация)
. . . . . . . . . . . . .
82

6.2.3
Закон сохранения электрического заряда . . . . . . . . . . . . .
83

6.2.4
Электрическое поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
83

6.2.5
Электрический заряд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84

6.2.6
Напряженность электрического поля
. . . . . . . . . . . . . . .
85

6.2.7
Силовые линии электрического поля . . . . . . . . . . . . . . .
86

6.2.8
Электрический ток
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
86

6.3
Полевая форма существования материи — магнитное поле . . . . . . .
87

6.3.1
Силовые линии магнитного поля . . . . . . . . . . . . . . . . . .
88

6.3.2
Явление электромагнитной индукции . . . . . . . . . . . . . . .
89

6.4
Система уравнений Максвелла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89

6.5
Полевая форма существования материи — электромагнитное поле . .
90

6.6
Электромагнитное взаимодействие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
91

6.7
Явления интерференции и дифракции . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
92

6.8
Основные характеристики электромагнитной картины мира . . . . . .
94

7
Квантово-полевая картина мира
98

7.1
Тепловое излучение
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98

7.1.1
Излучение абсолютно черного тела . . . . . . . . . . . . . . . .
99

7.1.2
Характеристики теплового излучения . . . . . . . . . . . . . . .
99

7.1.3
«Ультрафиолетовая катастрофа» . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

7.2
Квантовая теория света . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
7.2.1
Гипотеза Планка. Формула Планка . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

7.2.2
Фотоэффект . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

7.3
Концепция корпускулярно-волнового дуализма . . . . . . . . . . . . . . 104
7.3.1
Волновые свойства частиц. Волны де Бройля . . . . . . . . . . 104

7.3.2
Волновая функция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

7.3.3
Уравнение Шрёдингера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

7.3.4
Собственные значения энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

7.4
Принцип неопределенностей Гейзенберга . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

7.5
Представления о детерминированности событий в мире . . . . . . . . 110

7.6
Принцип дополнительности
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

7.7
Природа атомного ядра. Состав атомного ядра . . . . . . . . . . . . . . 112

7.8
Ядерные силы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

7.9
Концепция виртуальных частиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

7.10 Представления о матери в современной картине мира . . . . . . . . . 113
7.11 Радиоактивные превращения ядер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
7.12 Слабое взаимодействие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
7.13 Элементарные частицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
7.14 Концепция кварков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Оглавление

7.15 Античастицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
7.16 Четыре вида фундаментальных взаимодействий, существующих
в природе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

7.17 Модели великого объединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

8
Концепции рождения и эволюции Вселенной
119

8.1
Космология древности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

8.2
Модели стационарной Вселенной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

8.3
Теория нестационарной Вселенной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

8.4
Гипотеза «горячей Вселенной» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

8.5
Звездная эволюция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
8.5.1
Образование нейтронной звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

8.5.2
Образование черной дыры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

8.5.3
Белые карлики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

8.6
Структура Вселенной
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

8.7
Темная материя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

8.8
Темная энергия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

8.9
«Наша» Галактика
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

8.10 Концепции космогонии. Система Земля — Луна
. . . . . . . . . . . . . 125

8.11 Жизнь и разум во Вселенной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

9
Концепции химии
129

9.1
Определение химического элемента
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

9.2
Закон сохранения массы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

9.3
Понятие молекулы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

9.4
Периодический закон химических элементов — фундаментальный
закон природы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

9.5
Концепции неорганической химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
9.5.1
Химическая реакция
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

9.5.2
Скорость химической реакции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

9.5.3
Закон действия (действующих) масс . . . . . . . . . . . . . . . . 134

9.5.4
Принцип Ле Шателье . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

9.5.5
Катализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

9.6
Концепции органической химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

9.7
Успехи органической химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

9.8
Эволюционная химия
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

10 Концепции биологии
142

10.1 Отличие живых существ от неживых объектов . . . . . . . . . . . . . . 143
10.2 Что такое белки? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
10.3 Аминокислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
10.4 Биосинтез . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
10.5 Что такое ген? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
10.6 Хромосомы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
10.7 Принципы передачи наследственных признаков от родительских
организмов к их потомкам. Законы Грегора Иоганна Менделя . . . . 149

10.8 Основные положения клеточной теории . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Оглавление
7

10.9 Ткани живых организмов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
10.10 Органная организация тканей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
10.11 Организменная организация биологических систем . . . . . . . . . . 158

10.11.1 Надцарство прокариот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
10.11.2 Надцарство эукариот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

10.12 Онтогенез . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

10.12.1 Эмбриональный период развития . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
10.12.2 Период постэмбрионального развития . . . . . . . . . . . . . . 166

10.13 Популяция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

10.13.1 Популяционные волны или волны жизни . . . . . . . . . . . . 168
10.13.2 Изоляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
10.13.3 Мутации
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

10.13.4 Естественный отбор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

10.14 Видовый уровень организации органических материальных систем
170

10.15 Биоценоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
10.16 Биогеоценоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
10.17 Биосфера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

10.17.1 Возникновение жизни на Земле . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
10.17.2 Учение о биосфере академика В. И. Вернадского . . . . . . . . 177
10.17.3 Ноосфера — сфера разума . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

11 Концепции синергетики. Принцип универсального эволюционизма
182

11.1 Условия возникновения самоорганизации . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
11.2 Примеры наблюдаемых явлений самоорганизации
. . . . . . . . . . . 185

11.3 Концепция универсального эволюционизма . . . . . . . . . . . . . . . . 186

Заключение
189

Литература
191

Глоссарий
192

ВВЕДЕНИЕ

Зададим вопрос: «В связи с чем предмет «Концепции современного естествознания» введён в федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по ряду направлений подготовки бакалавров?»

Что означает название данной дисциплины? Что данная дисциплина изучает?
Концепция (лат. conceptio — понимание) — основная точка зрения, трактовка явления.

Современные. Обязательно ли это теории, возникшие в последнее время? Нет,
многие идеи, на которых строится современное естествознание, были сформулированы достаточно давно, однако их актуальность не вызывает сомнения. В современной науке живут идеи, выдвинутые Аристотелем, Пифагором, Платоном и многими другими мыслителями прошлого. Современными являются концепции, лежащие в основе современных представлений о мире, в основе наиболее выдающихся
результатов естествознания, в основе современной культуры.

Естествознание — наука о природе (не об обществе). Великий мыслитель древности Аристотель (384–322 гг. до н. э.) свой труд, посвященный исследованию природы, назвал «Физика» (греч. ´υση — природа). Так учение о природе с тех пор
и называется. Что такое природа? Это весь окружающий нас материальный мир,
вся Вселенная.

Как и почему именно таким образом, а не иначе устроен окружающий нас мир?
Из чего, из каких «первокирпичиков» он состоит? Как возник? Каким образом
изменяется? Каким законам подчиняется? Ответы дает наука о природе — физика.

Зародилась наука о природе, физика, в глубокой древности, поскольку загадочные явления природы всегда привлекали к себе внимание людей.

Первоначально единая наука о природе включала в себя всю совокупность
знаний о природных явлениях, происходящих и на Земле, и на небе. Затем из
единой науки о природе по мере дифференциации (установления различий) знаний, дифференциации методов исследования стали выделяться отдельные науки.
Таким образом, наука о природе — физика — это колыбель, фундамент, основа всех
естественных наук, начало всех начал. Фактически можно считать все остальные
естественные науки подразделами физики. Физика — основа космологии; физика
и космология — основа химии; физика и химия — основа биологии; физика, химия
и космология — основа геологии. Физика — всеобъемлющая наука. Никакой процесс природы не находится вне физики. Существуют общие, объективные, не за

Введение
9

висящие от воли и желания людей законы природы, законы физики. Им подчиняются явления, исследуемые и астрономами, и химиками, и биологами, и геологами,
подчиняется все, что происходит вокруг нас в мире неживой и живой природы.

Зачем гуманитариям нужны естественнонаучные знания? Какая польза от естественнонаучных знаний?

Естественнонаучные знания и основанные на них современные технологии
формируют новый образ жизни. Современный человек не может дистанцироваться
от фундаментальных знаний об окружающем мире, не рискуя оказаться беспомощным в своей профессиональной деятельности любой направленности.

Да, естественные науки в развитии современной цивилизации обеспечивают
научно-технический прогресс, но, кроме того, естественные науки формируют особый тип мышления, особый тип критически-аналитической рациональности (лат.
ratio — разум, разумность, осмысленность), что необходимо для мировоззренческой ориентации современного человека. Недостаток этого типа мышления приводит к кризисным ситуациям в обществе. Мировоззренческие функции современного естествознания не сводятся только к тому, что оно дает знания о природе, поскольку само знание — это еще не мировоззрение. Оно становится таковым, когда
в общественное сознание входит тот тип рациональности, который дают естественные науки. Научное мировоззрение обеспечивает восприятие достижений науки
обществом, обеспечивает устойчивость к манипуляциям общественным сознанием.

Можно сказать, что духовность во многом определяется естественнонаучными
знаниями и умением разбираться в окружающем мире.

В чем отличие законов природы от законов общества?
Общие, объективные законы природы, законы физики, не зависят от воли и желания людей, стремящихся к своим определенным целям. Появляются и исчезают
государства, меняются социально-политические институты, культура, право, религия, мораль, но сегодня, как и 23 века тому назад, на тело, погружённое в жидкость
(или газ), действует выталкивающая сила Архимеда, равная силе тяжести вытесненной этим телом жидкости (или газа) FApxимeдa = mжидкocти ⋅g, где mжидкocти — масса
вытесненной телом жидкости, g — ускорение свободного падания.

Законам физики подчиняется все, что происходит вокруг нас и внутри нас.
Знакомство с важнейшими, не подвластными воле людей, абсолютно одинаковыми
и для принцев, и для нищих законами функционирования Вселенной, законами
физики, лежащими в основе всех явлений природы, в основе действия всех машин,
с законами, без которых нельзя понять жизнь растений, жизнь животных, жизнь
самого человека, является неотъемлемой составляющей процесса формирования
всесторонне развитой личности.

Человеку, живущему в современном обществе и стремящемуся стать гармоничной личностью, необходимо хотя бы прикоснуться к тому огромному пласту
естественнонаучной культуры, который составляет сокровищницу мировой цивилизации.

Ответ на поставленный в начале вопрос.
Курс «Концепции современного естествознания (КСЕ)» введён в образовательный стандарт многих направлений подготовки гуманитарного профиля в связи:

1) с необходимостью любого образованного человека иметь представление
о современных достижениях человечества в области естественных наук;

Введение

2) необходимостью «строгого воспитания мысли», формирования естественнонаучного типа мышления, т. к. человек, привыкший мыслить точно и логично, видит абсурдность и тенденциозность утверждения, даже в том случае, если оно замаскировано самой изощренной демагогией, может адекватно воспринимать окружающий мир, не допускать манипуляции сознанием и принимать грамотные управленческие решения;

3) необходимостью знания экологического состояния нашей планеты, знания
причин, поставивших человечество на грань экологической катастрофы,
и путей их предотвращения и устранения, необходимостью формирования
такого мироощущения, при котором применение новых знаний во вред всему живущему на Земле станет абсолютно невозможным.

Какие пути достижения указанных целей используют естественные науки? Какими путями идет физика к познанию законов мироздания?

«Путь к чему-нибудь» по-гречески — методос.

Соглашения, принятые в книге

Для улучшения восприятия материала в данной книге используются пиктограммы и специальное выделение важной информации.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Эта пиктограмма означает определение или новое понятие.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Эта пиктограмма означает внимание. Здесь выделена важная информация, требующая акцента на ней. Автор здесь может поделиться с читателем опытом, чтобы помочь избежать некоторых
ошибок.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Эта пиктограмма означает цитату.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
В блоке «На заметку» автор может указать дополнительные сведения или другой взгляд на изучаемый предмет, чтобы помочь читателю лучше понять основные идеи.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Эта пиктограмма означает теорему, закон.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .