Доклад: Важнейшие открытия в естествознании в 16-18 веках. Великие открытия в естественных науках реферат

Основные открытия в естествознании | Рефераты KM.RU

Основные открытия в естествознании

История естествознания стоит в неразрывной связи с историей всего общества и каждому типу и уровню развития производительных сил техники отвечает своеобразный период в истории естествознания. Как самостоятельное систематическое исследование природы естествознание возникло во 0-й половине 00 в более ранние периоды естественно-научных знаний можно рассматривать как зачаточные или подготовительные к систематическому изучению природы Соответственно выделяются следующие периоды

Первый подготовительный — натурфилософский (зарождение элементов будущего естествознания) — характерен для древности В целом техника была ещё слабо развита хотя имелись уже отдельные выдающиеся технические достижения Начали складываться в самостоятельные отрасли знания статика и астрономия и обслуживающая их математика Позднее стала выделяться химия (в форме алхимии) Анатомия медицина физика находились в зачаточном состоянии Все естественно-научные знания и воззрения входили в единую недифференцированную науку находившуюся под эгидой философии Дифференциация наук впервые наметилась в конце этого периода (александрийская наука)

Второй подготовительный период характеризуется господством схоластики и теологии в Западной Европе и спорадическими открытиями у арабоязычных народов Наука на Западе стала придатком теологии (астрология алхимия магия кабалистика чисел) Прогресс техники на Западе совершался крайне медленно Техника почти не нуждалась в систематическом изучении природы а потому и не оказывала заметного влияния на развитие естественно-научных знаний Но и в это время хотя и замедленно шло накопление новых фактов подготовивших переход к следующему периоду В целом это была переходная полоса между первой и второй фазами общего хода естествознания

Период механического и метафизического естествознания начавшийся с возникновения естествознания как систематической экспериментальной науки в эпоху Возрождения отвечает времени становления и утверждения капиталистических отношений в Западной Европе (со 0-й половины 00 в до конца 00 в ) Естествознание этого периода революционно по своим тенденциям Здесь выделяется естествознание начала 00 в (формирование механического естествознания — Г Галилей) и конца 00 в — начала 00 в (завершение этого процесса — И Ньютон) Т к господствующим методом мышления стала метафизика этот период можно назвать метафизическим Но уже тогда в естествознании делались открытия в которых обнаруживалась диалектика

Естествознание было связано с производством превращавшимся из ремесла в мануфактуру энергетической базой которой служило механическое движение Отсюда вставала задача изучать механическое движение найти его законы Мореплавание нуждалось в небесной механике военное дело — в разработке баллистики Естествознание было механическим поскольку ко всем процессам природы прилагался исключительно масштаб механики Но уже создание в 00—00 вв в математике анализа бесконечно малых (И Ньютон Г Лейбниц) и аналитической геометрии (Р Декарт) космогоническая гипотеза Канта — Лапласа атомно-кинетическое учение М В Ломоносова идея развития в биологии К Вольфа подготовляли крушение метафизического взгляда на природу

Основным противоречием естествознания всего этого периода было то что «революционное на первых порах естествознание оказалось перед насквозь консервативной природой » [1]

Период открытия всеобщей связи и утверждения эволюционных идей в естествознании характеризуется стихийным проникновением диалектики в естествознание так что его можно также назвать стихийно-диалектическим

Промышленность вступает в фазу крупного машинного производства начавшегося в конце 00 в — технический и промышленный переворот Энергетической базой промышленности становится паровой двигатель и преимущественное развитие механики перестаёт удовлетворять потребности производства

На первый план выдвигаются физика и химия изучающие взаимопревращения форм энергии и видов вещества (химическая атомистика) В геологии возникает теория медленного развития Земли (Ч Лайель) в биологии зарождается эволюционная теория (Ж Ламарк) палеонтология (Ж Кювье) эмбриология (К М Бэр) Возникла необходимость сочетать анализ с синтезом в целях теоретического охвата накопленного опытного материала

Три великих открытия (0-я треть 00 в ) — клеточная теория учение о превращении энергии и дарвинизм — нанесли окончательный удар по старой метафизике Затем последовали открытия раскрывавшие диалектику природы полнее: создание теории химического строения органических соединений (А М Бутлеров 0000) периодической системы элементов (Д И Менделеев 0000) химической термодинамики (Я Х Вант-Гофф Дж Гиббс) основ научной физиологии (И М Сеченов 0000) электромагнитной теории света (Дж К Максвелл 0000)

Но делая открытия подтверждающие диалектику естествоиспытатели продолжали мыслить метафизически « Этот конфликт между достигнутыми результатами и укоренившимся способом мышления » составил основное противоречие естествознания данного периода — разрыв между объективной и субъективной его сторонами его содержанием (его открытиями) и формой мышления самих учёных

Период «новейшей революции» в естествознании начался в 00 в форсируется развитие прежде всего физики (атомная энергия радиолокация радиоэлектроника средства связи автоматика и кибернетика квантовая электроника — лазеры электронная оптика и т д )

Физика как ведущая отрасль всего естествознания играет роль стимулятора и трамплина по отношению к другим отраслям естествознания например изобретение электронного микроскопа и введение метода меченых атомов вызвало переворот во всей биологии физиологии биохимии Физические методы определили успехи химии геологии астрономии способствовали в значительной степени развитию науки о космосе и овладению космосом

Главной задачей химии становится синтез полимеров особенно играющих роль стратегического сырья (каучук искусственное волокно) получение синтетического топлива лёгких сплавов и заменителей металла для авиации и космонавтики Энергетической базой промышленности в начале 00 в становятся всё больше электричество (динамо-машина) химическая энергия (двигатели внутреннего сгорания) а затем (после 0-й мировой войны) и атомная энергия

Стимулирующее воздействие на естествознание новых потребностей техники привело к тому что в середине 00-х гг 00 в началась « новейшая революция в естествознании » [2] главным образом в физике (открытия электромагнитных волн Г Герцем коротковолнового электромагнитного излучения К Рентгеном радиоактивности А Беккерелем электрона Дж Томсоном светового давления П Н Лебедевым введение идеи кванта М Планком создание теории относительности А Эйнштейном радиоактивного распада Э Резерфордом и Ф Содди изобретение радио А С Поповым) а также в химии биологии (возникновение генетики на базе законов Г Менделя)

В 0000—0000 на основе представлений об атомном ядре электронах и квантах Н Бор создаёт модель атома разработка которой ведётся соответственно периодической системе элементов Д И Менделеева Это — 0-й этап революции в физике и во всём естествознании Он сопровождается нарушением прежних метафизических представлений о материи и её строении свойствах формах движения и типах закономерностей о пространстве и времени что объективно подтверждало диалектический материализм

Началом 0-го этапа в естествознании было первое овладение атомной энергией в результате открытия деления ядра (0000) и последующих исследований (0000—00) с которыми связано зарождение электронно-вычислительных машин и кибернетики Полное развитие он получил в середине 00 в Его особенностью является то что наряду с физикой теперь лидирует в естествознании целая группа отраслей естествознания: биология (особенно генетика молекулярная биология) химия (особенно макрохимия химия полимеров) а также науки смежные с естествознанием — космонавтика кибернетика

Если в начале 00 в физические открытия развивались самостоятельно то с середины 00 в революция в естествознании органически слилась с революцией в технике приведя к современной научно-технической революции С точки зрения практики решающую роль приобретают фундаментальные науки без которых не может развиваться современная техника

Перечень основных научных открытий сделанных в ходе естественно-научных революций

В истории естествознания процесс накопления знаний сменялся периодами научных революций когда происходила ломка старых представлений и взамен их возникали новые теории

Крупные научные революции связаны с такими достижения человеческой мысли как:

учение о гелиоцентрической системе мира Н Коперника;

создание классической механики И Ньютоном;

ряд фундаментальных открытий в биологии геологии химии и физике в первой половине XIX столетия подтвердившие процесс эволюционного развития природы и установившие тесную взаимосвязь многих явлений природы;

крупные открытия в начале XX столетия в области микромира создание квантовой механики и теории относительности

Вопросы и ответы по этапам развития естествознания

Первая научная революция «Учение о гелиоцентрической системе мира Н Коперника»

ВОПРОС: В чем суть труда Н Коперника «Об обращении небесных сфер»?

ОТВЕТ: Польский астроном Н Коперник в труде «Об обращении небесных сфер» предложил гелиоцентрическую картину мира вместо прежней птолемеевой (геоцентрической) Она явилась продолжением космологических идей Аристотеля и на нее опиралась религиозная картина мира Заслуга Н Коперника состояла также в том что он устранил вопрос о «перводвигателе» движения во Вселенной так как согласно его учению движение является естественным свойством всех небесных и земных тел Вполне понятно что его учение не соответствовало мировоззрению католической церкви и с этого времени начинается противостояние науки и церкви по главным вопросам касающимся природы

«Трудно переоценить значение и влияние гелиоцентрической картины мира на все естественные науки Это было поистине яркое событие в истории естествознания: вместо прежнего неверного каркаса мироздания была введена истинная система координат околоземного космоса»[3]

Вторая научная революция «Создание классической механики И Ньютоном»

ВОПРОС: Перечислите основные законы механики И Ньютона

ОТВЕТ: Первый закон механики Ньютона — это принцип инерции сформулированный Галилеем Во втором законе механики Ньютон утверждает что ускорение приобретаемое телом прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе этого тела И третий закон механики Ньютона есть закон действия и противодействия: действия двух тел друг на друга всегда равны по величине и противоположны по направлению И еще один закон предложенный Ньютоном закон всемирного тяготения звучит так: все тела взаимно притягиваются прямо пропорционально их массам и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними Это — универсальный закон природы на основе которого была построена теория Солнечной системы

«Механика Ньютона поражает своей простотой Она имеет дело с материальными точками и расстояниями между ними и таким образом является идеализацией реального физического мира Но благодаря этой простоте стало возможным построение замкнутой механической картины мира Его теория использовала строгий математический аппарат и опиралась на научный эксперимент Именно такая тенденция наметилась в физике после его работ»[4]

Благодаря трудам Галилея и Ньютона XVIII век считается началом того длительного периода времени когда господствовало механистическое мировоззрение

Третья научная революция «Открытия в биологии геологии химии и физике подтвердившие процесс эволюционного развития природы и установившие тесную взаимосвязь многих явлений природы»

ВОПРОС: Что послужило толчком к построению новой физической картины мира?

ОТВЕТ: Следующая научная революция после которой резко изменилась система взглядов и подходов связана с физикой Это произошло в конце XIX — начале XX столетия Толчком к построению новой физической картины мира послужил ряд новых экспериментальных фактов которые не могли быть описаны в рамках старых теорий как это обычно бывает в науке К таким фактам относятся прежде всего:

исследования Фарадея по электрическим явлениям;

работы Максвелла и Герца по электродинамике;

изучение явления радиоактивности Беккерелем;

открытие первой элементарной частицы (электрона) Томсоном и т д

Проникая в область микромира физики столкнулись с неожиданными проявлениями физической реальности для описания которой возникла потребность в новой теории ибо сделать это с помощью классической механики не удавалось Поэтапно благодаря работам ряда физиков и главным образом Бора Гейзенберга Шредингера Планка де Бройля и других была построена физическая теория микромира создана квантовая механика Согласно этой теории движение микрочастиц в пространстве и времени не имеет ничего общего с механическим движением макрообъектов и подчиняется соотношению неопределенностей: если известно положение микрочастицы в пространстве то остается неизвестным ее импульс и наоборот

Четвертая научная революция «Открытия в начале XX столетия в области микромира создание квантовой механики и теории относительности»

ВОПРОС: Сформулируйте основные принципы теории относительности А Эйнштейна

ОТВЕТ: В 0000 г А Эйнштейн создал специальную теорию относительности в которой свойства пространства и времени связаны с материей и вне материи теряют смысл Эта теория дает преобразование пространственных и временных координат тел которые двигаются со скоростями сравнимыми со скоростью света Вторая часть теории которая называется общей теорией относительности связывает присутствие больших гравитационных полей (или массы) с искривлением пространства Эта часть теории используется в космологических моделях

Гелиоцентрическая система мира Н Коперника

Коперник (Kopernik Copernicus) Николай (00 0 0000 Торунь — 00 0 0000 Фромборк) польский астроном создатель гелиоцентрической системы мира Родился в семье купца После смерти отца (0000) воспитывался своим дядей Лукашем Ваченроде епископом Вармийской епархии (Вармия — исконная польская земля простиравшаяся по берегам Вислы от г Торунь до Балтийского моря) Учился в Краковском университете (0000—0000) В 00 года был избран каноником Продолжил образование в итальянских университетах Болоньи Падуи Феррары где кроме астрономии изучал медицину и право После возвращения на родину (0000) был секретарём и врачом у своего дяди и жил до его смерти в г Лидзбарк в епископской резиденции В 0000 поселился в г Фромборк в одной из башен крепостной стены окружавшей собор Это помещение где Коперник прожил свыше 00 лет служило ему обсерваторией; оно сохранилось до настоящего времени

К принимал активное участие в жизни Вармии в борьбе за её независимость Среди современников К был известен как государственный деятель искусный врач и глубокий знаток астрономии Когда Латеранский собор (0000—00) организовал комиссию по реформе календаря К был приглашен в Рим принять участие в её работе Он доказывал преждевременность такой реформы поскольку продолжительность года не была ещё достаточно точно известна

Создание гелиоцентрической системы мира явилось результатом долголетнего труда Коперника Он начал с попыток усовершенствовать геоцентрическую систему мира изложенную в «Альмагесте» Птолемея Многочисленные работы в этом направлении до К сводились или к более точному определению элементов тех деферентов и эпициклов посредством которых Птолемей представил движения небесных тел или к добавлению новых эпициклов Коперник поняв зависимость между видимыми движениями планет и Солнца хорошо известную ещё Птолемею на этой основе построил гелиоцентрическую систему мира Благодаря ей правильное объяснение получил ряд непонятных с точки зрения геоцентрической системы закономерностей движения планет Таблицы составленные Коперником много точнее таблиц Птолемея что имело большое значение для быстро развивавшегося тогда мореплавания Широкое их использование способствовало распространению гелиоцентрической системы мира

Результаты труда были обобщены Коперником в сочинении «Об обращениях небесных сфер» опубликованном в 0000 незадолго до его смерти С появлением этой работы « начинает своё летосчисление освобождение естествознания от теологии » (Энгельс Ф Диалектика природы 0000 с 0) Коперник развил новые философские идеи лишь в той мере в какой это было необходимо для очередных практических нужд астрономии Он сохранил представление о конечной Вселенной ограниченной сферой неподвижных звёзд хотя в этом уже не было необходимости (существование и конечные размеры сферы неподвижных звёзд были лишь неизбежным следствием представления о неподвижности Земли) Коперник стремился прежде всего к тому чтобы его сочинение было столь же полным руководством к решению всех астрономических задач каким было «Великое математическое построение» Птолемея Поэтому он сосредоточил внимание на усовершенствовании математических теорий Птолемея Важное значение имеет вклад Коперника в развитие тригонометрии как плоской так и сферической; главы сочинения Коперника посвященные тригонометрии были изданы отдельно в 0000 его единственным учеником Г И Ретиком

Философское значение гелиоцентрической системы состояло в том что Земля считавшаяся раньше центром мира низводилась на положение одной из планет Возникла новая идея — о единстве мира о том что «небо» и «земля» подчиняются одним и тем же законам Революционный характер взглядов К был понят католической церковью лишь после того как Г Галилей и др развили философские следствия его учения В 0000 декретом инквизиции книга К была внесена «впредь до исправления» в «Индекс запрещенных книг» и оставалась под запретом до 0000

Список литературы

Абачиев С К Концепции современного естествознания - Ч 0 (Экспериментальный лекционный курс) Акад соц -экон прогноз и моделирования - Балашиха 0000; 000 с

Аристотель Этика Политика Риторика Поэтика Категории - Минск: Литература 0000; 0000 с

Горохов В Г Концепции современного естествознания и техники Учебное пособие для вузов - М : ИНФРА-М 0000; 000 с ил

Данилова B C Кожевников Н Н Основные концепции современного естествознания: Учебн пособие для вузов — М : Аспект Пресс 0000 — с 00

Дыбов А М Иванов В А Концепции современного естествознания Учеб пособие для вузов Удмурт гос ун-т - Ижевск 0000; 000 с

Концепции современного естествознания в контексте устойчивого развития Отчет о НИР(промежуточн ) ВСГТУ;Рук темы З Ц Зодбоева -N ГР 00000000000 - Улан-Удэ 0000; 00 с

Кун Т Структура научных революций - М 0000 г с 00

Ленин В И Полное собрание соч 0 изд т 00 с 000

Оксфордская иллюстрированная энциклопедия - Т 0 Физический мир В 0-ти т :Пер с англ Ред В Фукс - М : ИНФРА-М Весь Мир 0000; 000 с ил

Рузавин Г И Концепции современного естествознания Учебник для вузов - М : Культура и спорт ЮНИТИ 0000; 000 с

Солопов Е Ф Концепции современного естествознания Учеб пособие для вузов - М : Владос 0000; 000 с

Энгельс Ф см Маркс К и Энгельс Ф Соч 0 изд т 00 с 000

[1] Энгельс Ф см Маркс К и Энгельс Ф Соч 0 изд т 00 с 000

[2] Ленин В И Полное собрание соч 0 изд т 00 с 000

[3] Кун Т Структура научных революций - М 0000 г с 00

[4] Данилова B C Кожевников Н Н Основные концепции современного естествознания: Учебн пособие для вузов — М : Аспект Пресс 0000 — с 00

Дата добавления: 19.09.2004

www.km.ru

Реферат - Основные открытия в естествознании

Перечень основных научных открытий сделанных в ходе естественно-научных революций

Крупные научные революции связаны с такими достижения человеческой мысли как:

учение о гелиоцентрической системе мира Н Коперника;

создание классической механики И Ньютоном;

Вопросы и ответы по этапам развития естествознания

Первая научная революция «Учение о гелиоцентрической системе мира Н Коперника»

ВОПРОС: В чем суть труда Н Коперника «Об обращении небесных сфер»?

Вторая научная революция «Создание классической механики И Ньютоном»

ВОПРОС: Перечислите основные законы механики И Ньютона

ВОПРОС: Что послужило толчком к построению новой физической картины мира?

исследования Фарадея по электрическим явлениям;

работы Максвелла и Герца по электродинамике;

изучение явления радиоактивности Беккерелем;

открытие первой элементарной частицы (электрона) Томсоном и т д

ВОПРОС: Сформулируйте основные принципы теории относительности А Эйнштейна

Гелиоцентрическая система мира Н Коперника

Список литературы

Абачиев С К Концепции современного естествознания — Ч 0 (Экспериментальный лекционный курс) Акад соц -экон прогноз и моделирования — Балашиха 0000; 000 с

Аристотель Этика Политика Риторика Поэтика Категории — Минск: Литература 0000; 0000 с

Горохов В Г Концепции современного естествознания и техники Учебное пособие для вузов — М: ИНФРА-М 0000; 000 с ил

Дыбов А М Иванов В А Концепции современного естествознания Учеб пособие для вузов Удмурт гос ун-т — Ижевск 0000; 000 с

Концепции современного естествознания в контексте устойчивого развития Отчет о НИР(промежуточн ) ВСГТУ; Рук темы З Ц Зодбоева -N ГР 00000000000 — Улан-Удэ 0000; 00 с

Кун Т Структура научных революций — М 0000 г с 00

Ленин В И Полное собрание соч 0 изд т 00 с 000

Оксфордская иллюстрированная энциклопедия — Т 0 Физический мир В 0-ти т: Пер с англ Ред В Фукс — М: ИНФРА-М Весь Мир 0000; 000 с ил

Рузавин Г И Концепции современного естествознания Учебник для вузов — М: Культура и спорт ЮНИТИ 0000; 000 с

Солопов Е Ф Концепции современного естествознания Учеб пособие для вузов — М: Владос 0000; 000 с

Энгельс Ф см Маркс К и Энгельс Ф Соч 0 изд т 00 с 000

[1] Энгельс Ф см Маркс К и Энгельс Ф Соч 0 изд т 00 с 000

[2] Ленин В И Полное собрание соч 0 изд т 00 с 000

[3] Кун Т Структура научных революций — М 0000 г с 00

[4] Данилова BC Кожевников Н Н Основные концепции современного естествознания: Учебн пособие для вузов — М: Аспект Пресс 0000 — с 00

www.ronl.ru

Реферат - Важнейшие открытия в естествознании в 16-18 веках

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт гуманитарных наук

Кафедра социальной работы

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ВАЖНЕЙШИЕ ОТКРЫТИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ XVI - XVIII ВВ.

Контрольная работа студента ______________

________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

группы__________________________________

проверил _______________________________

________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

Тюмень, 2010

Цель:

Определить роль научных открытий XVI-XVIII вв.

Задачи:

1. Рассмотреть научные открытия 16-18 веков

2. Изучить и выявить наиболее важные научные открытия.

3. Проанализировать и дать

Содержание:

1. Введение.

2. Открытия совершённые в области астрономии.

2.1. Учения Николая Коперника.

2.2. Планета “Уран”.

2.3.

3. Открытия совершённые в области физики.

4. Открытия совершённые в области биологии.

5. Открытия совершённые в области механики.

6. Открытия совершённые в области химии.

7. Заключение.

1. Введение

Наука — особый вид человеческой познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний об окружающем мире. Основой этой деятельности является сбор фактов, их систематизация, критический анализ и на этой базе синтез новых знаний или обобщений, которые не только описывают наблюдаемые природные или общественные явления, но и позволяют построить причинно-следственные связи, и как следствие — прогнозировать.

Система наук условно делится на естественные, общественные, гуманитарные и технические науки.

В своей работе я рассматриваю основные естественные науки такие как: астрономия, биология, физика, химия, математика.

Большое количество открытий произошло в Эпоху Возрождения. Научные достижения тех лет дали толчок для развития и

2. Открытия, совершённые в области астрономии.

2.1. Учения Николая Коперника.

Николай Коперник великий польский учёный эпохи Возрождения.

Его деятельность отличалась существенным прогрессом науки и радикальным изменением миропонимания, которое явилось следствием появления гелиоцентрического понимания о системе мира.

Возникло принципиально новое миропонимание, которое основывается на том, что Земля – одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам. Совершая обращения вокруг солнца, Земля одновременно вращается вокруг собственной оси, чем и объясняется смена дня и ночи, видимое нами движение звёздного неба. Но гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, не сводилась только к перестановке предлагаемого центра Вселенной. Включив Землю в число небесных тел, которым свойственно круговое движение. Коперник высказал очень важную мысль о движение как естественном свойстве небесных и земных объектов, подчинённым некоторым общим закономерностям единой механики. Тем самым было разрушено догматизированное представление Аристотеля о неподвижном «перводвигателе», якобы приводящем в движение Вселенную.

Его главный труд «Об обращении небесных сфер» был опубликован в 1543 году

В 1616 году этот труд был занесён в папский «Индекс» запрещённых книг, откуда был вычеркнут лишь в 1835 году.

2.2. Планета “Уран”.

В 1775 году Фридрих Вильгельм Гершель начал свои первые наблюдения за небом. 13 марта 1781 года между 10 и 11 вечера, во время наблюдений, Гершель заметил одну звезду, которая выглядела большей, чем остальные. Первоначальное предположение было, что это комета. Сообщив другим астрономам об открытии «кометы», Гершель продолжал ее наблюдать.

К лету 1781 года количество наблюдений стало достаточным, чтобы можно было вычислить параметры орбиты. Эти сложные и громоздкие вычисления выполнил петербургский академик Андрей Иванович Лексель, который нашел, что блуждающая звездочка Гершеля движется вокруг Солнца по почти круговой орбите на расстоянии в 19 раз большем расстояния Солнце — Земля. Лексель также определил период обращения вокруг Солнца, оказавшийся равным приблизительно 84 годам. Из этих вычислений однозначно вытекало, что Вильям Гершель открыл не комету, а новую, неизвестную до тех пор планету, так как уже тогда было известно, что орбиты большинства комет — это вытянутые эллипсы с большими эксцентриситетами или даже гиперболы.

Гершель предложил назвать новую планету звездой Георга в честь английского короля Георга III, но это название не получило распространения. По предложению немецкого астронома Иоганна Боле ей было присвоено наименование Уран, взятое из древнеримской мифологии и означавшее имя самого древнего из богов. Уран отстоял от Солнца почти на 3 миллиарда километров и превышал объем Земли более чем в 60 раз.

Это уникальное открытие занимает особое место в естествознании в целом и в астрономии в частности. Открытие Гершеля сделало несостоятельными старые, традиционные взгляды на размеры и структуру Солнечной системы и отодвинуло ее границы далеко за орбиту Сатурна. Солнечная система увеличилась в линейных размерах в два раза, и теперь ее граница проходила по орбите Урана на расстоянии 19,2 а. е. от Солнца.

При помощи новейшего телескопа Гершель открыл два спутника Урана и два спутника Сатурна. Таким образом, с именем Гершеля связано открытие сразу нескольких небесных тел в солнечной системе.

3. Открытия, совершённые в области физики.

3.1. Открытия Исаака Ньютона.

Большое влияние на развитие науки XVII— XVIII вв. оказали труды Исаака Ньютона. Ньютон сформулировал основные законы классической механики, открыл закон всемирного тяготения, разработал теорию движения небесных тел, обосновал важнейшие принципы оптики, внес крупнейший вклад в математику, (дифференциальное и интегральное исчисление) и т. д.

Отмечу только важнейшие открытия, которые применяются в основных и наиболее необходимых сферах деятельности человека.

Спектр света.

В начале 1666 года, Исаак Ньютон начал своё исследование по изучению преломлений света, в ходе которых и было открыто такое понятие как спектр света.

Ньютон так сформулировал выводы крупнейшего открытия:

«1. Точно так же, как лучи света различаются по степени их преломления, точно так же они различаются и по их склонности проявлять тот или иной частный цвет. Цвета не являются качествами света, происходящими из-за преломлений или отражений в естественных телах (как обычно считают), но суть естественные и прирожденные качества, различные в различных лучах…

2. Одной и той же степени преломляемости всегда соответствует один и тот же цвет, а одному и тому же цвету всегда соответствует одна и та же степень преломляемости. А связь между цветами и преломляемостью очень точна и четка: лучи либо точно согласуются в обоих отношениях, либо пропорционально в них же не согласуются.

3. Образцы цвета и степень отклонения, свойственные каждому отдельному сорту лучей, не изменяются ни преломлением, ни отражением от естественных тел, ни любой ивой причиной, которую я смог наблюдать».

«Теории Ньютона делали возможным развитие физики как точной науки, — пишет в своей книге Владимир Карцев. — Она стала все больше приближаться к математике и все больше отдаляться от философии. Письмо с описанием экспериментов и выводов, посланное Ньютоном издателю „Философских трудов“, должно было перед опубликованием пройти апробацию в Королевском обществе, быть там заслушано и обсуждено. Это и произошло 8 февраля 1672 года.

Открытие различной преломляемости лучей послужило исходным пунктом целого ряда научных открытий. Дальнейшее развитие идеи Ньютона привело в новейшее время к открытию так называемого спектрального анализа.

Закон всемирного тяготения.

Первые мысли о земном притяжении занимали Ньютона уже в 1665-1666 годах

Опубликовано было это великое открытие спустя 20 лет (1687 г). Не все сходилось у Ньютона с его догадками и расчетами, а будучи человеком высочайшей требовательности к себе, не доведенных до конца результатов он публиковать не мог.

Справедливость требует отметить и вклад Роберта Гука. Так, проницательный Гук исправил вывод Ньютона и написал последнему, что падающие тела должны уклоняться не совсем точно на восток, но на юго-восток. Тот согласился с доводами Гука, и опыты, произведенные последним, вполне подтвердили теорию.

Гук исправил и другую ошибку Ньютона. Исаак полагал, что падающее тело, вследствие соединения его движения с движением Земли, опишет винтообразную линию. Гук показал, что винтообразная линия получается лишь в том случае, если принять во внимание сопротивление воздуха и что в пустоте движение должно быть эллиптическим — речь идет об истинном движении, то есть таком, которое мы могли бы наблюдать, если бы сами не участвовали в движении земного шара.

Изучение законов эллиптического движения значительно подвинуло вперед исследования Ньютона. Но до тех пор, пока вычисления не согласовались с наблюдением, Ньютон должен был подозревать существование некоторого все еще от него ускользавшего источника ошибки или неполноты теории.

Лишь в 1682 году Ньютон смог использовать более точные данные при измерении меридиана, полученные французским ученым Пикаром. Зная длину меридиана, Ньютон вычислил диаметр земного шара и немедленно ввел новые данные в свои прежние вычисления. К величайшей радости своей ученый убедился, что его давнишние взгляды совершенно подтвердились. Сила, заставляющая тела падать на Землю, оказалась совершенно равной той, которая управляет движением Луны.

Этот вывод был для Ньютона высочайшим торжеством его научного гения. Все его глубокие гипотезы, многолетние вычисления оказались верными. Теперь он вполне и окончательно убедился в возможности создать целую систему мироздания, основанную на одном простом и великом начале. Все сложнейшие движения Луны, планет и даже скитающихся по небу комет стали для него вполне ясными. Явилась возможность научного предсказания движений всех тел Солнечной системы, а быть может, и самого Солнца, и даже звезд и звездных систем.

3.2. Основной закон электростатики.

Важнейшим результатом, полученным Шарлем Огюстеном Кулоном (1736–1806) в области электричества, было установление основного закона электростатики — закона взаимодействия неподвижных точечных зарядов.

Таким образом, Кулон заложил основы электростатики. Им были получены экспериментальные результаты, имеющие как фундаментальное, так и прикладное значение. Для истории физики его эксперименты с крутильными весами имели важнейшее значение еще и потому, что они дали в руки физиков метод определения единицы электрического заряда через величины, использовавшиеся в механике: силу и расстояние, что позволило проводить количественные исследования электрических явлений.

4. Открытия в области биологии.

4.1. Основы анатомии.

Создателем современной анатомии и основателем школы анатомов справедливо считается бельгиец (фламандец) Андреас Везалий.

Результатом страстного и упорного труда ученого явился знаменитый трактат в семи книгах, появившийся в 1543 году и озаглавленный «О строении человеческого тела». Это был гигантский научный труд, в котором вместо отживших догм излагались новые научные взгляды. Он отразил культурный подъем человечества в эпоху Возрождения.

«Труд Везалия, — писал знаменитый русский ученый И. Павлов, — это первая анатомия человека в новейшей истории человечества, не повторяющая только указания и мнения древних авторитетов, а опирающаяся на работу свободного исследующего ума».

Везалий был новатором не только в изучении, но и в преподавании анатомии. Свои лекции он сопровождал демонстрациями трупа, а также скелета и натурщика Анатомические демонстрации он сопровождал разнообразными опытами на живых животных. В труде Везалия особое внимание обращает характер рисунков, нигде у него труп не изображен лежа, неподвижно, а всюду динамически, в движении, в рабочих позах. Эта своеобразная манера передачи тела представляла переход от описательной анатомии к физиологии. Рисунки в книге Везалия дают представление не только о строении, но отчасти и о функциях организма.

4.2. Большой круг кровообращения.

Есть истины, которые сегодня, с высот наших знаний, кажутся совершенно очевидными, и трудно предположить даже, что было время, когда люди не знали их, а, обнаружив, еще оспаривали их. Одна из таких истин — большой круг кровообращения в живых организмах — рождалась особенно мучительно и трудно. В течение полутора тысяч лет господства культа Галена в медицине, очевидно, самого долгого и реакционного культа в истории науки, люди считали, будто артериальная и венозная кровь — жидкости суть разные, и коль первая «разносит движение, тепло и жизнь», то вторая призвана «питать органы».

Инакомыслящие были нетерпимы. Испанский врач Мигель Сервет в своем сочинении уделил несколько страниц кровообращению: описал открытый им малый круг кровообращения. В том же 1553 году церковники сожгли его как «богоотступника» вместе с написанной им «еретической» книгой и лишь три ее экземпляра не попали в протестантский костер, который испепелил в Женеве ее автора. Поистине семь кругов ада прошли те, кто пришел к кругу кровообращения. Их было несколько, этих мужественных первопроходцев, которым люди поставили памятники: в Мадриде — Мигелю Сервету, в Болонье — Карло Руини, в Пизе — Андреа Чезальпино, в Англии — Вильяму Гарвею, — тому, кто поставил последнюю точку.

Уильям Гарвей (1578–1657) родился в Фолкстоуне в графстве Кент, в семье преуспевающего купца. Старший сын и главный наследник, Вильям с радостью поменял «дело» сначала на узкую скамью Кентерберийского колледжа, а затем на долгие годы добровольно заточил себя под своды Кембриджа. В двадцать лет Гарвея влекут естественные науки. По обычаю школяров того времени Вильям отправляется в пятилетнее путешествие. Сначала он едет во Францию, а потом в Германию.

А вот Гарвей задумался над ролью этих клапанов. Он решается на эксперимент над самим собой. Туго перевязав свою руку, Вильям увидел, как рука ниже перевязки вскоре затекла, вены набухли, а кожа потемнела. Следующий опыт Гарвей произвел над собакой. Он перевязал ей шнурком обе ноги. И снова ниже перевязок ноги начали отекать, а вены набухать. Когда набухшая вена на одной ноге была надрезана, из пореза закапала густая темная кровь. После же надреза на другой ноге выше перевязки из пореза не вытекло ни одной капли крови.

Стало ясно, что ниже перевязки вена переполнена кровью, а над перевязкой крови в ней нет. Ответ напрашивался сам собой, но Гарвей не спешил с выводами. Осторожный исследователь, он много раз проверял свои опыты и наблюдения.

Загадка пути крови в теле была разгадана. Гарвей наметил схему кровообращения. Но, рассказав о своем открытии на лекции, он не спешил опубликовать его. Вильям занялся новыми опытами и наблюдениями. Ученый, как всегда, обстоятелен и нетороплив. Только в 1628 году, когда Гарвею уже пятьдесят лет, выходит его «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», причем появляется труд в свет не дома, в Англии, а в далеком Франкфурте. Небольшая книга в 72 страницы сделала его бессмертным.

В ней ученый подробно описал результаты тридцатилетних опытов, наблюдений, вскрытий и раздумий. Содержание ее сильно противоречило многому из того, во что крепко верили анатомы и врачи не только давних времен, но и современники Гарвея.

Гарвей, конечно, не знал, как попадает кровь из артерий в вены. Без микроскопа путь крови в капиллярах проследить невозможно. Капилляры открыл итальянский ученый Мальпиги в 1661 году, т е. через четыре года после смерти Гарвея. Вместе с тем Гарвей понимал, что переход крови из артерий в вены нужно искать там, где находятся мельчайшие разветвления артерий и вен.

Открытие Гарвея создало коренной перелом в развитии медицинской науки

4.3. Микробы

Первым, кому выпала великая честь приоткрыть завесу в неведомый в то время мир живых существ — микроорганизмов, которые играют огромную роль в природе и в жизни человека, стал голландец Антони ван Левенгук (1632–1723).

Левенгук был одним из наиболее выдающихся исследователей природы. Он первый подметил, как кровь движется в мельчайших кровеносных сосудах — капиллярах Левенгук увидел, что кровь — это не какая-то однородная жидкость, как думали его современники, а живой поток, в котором движется великое множество мельчайших телец. Теперь их называют эритроцитами. В одном кубическом миллиметре крови находится около 4–5 миллионов эритроцитов.

Очень важно и другое открытие Левенгука: в семенной жидкости он впервые увидел сперматозоиды — те маленькие клетки с хвостиками, которые, внедряясь в яйцеклетку, оплодотворяют ее, в результате чего возникает новый организм.

Рассматривая под своей лупой тоненькие пластинки мяса, Левенгук обнаружил, что мясо, а точнее говоря, мышцы, состоит из микроскопических волоконец.

Но главным было то, что в 1673 году Левенгук первым из людей увидел микробов. Долгие, долгие часы он рассматривал в микроскоп все, что попадалось на глаза: кусочек мяса, каплю дождевой воды или сенного настоя, хвостик головастика, глаз мухи, сероватый налет со своих зубов и т. п. Каково же было его изумление, когда в зубном налете, в капле воды и многих других жидкостях он увидел несметное множество живых существ. Они имели вид и палочек, и спиралей, и шариков. Иногда эти существа обладали причудливыми отростками или ресничками. Многие из них быстро двигались.

Со времени Левенгука и до наших дней микробиология добилась большого прогресса. Она выросла в широко разветвленную область знания и имеет очень большое значение и для всей человеческой практики (медицины, сельского хозяйства, промышленности), и для познания законов природы. Десятки тысяч исследователей во всех странах мира неутомимо изучают огромный и многообразный мир микроскопических существ. И все они чтят Левенгука — выдающегося голландского биолога, с которого началась история микробиологии.

4.4. Классификация растений

Основным делом своей жизни Карл Линней (1707–1778) считал систематизацию растений. Главная работа «Система растений» заняла целых 25 лет, и только в 1753 году он опубликовал этот труд.

Идея Линнея состояла в следующем: сходные между собою виды ученый соединил в роды. Несколько видов, сходных между собою по главным признакам и отличающихся лишь второстепенными чертами, причисляются к одному роду и получают одно общее название. Так, например, родовое название смородины будет Ribes. Отдельные же виды этого рода обозначаются путем прибавления видовых названий к родовому. Так красная смородина будет Ribes rubrum, черная — Ribes nigrum. Крыжовник настолько близок к этим кустарникам, что причисляется к тому же роду и называется Ribes grossularia.

Он первый ввел в науку строго определенный, точный язык и точное определение признаков. Специальная терминология, представляет из себя единственный способ сориентироваться в массе органических форм и служит драгоценным ключом к их изучению. Линней был творцом строгого научного языка в зоологии и ботанике.

Выработав, таким образом, основания научного определения видов, Линней в своих сочинениях описал множество растительных и животных форм. Он сам же и показал пример, как пользоваться созданным им научным языком: его краткие диагнозы видов отличаются сжатостью и точностью.

Линней первым создал удобную, точную и строгую систему растений, хотя и на искусственных началах. Вместо расплывчатой, неопределенной и обманчивой общей формы он принял за основу деления число — и этим создал простой, остроумный и точный ключ к изучению ботанической систематики.

Карл Линней не открывал новых областей знания и неизвестных дотоле законов природы, но он создал новый метод, ясный, логический, и при помощи его внес свет и порядок, чем дал огромный толчок науке, проложив дорогу для дальнейшего исследования. Огромное количество органических форм, давившее своим богатством науку и наподдававшееся описанию и распределению, с помощью методов, созданных Линнеем, подверглось быстрой разработке и легко могло быть приведено в систему, удобную для изучения. Это был необходимый шаг в науке, без которого был бы невозможен дальнейший прогресс.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Белов А.В. Обвиненные в ереси. М., 1973.

Белоусов Р.С., Докучаев Д.С. Экономика. М, 2000.

Бляхер Л.Я., ред. История биологии. М., 1975.

Бор Н. Избранные научные труды. М.,1971.

Гребеников Е.А., Рябов Ю.А. Поиски и открытия планет. М.,1975.

Гумилевский Л.И. Чаплыгин. М., 1969.

Гурштейн А.А. Извечные тайны неба. М., 1991.

Дадун Р. Фрейд. М., 1994.

Дальма А. Эварист Галуа — революционер и математик. М., 1984.

Дорфман Я.Г. Всемирная история физики с древнейших времен до конца XVIII века. М., 1974.

Дягилев Ф.М. Из истории физики и ее творцов. М., 1986.

Еремеева А.И., Цицин Ф.А. История астрономии. М., 1989.

Имшенецкий А.А. Луи Пастер. Жизнь и творчество. М., 1961.

Инфельд Л. Эварист Галуа. Избранник богов. М., 1965.

Исмаилова С. Энциклопедия для детей. Геология. Т.4, М., 1995.

Карцев В.П. Ньютон. М., 1987.

Климишин И.А. Элементарная астрономия. М., 1991.

Кляус Е.М. Г.А.Лоренц. М.,1974.

Кляус Е.М., Франкфурт У.И., Френк A.M. Нильс Бор. М., 1977.

Кобзерев Ю. А. Ньютон и его время. М., 1978.

Колтун М. М. Мир физики. М., 1984.

Коновалов А. Кто быстрее. Вокруг света. 2001, № 7.

Корочкин Л.И. Клонирование животных. Соросовский образовательный журнал. 1999, № 4.

Корсунская В.М. Карл Линней. Спб., 1975.

Костюк В.Н. История экономических учений. М., 1998.

Кочетков Н.К., Соловьев Ю.И., ред. История классической органической химии. М., 1992.

Кошманов В.В. Георг Ом. М., 1980.

Кудрявцев П.С. История физики. Т. 1–3, М., 1956-1 971.

Кудрявцев П.С. Эванджелиста Торричелли. М.,1958. Кюри М. Пьер Кюри. М., 1968.

Лазарев А. Р. Циолковский. М., 1962.

Лаптев Б.Л. Н.И.Лобачевский и его геометрия. М., 1976.

Леонтьев В.В. Экономические эссе. Теория, исследования, факты и политика. М., 1990.

Леонтьев Л.А. Революционный переворот в политической экономии. М., 1955.

Леонтьев Л.А. К изучению «Капитала» К.Маркса. М., 1961.

Липсон Г. Великие эксперименты в физике. М, 1972.

Льоцци М. История физики. М., 1970.

Макареня А.А., Рысев Ю.В. Д.И. Менделеев. М., 1977.

Манолов К.Р. Великие химики. М., 1986.

Манолов К.Р., Тютюнник В.М. Биография атома. М., 1985.

Мирский М.Б. Революционер в науке, демократ в жизни. М., 1988.

Мицук О. Альберт Эйнштейн. Минск, 1998.

Никифоровский В.А. Из истории алгебры XVI–XVII веков. М., 1979.

Новиков И.Д., Шаров А.С. Человек, открывший взрыв Вселенной. Жизнь и труд Эдвина Хаббла. М., 1989.

Носовский Г.В., Фоменко А.Т. Русь и Рим. М., 1997.

Пашинин П.П. Александр Михайлович Прохоров. М., 1989.

Пекелис В.Д. Кибернетическая смесь. М. 1991.

Петров Б.Д., ред. История медицины. T.I. M., 1954.

Платонов Г.В. Климент Аркадьевич Тимирязев. М., 1955.

Пономарев Л.И. По ту сторону кванта. М., 1971.

Понтекорво Б.Э. Ферми. М.,1971.

Попова Ю.М., Розанова В.Б. Николай Геннадьевич Басов. М., 1982.

Порудоминский В.И. Пирогов. М., 1969.

Поспелов Д.А., ред. Информатика. М., 1994.

Пузанов И.И. Жан Батист Ламарк. М., 1959.

Редже Т. Этюды о вселенной. М., 1985.

Свечников А.А. Путешествие в историю математики, или Как люди учились считать. М., 1995.

Слепчук Е. О чем молчит великая молекула. Эхо планеты. 2001, № 9.

Смирнов Г. Менделеев. М., 1965.

Сойфер В.Н. Исследования геномов к концу 1999 года. Соросовский образовательный журнал. 2000, № 1.

Соловьев Ю.И. История химии. М., 1983.

Спиридонова Н.С., ред., Политическая экономия. М., 1970.

Стройк Д.Я. Краткий очерк истории математики. М., 1990.

Тарасов Б.Н. Паскаль. М., 1982.

Филонович С.Р. Шарль Кулон. М., 1988.

Фрейд 3. Я и Оно. М.-Харьков, 1998.

Фролов Ю.П. Иван Петрович Павлов. М., 1953.

Хайнинг К., ред. Биографии великих химиков. М., 1981.

Халамайзер А.Я. Софья Ковалевская. М. 1989.

Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник. М., 1983.

Чирков Ю.Г. Фотосинтез: два века спустя. М, 1981.

Шилейко А. В. Беседы об информатике. М.,1989.

Шноль С.Э. Биология. 1997.

Шпаусус 3. Путешествие в мир химии. М., 1967.

Шредингер Э. Новые пути в физике. М., 1971.

Юшкевич А. П., ред. Математика XVII столетия. М, 1970.

Юшкевич А.П., ред. Математика XVIII столетия. М., 1972.

Яновская М.И. Роберт Кох. М., 1962.

Детская энциклопедия. Т.3, 1961.

Лауреаты Нобелевской премии. М., 1992.

Резерфорд — ученый и учитель. Сб. статей. М., 1973.

Энциклопедический словарь Брокгауза Ф.А. — Ефрона И.А. М., 1890.

www.ronl.ru

Доклад - Важнейшие открытия в естествознании в 16-18 веках

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт гуманитарных наук

Кафедра социальной работы

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ВАЖНЕЙШИЕ ОТКРЫТИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ XVI - XVIII ВВ.

Контрольная работа студента ______________

________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

группы__________________________________

проверил _______________________________

________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

Тюмень, 2010

Цель:

Определить роль научных открытий XVI-XVIII вв.

Задачи:

1. Рассмотреть научные открытия 16-18 веков

2. Изучить и выявить наиболее важные научные открытия.

3. Проанализировать и дать

Содержание:

1. Введение.

2. Открытия совершённые в области астрономии.

2.1. Учения Николая Коперника.

2.2. Планета “Уран”.

2.3.

3. Открытия совершённые в области физики.

4. Открытия совершённые в области биологии.

5. Открытия совершённые в области механики.

6. Открытия совершённые в области химии.

7. Заключение.

1. Введение

Система наук условно делится на естественные, общественные, гуманитарные и технические науки.

2. Открытия, совершённые в области астрономии.

2.1. Учения Николая Коперника.

Николай Коперник великий польский учёный эпохи Возрождения.

Его главный труд «Об обращении небесных сфер» был опубликован в 1543 году

В 1616 году этот труд был занесён в папский «Индекс» запрещённых книг, откуда был вычеркнут лишь в 1835 году.

2.2. Планета “Уран”.

3. Открытия, совершённые в области физики.

3.1. Открытия Исаака Ньютона.

Спектр света.

Ньютон так сформулировал выводы крупнейшего открытия:

Закон всемирного тяготения.

Первые мысли о земном притяжении занимали Ньютона уже в 1665-1666 годах

3.2. Основной закон электростатики.

4. Открытия в области биологии.

4.1. Основы анатомии.

4.2. Большой круг кровообращения.

Открытие Гарвея создало коренной перелом в развитии медицинской науки

4.3. Микробы

4.4. Классификация растений

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Белов А.В. Обвиненные в ереси. М., 1973.

Белоусов Р.С., Докучаев Д.С. Экономика. М, 2000.

Бляхер Л.Я., ред. История биологии. М., 1975.

Бор Н. Избранные научные труды. М.,1971.

Гребеников Е.А., Рябов Ю.А. Поиски и открытия планет. М.,1975.

Гумилевский Л.И. Чаплыгин. М., 1969.

Гурштейн А.А. Извечные тайны неба. М., 1991.

Дадун Р. Фрейд. М., 1994.

Дальма А. Эварист Галуа — революционер и математик. М., 1984.

Дорфман Я.Г. Всемирная история физики с древнейших времен до конца XVIII века. М., 1974.

Дягилев Ф.М. Из истории физики и ее творцов. М., 1986.

Еремеева А.И., Цицин Ф.А. История астрономии. М., 1989.

Имшенецкий А.А. Луи Пастер. Жизнь и творчество. М., 1961.

Инфельд Л. Эварист Галуа. Избранник богов. М., 1965.

Исмаилова С. Энциклопедия для детей. Геология. Т.4, М., 1995.

Карцев В.П. Ньютон. М., 1987.

Климишин И.А. Элементарная астрономия. М., 1991.

Кляус Е.М. Г.А.Лоренц. М.,1974.

Кляус Е.М., Франкфурт У.И., Френк A.M. Нильс Бор. М., 1977.

Кобзерев Ю. А. Ньютон и его время. М., 1978.

Колтун М. М. Мир физики. М., 1984.

Коновалов А. Кто быстрее. Вокруг света. 2001, № 7.

Корочкин Л.И. Клонирование животных. Соросовский образовательный журнал. 1999, № 4.

Корсунская В.М. Карл Линней. Спб., 1975.

Костюк В.Н. История экономических учений. М., 1998.

Кочетков Н.К., Соловьев Ю.И., ред. История классической органической химии. М., 1992.

Кошманов В.В. Георг Ом. М., 1980.

Кудрявцев П.С. История физики. Т. 1–3, М., 1956-1 971.

Кудрявцев П.С. Эванджелиста Торричелли. М.,1958. Кюри М. Пьер Кюри. М., 1968.

Лазарев А. Р. Циолковский. М., 1962.

Лаптев Б.Л. Н.И.Лобачевский и его геометрия. М., 1976.

Леонтьев В.В. Экономические эссе. Теория, исследования, факты и политика. М., 1990.

Леонтьев Л.А. Революционный переворот в политической экономии. М., 1955.

Леонтьев Л.А. К изучению «Капитала» К.Маркса. М., 1961.

Липсон Г. Великие эксперименты в физике. М, 1972.

Льоцци М. История физики. М., 1970.

Макареня А.А., Рысев Ю.В. Д.И. Менделеев. М., 1977.

Манолов К.Р. Великие химики. М., 1986.

Манолов К.Р., Тютюнник В.М. Биография атома. М., 1985.

Мирский М.Б. Революционер в науке, демократ в жизни. М., 1988.

Мицук О. Альберт Эйнштейн. Минск, 1998.

Никифоровский В.А. Из истории алгебры XVI–XVII веков. М., 1979.

Новиков И.Д., Шаров А.С. Человек, открывший взрыв Вселенной. Жизнь и труд Эдвина Хаббла. М., 1989.

Носовский Г.В., Фоменко А.Т. Русь и Рим. М., 1997.

Пашинин П.П. Александр Михайлович Прохоров. М., 1989.

Пекелис В.Д. Кибернетическая смесь. М. 1991.

Петров Б.Д., ред. История медицины. T.I. M., 1954.

Платонов Г.В. Климент Аркадьевич Тимирязев. М., 1955.

Пономарев Л.И. По ту сторону кванта. М., 1971.

Понтекорво Б.Э. Ферми. М.,1971.

Попова Ю.М., Розанова В.Б. Николай Геннадьевич Басов. М., 1982.

Порудоминский В.И. Пирогов. М., 1969.

Поспелов Д.А., ред. Информатика. М., 1994.

Пузанов И.И. Жан Батист Ламарк. М., 1959.

Редже Т. Этюды о вселенной. М., 1985.

Свечников А.А. Путешествие в историю математики, или Как люди учились считать. М., 1995.

Слепчук Е. О чем молчит великая молекула. Эхо планеты. 2001, № 9.

Смирнов Г. Менделеев. М., 1965.

Сойфер В.Н. Исследования геномов к концу 1999 года. Соросовский образовательный журнал. 2000, № 1.

Соловьев Ю.И. История химии. М., 1983.

Спиридонова Н.С., ред., Политическая экономия. М., 1970.

Стройк Д.Я. Краткий очерк истории математики. М., 1990.

Тарасов Б.Н. Паскаль. М., 1982.

Филонович С.Р. Шарль Кулон. М., 1988.

Фрейд 3. Я и Оно. М.-Харьков, 1998.

Фролов Ю.П. Иван Петрович Павлов. М., 1953.

Хайнинг К., ред. Биографии великих химиков. М., 1981.

Халамайзер А.Я. Софья Ковалевская. М. 1989.

Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник. М., 1983.

Чирков Ю.Г. Фотосинтез: два века спустя. М, 1981.

Шилейко А. В. Беседы об информатике. М.,1989.

Шноль С.Э. Биология. 1997.

Шпаусус 3. Путешествие в мир химии. М., 1967.

Шредингер Э. Новые пути в физике. М., 1971.

Юшкевич А. П., ред. Математика XVII столетия. М, 1970.

Юшкевич А.П., ред. Математика XVIII столетия. М., 1972.

Яновская М.И. Роберт Кох. М., 1962.

Детская энциклопедия. Т.3, 1961.

Лауреаты Нобелевской премии. М., 1992.

Резерфорд — ученый и учитель. Сб. статей. М., 1973.

Энциклопедический словарь Брокгауза Ф.А. — Ефрона И.А. М., 1890.

www.ronl.ru

Важнейшие открытия в биологии в XX веке

Главная » Рефераты » Текст работы «Важнейшие открытия в биологии в XX веке - Биология, естествознание, КСЕ»

Содержание

- В в е д е н и е -

1. Ч. Дарвин основатель теории биологической эволюции
2. Стволовые клетки
3. Прионы
4. ДНК
5. Клонирование
- З а к л ю ч е н и е -
Библиография
Приложение

- В в е д е н и е -В XIX веке в науке происходили непрерывные революционные ᴨȇревороты во всех отраслях естествознания.Благодаря ᴨȇриодической системе элементов, открытой гениальным русским ученым Д.И. Менделеевым (1834-1907), была доказана внутренняя связь между всеми известными видами вещества.Итак, к рубежу XIX-XX вв. произошли крупные изменения в основах научного мышления, мехаʜᴎϲтическое мировоззрение исчерпало себя, что привело классическую науку Нового времени к кризису. Этому способствовали помимо названных выше, открытие электрона и радиоактивности. В результате разрешения кризиса произошла новая научная революция, начавшаяся в физике и охватившая все основные отрасли науки, Она связана, прежде всего, с именами Планка (1858-1947) и А. Эйнштейна (1879-1955), Открытие электрона, радия, превращения химических элементов, создание теории относительности и квантовой теории ознаменовали прорыв в область микромира и больших скоростей. Усᴨȇхи физики оказали влияние на химию. Квантовая теория, объяснив природу химических связей, открыла ᴨȇред наукой и производством широкие возможности химического преобразования вещества; началось проникновение в механизм наследственности, получила развитие генетика, сформировалась хромосомная теория.К середине XX века на одно из ᴨȇрвых мест в естествознании выдвинулась биология, где совершены такие фундаментальные открытия, как установление молекулярной структуры ДНК Ф. Криком (род. 1916) и Дж. Уотсоном (род. 1928), открытие генетического кода.Наука сегодня - это чрезвычайно сложное общественное явление, имеющее многосторонние связи с миром. Ее рассматривают с четырех сторон (как и любое другое общественное явление - политику, мораль, право, искусство, религию):1) с теоретической, где наука - система знаний, форма общественного сознания;2) с точки зрения общественного разделения труда, где наука - форма деятельности, системой отношений между учеными и научными учреждениями;3) с точки зрения социального института;4) с точки зрения практического применения выводов науки со стороны ее общественной роли.В настоящее время научные дисциплины принято подразделять на три большие группы: естественные, общественные и технические. Отрасли науки различаются по своим предметам и методам. В то же время резкой грани между ними нет, и ряд научных дисциплин занимает промежуточное междисциплинарное положение, например, биотехнология, радиогеология.Науки подразделяют на фундаментальные и прикладные. Фундаментальные науки познанием законов, управляющих поведением и взаимодействием базисных структур природы, общества и мышления. Эти законы изучаются в "чистом виде", в связи с этим фундаментальные науки иногда называют чистыми науками.Цель прикладных наук - применение результатов фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем.Создание теоретического задела для прикладных наук обусловливает, как правило, оᴨȇрежающее развитие фундаментальных наук по сравнению с прикладными. В современном обществе, в развитых индустриальных странах ведущее место принадлежит именно теоретическому, фундаментальному знанию, и роль его все время повышается. В цикле "фундаментальные исследования - разработки - внедрение" - установка на сокращение сроков движения.Цель работы: изучить важнейшие открытия в биологии в XX веке.Задачи работы:рассмотреть Ч. Дарвин основатель теории биологической эволюции;дать краткую характеристику стволовых клеток;рассмотреть, что такое прионы;дать краткую характеристику открытию ДНК;дать краткую характеристику клонированию.1. Ч. Дарвин основатель теории биологической эволюцииВажным источником формирования естественно-научных основ психологии явилось эволюционное учение Чарльза Дарвина (1809-1882). В 1859 г. в свет выходит его книга "Происхождение видов путем естественного отбора", вероятно, самая значительная работа в области биологии вплоть до настоящего времени. В ней Ч. Дарвин устанавливает основные факторы биологической эволюции - изменчивость, наследственность и отбор.Согласно Ч. Дарвину, исходными факторами биологической эволюции являются индивидуальная, филогенетическая изменчивость и наследование приобретенных в онтогенезе признаков. Однако явления изменчивости и наследственности еще не объясняют в полной мере действительных причин биологической эволюции. Изменчивость сама по себе не несет какой-либо целесообразности, поскольку происходящие изменения могут быть для организма как полезными, так и вредными. Наследственность, в свою очередь, закрепляет и фиксирует лишь то, что доставляет ей изменчивость. В связи с этим стояла задача найти реальную движущую силу биологического прогресса. Такой движущей силой, по мнению Дарвина, выступает механизм отбора и борьба за существование. Принцип естественного отбора заключается в том, что из массы живых форм, нарождающихся в геометрической прогрессии, сохраняются только те, которые оказываются наиболее приспособленными к условиям жизни. Следовательно, отбор предполагает сохранность и накопление таких признаков, которые обесᴨȇчивают организму выживание и наилучшее существование. Естественный отбор, или сохранение полезных организму признаков, происходит в борьбе за существование. Она представляет собой сложные внутри - и межвидовые отношения организмов. Борьба организмов за жизнь внутри вида, межвидовая борьба и борьба с неблагоприятными условиями природы - вот факторы, заставляющие организм приобретать и удерживать только такие признаки, которые необходимы для приспособления к условиям внешней среды и сохранения жизни. Ващекин Н.П. Концепции современного естествознания. - М.: МГУК, 2000. - С. 114 Выяснив факторы биологической эволюции (изменчивость, наследственность и отбор), Ч. Дарвин должен был теᴨȇрь объяснить причины многообразия видов растений и животных. На основе наблюдений за животными, живущими в естественных условиях жизни, а также, опираясь на опыты по селекции растений и животных, Ч. Дарвин пришел к выводу, что для выживания организму выгоднее всего отличаться, а не быть похожим на другое существо: из прогрессивно размножающихся живых форм остаются только те, которые более всего различаются, а все промежуточные формы обречены на гибель и вымирание. Итак, ученым вᴨȇрвые было дано научное обоснование эволюции живых организмов во времени и пространстве.Эволюционное учение Дарвина оказало существенное влияние на развитие не только всей биологической науки, но и психологии.Прежде всего, теория Ч. Дарвина внесла в психологию генетический принцип, сыгравший исключительное значение в дальнейшем ее развитии. С генетическим подходом связаны наиболее важные открытия, которые были сделаны как в психологии, так и в примыкающих к ней науках. Распространение эволюциоʜᴎϲтских представлений на область сознания ознаменовало сближение психических и органических явлений с точки зрения их реального биологического родства. Психология стала заимствовать детермиʜᴎϲтские идеи уже не у механики, а у эволюционной биологии, под влиянием которой был выдвинут ряд важных для психологии проблем, таких как адаптация к среде, филогенетическая обусловленность функций, индивидуальные вариации, роль наследственности, преемственность в развитии между психикой животных и человеческим сознанием, соотношение структуры и функции и др.Был обоснован новый подход в трактовке психических явлений. Теᴨȇрь психика животных и человека стала выступать как необходимая сторона жизнедеятельности организма, обесᴨȇчивающая приспособление его к внешним условиям среды. Психические явления рассматривались Ч. Дарвином как орудие приспособления организма к среде. Сами приспособительные акты, за которыми стоят психические явления, не могут быть поняты без того, чтобы не учитывать роль внешних физических воздействий и внутренних анатомо-физиологических условий организма. Тем самым была предложена новая схема детермиʜᴎϲтских отношений между организмом и средой. До Дарвина среда понималась лишь как стимул, который (по типу соударения механических тел) производит в телесной организации эффект, соответствующий ее изначально заданному неизменному устройству. Теᴨȇрь же среда оказывалась силой, способной не только вызывать, но и видоизменять жизнедеятельность.Еще один важный вклад Дарвина в психологию состоял в том, что наряду с преемственностью у животных в строении их тела, он открыл такую же преемственность в их психической организации. Тем самым была обоснована связь психики животных и человека. Этим вопросам Ч. Дарвин посвятил две сᴨȇциальные работы: "Выражение эмоций у человека и животных" (1872) и "Происхождение человека и половой отбор" (1871). В названных трудах он показал наличие общих генетических корней в психических способностях человека и животных. Проницательная наблюдательность позволила заявить Ч. Дарвину, что чувства и вᴨȇчатления, различные эмоции и способности - такие, как любовь, память, внимание, любопытство, подражание, рассудок и т.д., которыми гордится человек, - могут быть найдены в зачатке, а иногда даже в хорошо развитом состоянии у низших животных. Тем самым были заложены основы сравнительной психологии как отрасли психологического знания. Потеев М.И. Концепции современного естествознания. - СПб.: Питер, 1999. - С. 203Выдвинутые Дарвином положения об изменчивости и наследственности признаков вскоре были ᴨȇренесены и на область психических свойств человека. Через десять лет после выхода книги Ч. Дарвина "Происхождение видов", его двоюродный брат Ф. Гальтон попытался показать в книге "Наследственность таланта", что вариации психических способностей определяются наследственностью. Для доказательства своего основного тезиса Ф. Гальтоном привлекались эксᴨȇриментальные, статистические и другие методы в изучении индивидуально-психологических различий между людьми.Ч. Дарвин, как подлинный естествоиспытатель, отстаивал объективный подход к изучению психических явлений. Все его труды основывались только на объективных наблюдениях и эксᴨȇрименте. Взгляд на психику как на орудие приспособления организма к среде естественным образом предполагал включение в область рассмотрения факты приспособительного поведения животных и человека, доступные внешнему наблюдению и контролю. Именно это позволило Ч. Дарвину во всей своей исследовательской деятельности широко применять эксᴨȇримент и объективное наблюдение при изучении поведения животных и человека. Дубнищева Т.Я. «Концепции современного естествознания».- Новосибирск.: ЮКЕА, 1999. - С. 173.Итак, под влиянием Дарвина изменился сам стиль психологического мышления. Важнейшим результатом происшедшего сдвига явилось внедрение объективного, генетического и статистического методов в психологические исследования, а также возникновение категории поведения.2. Стволовые клеткиОткрытие стволовых клеток человека стало одним из трех самых значительных открытий в биологии, сделанных в XX веке. Два других - установление структуры молекулы ДНК и расшифровка генома человека. Однако именно стволовые клетки стали предметом для многочисленных сᴨȇкуляций по поводу возможности их применения в практической медицине уже сегодня. Многочисленные косметологические клиники предлагают своим клиентам новую процедуру омоложения с использованием стволовых клеток самих же клиентов. Более того, в рекламных объявлениях приводят примеры усᴨȇшно проведенных процедур на именитых пациентах.Между тем сᴨȇциалисты в области биотехнологии утверждают, что им известно всего несколько отработанных технологий клинического применения стволовых клеток человека, выделяемых из костного мозга и ᴨȇриферической крови для лечения ограниченного числа заболеваний.В биологию термин "стволовая клетка" ввел русский ученый Александр Максимов в 1908 году в Берлине на съезде гематологического общества. Следующей значительной вехой в исследовании этого научного вопроса стало открытие российскими сᴨȇциалистами Александром Фриденштейном и Иосифом Чертковым в 60-70-е годы прошлого века стволовых клеток крови. И по большому счету именно им принадлежит авторство в создании учения о стволовых клетках.Однако интенсивное развитие этой науки началось с 1998 года, когда американские ученые Д. Томпсон и Д. Герхард выделили эмбриональные стволовые клетки.Итак, что же это за клетки? Стволовые клетки - это популяция так называемых клеток-предшественников, обладающих высоким пролиферативным (способностью делиться) потенциалом и способностью к дифференцировке - развитию в зрелые, образующие ткани и органы клетки. Проще говоря, стволовые клетки - это та основа, из которой развивается весь организм. Так, зародыш целиком состоит из стволовых клеток, которые начинают постеᴨȇнно дифференцироваться в клетки будущих органов и тканей.Итак, во взрослом организме стволовых клеток гораздо меньше, чем в новорожденном. А так как они способны преобразовываться в клетки любых органов и тканей, во взрослом организме они выполняют регенеративную функцию. То есть в случае повреждения какого-нибудь органа стволовые клетки направляются к очагу бедствия и превращаются в клетки больного органа, способствуя его восстановлению. Именно это свойство стволовых клеток легло в основу разработки методов их применения в тераᴨȇвтических целях.Стволовые клетки делятся на эмбриональные и соматические. Эмбриональные выделяют соответственно из эмбриона на ранней стадии его развития. Соматические стволовые клетки - это клетки взрослого организма, которые присутствуют в основном в костном мозге, а также в ᴨȇриферической крови (крови, циркулирующей в организме) и в небольших количествах во всех органах и тканях. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. - М., 2000. - С. 87.Понятно, что лечение с использованием стволовых клеток в ᴨȇрвую очередь сводится к их трансплантации. А значит, нужно определить основной источник стволовых клеток и способ их получения.Основные источники клеток-предшественников - фетальный материал (абортный), пуповинная кровь, а также костный мозг и ᴨȇриферическая кровь. Использование фетального материала - один из самых сложных путей, прежде всего по этическим соображениям. Другое дело кровь пуповинная - это едва ли не самый богатый источник стволовых клеток. Однако их последующая ᴨȇресадка пациентам сопряжена со множеством проблем, главная из котоҏыҳ - совместимость донора и реципиента.В настоящее время этот самый метод официально применяют только для лечения весьма ограниченного числа болезней. Речь идет о трансплантации гемопоэтических (кроветворных) стволовых клеток в терапии онкогематологических и гематологических заболеваний. Другими словами, злокачественных и доброкачественных заболеваний крови.Сейчас одним из основных показаний к применению стволовых клеток служит состояние больного после лучевой или химиотерапии.3. ПрионыОдно из величайших открытий генетиков оказалось малозамеченным мировой прессой. Завершена титаническая работа ведущих ученых мира по расшифровке генома человека - теᴨȇрь нам известно химическое строение всех наших генов. Но сенсации почему-то не произошло. Оказалось, что в генах записана далеко не вся информация, необходимая для нормального роста и развития человеческого организма. Хотя расшифровано около 100 000 генов, реально "работает" в организме человека только одна треть. Почему это происходит, пока неизвестно, но зато хорошо известно, что химическая структура генов кодирует, в основном, химическое строение белков, из котоҏыҳ построен наш организм. Но где записана информация о пространственной организации нашего тела, характере и способностях человека, наука пока не знает. Ученые еще раз убедились в том, что эмпирическое, материальное познание человеком Премудрости Божией есть процесс бесконечный.Второе крупнейшее открытие биологии XX века - прионы. Обнаруживший их американский биохимик Стэнли Прузинер в 1997 году был заслуженно удостоен Нобелевской премии. Дело в том, что белковые молекулы в живых организмах имеют три уровня пространственной структуры. Два ᴨȇрвых - это ᴨȇрвичная и вторичная спираль, напоминающие двойную спираль электролампы. Третичная же структура - это сложнейшая, внешне напоминающая клубок, объемная пространственная конфигурация этой двухуровневой спирали. От третичной структуры напрямую зависят важнейшие функции, которые выполняет белок в живой клетке и организме в целом.Открытие С. Прузинера заставило ученых говорить о новом тиᴨȇ наследственности - прионной, белковой наследственности, т.е. ᴨȇредача информации может происходить не только через химическую структуру генов. В настоящее время существование такой наследственности доказано как отечественными, так и зарубежными учеными. Для нас особенно важно, что здесь наблюдается ᴨȇредача от белка к белку структурной, трехмерной информации, в которой может кодироваться пространственная организация живых организмов (строение нашего тела, индивидуальные анатомические особенности разных людей, народов и рас).Гораздо более древнее открытие человечества - телегония. Вᴨȇрвые с этим явлением столкнулись животноводы-селекционеры. Они быстро убедились, что для сохранения породы самое главное - уберечь породистых животных от случайного скрещивания, поскольку даже если зачатия при этом и не произошло, такая самка в будущем чистой породы уже никогда не даст. То есть каким-то образом происходит ᴨȇредача наследственной информации, которая включается в наследственный аппарат самки, и ее последующее потомство формируется уже на основе этой испорченной "чужаком" наследственности. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего.- М.,2001. - С. 86.Яркий пример - проведенные еще в ᴨȇрвой половине XX века опыты по скрещиванию породистых лошадей с более выносливыми копытными животными - зебрами. Когда после ряда неудачных скрещиваний с зебрами-самцами кобыл вновь ᴨȇревели на конезаводы, то у них от породистых жеребцов стали рождаться жеребята с окрасом, повторяющим вертикальные полосы зебры, чего у нормальных лошадей никогда не наблюдалось.И второй пример, совсем свежий. 1957 год, Москва. Всемирный фестиваль молодежи и студентов. Этот праздник - "апофеоз свободы и любви" - закончился для некотоҏыҳ наших любительниц "африканских страстей" рождением чернокожих детей, а для тех, кто ухитрился, так сказать, обойтись "без последствий", такие "последствия" наступили у их сыновей и дочек. Да-да, именно у их белых детей, рожденных в законном браке от белых мужей, вдруг стали рождаться черные дети! Значит, не так уж глупы были наши предки, хранившие честь своих дочерей и говорившие: "Честной дом - дороже жисти!". Да и молодцам беспутная жизнь впрок явно не идет. Такие люди редко могут похвастаться здоровьем и долголетием.Механизм этого загадочного явления был необъясним с точки зрения классической генетики XX века, но теᴨȇрь, зная о существовании прионной наследственности, можно по-новому взглянуть на эту проблему. Как не воскликнуть вослед гению русской науки Михаилу Васильевичу Ломоносову: "Сама природа благовествует нам Евангелие Божие!"Сохранение целомудрия - прочный фундамент семейного счастья и долголетия. Милостивый Господь всё премудро устроил для нашего блага, заложив в организм человека мощнейшие физиологические и психологические механизмы создания благословленного Им союза мужа и жены - прочной и здоровой "плоти единой". От нас требуется только хранить целомудрие и исполнять заповеди, данные Господом нашим Иисусом Христом и Его апостолами.4. ДНКПосле публикации Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 году модели дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) прошло более 50 лет. Это открытие определило развитие биологии второй половины XX века. Вопрос о том, что и как записано в ДНК, ускорил расшифровку генетического кода. Осознание того, что гены - это ДНК, универсальный носитель генетической информации, привело к появлению генной инженерии. Сегодня уже студенты университетов расшифровывают чередование нуклеотидов в ДНК, соединяют гены разных организмов, ᴨȇреносят их между видами, родами и значительно более удаленными таксонами. На базе генной инженерии возникла биотехнология, которую известный фантаст С. Лем определил как использование закономерностей биогенеза в производстве.Вспомним, что говорил о природе генов В.Л. Иоганнсен, человек, который в 1909 году дал само имя гена: "Свойства организмов обусловливаются особыми, при известных обстоятельствах отделимыми друг от друга и в силу этого до известной стеᴨȇни самостоятельными единицами или элементами в половых клетках, которые мы называем генами.С тех пор ситуация существенно изменилась. Мы убедились, что, кроме атомов и молекул, в клетке ничего нет. И подчиняется она тем же физическим закономерностям, что и неживые объекты, в чем смогли убедиться физики, устремившиеся в биологию в 40-х годах именно в поисках каких-то принципиально новых, неизвестных физике законов природы. Все реакции клеточного метаболизма осуществляются под контролем биокатализаторов - ферментов, структура котоҏыҳ записана в ДНК генов. Передается эта запись в цепи ᴨȇреноса информации ДНК РНК БЕЛОК.Сначала информация, записанная в виде чередования дезоксирибонуклеотидов на одной из двух комплементарных цеᴨȇй в ДНК гена, ᴨȇреписывается на одноцепочечную молекулу информационной рибонуклеиновой кислоты - иРНК (она же мРНК от англ. messenger - ᴨȇреносчик). Это процесс транскрипции. На следующем этаᴨȇ по матрице иРНК строится последовательность аминокислотных остатков полиᴨȇптида. Тем самым создается ᴨȇрвичная структура будущей молекулы белка. Это процесс трансляции. Первичная структура определяет способ складывания молекулы белка и тем самым определяет ее ферментативную или какую-либо иную, например структурную или регуляторную, функцию.Эти представления зародились в начале 40-х годов, когда Дж. Бидл и Э. Тейтум выдвинули свой знаменитый лозунг "Один ген - один фермент" [4]. Он, подобно политическим лозунгам, разделил научное сообщество на сторонников и противников высказанной гипотезы о равенстве числа генов и числа ферментов в клетке. Аргументами в возникшей дискуссии служили факты, полученные при разработке так называемых систем ген-фермент, в котоҏыҳ изучали мутации генов, определяли их расположение внутри генов и учитывали изменения ферментов, кодируемых этими генами: замены аминокислотных остатков в их полиᴨȇптидных цепях, их влияние на ферментативную активность и т.д. Теᴨȇрь мы знаем, что один фермент может быть закодирован в нескольких генах, если он состоит из разных субъединиц, то есть из разных полиᴨȇптидных цеᴨȇй. Знаем, что есть гены, которые вообще не кодируют полиᴨȇптидов. Это гены, кодирующие транспортные РНК (тРНК) или рибосомные РНК (рРНК), участвующие в синтезе белка.В своей ᴨȇрвоначальной форме принцип "Один ген - один фермент" представляет скорее исторический интерес, однако заслуживает памятника, поскольку он стимулировал создание целой научной области - сравнительной молекулярной биологии гена, в которой гены - единицы наследственной информации фигурируют как самостоятельные предметы исследования.Кроме того, разработка многочисленных систем ген-фермент помогла сформулировать вопрос: что и как записано в генетическом коде?На этот самый вопрос в общей форме ответил Ф. Крик со своими коллегами в 1961 году. Оказалось, что код триплетен - каждая кодирующая единица-кодон состоит из трех нуклеотидов. В каждом гене триплеты считываются с фиксированной точки, в одном направлении и без запятых, то есть кодоны ничем не отделены друг от друга. Последовательность кодонов определяет последовательность аминокислотных остатков в полиᴨȇптидах.Итак, вследствие сᴨȇцифической организации генетического кода кодонам-нонсенсам отводится особая роль - терминаторов трансляции. В связи с этим, возникая мутационным путем, они, как и мутации типа сдвиг рамки считывания, проявляются значительно чаще и четче, чем мутации-миссенсы, изменяющие смысл кодонов. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего.- М.,2001. - С. 97.Нонсенсы и сдвиги считывания часто встречаются в так называемых псевдогенах, которые были открыты в начале 80-х годов в результате изучения нуклеотидных последовательностей в геномах высших эукариот. Псевдогены очень похожи на обычные гены, но их проявление надежно "заᴨȇрто" четко проявляющимися мутациями: сдвигами считывания и нонсенсами. Псевдогены представляют собой резерв эволюционного процесса. Их фрагменты используются при возникновении новых генов.5. КлонированиеПодобно тому, как в конце XIX века открытия физики рентгеновских лучей и радиоактивности стимулировали развитие естествознания следующего века, так и достижения молекулярной биологии конца XX века определит, по-видимому, дальнейшие пути развития человечества. На чем основано это убеждение автора?Клонирование - это не экзотика. Клон (от греч. klon - ветвь, побег, отпрыск), ряд следующих друг за другом поколений наследственно однородных организмом (или отдельных клеток в культурах), образующихся в результате бесполого или вегетативного размножения от одного общего предка. Примером клона могут быть все сорта плодовых растений - груш, яблонь и др., полученные в результате размножения черенками, отводками, прививками, а также целые растения, выращенные из одной клетки. Однако в результате происходящих в пределах клона мутаций генотипическая однородность его относительна. У вегетативно размножаемых культурных растений (например, картофеля) часто сорта представляют собой отдельные клоны. Итак, Вы все в процессе клонирования уже участвовали (при посадке картофеля). Кроме того, ᴨȇрвый "клонировщик" - Господь Бог. Вспомните ребро Адама, и что из этого получилось? Теломера, теломераза, рак и старение // Биохимия. 1997. Т. 62. № 11. Теломераза. http://ixs.nm.ru/telomer.htmКлонирование животных, искусственное получение генетически идентичных организмов с помощью эксᴨȇриментальных манипуляций с яйцеклетками (ооцитами) и ядрами соматических клеток животных in vitro (в стекле, т. е в пробирке) и in vivo (на живом организме), подобно тому, как в природе появляются однояйцовые близнецы. Клонирование животных достигается в результате ᴨȇреноса ядра из дифференцированной клетки в неоплодотворенную яйцеклетку, у которой удалено собственное ядро, с последующей ᴨȇресадкой реконструированной яйцеклетки в яйцевод приемной матери. Богданов А.А. Теломеры и теломераза / А.А. Богданов // Соросовский образовательный журнал. 1998. № 12. С. 12-18.В конечном виде проблема клонирования животных была решена группой Яна Вильмута (Wilmut) в 1997, когда родилась овца по имени Долли - ᴨȇрвое животное, полученное из ядра взрослой соматической клетки. В дальнейшем были проведены усᴨȇшные эксᴨȇрименты по клонированию различных млекопитающих с использованием ядер, взятых из взрослых соматических клеток животных (мышь, коза, свинья, корова).Появление технологии клонирования животных вызвало не только большой научный интерес, но и привлекло внимание крупных компаний и финансового бизнеса во многих странах.В целом технология клонирования животных еще находится в стадии развития. У большого числа полученных таким образом организмов наблюдаются различные патологии, приводящие к внутриутробной гибели или гибели сразу после рождения. Доля удачных опытов составляет 0,3-0,5%.Клонирование - большая этическая проблема. В большом числе стран использование данной технологии применительно к человеку официально запрещено и преследуется по закону (США, Франция, Германия, Япония), причем во Франции, например, за эксᴨȇрименты по клонированию человека предусмотрено тюремное заключение сроком до 20 лет.Интеллект человека клонировать нельзя. Опять возникает проблема тела и "души живой".Клонирование должно способствовать изучению проблем развития и старения организмов, лечения рака. В медицине представляется ᴨȇрсᴨȇктивной клеточная терапия на базе использования клонированных клеток. Такие клетки должны комᴨȇнсировать недостаток и дефект собственных клеток организма и, главное, не будут отторгаться при трансплантации. Технология клонирования животных позволит, по-видимому, осуществлять и широкомасштабную ксенотрансплантацию органов, т.е. замену отдельных органов человека на соответствующие клонированные органы. Дымшиц Г.М. Теломераза не лекарство от старости, а фермент, решающий «проблему концевой репликации ДНК». http://www.bionet.nsc.ru/ICIG/CHM/lection/dimshits/dimshits.htm - З а к л ю ч е н и е -Один из старинных девизов гласит: “знание есть сила” Наука делает человека могущественным ᴨȇред силами природы. Великие научные открытия (и тесно связанные с ними технические изобретения) всегда оказывали колоссальное (и подчас совершенно неожиданное) воздействие на судьбы человеческой истории. Такими открытиями были, например, открытия в ХVII в. законов механики, позволившие создать всю машинную технологию цивилизации; открытие в ХIХ в. электромагнитного поля и создание электротехники, радиотехники, а затем и радиоэлектроники; создание в ХХ в, теории атомного ядра, а вслед за ним - открытие средств высвобождения ядерной энергии; раскрытие в середине ХХ в. молекулярной биологией природы наследственности (структуры ДНК) и открывшиеся вслед возможности генной инженерии по управлению наследственностью; и др. Большая часть современной материальной цивилизации была бы невозможна без участия в ее создании научных теорий, научно-конструкторских разработок, предсказанных наукой технологий и др.Биология в XX в. ᴨȇреходит от стадии описательной науки к теоретической и эксᴨȇриментальной. Как развитие эксᴨȇриментов и гипотез о наследственности Г. Менделя (1822-1884), в ᴨȇрвой трети XX в. возникает мощное течение, получившее название генетика, судьба которой оказалась довольно драматичной в СССР. Трагична была и судьба ее лидера, Н.И. Вавилова (1887-1943), - автора теории гомологических рядов. После серии великих открытий второй половины XX в. носителей и кодов наследственности РНК и ДНК, биология вышла на молекулярный уровень изучения своих объектов и явлений, она приобрела черты физико-химической биологии. В последней трети XX в. усиливается развитие концепции эволюционной биологии, что, в принциᴨȇ, делает реальной возможность осуществления глобального эволюционного синтеза.Библиография1. Богданов А.А. Теломеры и теломераза / А.А. Богданов // Соросовский образовательный журнал. 1998. № 12. С.12-18.2. Ващекин Н.П. Концепции современного естествознания. - М.: МГУК, 2000.3. Дубнищева Т.Я. "Концепции современного естествознания". - Новосибирск.: ЮКЕА, 1999.4. Дымшиц Г.М. Теломераза не лекарство от старости, а фермент, решающий "проблему концевой репликации ДНК". http://www.bionet. nsc.ru/ICIG/CHM/lection/dimshits/dimshits. htm5. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. - М., 2001.6. Потеев М.И. Концепции современного естествознания. - СПб.: Питер, 1999.7. Теломера, теломераза, рак и старение // Биохимия. 1997. Т.62. № 11.Теломераза. http://ixs. nm.ru/telomer. htm8. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. - М., 2000.Приложение

Дата	Описание открытия	Автор
1900	Описана система групп крови человека АВО. Начало ᴨȇреливания крови	К. Ландштейнер
1900	Вторичное открытие законов наследственности	К. Корренс, Э. Чермак, Г. де Фриз
1900-1901	Сформулировано представление об условно-рефлекторной деятельности коры головного мозга	И.П. Павлов
1901-1903	Создание мутационной теории	Г. де Фриз
1902	Показана справедливость законов генетики для человека	Гэррод
1902-1907	Высказано предположение о том, что наследственные задатки (гены) расположены в хромосомах	У. Сеттон, Т. Бовери независимо друг от друга
1902	Сформулирована идея о способности отдельной соматической клетки растения давать начало целому организму	Г. Хаберландт
1903	Установлена космическая роль растений	К.А. Тимирязев
1906	Начато использование дрозофилы в качестве модели в генетических эксᴨȇриментах
1906	Первая ᴨȇресадка трупной роговицы
1908	Сформулирован закон распределения аллельных генов в популяциях	Г. Харди, В. Вайнберг
1910	Доказано единство процессов брожения и дыхания	С.П. Костычев
1910	Сформулирована теория макроэволюции	А.Н. Северцов
1911	Сформулирована хромосомная теория наследственности	Т. Морган
1915	Описаны бактериофаги	Ф. Туорт
1920	Открыта нейросекреция	О. Леви
1920	Сформулирован закон гомологических рядов наследственной изменчивости	Н.И. Вавилов
1921	Открыто влияние одной части зародыша на другую и выяснена роль этого явления в детерминации частей развивающегося эмбриона	Г. Шᴨȇман
1923	Охаратеризован фотосинтез как окислительно-восстановительная реакция	Т. Тунберг
1924	Опубликована естественнонаучная теория происхождения жизни на Земле	А.И. Опарин
1926	Заложены основы синтетической теории эволюции	С.С. Четвериков
1926	Эксᴨȇриментально получены мутации при помощи рентгеновских лучей	Г. Дж. Меллер
1926	Опубликован труд "Биосфера"	В.И. Вернадский
1928	Открыты фитонциды	Б.П. Токин
1929	Выделен природный ᴨȇнециллин	А. Флеминг
1931	Сконструирован электронный микроскоп	Е. Руске, М. Кноль
1933	Выделены и охарактеризованы ауксины растений	Ф. Кегель
1937	Описан цикл превращений органических кислот	Г.А. Кребс
1939	Сформулирована теория природной очаговости трансмиссивных (ᴨȇредающихся члеʜᴎϲтоногими) болезней, в частности энцефалита	Е.Н. Павловский
1940	Получен химически чистый антибиотик ᴨȇнициллин	Г. Флори, Э. Чейн
1940	Разработана теория биогеоценозов	В.Н. Сукачев
1940	Обнаружен антиген резус-фактор в крови у макаки-резус	К. Ландштейнер
1941	Эксᴨȇриментально доказано, что синтез факторов роста контролируется генами	Д. Бидл, Э. Татум
1941	Эксᴨȇриментально доказано, что источником кислорода при фотосинтезе является вода	А.П. Виноградов, М.В. Тайц, Э. Рубен
1943	Доказано существование спонтанных мутаций	С. Лурия, М. Дельбрюк
1944	Доказано, что изолированная ДНК встраивается в геном бактерии, изменяя ее фенотип	О. Эвери, М. МакКарти, С. Маклеод
1944	Сформулировано учение о девастации (истреблении) гельминтов	К.И. Скрябин
1945	Открыта ЭПС	К. Портер
1945	Доказана иммунологическая природа отторжения тканей и органов при трансплантации	П. Медавар
1946	Открыта система рекомбинаций у бактерий	Д. Ледерберг, Э. Татум
1948	Обосновано единство принципов управления в кибернетических системах и живых организмах	Н. Винер
1952	Окончательно доказана генетическая роль ДНК	А. Херши, М. Чейз
1952	Открытфы мигрирующие генетические элементы растительных клеток	В. Мак-Клинток
1953	Сформулированы представления и создана модель структуры ДНК	Д. Уотсон, Ф. Крик
1954	Сформулирована идея о триплетности генетического кода	Г.А. Гамов
1955	Открыты рибосомы	Дж. Палладе
1956	Установлено, что диплоидный набор хромосом человека содержит 46 хромосом	Тио и Леван
1957	Запущен второй искусственный спутник Земли с собакой Лайкой на борту
1959	Установлено, что причиной синдрома Дауна является трисомия по 21-й паре хромосом	Лежен
1960	Синтезирован хлорофилл	Р. Вудворд
1960	Установлена возможность гибридизации соматических клеток	Г. Барский
1961-1964	Установлены основные свойства генетического кода	С. Бреннер, Ф. Крик, Л. Барнет, Р. Уотсон-Тобин
1961	Начато клонирование животных	Л. Гердон
1962	Сформулированы представления о регуляции активности генов сᴨȇциальными генами-оᴨȇраторами	Ф. Жакоб, Ж. Моно
1964	Подтверждение линейного соответствия генов и белков бактерий	Ч. Яновский
1964	Открыты транспозируемые генетические элементы микроорганизмов	Э. Кондо, С. Митсухаши
1967	Расшифрована последовательность нуклеотидов тРНК	А.А. Баев
1967	Первая ᴨȇресадка сердца и ᴨȇчени
1968	Осуществлен химический синтез гена	Х. Корана
1970	Осуществлено искусственное слияние протопластов клеток	Пауэр
1970	Открыта обратная транскрипция	Х. Темин, Д. Балтиморе
1972	Получена ᴨȇрвая рекомбинантная ДНК	П. Берг
1974	Пересадка гена лягушки в бактериальную клетку. Начало генной инженерии	С. Коэн, Г. Бойер
1975	Получены гибридомы - соматические гибридные клетки, способные к синтезу антител желаемой сᴨȇцифичности	Ц. Мильштейн, Г. Кехлер
1976	Создана ᴨȇрвая биотехнологическая компания Genetech; начало ᴨȇресадки генов человека в клетки микроорганизмов для промышленного получения инсулина, интерферона и др. белков
1980	Создана превая трансгенная мышь путем ᴨȇресадки гена человека в оплодотворенную яйцеклетку мыши	М. Кляйн
1982	Показана возможность изменения фенотипа млекопитающих с помощью рекомбинантных молекул ДНК	Р. Полмитер, Р. Бринстер
1983	Открыта полимеразная цепная реакция (техника многократного клонирования коротких цеᴨȇй ДНК) - стало возможным синхронно изучать работу многих генов
1985	Техника "генетической дактилоскопии" ДНК стала использоваться в мировой криминалистике
1985	Первые ᴨȇресадки фетальной нервной ткани для лечения болезни Паркинсона
1988	Выдан ᴨȇрвый патент на генетически модифицированное животное
1990	Начало работ по международному проекту Геном Человека
1992	Клонировано ᴨȇрвое млекопитающее - овца по кличке Долли; затем последовали удачные эксᴨȇрименты по клонированию мышей и других млекопитающих	И. Уилмут
1997-1998	Изолирование эмбриональных стволовых клеток человека в виде бессмертных линий
1998	Создание методов одновременной регистрации активности 1000-2000 генов в геноме человека и млекопитающих
1999-2000	Полная расшифровка генома 10 бактерий, дрожжей. Идентификация и установление расположения половины генов в хромосомах человека

referatwork.ru

Достижения в области естествознания и их роль в развитии социологии

Новые рефераты:

Многообразие систем международного частного права. Иммунитет государства.
Россия в 1917 г.: проблема цивилизационного выбора.
Российская модель экономики.
Российская модель экономики.
Дидактическая характеристика системы Л.В. Занкова.
Значение игры в психическом развитии дошкольников.
Проблемы внедрения электронных систем документооборота.
Рынк ценных бумаг США.
Экономика третьего Рейха.
Российско-американские отношения в период правления Б. Обамы 2012-2016г.г.
Особенности уголовно-правового института освобождения от ответственности. .
Главная » История социологии в России. Учебник » - Достижения в области естествознания и их роль в развитии социологии

Достижения в области естествознания и их в развитии социологии
На возникновение теоретической социологии большое влияние оказали и естественнонаучные предпосылки. Следует отметить ряд важных открытий в области естествознания, следовавших друг за другом, которые существенно подорвали старый, метафизический взгляд на природу и повлияли на изменение взгляда на мир в целом. При этом особо следует выделить первую треть XIX в., когда естествознание вступило в полосу бурного подъема, в результате чего была подготовлена почва великим открытиям второй трети XIX в. Расшатывание метафизического понимания природы было положено уже в XVIII веке многочисленными открытиями ученых-естествоиспытателей различных стран, подкрепляющими и дополняющими друг друга. Кратко остановимся на взглядах, на наш взгляд, наиболее важных для возникновения социологии, некоторых передовых ученых, начиная с XVIII в. Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765), первый русский ученый- естествоиспытатель мирового значения, своими многочисленными открытиями внес огромный вклад в науку о природе: развивал атомно-молекулярные представления о строении вещества, сформулировал принцип сохранения материи и движения, описал строение Земли, объяснил происхождение многих полезных ископаемых и минералов и т.д. Иммануил Кант (Kant) (1724-1804), немецкий философ, родоначальник немецкой классической философии, и Пьер Симон Лаплас (Laplace) (1749-1827), французский астроном, математик, физик, своей космогонической гипотезой подорвали метафизические взгляды на происхождение и строение вселенной. В 1755 г. И.Кант анонимно издает свое наиболее выдающееся произведение «докритического периода» «Всеобщая естественная история и теория неба». Цель работы заключалась в том, чтобы «найти то, что связывает между собой в систему великие звенья Вселенной во всей ее бесконечности; показать, как из первоначального состояния природы на основе механических законов образовались сами небесные тела и каков источник их движения...» [91. С.117]. Свои взгляды И.Кант излагает в виде гипотезы, предоставляя читателю самому оценить ее достоинства и недостатки. Как и предшествующие ему сторонники учения о механическом происхождении мироздания (Эпикур, Лукреций, Левкипп и Демокрит), он считал, «что первоначальным состоянием природы было всеобщее рассеяние первичного вещества всех небесных тел, или, как они их называют, атомов» [91. С. 123]. Но, в отличие от указанных философов, выводивших наблюдаемый в мироздании порядок из слепого случая, И.Кант отмечал, «что материя подчинена некоторым необходимым законам» [91. С.124]. Дальше он уточняет: «Представив мир в состоянии простейшего хаоса, я объяснил великий порядок природы только силой притяжения и силой отталкивания — двумя силами, которые одинаково достоверны, одинаково просты и вместе с тем одинаково первичны и всеобщи. Обе они заимствованы мною из философии Ньютона» [91. С.131]. В 1796 г. во Франции П.Лаплас самостоятельно, независимо от И.Канта, сформулировал математические выводы из подобной гипотезы, благодаря чему она получила почти всеобщее признание. В историю данная гипотеза вошла под названием канто-лапласовой теории [см.: 86. С.35]. П.Лаплас является автором классических работ по небесной механике (динамика Солнечной системы в целом и ее устойчивость и др.) — «Трактат о небесной механике» (т. 1-5, 1798-1825) и теории вероятностей — «Аналитическая теория вероятностей» (1812). Огромное значение космогонической гипотезы заключалось в том, что она устранила метафизические утверждения о «первом толчке». Далее кратко рассмотрим выдающиеся достижения в конкретных областях знаний. В геологии. Чарльз Лайель (Лайелл) (Lyell) (1797-1875), английский естествоиспытатель, один из основоположников актуализма в геологии, дал описание истории земли. В своем главном труде «Основы геологии» (т. 1-3, 1830-1833), в противовес «теории катастроф» Жоржа Кювье (Cuvier) (1769-1832), отрицавшей развитие в природе и саму идею развития, он развил учение о медленном и непрерывном изменении земной поверхности под влиянием постоянных геологических факторов (вода, температура и т.д.) и доказал, что в истории земли не участвовали никакие сверхъестественные силы. В биологии. Жан Батист Ламарк (Lamarck) (1744-1829), французский естествоиспытатель, предшественник Ч.Дарвина, разработал теорию эволюции органического мира (ламаркизм). В своей работе «Философия зоологии» (1809) он решительно выступил против господствовавшей в то время метафизической идеи вечности и неизменности биологических видов. Им была сформулирована первая целостная концепция эволюции живой природы. В химии. Джон Дальтон (Дольтон) (Dolton) (1766-1844), английский химик и физик, создатель химического атомизма, раскрывающего внутреннее строение вещества. В 1801 и 1803 гг. открыл газовые законы, названные его именем (законы Дальтона). Дж. Дальтон первым сначала теоретически предсказал, а затем с помощью экспериментов открыл у атомов такие специфические свойства, как «атомный вес», способность соединяться в кратных отношениях. Ему впервые удалось органически связать старую идею об атомах с опытными данными химического анализа, подобные попытки в свое время предпринимались М.В.Ломоносовым. Соединение общетеоретических представлений о строении вещества с непосредственно наблюдаемыми в лаборатории эмпирическими данными привело к тому, что естествоиспытатели начала XIX века признали важность роли теоретического мышления для развития естествознания. Химики, доказав, что лежащий в основе химической атомистики один и тот же закон кратных отношений, применим как к неорганическим, так и к органическим веществам, тем самым уничтожили искусственно придуманный метафизический разрыв между живой и неживой природой. Фридрих Вёлер (Wohler) (1800-1882), немецкий химик, в 1824-1828 гг. искусственным путем получил из неорганических веществ первое органическое соединение — мочевину, нанеся этим сокрушительный удар по метафизике и витализму [см.: 86. С.217]. Во второй трети XIX в. синтез органических веществ достиг уже невиданного размаха. Во многом это было обусловлено запросами крупной химической промышленности, заинтересованной в расширении своей сырьевой базы. Расширение сырьевой базы за счет замены естественных химических продуктов искусственными, синтетическими неизбежно вело к стимулированию изучения химических превращений веществ. В результате чего было синтезировано много разных веществ, получение которых раньше считалось невозможным без участия «жизненной силы». В физике. Шло расшатывание основ метафизического учения о «невесомых жидкостях» (к примеру, о теплороде) и «жизненных силах». Исследуя малоизученные формы движения, ученые постепенно накапливали факты, которые неопровержимо вели к признанию взаимной связи форм движения, способных превращаться друг в друга. В первой трети XIX в. особенно большие успехи были достигнуты в области изучения электрических явлений, до этого эта область физики находилась в зачаточном состоянии. В XIX в. в связи с потребностью наладить новую технику связи как в военных, так и в промышленных целях перед учеными на первый план выдвигается вопрос об изучении динамического электричества — электрического тока и его законов. Гемфри (Хамфри) Дэви (Дейва) (Devy) (1778-1829), английский физик и химик, один из основателей электрохимии. Открыл химическое действие электрического тока (явление электролиза). В 1807-1809 гг. получил электролизом калий, натрий, стронций, кальций, барий, магний. Это положило начало изучению связи между химическими и электрическими явлениями, т.е. между такими областями явлений природы, которые до этого были метафизически разорваны между собой. Никола Леонор Сади Карно (Carnot) (1796-1832), французский физик и инженер, один из основателей термодинамики, в своей основной работе «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» в 1824 г. сформулировал так называемый второй принцип термодинамики. В астрономии. Урбен Жан Жозеф Леверье (Le Verrier) (1811-1877), французский астроном. Основные труды посвящены теории движения больших планет, устойчивости Солнечной системы. В 1846 г. на основании исследований отклонения планеты Урана от того пути, по которому ей следовало двигаться в силу законов ньютоновской механики вокруг Солнца, сделал предположение, что существует некая, пока еще неизвестная, планета, которая, воздействуя на Уран, заставляет его двигаться не так, как если бы ее не было. Строго учитывая требования законов механики Ньютона, У.Леверье точно вычислил в какой момент времени и в каком месте небесного свода данная планета окажется, где ее и можно будет найти при помощи телескопа. В этом же году немецкий астроном Иоганн Готфрид Галле (Са11е) (1812-1910) в указанное время, в указанном месте, направив туда трубу телескопа, обнаружил неизвестную до того времени планету, которую назвали Нептуном. Открытие новой планеты потрясло весь ученый мир, так как это было открытие, сделанное, как о нем говорили, «на кончике пера» [см.: 86. С.229]. Особо следует отметить три великих открытия в естествознании второй трети XIX в., которые оказали наибольшее влияние на необходимость появления новой науки об обществе — социологии, это создание клеточной теории, открытие закона сохранения и превращения энергии и создание эволюционной теории в биологии . Среди открытий того времени, сделанных в области изучения живой природы, в первую очередь следует отметить создание клеточной теории. В 1838-1839 г.г. ее выдвинули, обосновали и развили немецкие ученые — биолог Теодор Шванн (Schwann) (1810-1882) и ботаник Маттиас Якоб Шлейден (Schleiden) (1804-1881). Справедливости ради необходимо отметить, что первые основы этой теории были заложены еще в 1827-1834 гг. русским ботаником П.Ф.Горяниновым и в 1837 г. чешским биологом Я.Пуркине. Т.Шванн на основании собственных исследований, изучении структуры животных тканей (хряща, спинной струны), а также исследований клеток растений М.Шлейдена и ряда других ученых в своем классическом труде «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» (1839) впервые сформулировал основное положение об образовании клеток и клеточном строении всех организмов. С помощью проведенных Т.Шванном и М.Шлейденом исследований было доказано единство строения животных и растений и сделан вывод, что «существует общий принцип развития для самых различных элементарных частей организма и что этим принципом развития является клеткообразование» [302. С.306-307]. Благодаря этому стало возможным объяснение роста и развития живых существ, а также была доказана тесная связь обоих царств органической природы, так как законы развития растений и животных были тождественны. Этим была разрушена метафизическая перегородка, которая разделяла до этого обе области живой природы. Производственная практика выступала основным источником развития науки в области естествознания, приведшим к открытию закона сохранения и превращения энергии. Первый проект универсального парового двигателя — первой в мире двухцилиндровой машины непрерывного действия — был разработан в 1763 г. русским теплотехником Ив.Ив. Ползуновым (1728-1766), но, к сожалению, осуществить этот проект ему не удалось. В 1774-1784 гг. английский изобретатель Джеймс Уатт (Watt) (1736- 1819) изобрел паровую машину с цилиндром двойного действия. Созданный им универсальный тепловой двигатель был первым и до конца XIX в. оставался практически единственным универсальным двигателем. Этот двигатель сыграл большую роль в переходе к машинному производству, в прогрессе промышленности и транспорта. Идею сохранения количества движения во всем мире высказывал в свое время еще Декарт. М.В.Ломоносовым была обоснована идея всеобщего закона сохранения материи и движения. Дальнейшей конкретизацией, развитием и обогащением общего положения о сохранении движения, а также его экспериментальным обоснованием стало открытие закона сохранения и превращения энергии. В 40-х годах XIX в. идея единства форм движения (так называемых «сил» природы) и их взаимной превращаемости прочно пустила корни в естествознании. Учение об энергии в это время разрабатывали многие выдающиеся естествоиспытатели в разных странах: в Германии — Р.Майер (1814-1878) и Г.Гельмгольц (1821-1894), в Англии — Дж.Джоуль (1818-1889) и У.Р.Гров, в Дании -Кольдинг и т.д. Юлиус Роберт Майер (Мауег) (1814-1878), немецкий естествоиспытатель и врач, в 1842 г. первым сформулировал закон сохранения и превращения энергии и теоретически рассчитал механический эквивалент теплоты. Джеймс Прескотт Джоуль (Joule) (1818-1889), английский физик, экспериментально обосновал закон сохранения и превращения энергии и определил механический эквивалент тепла. Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц (Helmholtz) (1821-1894), немецкий ученый, в 1847 г. впервые математически обосновал закон сохранения и превращения энергии, показав его всеобщий характер. Открытие и обоснование закона сохранения и превращения энергии нанесло решающий удар по всей метафизической и идеалистической концепции «сил» и по всему метафизическому учению о «невесомых жидкостях». Большое значение имело также появление эволюционного учения великого английского естествоиспытателя-новатора Чарльза Роберта Дарвина (Darwin) (1809-1882). 24 ноября 1859 г. в Лондоне вышел основной труд Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Тираж этой книги разошелся в течение одного дня, что для тех лет был случай невиданный. Отношение к книге было неоднозначно, одни восхищались этой книгой, а другие — злобно бранили [см.: 3. С.10]. В этом своем труде, в основе которого лежали обобщенные результаты собственных наблюдений во время пятилетнего кругосветного путешествия на корабле «Бигль» (1831-1836), достижений современной ему биологии и многовекового практического опыта сельского хозяйства по разведению культурных растений и домашних животных, были вскрыты основные факторы эволюции органического мира. Ч.Дарвин показал, что в качестве движущей силы прогрессивной эволюции животного мира выступают — изменчивость, наследственность и естественный отбор. В 1868 г. выходит следующий труд Ч.Дарвина «Изменение домашних животных и культурных растений» (т. 1-2), в котором приводится дополнительный фактический материал к основному труду. А в 1871 г. вышла знаменитая его работа «Происхождение человека и половой отбор», в которой была высказана и обоснована гипотеза естественного, природного, а не божественного происхождения человека, гипотеза происхождения человека от общего с современными человекообразными обезьянами предка. Историческое значение исследований Ч.Дарвина заключалось в том, что он опроверг господствующие в то время в биологии религиозно-идеалистические представления о «творческих актах», а также подорвал религиозно-идеалистическую, креационистскую «теорию» происхождения видов К.Линнея и Ж.Кювье, в основе учения которых лежало представление о живой природе, разных видах растений и животных как всегда постоянных и неизменяемых. Он установил и доказал, что биологические виды изменяются, что между видами существует преемственность, а возникающие в природе уклонения в видовых признаках наследуются. Также своим учением он доказывал, что современная живая природа, все биологические виды, в том числе и человек, появились в результате закономерного процесса постепенного развития, который длился миллионы лет. Эволюционная теория Ч.Дарвина противостояла реакционной «теории катастроф», внезапных изменений Ж.Кювье, отрицавшей развитие в природе и саму идею развития. В своем труде «Рассуждение о переворотах на поверхности земного шара» (1821) Ж.Кювье, проанализировав полученные до него и им самим данные об ископаемых организмах (окаменелостях), установил закономерную связь между определенными видами ископаемых и геологическими формациями, в отложениях которых они были найдены, что позволило установить закономерную историческую последовательность в образовании геологических слоев в земной коре. Но, несмотря на то, что он своим открытием фактически обосновал исторический взгляд на природу, он решительно выступает против идеи развития, выдвигая свою «теорию катастроф». По этой теории, на поверхности земли периодически происходили катастрофы или катаклизмы. Морское дно внезапно поднималось, а суша опускалась, в результате чего все живое на суше гибло погребенное водой, в свою очередь все живое в воде, оказавшись на суше, также погибало. Поэтому, по мнению Ж.Кювье, количество имевших место в истории земли геологических эпох и периодов соответствовало такому же количеству катастроф, произошедших на поверхности земли [см.: 86. С.224]. Эволюционизм получил широкое распространение не только в биологии, он стал одним из ведущих направлений общественной мысли того времени. Опираясь на представление о единстве законов истории природы и истории человека, о единстве метода естественных и общественных наук, он подрывал провиденциалистские объяснения развития. Спроецирование теории эволюции на сферу общественной жизни породило многочисленные версии социал-дарвинизма. А принципы биологической эволюции многие ученые начали использовать для обоснования различных концепций социальной эволюции. Прогресс естествознания в первой половине и середине XIX в. в странах Западной Европы был обусловлен бурными темпами развития капиталистического производства, в первую очередь крупной промышленности, начавшимися после победы французской буржуазной революции конца XVIII в. и утверждения капиталистического строя. Интересы развивающегося материального производства, запросы технического прогресса с неизбежностью вели к развитию естествознания. К примеру, открытие закона сохранения энергии и возникновение термодинамики были обусловлены технической потребностью, практической заинтересованностью в более рациональном использовании силы пара, а именно, повышении коэффициента полезного действия паровой машины. Развитие химической атомистики сначала было обусловлено запросами крупной химической промышленности в необходимости контроля химического производства и разработки рациональных способов химической технологии, а во второй трети XIX в. — в потребности расширения сырьевой базы за счет замены естественных химических продуктов искусственными, синтетическими. В основе биологического учения Ч.Дарвина лежало теоретическое обобщение селекционной практики растениеводов и животноводов. Итак, естественнонаучные открытия ученых первой половины и середины XIX в. в значительной степени зависели от социально-исторической обстановки и технике экономических условий развития каждой страны, а также от научной связи с учеными других европейских стран. Все вышеперечисленные и другие открытия, сделанные учеными в области естествознания, подводили к составлению совершенно иной картины мироздания и исторического прогресса человечества, нежели та, которая господствовала до этого. Объективное значение великих открытий естествознания первой половины и середины XIX в. заключалось в раскрытии всеобщей связи явлений природы. Они доказывали, что как в живой, так и в неживой природе происходят развитие и превращение разнообразных форм движущейся материи. Великие открытия естествознания послужили естественнонаучной основой для создания нового, диалектико-материалистического мировоззрения, что было осуществлено в середине XIX в. основоположниками марксизма. Данные открытия легли также в основу созданного О.Контом, Г.Спенсером и Э.Дюркгеймом учения об обществе, основанного на принципах биологии, — «органической теории развития общества». Лекция, реферат. Достижения в области естествознания и их в развитии социологии - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности.
Оглавление книги открыть закрыть
« назад Оглавление вперед » - Философия истории как фактор развития социологии « | » - Разочарование в рационалистических теориях XVIII века после Великой Французской революции

referatwork.ru

Реферат : Великие научные эксперименты

ТАМБОВСКИЙ ФИЛИАЛ

Федерального государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Московский государственный университет культуры и искусств»

(Тамбовский филиал ФГОУ ВПО МГУКИ)

Кафедра прикладной информатики

Татьяна Юрьевна Козулькова

ВЕЛИКИЕ НАУЧНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

ЛУЧИ РЕНТГЕНА

Реферат

Студентка группы 1С

заочного отделения.

Научный руководитель:

канд.физ.-мат.наук, доцент

С.Г. Проскурин

Тамбов 2007

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ3

1 ОСТОРОЖНЫЙ УЧЕНЫЙ

2 ПОЛОЖЕНО НАЧАЛО ВЕЛИКОМУ ОТКРЫТИЮ

3 НЕПОНЯТНОЕ ЯВЛЕНИЕ: ЛУЧИ-ИКС

4 НОВЫЕ ОПЫТЫ И ПРОВЕРКИ

5 СЛАВА НА ВЕСЬ МИР

6 ПРИМЕНЕНИЕ В ЖИЗНИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

В январе 1896 года весь земной шар облетело странное известие. Какому-то немецкому ученому удалось открыть неведомые лучи, обладающие загадочными свойствами.

Первое загадочное свойство лучей - они невидимы. Сколько бы вы ни напрягали зрение, разглядеть их невозможно. Они никак не окрашены – цвета у них нет.

Второе удивительное свойство – они проходят сквозь плотный картон, сквозь алюминий, сквозь толстые доски, сквозь оловянную бумагу. Непрозрачное для них прозрачно. От них не скроешься за деревянной стеной, за дверью. Деревянная дверь пропускает их, как стеклянная.

И третье свойство лучей – есть вещества, на которые они производят необычное действие. Кристаллы платино-цианистого бария, виллемита, сернистого цинка внезапно вспыхивают ярким светом, чуть только на них упадут невидимые лучи. Под действием невидимых лучей чернеет фотографическая пластинка. И самый воздух чудесно меняется, когда его пронизывают невидимые лучи: он приобретает новое свойство – способность пропускать электрический ток.

Газеты, напечатавшие известие о лучах, только вскользь упомянули имя человека, который совершил необыкновенное открытие: Вильгельм Конрад Рентген.

Впрочем, это имя мало, что говорило читающей публике: немногие знали, кто такой этот Рентген. Да и не все проверили газетному известию – лучи, да еще и невидимые, да еще и сквозь стенки проходят – мало ли что пишут в газетах!

ОСТОРОЖНЫЙ УЧЕНЫЙ

Вильгельм Конрад Рентген был профессором физики в баварском городишке Вюрцбурге.

Застенчивый профессор, тихим голосом читающий свои лекции с кафедры старинного университета, был мало кому известен даже в своем собственном городе. Зато его хорошо знали ученые всего мира.

Во всех двадцати пяти германских университетах не было ученого, который работал бы добросовестнее, тщательнее, осторожнее, чем физик Рентген. Множество явлений изучил он в своей лаборатории, много произвел точнейших измерений. Но далеко не обо всех своих работах, не обо всех своих опытах и открытиях сообщал Рентген в научные журналы. У него было строгое правило: он печатал статью о проделанных опытах только тогда, когда был окончательно убежден в их точности. Если оставалось хоть малейшее сомнение в правильности опыта, осторожный ученый ничего о нем не писал.

Рентген остерегался скороспелых гипотез, поспешных догадок, фантастических предположений. Он доверял только опыту. «Опыт – высший судья, - говорил Рентген. – Только опыт решает судьбу гипотезы, только опыт дает нам возможность узнать, следует ли сохранить гипотезу или нужно ее отвергнуть. В этом-то и заключается вся сила физики: исследователь природы может быть совершенно уверен в себе, потому что у него всегда есть возможность проверить на опыте все свои предположения, все свои догадки. И если опыт не подтвердить догадку, значит, она неверна, как бы ни была она заманчива и остроумна».

В 1895 году Вильгельм Конрад Рентген принялся изучать, как течет электрический ток сквозь разреженные газы.

Ученые исследовали это явление и до Рентгена. Немецкие физики Гольдштейн и Гитторф задолго до Рентгена пропускали электрический ток сквозь воздух, разреженный сильным воздушным насосом. Они построили специальные приборы, чтобы изучать этот ток, проделали первые опыты. Но многое еще оставалось неясным. Знаменитый физик Генрих Герц – тот самый Герц, который открыл радиоволны, - утверждал, что электрический ток, текущий сквозь разреженный газ, это тоже волны – колебания, похожие на колебания звука. Другую догадку высказал англичанин Крукс. Он говорил, что электрический ток в разреженном газе – это вовсе не волны, а потоки мельчайших, невидимых глазу частиц – электронов. С чудовищной скоростью – десятки тысяч километров в секунду! – летят они сквозь разреженный газ.

Мнения ученых разделились. Одни считали, что прав Генрих Герц, другие – что прав Уильям Крукс. И только недоверчивый Рентген не участвовал в этом споре. Он не был не на стороне Герца, ни на стороне Крукса.

Он упорно воздерживался от каких-либо предположений и догадок: он утверждал, что для них еще не наступило время и что нужно проделать как можно больше опытов, накопить как можно больше достоверных фактов.

В 1895 году, в последних числах октября, Рентген собрал у себя в лаборатории все нужные материалы и приборы и приступил к опытам.

ПОЛОЖЕНО НАЧАЛО ВЕЛИКОМУ ОТКРЫТИЮ

Рентген взял стеклянный шар с двумя впаянными внутрь металлическими пластинками. К обеим пластинкам было приделано по проволочке. Концы проволочек торчали наружу сквозь стеклянную стенку шара.

Затем Рентген взял сильный воздушный насос и принялся выкачивать из шара воздух. Воздух уходил прочь, и его оставалось все меньше и меньше. Когда удалось выкачать воздуха столько, что в шаре осталась одна лишь миллионная часть его, Рентген запаял шар.

Прибор для пропускания электрического тока сквозь разреженный газ был готов.

Теперь стоит только соединить концы проволочек, выходящих из шара, с полюсами машины, подающей электрическое напряжение, и ток потечет внутрь шара сквозь разреженный воздух от одной металлической пластинки до другой.

Машина, дающая высокое электрическое напряжение, у Рентгена была. Это была индукционная катушка – прибор, изобретенный в середине 19 столетия парижским механиком Румкорфом. С виду этот прибор похож на катушку с нитками, но только он гораздо больше обыкновенной катушки, и вместо ниток на него намотана проволока: десятки тысяч витков тончайшего электрического провода, покрытого надежной изоляцией.

Катушка Румкорфа внутри не пустая. В нее вставлена другая катушка - несколько сот витков проволоки, и уже не тонкой, а толстой. Две обмотки – наружная и внутренняя - предназначаются для того, чтобы повышать напряжение, электрического тока. Если через внутреннюю обмотку пропустить переменный, прерывистый электрический ток, то и по наружной обмотке потечет прерывистый ток, но напряжение его будет в десятки, в сотни раз больше! катушки Румкорфа - это преобразователь электрического тока: токи низкого напряжения она преобразует, превращает в токи высокого напряжения. С помощью катушки Румкорфа можно создавать мощные электрические разряды, электрически искры.

Индукционная катушка, которая была у Рентгена, давала электрические искры длиной в 10-15 сантиметров.

Ее-то оп и соединил с концами проволочек: своего стеклянного шара. Послышался сильный и частый треск - это в катушке Румкорфа задрожал молоточек, размыкающий и замыкающий прерывистый ток во внутренней обмотке. И сейчас же по всем виткам наружной обмотки пробежал другой ток – ток высокого напряжения. Он устремился по проволочкам в стеклянный шар и проложил себе дорогу сквозь разреженный воздух. Он тек от одной металлической пластинки до другой, и вот на стеклянных стенках шара вспыхнуло слабое зеленоватое сияние.

Так начались опыты Рентгена.

А через несколько дней, 8 ноября 1895 года, Рентген обнаружил необычайное явление.

Случилось это так.

Был вечер. Ассистенты, целый день трудившиеся над своими измерениями, усталые разошлись по домам. Рентген остался в лаборатории один. Он собирался работать до поздней ночи. Трещал молоточек индукционной катушки, зеленовато-желтый свет струился от стенок стеклянного баллона. Это был уже не первый баллон, не тот стеклянный шар, с которым Рентген начал свои опыты. В течение последней недели он изготовил несколько стеклянных баллонов, и все они были разные. Одни имели форму шара, другие - форму груши, третьи были узкими и длинными стеклянными трубками. В одних баллонах был разреженный воздух, в других - разреженный азот, водород, кислород. Но в каждый баллон - и в шар, и в трубку, и в грушу, и в баллон с кислородом, и в баллон с азотом были одинаково впаяны металлические пластинки, и изо всех баллонов торчали наружу тонкие проволочки. В этот вечер Рентген занимался тем, что по очереди придвигал свои баллоны к индукционной катушке и пропускал сквозь них электрический ток. Он хотел выяснить, как, отражается на электрическом токе степень разреженности газа, форма баллона, форма и расположение металлических пластинок.

Результаты своих наблюдений Рентген аккуратно вносил в лабораторный дневник.

Часы пробили одиннадцать. Рентгена клонило ко сну. Он накрыл последний баллон плотным картонным футляром. Оставалось только разомкнуть ток в индукционной катушке, погасить свет и уйти. Но по рассеянности Рентген позабыл выключить катушку. Он погасил свет и уже направился было к дверям, когда треск молоточка вывел его из задумчивости. Рентген вернулся, и вот тут-то его глазам представилось удивительное зрелище.

На столе - не на том столе, где стоял стеклянный баллон, а на соседнем - мерцало странное сияние. Тусклым зеленовато-желтым огнем горел какой-то маленький предмет. Рентген в темноте направился к столу, чтобы посмотреть, в чем там дело.

Оказалось, что светится кусочек бумаги. Бумага была не простая: она была покрыта с одной стороны толстым слоем плaтино-цианистого бария. Это вещество имеет обыкновение светиться, если на него упадут солнечные лучи. Но ведь на дворе ночь, в комнате полная тьма. Почему же светится платино-цианистый барий?

В полной тьме Рентген нащупал рубильник и разомкнул ток.

Бумага, которую он держал в руке, сейчас же перестала светиться.

Он снова выключил ток. Бумага засверкала снова. Снова выключил. И бумага опять погасла.

Рентген уже и не думал уходить из лаборатории.

НЕПОНЯТНОЕ ЯВЛЕНИЕ: ЛУЧИ-ИКС

Рентген решил исследовать непонятное явление. Что заставляет бумагу светиться? Индукционная ли катушка, по обмотке которой бежит электрический ток, или стеклянный баллон, в котором ток проходит сквозь разреженный газ?

Для проверки Рентген решил убрать баллон и соединить катушку с чем-нибудь другим, ну хотя бы с двумя металлическими шариками, которыми пользуются в лаборатории для изучения электрических искр.

Так он и сделал. Опять затрещал молоточек, и снова побежал по катушке ток, но теперь уже он не уходил в баллон с разреженным газом, а проскакивал электрической искрой между металлическим шариками.

Рентген посмотрел на бумагу с платино-цианистым барием. Бумага как бумага. Никакого сияния.

Тогда он снова соединил катушку с баллоном, и бумага вспыхнула снова.

Сомнений больше не оставалось. Индукционная катушка тут ни при чем. Она одна не может заставить бумагу светиться. Все дело в баллоне: когда сквозь баллон с разреженным воздухом проходит электрический ток, тогда-то и светится платино-цианистый барий.

Значит, под действием тока стеклянный баллон с разреженным газом приобретает какую-то особую, таинственную силу.

Что же это за невидимая сила, проходящая не только сквозь стеклянные стенки баллона, но и сквозь картонный футляр, прикрывающий этот баллон?

Всю ночь с 8 на 9 ноября 1895 года Рентген провел без сна у себя в лаборатории.

Рентген решил назвать неизвестное, вновь открытое им явление «лучами икс». Икс- это латинская буква. В алгебре этой буквой принято обозначать неизвестные величины.

И в самом деле, обнаруженная Рентгеном «сила» была совершенно неизвестной величиной.

Много ли знал о ней сам Рентген? Всего только три вещи.

Он знал, что для того, чтобы вызвать ее, нужно сквозь баллон с разреженным газом пропустить электрический ток.

Еще он знал, что она заставляет платино-цианистый барий светиться.

И еще он знал, что она свободно проходит сквозь картон: ведь платино-цианистый барий был отделен от баллона картонным футляром, и все-таки лучи икс, испускаемые баллоном, достигли бумаги.

Вот и все, что Рентген знал о лучах икс.И он решил продолжать свои опыты до тех пор, пока неизвестная сила не превратится в известную.

НОВЫЕ ОПЫТЫ И ПРОВЕРКИ

Наступили беспокойные для Рентгена дни.

Он все еще не был уверен в том, что его наблюдения верны. А что если все это ему только показалось? Что если оп поддался оптическому обману, самовнушению? Действительно ли лучи икс существуют?

Долгое время Рентген, по своему обыкновению, никому не рассказывал о неожиданном открытии. Его близкий друг, профессор зоологии Бовери, впоследствии вспоминал, что в ноябре 1895 года Рентген как-то вскользь сказал ему: «Кажется, я сделал интересное открытие, но нужно еще проверить правильность моих наблюдений». А своим ассистентам Рентген не сказал даже и этого.

Он запирался один в своей лаборатории и с самого раннего утра до позднего вечера ставил опыт за опытом. Иногда он и ночи проводил за работой, только изредка урывая часок-другой для сна. После достопамятной ночи с 8 на 9 ноября у него в лаборатории появилась складная походная койка.

Окна в лаборатории оп завесил тяжелыми темными шторами, опасаясь, что дневной свет может помешать ему, увидеть слабое зелено-желтое свечение платино-цианистого бария.

Рентген изучал действие загадочных лучей.

Он поставил - между светящейся бумагой и баллоном толстую книгу, в которой было больше тысячи страниц.

Бумажка продолжала светиться.

3начит, икс-лучи проникают не только через тонкий картон, но и через толстый слой бумаги, через книгу в тысячу страниц.

Рентген заменил книгу колодой карт. Икс-лучи победили и колоду. Тогда Рентген поставил между бумагой и баллоном две колоды сразу. Лучи взяли и это препятствие: бумага по-прежнему светилась, хотя и не так сильно, как раньше. доску толщиной в полтора дюйма, эбонитовую пластинку, лист оловянной бумаги.

Икс-лучи прошли и через доску, и через эбонит, и через оловянную бумагу.

И только тридцать листов этой оловянной бумаги, сложенных вместе, оказались для икс-лучей труднопреодолимой преградой: свечение платино-цианистого бария ослабело, померкло.

Значит, заключил Рентген, икс-лучи поглощаются оловом. Только ничтожная часть их прошла олово на сквозь и достигла платино-цианистого бария, а все остальные оказались поглощенными.

Рентген испытал и другие металлы: медь, серебро, золото, свинец, оказалось, что через тонкие слои металлов икс-лучи проходят свободно, а через толстые слои проникает только их ничтожная часть.

Вывод был ясен: все вещества проницаемы для икс-лучей, но только в различной степени. Бумага, дерево, эбонит прозрачны для них, как для солнечных лучей - стекло.

А толстые слои металлов почти непроницаемы.

Убедившись в этом, Рентген решил усложнить свой опыт: взять какой-нибудь предмет, в котором были два :вещества сразу: и проницаемое для икс-лучей и непроницаемое для них. Ну, хотя бы дерево и металл.

Для опыта он выбрал деревянную шкатулку, в которой хранился целый набор латунных гирек. Рентген поставил шкатулку па пути икс-лучей.

Справятся ли лучи и с этой преградой?

Справились. 3елено-желтый свет немедленно вспыхнул. Икс-лучи прошли через шкатулку так же, как они только что прошли через картон и еловую доску. Но в зелено-желтой полосе светящегося бария Рентген разглядел какие-то темные пятна. Вглядевшись повнимательнее, он отчетливо разобрал очертания пятен.

Пятна имели форму латунных гирек. Это была тень латунных гирек, спрятанных в деревянной шкатулке.

Опыт за опытом проделывал Рентген. И каждый новый опыт открывал ему новые свойства загадочных лучей.

Собственными глазами видел он их удивительное действие, но осторожный исследователь привык не верить своим глазам.

Наконец ему пришло в голову проделать опыт с фотографической пластинкой. «Человеческий глаз может ошибаться,- думал Рентген,- но если фотографическая пластинка обнаружит невидимые лучи, то, значит, они существуют и на самом деле. Фотографическую пластинку не обманешь».

Задумано - сделало. На пути икс-лучей оп поставил фотографическую пластинку. И что же? В эту же секунду пластинка почернела.

Оказалось, что икс-лучи - не игра воображения.

Рентген больше не сомневался в их существовании.

И он стал повторять все те опыты с невидимыми лучами, которые он делал раньше. Но только вместо бумаги, покрытой платино-цианистым барием, он теперь

подставлял икс-лучам деревянную кассету с фотографической пластинкой. Ему уже не нужно было завешивать окна непроницаемыми шторами. Ведь солнечные лучи не могут пройти через деревянную кассету. А для невидимых икс-лучей деревянная кассета - не препятствие.

Рентген снова пропустил икс-лучи через шкатулку с гирьками, но на этот раз он подставил лучам не бумажку с барием, а фотографическую пластинку.

Через несколько минут оп проявил пластинку и отфиксировал ее.

На пластинке отпечаталось отчетливое изображение гирек.

После этого Рентген проделал еще один опыт, свой самый замечательный опыт.

Стеклянный баллон с разреженным воздухом он поставил под стол. На стол оп положил руку, а на руку - фотографическую пластинку в деревянной кассете. Потом включил ток.

Когда фотографическая пластинка была проявлена, на ней оказалось отчетливое, резкое изображение костей руки. Икс-лучи прошли через кожу, через мускулы, но не в силах были пройти через кости. Тень костей запечатлелась на фотографической пластинке.

Так Рентгену удалось сделать то, чего никто еще до него не делал, - сфотографировать свои собственные кости.

СЛАВА НА ВЕСЬ МИР

28 декабря 1895 года Рентген закончил большую статью, в которой он подробно описал свои опыты с невидимыми лучами. Эту статью он отправил в журнал Вюрцбургского физико-медицинского общества. Статья сейчас же была сдана в печать. Но уже за несколько дней до того, как номер вюрцбургского журнала с подробной и обстоятельной статьей Рентгена был отпечатан и разослан подписчикам, весь мир узнал об открытии невидимых лучей.

Произошло это так. В Вене жил профессор Франц Экснер, большой приятель Рентгена еще с тех времен, когда оба они были цюрихскими студентами. Экснеру Рентген написал о своем открытии в тот самый день, когда ему удалось сфотографировать кости собственной руки. В конверт вместе с письмом он вложил и удивительную фотографию.

С удивлением рассматривал Экснер полученный снимок. Он сразу понял, какое великое открытие совершил его друг. В тот же день рассказал он о новых лучах своим коллегам, профессорам Венского университета. А кое-кому даже продемонстрировал удивительный снимок.

Среди людей, которым посчастливилось увидеть первый рентгеновский снимок, был пражский физик Эрнст Лехер, случайно находившийся в Вене. Лexep был поражен. Он попросил Экснера дать ему фотографию хотя бы на полчаса. А надо сказать, что отец Эрнста Лехера был в то время редактором бо.льшой и широко распространенной венской газеты «Wiener Presse».

К нему-то и поспешил Лехер с драгоценной фотографией.

Когда редактор газеты увидел фотографию и выслушал взволнованный рассказ сына, он сразу же сообразил, какую сенсацию может он преподнести читателям в ближайшем номере своей газеты.

3 января 1896 года подписчики «Wiener Prеssе» получили номер газеты со статьей старика Лехера. В статье говорилось о великом открытии вюрцбургского профессора.

В середине января 1896 года статья Рентгена «О новом роде лучей» наконец появилась, и номер журнала с этой статьей был раскуплен в течение одного дня. Людей, желавших прочесть статью, оказалось так много, что ее пришлось напечатать отдельной

брошюрой, и в первый же месяц она вышла пятью изданиями.

Во всех лабораториях мира физики повторяли и проверяли опыты Рентгена. В Америке знаменитый изобретатель Эдисон, прочитав сообщение об икс-лучах, немедленно приступил к опытам и провел в лаборатории несколько дней без отдыха и сна; на третий день, чтобы подбодрить своих ассистентов, еле державшихся на ногах от усталости, он приказал громко играть па органе, который стоял у него в лаборатории. В Париже физик Сеги устроил особый кабинет, в котором всякий желающий мог за деньги получить фотографический снимок своего собственного скелета. В Лондоне, в Берлине, в Петербурге, в Риме - во всех европейских столицах читались лекции о новых лучах и демонстрировались опыты. Не было ни опытов, ни лекций в одной только Вене: «мудрая» австрийская полиция запретила их. «Ввиду того, что по нашему ведомству не поступало официальных сведений о свойствах новых лучей,- так говорилось в постановлении венского полицмейстера,- строго воспрещается, производить какие бы то ни было опыты, впредь до выяснения вопроса и особого распоряжения полиции».

Рентген в одну неделю сделался знаменитостью. Никто уже больше не путал его фамилию; во всех газетах была напечатана его биография; дом его приступом брали корреспонденты. В газетных редакциях, в лабораториях, па улицах только и было разговору, что о невидимых лучах. Одни прославляли высшего ученого; другие говорили, что ничему не поверят, пока не увидят невидимые лучи собственными глазами; третьи опасались, что отныне житья не будет на белом свете: ведь теперь всякий прохожий может заглянуть сквозь стены в чужую квартиру; помилуйте, какая же после этого возможна частная жизнь? Уж не додумаются ли ученые, в конце концов, до того, что станут освещать лучами чужой мозг и читать чужие мысли? Владелец одного шляпного магазина в Лондоне даже поместил в газете объявление о том, что у него продаются специальные шляпы из особо плотного материала, непрозрачного для новых лучей. Всякий, кто наденет такую шляпу, может считать себя в безопасности: никакие лучи, видимые или невидимые, не обнаружат ни единой мысли у него в голове!

А в Америке одна газета сообщила, что какой-то молодой человек в штате Айова направил невидимые лучи на кусок свинца стоимостью в 13 центов -и что же? Через три часа кусок свинца превратился в кусок чистейшего золота, стоимостью в 153 доллара. Другая газета уверяла, будто в Нью-Йорке, в медико-хирургическом колледже, изобрели новый способ обучать студентов анатомии: икс-лучи отражаются от рисунков в анатомическом атласе, а затем попадают прямо в мозг студенту. «Это производит сильное впечатление на учащихся,- писала газета,- и во многих отношениях оказывается выгоднее и удобнее, чем обыкновенные способы обучения, которые практиковались до сих пор: рисунки накрепко отпечатываются в мозгу!»

Не правда ли, жаль, что это сообщение оказалось простой газетной уткой!

Прошло много лет с той поры, как вюрцбургский профессор Вильгельм Конрад Рентген открыл невидимые лучи, заставляющий светиться платино-цианистый барий.

В наше время лучи икс - лучи Рентгена - никому больше не представляются чудом. Люди уже давно привыкли к ним. Рентгеновский снимок, показывающий нам строение наших легких, удивляет нас не более, чем телефон на столе или автомобиль, проезжающий мимо наших окон. Ученые исследовали свойства таинственных лучей, инженеры и врачи научились пользоваться лучами, применять их на практике.

Лучи икс, лучи - загадка перестали быть загадкой.

Физики поняли, почему в баллоне с разреженным газом, через который проходит электрический ток, возникают невидимые лучи. Они разгадали их происхождение, их природу.

Лучи Рентгена возникают тогда, когда в стеклянную стенку баллона ударяется поток электронов, с огромной скоростью мчащихся сквозь разреженный газ.

Скелет :змеи (рентгеновский снимок)

Когда-то Герц и Крукс спорили о том, что такое электрический ток, проходящий в разреженном газе: колебания ли это, волны или материальные частицы, заряженные электричеством? Оказалось, доля истины была в предположении обоих. Современные физики полагают, что электрический ток - это и то и другое сразу: и частицы, летящие с огромной скоростью, и особого рода колебания, волны. То же можно сказать и о лучах икс. В тот самый момент, когда несущиеся сквозь газ электроны натыкаются на стеклянную стенку, в баллоне возникают новые волны-частицы. Они разбегаются по всем направлениям от стеклянной стенки, о которую ударились электроны. Волны-частицы, испускаемые стенкой, - это и есть лучи икс, открытые профессором Рентгеном.

И не только стекло, поставленное на пути электронов, испускает невидимые лучи. Сам Рентген, производя свои опыты, заметил, что если на пути электронов поставить металл, то и металл начнет испускать лучи и даже еще сильнее, чем стекло. Позже было установлено, что, с каким бы твердым телом не столкнулись быстрые электроны, оно делается источником рентгеновских лучей.

ПРИМЕНЕНИЕ В ЖИЗНИ

В современных рентгеновских трубках лучи икс получаются от удара электронов об антикатод - массивный кусок тугоплавкого металла, (железа или вольфрама). В трубку подают высокое электрическое напряжение. Чем выше напряжение, тем быстрее движутся электроны, тем энергичнее оказываются лучи Рентгена, испускаемые антикатодом, и тем легче проходят эти лучи сквозь тела, непроницаемые для видимого света.

Уже позже научились изготовлять мощные трубки, рассчитанные на электрическое напряжение в шестьсот - семьсот тысяч вольт. Электротехнические заводы давно уже наградили массовое производство рентгеновских трубок и рентгеновских аппаратов. Спрос на них растет с каждым годом.

Какое же применение в жизни нашли себе невидимые лучи, которые открыл скромный профессор, гениальный немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген?

Больше всего они пригодились медикам. Вооружившись лучами Рентгена, врач фотографирует кости в живом человеческом теле, изучает явления, происходящие в легких, в желудке, в сердце. Дело в том, что для лучей Рентгена кости, не так прозрачны, как мускулы или железы. Потому и проступают темные очертания костей на фотографическом снимке, сделанном рентгеновскими лучами. А легкие отчетливо видны на снимке потому, что они прозрачнее, чем железы или мышцы. Но только изображения легких получаются не темные, а светлые.

Ну, а как желудок? Ведь он прозрачен для лучей Рентгена не больше и не меньше, чем все другие органы, находящиеся в брюшной полости человека. Как же возможно фотографировать желудок?

Немецкий ученый Ридер нашел выход из этого затруднения. Пациенту предлагают съесть тарелку каши. Но каша это не простая, а особенная: в ней содержится сернокислый барий. Сернокислый барий менее прозрачен для рентгеновских лучей, чем внутренние органы и мускульные ткани человеческого тела. К тому же он совершенно безвреден: каша с сернокислым барием не очень то вкусна, но ее можно безо всякой опасности для здоровья съесть сколько угодно. Как только желудок пациента наполнится сернокислым барием - врач немедленно делает рентгеновский снимок. И тогда темные очертания желудка отчетливо возникают на фоне окружающих тканей.

Сбылось все то, о чем сорок лет назад старый редактор Лехер писал в своей газете. Современные врачи уже и представить себе не могут, как это прежняя медицина обходилась без рентгеновских лучей. 3аболелли ли кто туберкулезом легких, расширением cepдца или язвой желудка, ранен ли кто пулей,- врачи просвечивают больного лучами Рентгена, фотографируют пораженные органы тела. Взглянув на фотографический снимок, врач ясно видит, что творится в теле больного, распознает скрытую болезнь.

Но мало того, что лучи Рентгена часто помогают определить болезнь: некоторые тяжелые болезни они и вылечивают.

Так, рентгеновская трубка оказалась в одно и то же время фонарем, освещающим внутренности живого тела, и сосудом, содержащим драгоценное лекарство. Правда, пользоваться этим лекарством следует с большим искусством: разрушая пораженные болезнью ткани, рентгеновские лучи могут нанести ущерб здоровым.

Ну, а неживое вещество? Способны ли лучи Рентгена проникать в неживые вещества и обнаруживать в них то, что скрыто от человеческих глаз?

Вот в литейном цехе отлили какую-нибудь деталь. На

вид она хороша - казалось бы, лучше и не надо. А какова она внутри? Не попал ли в литье пузырек воздуха, нет ли в глубине металла трещины, которая при малейшей перегрузке машины выведет деталь из строя?

На помощь инженеру приходят рентгеновские лучи. При первых опытах Рентгена невидимые лучи проникали только сквозь тонкие слои металла, а в толстых застревали, поглощались. Современные рентгеновские трубки с напряжением в сотни тысяч вольт испускают лучи гораздо более мощные, гораздо глубже «проникающие». Такие лучи легко проходят через слой стали толщиной в десять-пятнадцать сантиметров. От них не скроется ни одна трещинка, ни один пузырек.

Рентгеновский снимок сразу выводит на чистую воду малейший изъян внутри металла.

Зоркие лучи Рентгена несут ответственную службу на заводах. Но еще более тонкую и сложную работу проделывают они в физических лабораториях. Они помогают физикам изучать строение вещества.

В 1912 году немецкие физики Лауэ, Фридрих и Книппинг сделали такой опыт. Они пропустили пучок рентгеновских лучей через кристаллик сернистого цинка.

Пройдя сквозь кристаллик, лучи упали на фотографическую пластинку. Когда ученые проявили и отфиксировали пластинку, оказалось, что на ней отпечатался какой-то замысловатый узор, составленный из маленьких темных пятнышек.

Что за узор, откуда он? Лауэ сумел ответить на этот вопрос. Кристалл сернистого цинка состоит из атомов; двух веществ: серы и цинка. Эти атомы расположены в пространстве стройными правильными рядами. Внутри

кристалла, параллельно каждой его грани, идут, пересекаясь между собой, бесчисленные плоскости. Каждая из этих плоскостей – это геометрическая правильная сетка, составленная из атомов.

Лучи Рентгена, проникая сквозь сетку, огибают атомы и рисуют узор на фотографической пластинке. Узор из темных пятнышек. Эта не фотография кристалла.

Но изучая этот узор, Лауэ с помощью математического расчета установил, как, в каком порядке расположены в кристалле атомы.

Лауэ и его сотрудники стали пропускать лучи Рентгена и через другие кристаллы - поваренную саль, берилл, сернокислый никель. И каждый раз на фотографической пластинке отпечатывался узор из темных точек . Поваренная соль давала один узор, берилл - другой, сернокислый никель - третий.

Значит, во всех этих веществах атомы расположены сетками в своем, строго определенном порядке. Порядок этот у разных веществ разный: у сернистого цинка - один, у поваренной соли - другой, у берилла, у алмаза, у никеля, у графита - третий, четвертый, пятый. Атомы натрия и хлора в поваренной соли расположены кубами, атомы углерода в алмазе - четырехгранными пирамидами.

Сами атомы - эта чрезвычайна мелкие частицы вещества. Размеры атома -десятимиллионная доля миллиметра. Их невозможно разглядеть даже в сверхсильный микроскоп. Но с помощью лучей, открытых Рентгеном, физики узнали с абсолютной достоверностью, как расположены атомы в кристаллах. В каком порядке и даже какое между ними расстояние. В 1913 году, через год после открытия Лауэ, русский физик Ю. Вульф и англичане, отец и сын Брэгги, один в России, а двое других в Англии, нашли - совершенно независимо друг от друга - способ с полной математической точностью определять в кристаллах расстояние между атомами. Оказалось, определять его можно, направляя на кристалл под разными углами рентгеновские лучи, и каждый раз измеряя при этом угол наклона.

Если бы в те годы вы спросили бы любого ученого физика, возможно ли разглядеть, как расположены атомы в каком-нибудь теле, он ответил бы вам: «Невозможно и никогда не будет возможно».

Открытие Рентгена еще раз доказало людям, что слово «невозможно» не имеет право существовать.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По-разному делаются научные открытия. Лучи Рентгена были открыты в считанные дни и сразу нашли себе замечательные применения. Невидимые лучи дали возможность видеть насквозь – разглядеть внутреннее устройство непрозрачных живых тел, а в прозрачных кристаллах обнаружить «непрозрачные» атомы. Но это еще не все.

Икс-лучам суждено было разгадывать интереснейшие иксы не только в поле зрения микроскопа, но и телескопа. Если «гелий» спустился с небес на Землю, то рентгеновские лучи, напротив, совершили путь в обратном направлении – с Земли на небо.

topref.ru

Доклад: Важнейшие открытия в естествознании в 16-18 веках. Великие открытия в естественных науках реферат

Основные открытия в естествознании | Рефераты KM.RU

Реферат - Основные открытия в естествознании

Реферат - Важнейшие открытия в естествознании в 16-18 веках

3.2. Основной закон электростатики.

4. Открытия в области биологии.

4.1. Основы анатомии.

4.2. Большой круг кровообращения.

4.3. Микробы

4.4. Классификация растений

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Доклад - Важнейшие открытия в естествознании в 16-18 веках

3.2. Основной закон электростатики.

4. Открытия в области биологии.

4.1. Основы анатомии.

4.2. Большой круг кровообращения.

4.3. Микробы

4.4. Классификация растений

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Важнейшие открытия в биологии в XX веке

Достижения в области естествознания и их роль в развитии социологии

Достижения в области естествознания и их в развитии социологии

Оглавление книги открыть закрыть

Реферат : Великие научные эксперименты

Смотрите также