Likas na agham. Interdisciplinary connections ng chemistry sa iba pang disiplina Chemistry sa sistema ng natural sciences




Ang bagay ay kung saan ginawa ang mga pisikal na katawan.


Mayroong maraming mga sangkap, at lahat sila ay may iba't ibang mga katangian. Halimbawa, ang asukal at table salt ay mga puting mala-kristal na solido, ngunit naiiba ang mga ito sa lasa at solubility sa tubig; ang tubig at acetone ay walang kulay na mga likido, ngunit ang tubig ay walang amoy, at ang acetone, na alam mo bilang isang mahusay na solvent para sa mga barnis at pintura, ay may katangian na amoy; Ang oxygen at hydrogen ay mga walang kulay na gas, ngunit ang hydrogen ay 16 beses na mas magaan kaysa sa oxygen.


Ang isa sa mga gawain ng kimika ay upang malaman na makilala ang mga sangkap sa pamamagitan ng kanilang pisikal at kemikal na mga katangian, at kung minsan sa pamamagitan ng kanilang pisyolohikal na pagkilos. Halimbawa, ang isang kilalang sangkap - table salt - ay maaaring mailalarawan bilang mga sumusunod: isang puting solid, maalat na lasa, malutong, natutunaw sa tubig, natutunaw na punto 801 ° C, kumukulo na 1465 ° C.


Ang isa pang gawain ng kimika ay upang makakuha ng iba't ibang mga sangkap, na marami sa mga ito ay hindi matatagpuan sa kalikasan: mga plastik, ilang mga mineral fertilizers (superphosphate, ammonium nitrate), mga produkto ng proteksyon ng halaman, mga gamot (aspirin, streptocide), detergents, atbp. Ang mga sangkap na ito ay nakukuha sa pamamagitan ng iba't ibang pagbabagong kemikal.

Koneksyon ng kimika sa iba pang mga agham

Ang Chemistry ay isa sa mga sangay ng natural na agham, ito ay malapit na konektado kapwa sa iba pang mga agham at sa lahat ng sangay ng pambansang ekonomiya.


Ang pagbabago ng isang sangkap sa isa pa ay sinamahan ng iba't ibang pisikal na phenomena, tulad ng paglabas o pagsipsip ng init. Samakatuwid, kailangang malaman ng mga chemist ang pisika.


Ang batayan ng pagkakaroon ng wildlife ay metabolismo. Ang isang biologist na walang alam sa mga batas ng kimika ay hindi mauunawaan at maipaliwanag ang prosesong ito.


Ang kaalaman sa kemikal ay kailangan din para sa isang geologist. Gamit ang mga ito, matagumpay siyang magsasagawa ng paghahanap para sa mga mineral. Ang isang doktor, parmasyutiko, cosmetologist, metalurgist, culinary specialist, nang walang naaangkop na pagsasanay sa kemikal, ay hindi makakarating sa taas ng kasanayan.


Ang Chemistry ay isang eksaktong agham. Bago magsagawa ng eksperimento sa kemikal at pagkatapos nito makumpleto, ang isang chemist ay nagsasagawa ng mga kinakailangang kalkulasyon. Ginagawang posible ng kanilang mga resulta na gumawa ng mga tamang konklusyon. Samakatuwid, ang aktibidad ng isang botika ay imposible nang walang kaalaman sa matematika.


Ang pakikipag-ugnay ng kimika sa iba pang mga agham ay nagbibigay ng mga tiyak na lugar ng kanilang pagpasok sa isa't isa. Kaya, ang mga lugar ng paglipat sa pagitan ng kimika at pisika ay kinakatawan ng pisikal na kimika at kemikal na pisika. Sa pagitan ng chemistry at biology, chemistry at geology, lumitaw ang mga espesyal na lugar sa hangganan - geochemistry, biochemistry, biogeochemistry, molecular biology. Ang pinakamahalagang batas ng kimika ay nabuo sa matematikal na wika, at ang teoretikal na kimika ay hindi maaaring umunlad nang walang matematika. Ang Chemistry ay nagsagawa at nagbibigay ng impluwensya sa pag-unlad ng pilosopiya, at mismong nakaranas at nakakaranas ng impluwensya nito.


Ang kapaligiran ay lalong nagiging polluted dahil sa pagpapapasok ng labis na dami ng mga pataba sa lupa, ang paglabas ng mga gas na tambutso ng sasakyan sa hangin, mga nakakapinsalang sangkap mula sa iba't ibang industriya sa mga anyong tubig, pati na rin ang mga basura sa bahay. Ang lahat ng ito ay humahantong sa pagkasira ng mga halaman, pagkamatay ng mga hayop, at pagkasira ng kalusugan ng tao. Ang isang seryosong banta sa lahat ng nabubuhay na bagay ay mga sandatang kemikal - espesyal, lubhang nakakalason na mga sangkap. Ang pagsira sa mga stockpile ng naturang mga armas ay nangangailangan ng malaking pagsisikap, pera at oras.


Ang relasyon sa pagitan ng tao at kalikasan ay pinag-aaralan ng batang natural na agham ng ekolohiya. Ang mga problema ng pangangalaga sa kapaligiran mula sa polusyon ay patuloy na nasa larangan ng pananaw ng mga siyentipiko sa kapaligiran. Ang pangangalaga ng kalikasan para sa mga susunod na henerasyon ay nakasalalay sa maingat na saloobin ng bawat isa sa atin patungo dito, sa antas ng ating kultura at kaalaman sa kemikal.

Ang paglitaw ng kimika bilang isang agham, ang mga pangunahing yugto ng pag-unlad nito.

Ang pinagmulan ng kimika ay nauugnay sa pag-unlad ng mga kemikal na proseso at likha, tulad ng metal smelting, paggawa ng serbesa, balat tanning at pagtitina, na nagbigay ng praktikal na impormasyon tungkol sa pag-uugali ng mga sangkap. Ang landas ng pag-unlad nito ay mahaba, nakapagtuturo at kawili-wili.


Ang mga pangunahing yugto sa kasaysayan ng agham ng kemikal ay kinabibilangan ng:


1st stage. Mula sa sinaunang panahon hanggang sa katapusan ng ika-18 siglo. Panahon ng alchemical, Mga Gawa ni R. Boyle.


ika-2 yugto. Chemistry bilang isang agham. Mga gawa ni Lomonosov, Dalton, Lavoisier.


ika-3 yugto. XIX at. Atomic-molecular theory, ang pagbuo ng mga pangunahing teoretikal na pundasyon ng kimika. Pagtuklas ni Mendeleev D.I. Pana-panahong Batas ng 1809.


ika-4 na yugto. Makabagong panahon ng matagumpay na muling pagbabangon ng kimika. Siyentipiko at praktikal na pananaliksik sa larangan ng kimika.


Malaki ang papel ng chemistry sa buhay ng modernong lipunan. Sinasalakay ng Chemistry ang lahat ng larangan ng agham, teknolohiya, produksyon, agrikultura, pang-araw-araw na buhay, nagpapakilala ng mga rebolusyonaryong pagbabago sa karaniwang proseso at pamamaraan, pagtitipid sa paggawa, pera, oras at materyales, pagtaas ng yaman ng mga tao. Ngayon ang mga salita ng mahusay na siyentipikong Ruso na si M. V. Lomonosov ay lalo na nakumpirma: "Ang Chemistry ay kumakalat ng mga kamay nito nang malawak sa mga gawain ng tao."

Sa modernong mundo, mayroong libu-libong iba't ibang mga agham, mga disiplina sa edukasyon, mga seksyon at iba pang mga link sa istruktura. Gayunpaman, ang isang espesyal na lugar sa lahat ay inookupahan ng mga direktang nauugnay sa isang tao at lahat ng bagay na nakapaligid sa kanya. Ito ang sistema ng mga natural na agham. Siyempre, lahat ng iba pang disiplina ay mahalaga din. Ngunit ang pangkat na ito ang may pinaka sinaunang pinagmulan, at samakatuwid ay partikular na kahalagahan sa buhay ng mga tao.

Ano ang natural na agham?

Ang sagot sa tanong na ito ay simple. Ito ang mga disiplina na nag-aaral sa isang tao, sa kanyang kalusugan, pati na rin sa buong kapaligiran: lupa, sa pangkalahatan, espasyo, kalikasan, mga sangkap na bumubuo sa lahat ng nabubuhay at walang buhay na mga katawan, ang kanilang mga pagbabago.

Ang pag-aaral ng mga natural na agham ay naging kawili-wili sa mga tao mula pa noong unang panahon. Paano mapupuksa ang sakit, kung ano ang binubuo ng katawan mula sa loob, at kung ano ang mga ito, pati na rin ang milyun-milyong katulad na mga katanungan - ito ang interesado sa sangkatauhan mula sa simula ng paglitaw nito. Ang mga disiplinang isinasaalang-alang ay nagbibigay ng mga sagot sa kanila.

Samakatuwid, sa tanong kung ano ang mga natural na agham, ang sagot ay malinaw. Ito ay mga disiplina na nag-aaral ng kalikasan at lahat ng bagay na may buhay.

Pag-uuri

Mayroong ilang mga pangunahing grupo na nauugnay sa mga natural na agham:

  1. Kemikal (analytical, organic, inorganic, quantum, organoelement compound).
  2. Biological (anatomy, physiology, botany, zoology, genetics).
  3. kimika, pisikal at matematikal na agham).
  4. Mga agham sa daigdig (astronomi, astrophysics, cosmology, astrochemistry,
  5. Mga agham ng shell ng lupa (hydrology, meteorology, mineralogy, paleontology, physical heography, geology).

Ang mga pangunahing natural na agham lamang ang kinakatawan dito. Gayunpaman, dapat itong maunawaan na ang bawat isa sa kanila ay may sariling mga subsection, sangay, subsidiary at mga disiplina ng bata. At kung pagsasamahin mo ang lahat ng ito sa isang solong kabuuan, maaari kang makakuha ng isang buong likas na kumplikado ng mga agham, na may bilang sa daan-daang mga yunit.

Kasabay nito, maaari itong nahahati sa tatlong malalaking grupo ng mga disiplina:

  • inilapat;
  • naglalarawan;
  • tumpak.

Interaksyon ng mga disiplina sa kanilang sarili

Siyempre, walang disiplina ang maaaring umiral nang hiwalay sa iba. Ang lahat ng mga ito ay nasa malapit na maayos na pakikipag-ugnayan sa isa't isa, na bumubuo ng isang solong kumplikado. Kaya, halimbawa, ang kaalaman sa biology ay magiging imposible nang walang paggamit ng mga teknikal na paraan na idinisenyo batay sa pisika.

Kasabay nito, ang mga pagbabago sa loob ng mga nabubuhay na nilalang ay hindi maaaring pag-aralan nang walang kaalaman sa kimika, dahil ang bawat organismo ay isang buong pabrika ng mga reaksyon na nagaganap sa napakalaking bilis.

Ang ugnayan ng mga likas na agham ay palaging sinusubaybayan. Sa kasaysayan, ang pag-unlad ng isa sa kanila ay nangangailangan ng masinsinang paglago at akumulasyon ng kaalaman sa isa pa. Sa sandaling magsimulang bumuo ng mga bagong lupain, natuklasan ang mga isla, mga lugar ng lupa, parehong zoology at botany ay agad na binuo. Pagkatapos ng lahat, ang mga bagong tirahan ay pinaninirahan (kahit hindi lahat) ng mga dating hindi kilalang kinatawan ng sangkatauhan. Kaya, ang heograpiya at biyolohiya ay malapit na magkaugnay.

Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa astronomiya at mga kaugnay na disiplina, imposibleng hindi mapansin ang katotohanan na sila ay nabuo salamat sa mga pagtuklas sa agham sa larangan ng pisika at kimika. Ang disenyo ng teleskopyo ay higit na tumutukoy sa tagumpay sa lugar na ito.

Maraming ganyang halimbawa. Lahat ng mga ito ay naglalarawan ng malapit na kaugnayan sa pagitan ng lahat ng natural na disiplina na bumubuo sa isang malaking grupo. Sa ibaba ay isinasaalang-alang namin ang mga pamamaraan ng natural na agham.

Mga pamamaraan ng pananaliksik

Bago pag-isipan ang mga pamamaraan ng pananaliksik na ginagamit ng mga agham na pinag-uusapan, kinakailangan upang matukoy ang mga bagay ng kanilang pag-aaral. Sila ay:

  • tao;
  • buhay;
  • Sansinukob;
  • bagay;
  • Lupa.

Ang bawat isa sa mga bagay na ito ay may sariling mga katangian, at para sa kanilang pag-aaral kinakailangan na pumili ng isa o ibang paraan. Kabilang sa mga ito, bilang isang patakaran, ang mga sumusunod ay nakikilala:

  1. Ang pagmamasid ay isa sa pinakasimple, pinakaepektibo at sinaunang paraan upang malaman ang mundo.
  2. Ang eksperimento ay ang batayan ng mga kemikal na agham, karamihan sa mga biyolohikal at pisikal na disiplina. Binibigyang-daan kang makuha ang resulta at dito upang makagawa ng konklusyon tungkol sa
  3. Paghahambing - ang pamamaraang ito ay batay sa paggamit ng naipon na kaalaman sa kasaysayan sa isang partikular na isyu at paghahambing ng mga ito sa mga resultang nakuha. Batay sa pagsusuri, ang isang konklusyon ay ginawa tungkol sa pagbabago, kalidad at iba pang mga katangian ng bagay.
  4. Pagsusuri. Maaaring kasama sa pamamaraang ito ang pagmomodelo ng matematika, sistematiko, paglalahat, pagiging epektibo. Kadalasan ito ay pinal pagkatapos ng ilang iba pang pag-aaral.
  5. Pagsukat - ginagamit upang masuri ang mga parameter ng mga tiyak na bagay ng buhay at walang buhay na kalikasan.

Mayroon ding mga pinakabago, modernong pamamaraan ng pananaliksik na ginagamit sa pisika, kimika, medisina, biochemistry at genetic engineering, genetika at iba pang mahahalagang agham. ito:

  • electron at laser microscopy;
  • sentripugasyon;
  • pagsusuri ng biochemical;
  • pagsusuri ng istruktura ng x-ray;
  • spectrometry;
  • chromatography at iba pa.

Siyempre, hindi ito kumpletong listahan. Mayroong maraming iba't ibang mga aparato para sa pagtatrabaho sa bawat larangan ng siyentipikong kaalaman. Ang lahat ay nangangailangan ng isang indibidwal na diskarte, na nangangahulugan na ang isang hanay ng mga pamamaraan ay nabuo, ang mga kagamitan at kagamitan ay napili.

Mga modernong problema ng natural na agham

Ang mga pangunahing problema ng mga likas na agham sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad ay ang paghahanap para sa bagong impormasyon, ang akumulasyon ng isang teoretikal na base ng kaalaman sa isang mas malalim, mayamang format. Hanggang sa simula ng ika-20 siglo, ang pangunahing problema ng mga disiplinang isinasaalang-alang ay ang pagsalungat sa humanidades.

Gayunpaman, ngayon ang balakid na ito ay hindi na nauugnay, dahil napagtanto ng sangkatauhan ang kahalagahan ng interdisciplinary integration sa pag-master ng kaalaman tungkol sa tao, kalikasan, espasyo at iba pang mga bagay.

Ngayon ang mga disiplina ng natural science cycle ay nahaharap sa ibang gawain: kung paano mapangalagaan ang kalikasan at protektahan ito mula sa epekto ng tao mismo at ng kanyang pang-ekonomiyang aktibidad? At narito ang pinakamabigat na isyu:

  • acid rain;
  • Greenhouse effect;
  • pagkasira ng ozone layer;
  • pagkalipol ng mga species ng halaman at hayop;
  • polusyon sa hangin at iba pa.

Biology

Sa karamihan ng mga kaso, bilang tugon sa tanong na "Ano ang mga natural na agham?" Isang salita ang pumapasok sa isip: biology. Ito ang opinyon ng karamihan sa mga taong hindi konektado sa agham. At ito ay ganap na tamang opinyon. Pagkatapos ng lahat, ano, kung hindi biology, direkta at napakalapit na nag-uugnay sa kalikasan at tao?

Ang lahat ng mga disiplina na bumubuo sa agham na ito ay naglalayong pag-aralan ang mga sistema ng pamumuhay, ang kanilang pakikipag-ugnayan sa isa't isa at sa kapaligiran. Samakatuwid, medyo normal na ang biology ay itinuturing na tagapagtatag ng mga natural na agham.

Bukod dito, isa rin ito sa pinakamatanda. Pagkatapos ng lahat, sa kanyang sarili, ang kanyang katawan, ang mga nakapaligid na halaman at hayop ay ipinanganak kasama ng tao. Ang genetika, medisina, botany, zoology, at anatomy ay malapit na nauugnay sa parehong disiplina. Ang lahat ng mga sangay na ito ay bumubuo ng biology sa kabuuan. Nagbibigay din sila sa atin ng kumpletong larawan ng kalikasan, at ng tao, at ng lahat ng nabubuhay na sistema at organismo.

Chemistry at physics

Ang mga pangunahing agham na ito sa pag-unlad ng kaalaman tungkol sa mga katawan, sangkap at natural na phenomena ay hindi gaanong sinaunang biology. Umunlad din sila kasabay ng pag-unlad ng tao, ang kanyang pagbuo sa kapaligirang panlipunan. Ang mga pangunahing gawain ng mga agham na ito ay ang pag-aaral ng lahat ng mga katawan ng walang buhay at buhay na kalikasan mula sa punto ng view ng mga proseso na nagaganap sa kanila, ang kanilang koneksyon sa kapaligiran.

Kaya, isinasaalang-alang ng pisika ang mga natural na phenomena, mekanismo at sanhi ng kanilang paglitaw. Ang kimika ay batay sa kaalaman ng mga sangkap at ang kanilang magkaparehong pagbabago sa isa't isa.

Ganyan ang natural sciences.

Mga agham sa daigdig

At panghuli, inilista namin ang mga disiplina na nagbibigay-daan sa iyong matuto nang higit pa tungkol sa aming tahanan, na ang pangalan ay Earth. Kabilang dito ang:

  • heolohiya;
  • meteorolohiya;
  • klimatolohiya;
  • geodesy;
  • hydrochemistry;
  • kartograpya;
  • mineralohiya;
  • seismology;
  • agham ng lupa;
  • paleontolohiya;
  • tectonics at iba pa.

Sa kabuuan mayroong humigit-kumulang 35 iba't ibang mga disiplina. Sama-sama nilang pinag-aaralan ang ating planeta, ang istraktura, mga katangian at mga tampok nito, na napakahalaga para sa buhay ng mga tao at pag-unlad ng ekonomiya.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Chemistry ngayon

Ang pagsilang ng modernong kimika

Pana-panahong Batas

Mga tampok ng modernong kimika

Konklusyon

Chemistry ngayon

"Ang kimika ay umaabot sa mga kamay nito nang malawak sa mga gawain ng tao," - ang catch phrase na ito ni Mikhail Lomonosov ay lalong may kaugnayan sa kasalukuyang panahon. Ang kimika ngayon ay pagkain at gamot, panggatong at damit, mga pataba at pintura, pagsusuri at synthesis, organisasyon ng produksyon at kalidad ng kontrol ng mga produkto nito, paghahanda ng inuming tubig at pagtatapon ng wastewater, pagsubaybay sa kapaligiran at paglikha ng isang ligtas na kapaligiran ng tao. "Imposibleng makabisado ang gayong dami ng kaalaman!" bulalas ng pessimist. "Walang imposible para sa isang taong mahilig sa kanyang trabaho," sagot namin. At kung magpasya kang ikonekta ang iyong kapalaran sa chemistry, hinihintay ka namin sa aming faculty. Dito makakatanggap ka ng isang pangunahing edukasyon sa unibersidad, na magpapahintulot sa iyo na hindi lamang madaling umangkop sa anumang lugar ng trabaho, ngunit maging isang propesyonal sa iyong larangan.

Kasama ng mga tradisyunal na lugar ng aplikasyon ng mga puwersa ng mga chemist, ang kadalubhasaan sa kemikal ay nagiging lalong mahalaga sa buhay ng lipunan. Sa katunayan, sa kasalukuyan, ang bilang at iba't ibang mga bagay ng kadalubhasaan ay kapansin-pansing tumaas: tubig, hangin, lupa, pagkain at mga produktong gawa, mga gamot at basura mula sa iba't ibang mga negosyo, at marami pang iba. Ang pagtatatag ng uri ng produkto, ang katotohanan at paraan ng palsipikasyon nito, pagsubaybay sa kalinisan ng kapaligiran, forensic na pagsusuri - hindi ito kumpletong listahan ng kung ano ang dapat gawin ng isang dalubhasang chemist. Ang mga resulta na nakuha ng mga dalubhasang dalubhasa ay isang malakas na mapagkukunan ng impormasyon sa paghahanap, diagnostic at ebidensya, na nag-aambag sa pagtatatag ng layunin na katotohanan sa pagsisiyasat ng mga emerhensiya, ang pagpapatupad ng eco-analytical, sanitary-epidemiological at customs control. Ang mga espesyalista ng profile na ito ay kailangan ng mga internal affairs body at ng FSB, Ministry of Justice, Ministry of Health, Ministry of Emergency Situations, serbisyo sa customs, at mga departamentong may mga tungkulin sa kapaligiran. Samantala, ang mga espesyalista ng ganitong uri sa ating bansa ay halos hindi sinanay. Samakatuwid, ang Faculty of Chemistry ng aming unibersidad ay nagsisimula sa pagsasanay ng mga espesyalista sa larangan ng kadalubhasaan sa kemikal.

Bawat taon, 50 mag-aaral sa unang taon ang nagsisimula sa kanilang buhay mag-aaral sa aming faculty, at sa kabuuan ay humigit-kumulang 250 mag-aaral ang nag-aaral sa faculty. Sa junior years, nag-aaral ang mga estudyante, bilang karagdagan sa mga disiplinang kemikal, mas mataas na matematika, agham sa kompyuter, pisika, mga disiplinang sosyo-ekonomiko, at isang wikang banyaga.

Pagkatapos ng ika-3 taon, kusang-loob na pumili ang mga mag-aaral ng isang departamento kung saan makakatanggap sila ng angkop na espesyalisasyon. Ang faculty ay may tatlong departamento. Ang Kagawaran ng Analytical Chemistry at Chemistry ng Petroleum, pinaikling AChN, (Punong ng Kagawaran - Propesor V.I. Vershinin) ay tumatalakay sa mga problema ng pangangalaga sa kapaligiran, tumutulong sa ilang mga negosyo ng petrochemical complex na malutas ang mga problema sa produksyon. Ito ang departamento ng Academy of Chemical Sciences, ang nag-iisa sa lungsod, na nagsisimula sa pagsasanay ng mga chemist sa larangan ng kadalubhasaan sa kemikal. Ang departamento ay may mga postgraduate na pag-aaral sa mga espesyalidad na "analytical chemistry" at "mga pamamaraan ng pagtuturo ng kimika".

Ang Kagawaran ng Inorganic Chemistry ay pinamumunuan ni Propesor V.F. Borbat. Dito ay ipakikilala sa iyo ang mga problema sa pagprotekta sa mga metal mula sa kaagnasan, paggamot sa mabibigat na metal mula sa wastewater, pagtuturo ng iba't ibang electrochemical na pamamaraan ng pagsusuri, at marami pang iba. Bilang resulta, makakatanggap ka ng espesyalisasyon sa electrochemistry. Bilang karagdagan, sinimulan ng departamento ang pagsasanay sa mga espesyalista sa larangan ng ekolohiya at pangangalaga sa kapaligiran, na napakahalaga para sa ating lungsod. Ang mga mag-aaral na nagpakita ng pagkahilig sa gawaing siyentipiko ay maaaring ipagpatuloy ito sa departamento sa pamamagitan ng pag-enroll sa graduate school sa mga espesyalidad na "physical chemistry" at "electrochemistry".

Sa Department of Organic Chemistry, pinamumunuan ni Propesor R.S. Sagitullin, nangunguna sa synthesis ng mga bagong organic compound, bumuo ng panimula ng mga bagong pamamaraan para sa pagkuha ng mga gamot, tina, antioxidant, atbp. Ang mga mag-aaral sa departamentong ito ay tumatanggap ng espesyalisasyon sa "organic chemistry". At tulad ng sa iba pang dalawang departamento, mayroong isang postgraduate na pag-aaral sa espesyalidad na "organic chemistry".

Bilang karagdagan sa mga espesyalisasyon sa itaas, ang mga mag-aaral ay maaaring opsyonal na makatanggap ng isa pa, karagdagang espesyalisasyon - "Mga Paraan ng Pagtuturo ng Chemistry". Lalo na magiging kapaki-pakinabang ang espesyalisasyong ito para sa mga mag-aaral na, pagkatapos ng graduation, ay nagpasya na makisali sa gawaing pagtuturo sa mga paaralan, teknikal na paaralan, at unibersidad.

Ang teoretikal na kaalaman na nakuha ng mga mag-aaral sa mga lektura ay pinagsama-sama sa mga laboratoryo na pang-edukasyon. Ang faculty ay may sapat na malalaking lugar sa pagtuturo, isang mahusay na fleet ng mga modernong kagamitan, at may sariling klase ng computer. Ang finale ng edukasyon sa faculty ay isang thesis.

Ang versatility ng pagsasanay ng aming mga espesyalista ay nagpapahintulot sa kanila na mabilis na makabisado ang anumang lugar ng trabaho. Makikilala mo ang mga nagtapos ng Faculty of Chemistry sa mga pang-industriyang negosyo ng lungsod, sa mga laboratoryo ng sertipikasyon, SES, kontrol sa kapaligiran, sa mga unibersidad, teknikal na paaralan, at mga paaralan.

Inaasahan namin na makilala ka sa mga aplikante ng aming faculty. At kung ang oras na "X" ay hindi pa dumating para sa iyo, o hindi ka pa nakapagpasya sa pagpili ng isang propesyon, pumunta sa amin sa Chemistry School, na nagpapatakbo sa batayan ng faculty para sa mga mag-aaral ng grade 10-11 . Dito, sa ilalim ng gabay ng mga nakaranasang guro, makakakuha ka ng isang tunay na pagkakataon upang palawakin at palalimin ang iyong kaalaman sa kimika, makilala ang mga pangunahing kaalaman sa pagsusuri at synthesis, at magsagawa ng gawaing pang-agham sa modernong kagamitan.

Ang mga modernong kondisyon sa ekonomiya ay tulad na ang mga negosyo, upang makayanan ang kumpetisyon, ay dapat na patuloy na mapabuti ang kanilang mga teknolohiya at mga anyo ng kontrol sa kalidad ng produkto, at para dito kailangan lang nila ng mga mataas na kwalipikadong chemist. Kasabay nito, ang negosyo ay hindi dapat dumumi ang kapaligiran, dahil kung hindi, ito ay kailangang magbayad ng malaking multa, kaya mas mahusay na magkaroon ng mahusay na analytical chemists sa mga kawani na susubaybayan ang nilalaman ng mga nakakapinsalang sangkap at kontrolin ang kanilang mga paglabas. Kaya palaging may pangangailangan para sa mga espesyalista na may degree sa unibersidad sa kimika. At unti-unting magiging mas malinis ang hangin sa ating lungsod, at magiging mas magaan ang tubig, at mas masarap ang lasa ng tinapay.

Ang pagsilang ng modernong kimika

Ang mga ideya ng sinaunang Griyego na likas na pilosopo ay nanatiling pangunahing ideolohikal na pinagmumulan ng natural na agham hanggang sa ika-18 siglo. Hanggang sa simula ng Renaissance, ang agham ay pinangungunahan ng mga ideya ni Aristotle. Sa hinaharap, ang impluwensya ng atomistic na pananaw, na unang ipinahayag nina Leucippus at Democritus, ay nagsimulang lumago. Ang mga gawaing alchemical ay higit na umasa sa mga natural na pilosopikal na pananaw nina Plato at Aristotle. Karamihan sa mga nag-eksperimento sa panahong iyon ay mga lantad na charlatan na sinubukang makakuha ng alinman sa ginto o bato ng pilosopo sa tulong ng mga primitive na reaksiyong kemikal - isang sangkap na nagbibigay ng imortalidad. Gayunpaman, may mga tunay na siyentipiko na sinubukang i-systematize ang kaalaman. Kabilang sa mga ito ay Avicenna, Paracelsus, Roger Bacon, atbp. Ang ilang mga chemist ay naniniwala na ang alchemy ay isang pag-aaksaya ng oras. Gayunpaman, hindi ito ganoon: sa proseso ng paghahanap ng ginto, maraming mga kemikal na compound ang natuklasan at ang kanilang mga katangian ay pinag-aralan. Salamat sa kaalamang ito, ang unang seryosong teorya ng kemikal, ang teorya ng phlogiston, ay nilikha sa pagtatapos ng ika-17 siglo.

Ang phlogiston theory at ang Lavoisier system

Ang lumikha ng teorya ng phlogiston ay si Georg Stahl. Naniniwala siya na ang phlogiston ay nakapaloob sa lahat ng nasusunog at na-oxidizable na mga sangkap. Ang pagkasunog o oksihenasyon ay itinuturing niya bilang isang proseso kung saan nawawala ang phlogiston ng katawan. Ang hangin ay gumaganap ng isang partikular na mahalagang papel dito. Ito ay kinakailangan para sa oksihenasyon upang "masipsip" ang phlogiston sa sarili nito. Mula sa hangin, ang phlogiston ay pumapasok sa mga dahon ng mga halaman at sa kanilang mga kahoy, kung saan, kapag naibalik, muli itong inilabas at ibinalik sa katawan. Kaya, sa unang pagkakataon, nabuo ang isang teorya na naglalarawan sa mga proseso ng pagkasunog. Ang mga tampok at pagiging bago nito ay binubuo sa katotohanan na ang mga proseso ng oksihenasyon at pagbabawas ay sabay na isinasaalang-alang sa pagkakabit. Ang teorya ng phlogiston ay bumuo ng mga ideya at atomistic na ideya ni Becher. Ginawa nitong posible na ipaliwanag ang kurso ng iba't ibang mga proseso sa kimika ng handicraft at, una sa lahat, sa metalurhiya, at nagkaroon ng napakalaking impluwensya sa pag-unlad ng mga likhang kemikal at pagpapabuti ng mga pamamaraan ng "pang-eksperimentong sining" sa kimika. Ang teorya ng phlogiston ay nag-ambag din sa pagbuo ng doktrina ng mga elemento. Ang mga sumusunod sa teorya ng phlogiston ay tinatawag na mga elemento ng metal oxide, na isinasaalang-alang ang mga ito bilang mga metal na walang phlogiston. Ang mga metal, sa kabilang banda, ay itinuturing na mga compound ng mga elemento (metal oxides) na may phlogiston. Ang kailangan lang ay ilagay ang lahat ng mga probisyon ng teoryang ito na "baligtad". Na ginawa mamaya. Upang ipaliwanag na ang masa ng mga oxide ay mas malaki kaysa sa masa ng mga metal, iminungkahi ni Stahl (o sa halip ay inaangkin) na ang phlogiston ay may negatibong timbang, i.e. phlogiston, na konektado sa elemento, "hinihila" ito pataas. Sa kabila ng one-sided, qualitative characterization lamang ng mga prosesong nagaganap sa panahon ng combustion, ang teorya ng phlogiston ay may malaking kahalagahan para sa pagpapaliwanag at pag-systematize nang tumpak sa mga pagbabagong ito. Ang hindi tama ng teorya ng phlogiston ay itinuro ni Mikhail Ivanovich Lomonosov. Gayunpaman, si Antoine Laurent Lavoisier ay nakapag-eksperimentong patunayan ito. Napansin ni Lavoisier na sa panahon ng pagkasunog ng posporus at asupre, pati na rin sa panahon ng calcination ng mga metal, isang pagtaas sa bigat ng sangkap ay nangyayari. Mukhang natural na gawin ito: ang pagtaas sa bigat ng nasusunog na sangkap ay nangyayari sa lahat ng proseso ng pagkasunog. Gayunpaman, ang konklusyong ito ay napakasalungat sa mga probisyon ng teorya ng phlogiston na ang kahanga-hangang lakas ng loob ay kailangan upang ipahayag ito kahit sa anyo ng isang hypothesis. Nagpasya si Lavoisier na subukan ang mga hypotheses na iniharap kanina nina Boyle, Ray, Mayow, at Lomonosov tungkol sa papel ng hangin sa mga proseso ng pagkasunog. Siya ay interesado sa kung ang dami ng hangin ay tumataas kung ang isang oxidized na katawan ay nabawasan dito at ang karagdagang hangin ay inilabas dahil dito. Napatunayan ni Lavoisier na talagang tumataas ang dami ng hangin. Tinawag ni Lavoisier ang pagtuklas na ito na pinakakawili-wili mula noong gawain ni Stahl. Samakatuwid, noong Nobyembre 1772, nagpadala siya ng isang espesyal na mensahe sa Paris Academy of Sciences tungkol sa kanyang mga resulta. Sa susunod na yugto ng pananaliksik, naisip ni Lavoisier na alamin kung ano ang likas na katangian ng "hangin" na pinagsama sa mga nasusunog na katawan sa panahon ng kanilang oksihenasyon. Gayunpaman, ang lahat ng mga pagtatangka upang maitaguyod ang likas na katangian ng "hangin" na ito noong 1772-1773. Natapos sa walang kabuluhan. Ang katotohanan ay ang Lavoisier, tulad ni Stahl, ay nagbalik ng "metal lime" sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnay sa "coal-like matter" at nakatanggap din ng carbon dioxide, ang komposisyon na hindi niya maitatag. Ayon kay Lavoisier, "naglaro ang karbon ng isang malupit na biro sa kanya." Gayunpaman, ang Lavoisier, tulad ng maraming iba pang mga chemist, ay hindi nakabuo ng ideya na ang pagbawas ng mga metal oxide ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng pagpainit na may nasusunog na baso. Ngunit noong taglagas ng 1774, iniulat ni Joseph Priestley na kapag ang mercury oxide ay nabawasan ng isang nasusunog na baso, isang bagong uri ng hangin ang nabuo - "dephlogisticated air". Ilang sandali bago ang oxygen na ito ay natuklasan ni Scheele, ngunit ang mensahe tungkol dito ay nai-publish nang may malaking pagkaantala. Ipinaliwanag nina Scheele at Priestley ang phenomenon ng oxygen evolution na naobserbahan nila mula sa pananaw ng phlogiston theory. Si Lavoisier lamang ang nakagamit ng pagtuklas ng oxygen bilang pangunahing argumento laban sa teorya ng phlogiston. Noong tagsibol ng 1775, muling ginawa ni Lavoisier ang eksperimento ni Priestley. Nais niyang makakuha ng oxygen at suriin kung oxygen ang bahagi ng hangin dahil sa kung saan naganap ang pagkasunog o oksihenasyon ng mga metal. Nagawa ni Lavoisier hindi lamang na ihiwalay ang oxygen, kundi pati na rin ang muling pagkuha ng mercury oxide. Kasabay nito, tinukoy ni Lavoisier ang mga ratio ng timbang ng mga sangkap na pumapasok sa reaksyong ito. Napatunayan ng siyentipiko na ang mga ratio ng dami ng mga sangkap na kasangkot sa mga reaksyon ng oksihenasyon at pagbabawas ay nananatiling hindi nagbabago. Ang gawain ni Lavoisier ay ginawa sa kimika, marahil, ang parehong rebolusyon bilang dalawa at kalahating siglo bago ang pagtuklas ng Copernicus sa astronomiya. Ang mga sangkap na dating itinuturing na mga elemento, tulad ng ipinakita ng Lavoisier, ay naging mga compound, na binubuo naman ng mga kumplikadong "elemento". Ang mga pagtuklas at pananaw ng Lavoisier ay nagkaroon ng napakalaking epekto hindi lamang sa pag-unlad ng teorya ng kemikal, kundi pati na rin sa buong sistema ng kaalaman sa kemikal. Binago nila ang mismong batayan ng kaalaman sa kemikal at wika na ang mga susunod na henerasyon ng mga chemist, sa katunayan, ay hindi maintindihan ang terminolohiya na ginamit bago ang Lavoisier. Sa batayan na ito, nang maglaon ay nagsimula silang maniwala na imposibleng pag-usapan ang tungkol sa "tunay" na kimika hanggang sa mga pagtuklas ng Lavoisier. Kasabay nito, ang pagpapatuloy ng pananaliksik sa kemikal ay nakalimutan. Tanging ang mga mananalaysay ng kimika ay nagsimulang muling likhain ang talagang umiiral na mga batas ng pag-unlad ng kimika. Kasabay nito, nalaman na ang "rebolusyong kemikal" ni Lavoisier ay magiging imposible nang walang pagkakaroon ng isang tiyak na antas ng kaalaman sa kemikal bago siya.

Pinuna ni Lavoisier ang pag-unlad ng kaalaman sa kemikal sa paglikha ng isang bagong sistema, kung saan kasama ang pinakamahalagang tagumpay ng kimika ng mga nakaraang siglo. Ang sistemang ito, gayunpaman, sa isang makabuluhang pinalawak at naitama na anyo, ay naging batayan ng siyentipikong kimika. Noong dekada 80. Ika-18 siglo Ang bagong sistema ng Lavoisier ay kinilala ng mga nangungunang naturalistang Pranses - C. Berthollet, A. De Fourcroix at L. Guiton de Morvo. Sinuportahan nila ang mga makabagong ideya ni Lavoisier at, kasama niya, bumuo ng isang bagong kemikal na katawagan at terminolohiya. Noong 1789, binalangkas ni Lavoisier ang mga pundasyon ng sistema ng kaalaman na kanyang binuo sa aklat-aralin na "Pambungad na Kurso sa Chemistry, na ipinakita sa isang bagong anyo batay sa pinakabagong mga pagtuklas." Hinati ni Lavoisier ang mga elemento sa mga metal at non-metal, at mga compound sa binary at ternary. Dobleng mga compound na nabuo ng mga metal na may oxygen, iniuugnay niya sa mga base, at mga compound ng hindi metal na may oxygen - sa mga acid. Ang mga compound ng ternary na nakuha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng mga acid at base, tinawag niya ang mga asing-gamot. Ang sistema ni Lavoisier ay batay sa tumpak na husay at dami ng pananaliksik. Ginamit niya ang medyo bagong uri ng argumentasyon kapag nag-aaral ng maraming mga kontrobersyal na problema ng kimika - mga tanong ng teorya ng pagkasunog, mga problema ng magkaparehong pagbabago ng mga elemento, na napaka-kaugnay sa pagbuo ng pang-agham na kimika. Kaya, upang subukan ang ideya ng posibilidad ng magkaparehong pagbabago ng mga elemento, pinainit ni Lavoisier ang tubig sa isang selyadong sisidlan sa loob ng ilang araw. Bilang resulta, natagpuan niya ang isang hindi gaanong halaga ng "lupa" sa tubig, habang itinatag na ang pagbabago sa kabuuang bigat ng sisidlan kasama ang tubig ay hindi nangyayari. Ipinaliwanag ni Lavoisier ang pagbuo ng "mga lupain" hindi bilang resulta ng kanilang paghihiwalay mula sa tubig, ngunit dahil sa pagkasira ng mga dingding ng daluyan ng reaksyon. Upang masagot ang tanong na ito, ang Swedish chemist at pharmacist na si K. Scheele sa parehong oras ay gumamit ng mga pamamaraan ng husay ng patunay, na nagtatatag ng pagkakakilanlan ng inilalaan na "mga lupain" at ang materyal ng sisidlan. Isinasaalang-alang ni Lavoisier, tulad ni Lomonosov, ang mga obserbasyon na umiiral mula noong unang panahon sa pag-iingat ng bigat ng mga sangkap at sistematikong pinag-aralan ang mga ratio ng timbang ng mga sangkap na nakikilahok sa isang kemikal na reaksyon. Iginuhit niya ang pansin sa katotohanan na, halimbawa, sa panahon ng pagkasunog ng asupre o pagbuo ng kalawang sa bakal, ang pagtaas sa bigat ng mga panimulang sangkap ay nangyayari. Sinalungat nito ang teorya ng phlogiston, ayon sa kung saan ang hypothetical na phlogiston ay dapat na inilabas sa panahon ng pagkasunog. Isinaalang-alang ni Lavoisier ang paliwanag ayon sa kung aling phlogiston ang may negatibong timbang upang maging mali, at sa wakas ay tinalikuran ang ideyang ito. Ang iba pang mga chemist, tulad ng M. Sinubukan ni V. Lomonosov o J. Mayow na ipaliwanag ang oksihenasyon ng mga elemento at ang pagbuo ng mga metal oxide (o, tulad ng sinabi nila noon, "dayap") bilang isang proseso kung saan ang mga particle ng hangin ay pinagsama sa ilang sangkap. Ang hangin na ito ay maaaring "hilahin pabalik" sa pamamagitan ng pagbawi. Noong 1772, nakolekta ni Lavoisier ang hangin na ito, ngunit hindi maitatag ang kalikasan nito. Si Priestley ang unang nag-ulat ng pagtuklas ng oxygen. Noong 1775, nagtagumpay siya sa pagpapatunay na ito ay oxygen na pinagsama sa metal at muling inilabas mula dito kapag ito ay nabawasan, tulad ng, halimbawa, kapag ang mercury "dayap" ay nabuo at nabawasan. Sa pamamagitan ng sistematikong pagtimbang, natagpuan na ang bigat ng metal na kasangkot sa mga pagbabagong ito ay hindi nagbabago. Ngayon, ang katotohanang ito, tila, ay nakakumbinsi na nagpapatunay sa bisa ng mga pagpapalagay ni Lavoisier, ngunit pagkatapos ay karamihan sa mga chemist ay nag-aalinlangan tungkol dito. Ang isa sa mga dahilan para sa saloobin na ito ay hindi maipaliwanag ni Lavoisier ang pagkasunog ng hydrogen. Noong 1783, nalaman niya na, gamit ang isang electric arc, napatunayan ni Cavendish ang pagbuo ng tubig kapag ang pinaghalong hydrogen at oxygen ay sinusunog sa isang saradong sisidlan. Sa pag-uulit ng eksperimentong ito, nalaman ni Lavoisier na ang bigat ng tubig ay tumutugma sa bigat ng mga panimulang materyales. Pagkatapos ay nagsagawa siya ng isang eksperimento kung saan ipinasa niya ang singaw ng tubig sa pamamagitan ng mga pinagkataman na bakal na inilagay sa isang napakainit na tubo ng tanso. Ang oxygen ay pinagsama sa iron shavings, at ang hydrogen ay nakolekta sa dulo ng tubo. Kaya, gamit ang mga pagbabagong-anyo ng mga sangkap, nagawang ipaliwanag ni Lavoisier ang proseso ng pagkasunog sa parehong qualitatively at quantitatively, at para dito hindi na niya kailangan ang teorya ng phlogiston. Sina Priestley at Scheele, na, nang natuklasan ang oxygen, ay talagang lumikha ng mga pangunahing kinakailangan para sa paglitaw ng teorya ng oxygen ni Lavoisier, ang kanilang mga sarili ay matatag na sumunod sa mga posisyon ng teorya ng phlogiston. Naniniwala sina Cavendish, Priestley, Scheele at ilang iba pang mga chemist na ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga resulta ng mga eksperimento at mga probisyon ng teorya ng phlogiston ay maaaring alisin sa pamamagitan ng paglikha ng mga karagdagang hypotheses. Ang pagiging maaasahan at pagkakumpleto ng pang-eksperimentong data, kalinawan ng argumentasyon at pagiging simple ng presentasyon ay nag-ambag sa mabilis na pagkalat ng sistema ng Lavoisier sa England, Holland, Germany, Sweden, at Italy. Sa Germany, ang mga ideya ni Lavoisier ay ipinaliwanag sa dalawang akda ni Dr. Girtanner, New Chemical Nomenclature sa German (1791) at Fundamentals of Antiphlogistic Chemistry (1792). Salamat sa Girtanner, ang mga pagtatalaga ng Aleman ng mga sangkap ay lumitaw sa unang pagkakataon, na tumutugma sa bagong nomenclature, halimbawa, oxygen, hydrogen, nitrogen. Hermbstedt, na nagtrabaho sa Berlin, na inilathala noong 1792 Ang aklat-aralin ni Lavoisier ay isinalin sa Aleman, at si M. Klaproth, pagkatapos niyang ulitin ang mga eksperimento ni Lavoisier, ay nakilala ang bagong pagtuturo; Ang mga pananaw ni Lavoisier ay ibinahagi rin ng sikat na naturalista na si A. Humboldt.

Noong 1790s, ang mga gawa ni Lavoisier ay nai-publish nang higit sa isang beses sa Germany. Karamihan sa mga kilalang chemist sa England, Holland, Sweden, at baywang ay nagbahagi ng mga pananaw sa Lavoisier. Kadalasan sa makasaysayang at siyentipikong panitikan ay mababasa ng mga chemist ang mahabang panahon upang makilala ang teorya ni Lavoisier. Gayunpaman, kumpara sa 200 taon ng hindi pagkilala sa mga pananaw ng Copernicus ng mga astronomo, ang 10-15-taong panahon ng mga talakayan sa kimika ay hindi masyadong mahaba. Sa huling ikatlong bahagi ng siglo XVIII. isa sa pinakamahalaga ay ang problema na interesado ang mga siyentipiko sa loob ng maraming siglo: gustong maunawaan ng mga chemist kung bakit at sa anong mga proporsyon ng mga sangkap ang pinagsama sa isa't isa. Kahit na ang mga pilosopong Greek ay nagpakita ng interes sa problemang ito, at sa panahon ng Renaissance, ang mga siyentipiko ay naglagay ng ideya ng pagkakaugnay ng mga sangkap at kahit na nagtayo ng mga serye ng mga sangkap ayon sa pagkakaugnay. Isinulat ni Paracelsus na ang mercury ay bumubuo ng mga amalgam na may mga metal, at para sa iba't ibang mga metal sa iba't ibang mga rate at sa sumusunod na pagkakasunud-sunod: ang pinakamabilis na may ginto, pagkatapos ay may pilak, tingga, lata, tanso, at panghuli, ang pinakamabagal na may bakal. Naniniwala si Paracelsus na ang dahilan ng seryeng ito ng chemical affinity ay hindi lamang ang "poot" at "love" ng mga substance para sa isa't isa. Alinsunod sa kanyang mga ideya, ang mga metal ay naglalaman ng asupre, at kung mas mababa ang nilalaman nito, mas dalisay ang mga metal, at ang kadalisayan ng mga sangkap ay higit na tumutukoy sa kanilang kaugnayan sa isa't isa. Ipinaliwanag ni G. Stahl ang isang bilang ng metal deposition bilang resulta ng iba't ibang nilalaman ng phlogiston sa kanila. Hanggang sa huling ikatlong bahagi ng siglo XVIII. maraming pag-aaral ang itinuro sa pag-aayos ng mga sangkap ayon sa kanilang "affinity", at maraming mga chemist ang nag-compile ng mga talahanayan nang naaayon. Upang ipaliwanag ang iba't ibang kemikal na pagkakaugnay ng mga sangkap, ang mga ideyang atomistiko ay iniharap din, at pagkatapos ng katapusan ng ika-18 - simula ng ika-19 na siglo. Sinimulan ng mga siyentipiko na maunawaan ang impluwensya ng kuryente sa kurso ng ilang mga proseso ng kemikal, at para sa parehong layunin sinubukan nilang gumamit ng mga ideya tungkol sa kuryente. Batay sa kanila, lumikha si Berzelius ng isang dualistic na teorya ng komposisyon ng mga sangkap, alinsunod sa, halimbawa, ang mga asin ay binubuo ng positibo at negatibong sisingilin na "mga base" at "mga acid": sa panahon ng electrolysis, sila ay naaakit sa magkasalungat na sisingilin na mga electrodes at maaaring mabulok. sa mga elemento dahil sa neutralisasyon ng mga singil. Mula sa ikalawang kalahati ng siglo XVIII. Sinimulan ng mga siyentipiko na bigyang-pansin lalo na ang tanong: sa anong mga ratio ng dami ang mga sangkap ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa sa mga reaksiyong kemikal? Matagal nang kilala na ang mga acid at base ay maaaring neutralisahin ang bawat isa. Ang mga pagtatangka ay ginawa din upang matukoy ang nilalaman ng mga acid at base sa mga asin. Nalaman nina T. Bergman at R. Kirwan na, halimbawa, sa double exchange reaction sa pagitan ng chemically neutral potassium sulfate at sodium nitrate, ang mga bagong asing-gamot ay nabuo - sodium sulfate at potassium nitrate, na neutral din sa kemikal. Ngunit wala sa mga mananaliksik ang nakakuha ng pangkalahatang konklusyon mula sa obserbasyon na ito. Noong 1767, natuklasan ni Cavendish na ang parehong dami ng nitric at sulfuric acid, na nag-neutralize sa parehong dami ng potassium carbonate, ay nag-neutralize din sa parehong dami ng calcium carbonate. Si I. Richter ang unang bumalangkas ng batas ng mga katumbas, ang paliwanag kung saan ay natagpuan sa bandang huli mula sa pananaw ng atomistic theory ni Dalton.

Natagpuan ni Richter na ang solusyon na nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng mga solusyon ng dalawang chemically neutral salts ay neutral din. Nagsagawa siya ng maraming pagpapasiya ng mga halaga ng mga base at acid, na, kapag pinagsama, ay nagbibigay ng mga neutral na asin sa kemikal. Ginawa ni Richter ang sumusunod na konklusyon: kung ang parehong dami ng anumang acid ay na-neutralize ng iba't ibang, mahigpit na tinukoy na mga halaga ng iba't ibang mga base, kung gayon ang mga halaga ng mga base ay katumbas at neutralisahin ng parehong halaga ng isa pang acid. Sa modernong mga termino, kung, halimbawa, ang isang solusyon ng barium nitrate ay idinagdag sa isang solusyon ng potassium sulfate hanggang ang barium sulfate ay ganap na namuo, kung gayon ang solusyon na naglalaman ng potassium nitrate ay magiging neutral din:

K2SO4 + Ba(NO3)2 = 2KNO3 + BaSO4

Samakatuwid, sa pagbuo ng isang neutral na asin, ang mga sumusunod na dami ay katumbas ng bawat isa: 2K, 1Ba, 1SO4 at 2NO3. Binubuod at binabalangkas ni Pauling sa modernong anyo nito ang batas na ito ng magkakaugnay na mga timbang": "Mga halaga ng timbang ng dalawang elemento (o integer multiple ng mga ito), na, na tumutugon sa parehong dami ng ikatlong elemento, ay tumutugon sa isa't isa sa parehong mga halaga." Noong una, halos hindi nakatawag ng pansin ng mga mananaliksik ang gawain ni Richter, dahil ginamit pa rin niya ang terminolohiya ng teorya ng phlogiston. Bilang karagdagan, ang serye ng mga katumbas na timbang na nakuha ng siyentipiko ay hindi sapat na malinaw, at ang pagpili ng mga kamag-anak na halaga ng mga base na iminungkahi niya ay walang seryosong ebidensya. Ang sitwasyon ay naitama ni E.Fischer, na, kabilang sa mga katumbas na timbang, pinili ni Richter ang katumbas ng sulfuric acid bilang isang pamantayan, kinuha ito ng katumbas ng 100, at, batay dito, nag-compile ng isang talahanayan ng "mga kamag-anak na timbang" (katumbas) ng mga compound. Ngunit ang talahanayan ng mga katumbas ni Fischer ay nakilala lamang salamat kay Bertholla, na, pinupuna si Fischer, binanggit ang mga datos na ito sa kanyang aklat na "Experience in chemical statics" (1803). Nag-alinlangan si Berthollet na ang komposisyon ng mga kemikal na compound ay pare-pareho. May dahilan siya. Mga sangkap na sa simula ng siglo XIX. ay itinuturing na dalisay, sa katunayan sila ay alinman sa mga mixtures o equilibrium system ng iba't ibang mga sangkap, at ang dami ng komposisyon ng mga kemikal na compound ay higit na nakasalalay sa dami ng mga sangkap na kasangkot sa mga reaksyon ng kanilang pagbuo.

Naniniwala ang ilang istoryador ng kimika na, tulad ni Wenzel, inaasahan din ni Berthollet ang mga pangunahing probisyon ng batas ng mass action, na analytically na nagpahayag ng impluwensya ng mga dami na nakikipag-ugnayan sa rate ng pagbabago. Ang German chemist na si K. Wenzel noong 1777 ay nagpakita na ang rate ng pagkatunaw ng metal sa acid, na sinusukat sa dami ng metal na natunaw sa isang tiyak na oras, ay proporsyonal sa "lakas" ng acid. Malaki ang ginawa ni Berthollet upang isaalang-alang ang impluwensya ng masa ng mga reagents sa kurso ng pagbabagong-anyo. Gayunpaman, sa pagitan ng mga gawa ni Wenzel at kahit na Berthollet, sa isang banda, at ang eksaktong pagbabalangkas ng batas ng mass action, sa kabilang banda, mayroong isang pagkakaiba sa husay. Ang negatibong saloobin ni Berthollet sa batas ng neutralisasyon ni Richter ay hindi magtatagal, dahil masiglang tinutulan ni Proust ang mga probisyon ni Berthollet. Nagawa noong mga taong 1799-1807. Maraming mga pagsusuri, pinatunayan ni Proust na ginawa ni Berthollet ang kanyang mga konklusyon tungkol sa iba't ibang komposisyon ng parehong mga sangkap sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga mixture, at hindi mga indibidwal na sangkap, na siya, halimbawa, ay hindi isinasaalang-alang ang nilalaman ng tubig sa ilang mga oxide. Proust na nakakumbinsi na pinatunayan ang katatagan ng komposisyon ng mga purong kemikal na compound at natapos ang kanyang pakikibaka laban sa mga pananaw ni Berthollet sa pamamagitan ng pagtatatag ng batas ng pagiging matatag ng komposisyon ng mga sangkap: ang komposisyon ng parehong mga sangkap, anuman ang paraan ng paghahanda, ay ang pareho (pare-pareho).

Pana-panahong Batas

Kung isasaalang-alang ang kasaysayan ng kimika, hindi ko maaaring hindi banggitin ang pagtuklas ng pana-panahong batas. Nasa mga unang yugto na ng pag-unlad ng kimika, natuklasan na ang iba't ibang elemento ay may mga espesyal na katangian. Sa una, ang mga elemento ay nahahati sa dalawang uri lamang - mga metal at di-metal. Noong 1829, natuklasan ng German chemist na si Johann Döbereiner ang pagkakaroon ng ilang grupo ng tatlong elemento (triads) na may katulad na mga katangian ng kemikal. 5 triad lang ang natuklasan ni Debereiner, ito ay:

Ang pagtuklas na ito ng mga katangian ng mga elemento ay nag-udyok ng karagdagang pananaliksik ng mga chemist na sinubukang humanap ng mga makatwirang paraan upang pag-uri-uriin ang mga elemento.

Noong 1865, ang English chemist na si John Newlands (1839-1898) ay naging interesado sa problema ng pana-panahong pag-uulit ng mga katangian ng mga elemento. Inayos niya ang mga kilalang elemento sa pataas na pagkakasunud-sunod ng kanilang mga atomic mass tulad ng sumusunod: H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Cr Ti Mn Fe

Napansin ng Newlands na sa sequence na ito ang ikawalong elemento (fluorine) ay kahawig ng una (hydrogen), ang ikasiyam na elemento ay kahawig ng pangalawa, at iba pa. Kaya, ang mga katangian ay paulit-ulit tuwing walong elemento. Gayunpaman, maraming bagay ang mali sa sistemang ito ng mga elemento:

1) Walang lugar para sa mga bagong elemento sa talahanayan.

2) Ang talahanayan ay hindi nagbukas ng posibilidad ng isang siyentipikong diskarte sa pagpapasiya ng atomic mass at hindi pinahintulutan ang isang pagpipilian sa pagitan ng kanilang posibleng pinakamahusay na mga halaga.

3) Ang ilang mga elemento ay tila masamang inilagay sa talahanayan. Halimbawa, ang bakal ay inihambing sa asupre (!) atbp.

Sa kabila ng maraming pagkukulang, ang pagtatangka ni Newlands ay isang hakbang sa tamang direksyon. Alam namin na ang pagtuklas ng periodic law ay kay Dmitry Ivanovich Mendeleev. Tingnan natin ang kasaysayan ng pagkatuklas nito. Noong 1869 N.A. Ipinakita ni Menshutkin sa mga miyembro ng Russian Chemical Society ang isang maliit na gawain ni D.I. Mendeleev "Ang kaugnayan ng mga katangian sa atomic na timbang ng mga elemento". (Si D.I.Mendeleev mismo ay hindi naroroon sa pulong.) Sa pulong na ito, hindi sineseryoso ang gawain ni D.I.Mendeleev. Si Paul Walden ay sumulat nang maglaon: “Ang malalaking kaganapan ay napakadalas na nagkakaroon ng hindi gaanong kabuluhan, at ang araw na dapat sana ay isang mahalagang araw para sa kabataang Russian Chemical Society, ngunit sa totoo ay naging araw-araw na araw.” Nagustuhan ni DIMendeleev ang mga matatapang na ideya. Ang pattern na natuklasan niya ay ang mga kemikal at pisikal na katangian ng mga elemento at ang kanilang mga compound ay nasa pana-panahong pagdepende sa atomic na timbang ng mga elemento. Tulad ng kanyang mga nauna, pinili ni D.I. Mendeleev ang pinakakaraniwang elemento. Gayunpaman, ipinagpalagay niya ang pagkakaroon ng mga puwang sa talahanayan at nangahas na magtaltalan na dapat silang punan ng mga elemento na hindi pa natuklasan. Kasabay ni Mendeleev, nagtrabaho si Lothar Meyer sa parehong problema at inilathala ang kanyang trabaho noong 1870. Gayunpaman, ang priyoridad sa pagtuklas ng periodical ay nararapat na nananatili kay Dmitry Ivanovich Mendeleev, dahil. kahit si L. Meyer mismo ay hindi naisip na tanggihan ang natitirang papel ni D. I. Mendeleev sa pagtuklas ng pana-panahong batas. Sa kanyang mga memoir, ipinahiwatig ni L. Meyer na ginamit niya ang abstract ng isang artikulo ni D. I. Mendeleev sa pagsulat ng kanyang trabaho. Noong 1870, si Mendeleev ay gumawa ng ilang mga pagbabago sa talahanayan: tulad ng anumang pattern batay sa ideya ng bepm, ang bagong sistema ay naging mabubuhay, dahil nagbigay ito ng posibilidad ng mga pagpipino. Tulad ng sinabi ko, ang henyo ng teorya ni Mendeleev ay nag-iwan siya ng mga blangko sa kanyang mesa. Kaya, iminungkahi niya (o mas sigurado) na hindi pa lahat ng elemento ay natuklasan. Gayunpaman, hindi tumigil doon si Dmitry Ivanovich. Sa tulong ng pana-panahong batas, inilarawan pa niya ang mga kemikal at pisikal na katangian ng hindi pa natuklasang mga elemento ng kemikal, halimbawa: gallium, germanium, scandium, na ganap na nakumpirma. Pagkatapos nito, ang karamihan sa mga siyentipiko ay kumbinsido sa kawastuhan ng teorya ng D.I. Mendeleev. Sa ating panahon, ang pana-panahong batas ay napakahalaga. Ginagamit ito upang mahulaan ang mga katangian ng mga kemikal na compound, mga produkto ng reaksyon. Sa tulong ng pana-panahong batas, at sa ating panahon, ang mga katangian ng mga elemento ay hinuhulaan - ito ay mga elemento na hindi maaaring makuha sa makabuluhang dami.

Matapos ang mga gawa ng Lavoisier, Proust, Lomonosov at Mendeleev, maraming mahahalagang pagtuklas sa larangan ng kimika at pisika ang nagawa na sa ating siglo. Ito ay mga gawa sa thermodynamics, ang istraktura ng atom at mga molekula, electrochemistry - ang listahang ito ay maaaring ipagpatuloy nang walang katapusan. Gayunpaman, ang mga pagtuklas ng Lavoisier at D.I. Mendeleev ay nananatiling pundasyon ng kaalaman sa kemikal.

Mga tampok ng modernong kimika

Hinati ko sa mga seksyon ang mga tampok ng modernong kimika, dinadala ko sila sa iyong pansin:

1) Ang konsepto ng atomic-molecular, istruktura at elektronikong representasyon ay ang batayan ng modernong kimika.

2) Malawakang paggamit - matematika at kompyuter, - kumplikadong pisikal na pamamaraan, - klasikal at quantum mechanics.

3) Ang espesyal na papel ng teoretikal na kimika, pagmomodelo ng computer at mga eksperimento sa computer. Chemistry sa papel. Kimika na ipinapakita.

4) Ang nangingibabaw na papel ng biochemical at mga problema sa kapaligiran.

Konklusyon

Ang pinag-isang diskarte sa istraktura ng ibang-iba na mga bagay na ipinakita sa abstract na ito ay nagpapadali sa isang pinagsamang paghahambing na talakayan ng istraktura ng mga nakaayos at hindi maayos na mga yugto. Ang praktikal na kahalagahan ng naturang talakayan ay dahil sa ang katunayan na habang para sa mga kristal na sangkap X-ray diffraction analysis at iba pang mga pamamaraan ng diffraction ay nagbibigay ng maaasahang impormasyon sa istruktura, para sa mga likidong kristal at, lalo na, mga likido, tumpak na impormasyon tungkol sa istraktura (lalo na tungkol sa kabuuang istraktura) ay halos hindi naa-access. Samakatuwid, ang interpolation ng impormasyon ng istraktura ng kristal sa iba pang mga estado ng phase ng mga compound ng kemikal ay partikular na kahalagahan.

Ang isang katulad na sitwasyon ay lumitaw kapag ang mahigpit na mga diskarte sa matematika na binuo sa balangkas ng crystallography ay pinalawak sa mga bagay na hindi mga kristal. Kaugnay nito, ipinakilala nina Bernal at Carlyle ang konsepto ng "generalized crystallography". Nang maglaon, ang mga katulad na pagsasaalang-alang ay ipinahayag nina McKay at Finney. Ang paghahambing na pagsusuri ng istraktura ng iba't ibang mga condensed phase ay maaaring tawaging "generalized crystal chemistry". Ang isang mahalagang papel sa lugar na ito ay gagampanan ng konserbatismo ng mga fragment ng istruktura (sa partikular, mga molecular associates at agglomerates), na tinalakay sa itaas.

Listahan ng ginamit na panitikan

1. Diksyonaryo ng ensiklopediko ng kemikal. M.: Soviet Encyclopedia, 1983.

2. Pisikal na encyclopedic dictionary. M.: Soviet Encyclopedia, 1983.

3. Gordon A., Ford R. Kasamang Chemist. M.: Mir, 1976.

4. Afanasiev V.A., Zaikov G.E. Mga pisikal na pamamaraan sa kimika. Moscow: Nauka, 1984. (Serye "Kasaysayan ng agham at teknolohiya").

5. Drago R. Mga pisikal na pamamaraan sa kimika. T. 1, 2. M.: Mir, 1981.

6. Vilkov L.V., Pentin Yu.A. Mga pisikal na pamamaraan ng pananaliksik sa kimika. Mga pamamaraan ng istruktura at optical spectroscopy. M: Mas Mataas na Paaralan, 1987.

7. Vilkov L.V., Pentin Yu.A. Mga pisikal na pamamaraan ng pananaliksik sa kimika. Resonance at electro-optical na pamamaraan. Moscow: Mas mataas na paaralan, 1989.

8. Journal ng All-Union Chemical Society. DI. Mendeleev. 1985. T. 30. N 2.

Mga Katulad na Dokumento

    Kemikal na pananaw sa kalikasan, pinagmulan at kasalukuyang estado. Ang paksa ng kaalaman sa agham ng kemikal at istraktura nito. Relasyon sa pagitan ng kimika at pisika. Relasyon sa pagitan ng kimika at biology. Pinag-aaralan ng Chemistry ang qualitative diversity ng material carriers ng chemical phenomena.

    abstract, idinagdag 03/15/2004

    Ang phlogiston theory at ang Lavoisier system. Pana-panahong batas. Ang kasaysayan ng modernong kimika bilang isang natural na proseso ng pagbabago ng mga paraan ng paglutas ng pangunahing problema nito. Iba't ibang mga diskarte sa self-organization ng bagay. Pangkalahatang teorya ng ebolusyon ng kemikal at biogenesis Rudenko.

    term paper, idinagdag noong 02/28/2011

    Ang mga pangunahing yugto sa pagbuo ng kimika. Alchemy bilang isang phenomenon ng medyebal na kultura. Ang paglitaw at pag-unlad ng pang-agham na kimika. Pinagmulan ng kimika. Lavoisier: isang rebolusyon sa kimika. Ang tagumpay ng atomic at molekular na agham. Ang pinagmulan ng modernong kimika at ang mga problema nito sa XXI century.

    abstract, idinagdag 11/20/2006

    Ang phlogiston theory at ang Lavoisier system. Ang lumikha ng teorya ng phlogiston ay si Georg Stahl. Naniniwala siya na ang phlogiston ay nakapaloob sa lahat ng nasusunog at na-oxidizable na mga sangkap. Pana-panahong batas. Dmitri Ivanovich Mendeleev.

    abstract, idinagdag 04/05/2004

    Ang pinagmulan ng kimika sa sinaunang Egypt. Ang doktrina ni Aristotle ng mga atomo bilang batayan ng ideolohiya ng panahon ng alchemy. Ang pag-unlad ng kimika sa Rus'. Ang kontribusyon nina Lomonosov, Butlerov at Mendeleev sa pag-unlad ng agham na ito. Pana-panahong batas ng mga elemento ng kemikal bilang isang magkakaugnay na teoryang siyentipiko.

    pagtatanghal, idinagdag noong 10/04/2013

    Ang proseso ng pinagmulan at pagbuo ng kimika bilang isang agham. Mga elemento ng kemikal ng sinaunang panahon. Ang mga pangunahing lihim ng "transmutation". Mula sa Alchemy hanggang sa Scientific Chemistry. Ang teorya ng pagkasunog ni Lavoisier. Pag-unlad ng teorya ng corpuscular. Rebolusyon sa kimika. Ang tagumpay ng atomic at molekular na agham.

    abstract, idinagdag 05/20/2014

    Pinagmulan ng terminong "chemistry". Ang mga pangunahing panahon sa pag-unlad ng agham kemikal. Mga uri ng pinakamataas na pag-unlad ng alchemy. Ang panahon ng kapanganakan ng pang-agham na kimika. Pagtuklas ng mga pangunahing batas ng kimika. Sistema ng diskarte sa kimika. Ang modernong panahon ng pag-unlad ng agham ng kemikal.

    abstract, idinagdag noong 03/11/2009

    Mga pinagmulan at pag-unlad ng kimika, ang koneksyon nito sa relihiyon at alchemy. Ang pinakamahalagang katangian ng modernong kimika. Mga pangunahing antas ng istruktura ng kimika at mga seksyon nito. Mga pangunahing prinsipyo at batas ng kimika. Bonong kemikal at kinetika ng kemikal. Ang doktrina ng mga proseso ng kemikal.

    abstract, idinagdag 10/30/2009

    Kasaysayan ng kimika bilang isang agham. Mga ninuno ng kimika ng Russia. M.V. Lomonosov. Kimika sa matematika. Ang teorya ng atom ay ang batayan ng agham ng kemikal. Simple at natural na ipinaliwanag ng teoryang atomiko ang anumang pagbabagong kemikal.

    abstract, idinagdag noong 02.12.2002

    Mula sa alchemy hanggang sa siyentipikong kimika: ang landas ng isang tunay na agham ng mga pagbabagong-anyo ng bagay. Rebolusyon sa kimika at atomic at molekular na agham bilang isang konseptong pundasyon ng modernong kimika.Mga problemang ekolohikal ng sangkap na kemikal ng modernong sibilisasyon.

Ang pangangailangan para sa interdisciplinary connections sa pagtuturo ay hindi maikakaila. Ang kanilang pare-pareho at sistematikong pagpapatupad ay makabuluhang pinahuhusay ang pagiging epektibo ng proseso ng edukasyon, bumubuo ng isang diyalektikong paraan ng pag-iisip ng mga mag-aaral. Bilang karagdagan, ang mga interdisciplinary na koneksyon ay isang kailangang-kailangan na didaktikong kondisyon para sa pagpapaunlad ng interes ng mga mag-aaral sa kaalaman sa mga pundasyon ng mga agham, kabilang ang mga natural.

Ito ang ipinakita ng pagsusuri sa mga aralin ng pisika, kimika at biyolohiya: sa karamihan ng mga kaso, ang mga guro ay limitado lamang sa pira-pirasong pagsasama ng interdisciplinary connections (ILC). Sa madaling salita, ang mga ito ay kahawig lamang ng mga katotohanan, phenomena o pattern mula sa mga kaugnay na paksa.

Ang mga guro ay bihirang isama ang mga mag-aaral sa independiyenteng gawain sa aplikasyon ng interdisciplinary na kaalaman at kasanayan sa pag-aaral ng materyal ng programa, pati na rin sa proseso ng independiyenteng paglilipat ng dating nakuha na kaalaman sa isang bagong sitwasyon. Ang kahihinatnan ay ang kawalan ng kakayahan ng mga bata na isagawa ang paglilipat at synthesis ng kaalaman mula sa mga kaugnay na paksa. Walang continuity sa edukasyon. Kaya, ang mga guro ng biology ay patuloy na "tumatakbo sa unahan", na nagpapakilala sa mga mag-aaral sa iba't ibang pisikal at kemikal na proseso na nagaganap sa mga buhay na organismo, nang hindi umaasa sa pisikal at kemikal na mga konsepto, na walang gaanong nagagawa upang sinasadyang makabisado ang biological na kaalaman.

Ang isang pangkalahatang pagsusuri sa mga aklat-aralin ay nagbibigay-daan sa amin na mapansin na maraming mga katotohanan at konsepto ang paulit-ulit na ipinakita sa mga ito sa iba't ibang mga disiplina, at ang kanilang paulit-ulit na presentasyon ay halos nagdaragdag ng kaunti sa kaalaman ng mga mag-aaral. Bukod dito, kadalasan ang parehong konsepto ay binibigyang kahulugan nang iba ng iba't ibang mga may-akda, sa gayon ay nagpapalubha sa proseso ng kanilang asimilasyon. Kadalasan, ang mga aklat-aralin ay gumagamit ng mga terminong hindi gaanong alam ng mga mag-aaral, at kakaunti ang mga gawain na may interdisiplinaryong katangian. Maraming mga may-akda ang halos hindi binanggit na ang ilang mga phenomena, ang mga konsepto ay napag-aralan na sa mga kurso ng mga kaugnay na paksa, ay hindi nagpapahiwatig na ang mga konsepto na ito ay isasaalang-alang nang mas detalyado kapag nag-aaral ng isa pang paksa. Ang pagsusuri ng kasalukuyang mga programa sa mga natural na disiplina ay nagbibigay-daan sa amin upang tapusin na ang mga interdisciplinary na koneksyon ay hindi binibigyan ng nararapat na pansin. Tanging sa pangkalahatang mga programa ng biology para sa mga grado 10-11 (V.B. Zakharov); Ang "Tao" (V.I. Sivoglazov) ay may mga espesyal na seksyon na "Mga komunikasyon sa intersubject" na may indikasyon ng mga pisikal at kemikal na konsepto, batas at teorya na siyang pundasyon para sa pagbuo ng mga biological na konsepto. Walang ganoong mga seksyon sa kurikulum ng pisika at kimika, at ang mga guro mismo ang kailangang magtakda ng kinakailangang MPS. At ito ay isang mahirap na gawain - upang i-coordinate ang materyal ng mga kaugnay na paksa sa paraang matiyak ang pagkakaisa sa interpretasyon ng mga konsepto.

Ang mga interdisciplinary na koneksyon ng physics, chemistry at biology ay maaaring maitatag nang mas madalas at mas mahusay. Ang pag-aaral ng mga prosesong nagaganap sa antas ng molekular ay posible lamang kung ang kaalaman sa molecular biophysics, biochemistry, biological thermodynamics, mga elemento ng cybernetics na umakma sa isa't isa ay kasangkot. Ang impormasyong ito ay nakakalat sa buong kurso ng pisika at kimika, ngunit sa kurso lamang ng biology posible na isaalang-alang ang mga isyu na mahirap para sa mga mag-aaral, gamit ang mga interdisciplinary na koneksyon. Bilang karagdagan, nagiging posible na gumawa ng mga konsepto na karaniwan sa ikot ng mga natural na disiplina, tulad ng bagay, pakikipag-ugnayan, enerhiya, discreteness, atbp.

Kapag pinag-aaralan ang mga pangunahing kaalaman ng cytology, ang mga interdisciplinary na koneksyon ay itinatag sa mga elemento ng kaalaman ng biophysics, biochemistry, at biocybernetics. Kaya, halimbawa, ang isang cell ay maaaring katawanin bilang isang mekanikal na sistema, at sa kasong ito ang mga mekanikal na parameter nito ay isinasaalang-alang: density, elasticity, lagkit, atbp. Ang mga katangian ng physicochemical ng isang cell ay nagpapahintulot sa amin na isaalang-alang ito bilang isang dispersed system, isang hanay ng mga electrolyte, semipermeable membranes. Kung walang pagsasama-sama ng "tulad ng mga imahe" ay halos hindi posible na mabuo ang konsepto ng isang cell bilang isang kumplikadong biological system. Sa seksyong "Mga Pundamental ng Genetika at Pag-aanak", ang MPS ay itinatag sa pagitan ng organikong kimika (mga protina, nucleic acid) at pisika (mga batayan ng teorya ng molecular-kinetic, discreteness ng electric charge, atbp.).

Ang guro ay dapat magplano nang maaga ang posibilidad ng pagpapatupad ng parehong nakaraan at hinaharap na mga koneksyon ng biology sa mga kaukulang sangay ng pisika. Ang impormasyon sa mekanika (mga katangian ng mga tisyu, paggalaw, nababanat na mga katangian ng mga daluyan ng dugo at puso, atbp.) Ginagawang posible na isaalang-alang ang mga proseso ng physiological; tungkol sa electromagnetic field ng biosphere - upang ipaliwanag ang mga physiological function ng mga organismo. Maraming mga katanungan ng biochemistry ay may parehong kahalagahan. Ang pag-aaral ng mga kumplikadong biological system (biogeocenoses, biosphere) ay nauugnay sa pangangailangan na makakuha ng kaalaman tungkol sa mga paraan ng pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng mga indibidwal (kemikal, optical, tunog), ngunit para dito, muli, kinakailangan na gumamit ng kaalaman sa pisika at kimika.

Ang paggamit ng mga interdisciplinary na koneksyon ay isa sa pinakamahirap na gawaing pamamaraan ng isang guro ng kimika. Nangangailangan ito ng kaalaman sa nilalaman ng mga programa at aklat-aralin sa iba pang mga paksa. Ang pagpapatupad ng mga interdisciplinary na koneksyon sa pagsasanay ng pagtuturo ay nagsasangkot ng pakikipagtulungan ng isang guro ng kimika sa mga guro ng iba pang mga paksa.

Ang isang guro ng kimika ay bumuo ng isang indibidwal na plano para sa pagpapatupad ng mga interdisciplinary na koneksyon sa isang kurso sa kimika. Ang pamamaraan ng malikhaing gawain ng guro sa bagay na ito ay dumaan sa mga sumusunod na yugto:

  • 1. Pag-aaral ng programa sa kimika, ang seksyon nito na "Intersubject communications", mga programa at aklat-aralin sa iba pang mga paksa, karagdagang pang-agham, tanyag na agham at metodolohikal na panitikan;
  • 2. Pagpaplano ng aralin ng interdisciplinary connections gamit ang kurso at thematic plan;
  • 3. Pag-unlad ng mga paraan at pamamaraan para sa pagpapatupad ng mga interdisciplinary na koneksyon sa mga tiyak na aralin (pagbabalangkas ng mga interdisciplinary cognitive na gawain, takdang-aralin, pagpili ng karagdagang literatura para sa mga mag-aaral, paghahanda ng mga kinakailangang aklat-aralin at visual aid sa iba pang mga paksa, pagbuo ng mga pamamaraan ng pamamaraan para sa kanilang paggamit);
  • 4. Pagbuo ng isang pamamaraan para sa paghahanda at pagsasagawa ng mga kumplikadong anyo ng organisasyon ng edukasyon (paglalahat ng mga aralin na may mga interdisciplinary na koneksyon, kumplikadong mga seminar, mga iskursiyon, mga klase sa bilog, mga elective sa interdisciplinary na mga paksa, atbp.);
  • 5. Pagbuo ng mga pamamaraan para sa pagsubaybay at pagsusuri ng mga resulta ng pagpapatupad ng interdisciplinary connections sa edukasyon (mga tanong at gawain upang matukoy ang mga kakayahan ng mga mag-aaral na magtatag ng interdisciplinary connections).

Ang pagpaplano ng mga interdisciplinary na koneksyon ay nagpapahintulot sa guro na matagumpay na maipatupad ang kanilang mga metodolohikal, pang-edukasyon, pag-unlad, pang-edukasyon at nakabubuo na mga tungkulin; magbigay para sa lahat ng iba't ibang uri ng kanilang mga uri sa silid-aralan, sa tahanan at ekstrakurikular na gawain ng mga mag-aaral.

Upang magtatag ng mga interdisciplinary na koneksyon, kinakailangan na pumili ng mga materyales, iyon ay, upang matukoy ang mga paksa ng kimika na malapit na magkakaugnay sa mga paksa mula sa mga kurso ng iba pang mga paksa.

Ang pagpaplano ng kurso ay nagsasangkot ng isang maikling pagsusuri ng nilalaman ng bawat paksang pang-edukasyon ng kurso, na isinasaalang-alang ang intra-subject at inter-subject na komunikasyon.

Para sa matagumpay na pagpapatupad ng mga interdisciplinary na koneksyon, ang isang guro ng chemistry, biology at physics ay dapat alam at magagawang:

bahaging nagbibigay-malay

  • ang nilalaman at istraktura ng mga kaugnay na kurso;
  • · coordinate ang pag-aaral ng mga kaugnay na paksa sa oras;
  • Mga teoretikal na pundasyon ng problema ng MPS (mga uri ng pag-uuri ng MPS, mga pamamaraan para sa kanilang pagpapatupad, mga pag-andar ng MPS, mga pangunahing bahagi ng MPS, atbp.);
  • tiyakin ang pagpapatuloy sa pagbuo ng mga pangkalahatang konsepto, ang pag-aaral ng mga batas at teorya; gumamit ng mga karaniwang diskarte sa pagbuo ng mga kasanayan at kakayahan ng gawaing pang-edukasyon sa mga mag-aaral, pagpapatuloy sa kanilang pag-unlad;
  • ihayag ang kaugnayan ng mga phenomena ng iba't ibang kalikasan, na pinag-aralan ng mga kaugnay na paksa;
  • · upang bumalangkas ng mga tiyak na gawain sa pagtuturo at pang-edukasyon batay sa mga layunin ng MPS ng pisika, kimika, biology;
  • · upang pag-aralan ang impormasyong pang-edukasyon ng mga kaugnay na disiplina; ang antas ng pagbuo ng interdisciplinary na kaalaman at kasanayan ng mga mag-aaral; ang pagiging epektibo ng mga inilapat na pamamaraan ng pagtuturo, mga anyo ng mga sesyon ng pagsasanay, mga pantulong sa pagtuturo batay sa MPS.

bahagi ng istruktura

  • · upang bumuo ng isang sistema ng mga layunin at layunin na nag-aambag sa pagpapatupad ng MPS;
  • · magplano ng pagtuturo at gawaing pang-edukasyon na naglalayong ipatupad ang MPS; tukuyin ang mga pagkakataong pang-edukasyon at pag-unlad ng MPS;
  • · idisenyo ang nilalaman ng interdisciplinary at integrative na mga aralin, komprehensibong seminar, atbp. Asahan ang mga paghihirap at pagkakamali na maaaring makaharap ng mga mag-aaral sa pagbuo ng interdisciplinary na kaalaman at kasanayan;
  • · upang magdisenyo ng mga kagamitang metodolohikal ng mga aralin, upang piliin ang pinaka-nakapangangatwiran na mga anyo at pamamaraan ng pagtuturo batay sa MPS;
  • magplano ng iba't ibang anyo ng organisasyon ng mga aktibidad na pang-edukasyon at nagbibigay-malay; magdisenyo ng didactic na kagamitan para sa mga sesyon ng pagsasanay. Bahagi ng Organisasyon
  • ayusin ang mga aktibidad na pang-edukasyon at nagbibigay-malay ng mga mag-aaral depende sa mga layunin at layunin, sa kanilang mga indibidwal na katangian;
  • · upang mabuo ang nagbibigay-malay na interes ng mga mag-aaral sa mga paksa ng natural na siklo batay sa MPS;
  • ayusin at pamahalaan ang gawain ng mga intersubject circle at electives; master ang mga kasanayan ng HINDI; pamamaraan ng pamamahala ng mga aktibidad ng mga mag-aaral.

Komunikatibong sangkap

  • Ang sikolohiya ng komunikasyon sikolohikal at pedagogical na pundasyon para sa pagbuo ng interdisciplinary na kaalaman at kasanayan; sikolohikal na katangian ng mga mag-aaral;
  • upang mag-navigate sa mga sikolohikal na sitwasyon sa pangkat ng mag-aaral; magtatag ng mga interpersonal na relasyon sa silid-aralan;
  • · magtatag ng interpersonal na relasyon sa mga guro ng mga kaugnay na disiplina sa magkasanib na pagpapatupad ng MPS.

Bahagi ng Oryentasyon

  • · teoretikal na mga batayan ng aktibidad sa pagtatatag ng MPS sa pag-aaral ng mga paksa ng isang natural na siklo;
  • · Mag-navigate sa materyal na pang-edukasyon ng mga kaugnay na disiplina; sa sistema ng mga pamamaraan at anyo ng pagsasanay na nag-aambag sa matagumpay na pagpapatupad ng MPS.

Bahagi ng mobilisasyon

  • · iakma ang mga teknolohiyang pedagogical para sa pagpapatupad ng MPS ng physics, chemistry, biology; mag-alok ng may-akda o pumili ng pinaka-angkop na pamamaraan para sa pagbuo ng interdisciplinary na kaalaman at kasanayan sa proseso ng pagtuturo ng pisika, kimika, biology;
  • · bumuo ng may-akda o iakma ang mga tradisyonal na pamamaraan ng paglutas ng mga problema ng interdisciplinary na nilalaman;
  • · master ang pamamaraan ng pagsasagawa ng mga kumplikadong anyo ng mga sesyon ng pagsasanay; makapag-organisa ng mga aktibidad na pang-edukasyon sa sarili upang makabisado ang teknolohiya ng pagpapatupad ng MPS sa pagtuturo ng pisika, kimika at biology.

Bahagi ng pananaliksik

  • · upang pag-aralan at ibuod ang karanasan ng kanilang trabaho sa pagpapatupad ng MPS; gawing pangkalahatan at ipatupad ang karanasan ng kanilang mga kasamahan; magsagawa ng isang eksperimentong pedagogical, pag-aralan ang kanilang mga resulta;
  • · upang ayusin ang gawain sa metodolohikal na tema ng IPU.

Ang professiogram na ito ay maaaring isaalang-alang bilang isang batayan para sa pagbuo ng proseso ng paghahanda ng mga guro ng physics, chemistry at biology para sa pagpapatupad ng MPS, at bilang isang criterion para sa pagtatasa ng kalidad ng kanilang pagsasanay.

Ang paggamit ng mga interdisciplinary na koneksyon sa pag-aaral ng kimika ay nagbibigay-daan sa mga mag-aaral na makilala mula sa unang taon sa mga paksa na kanilang pag-aaralan sa mga senior na kurso: electrical engineering, management, economics, materials science, machine parts, industrial ecology, atbp. Sa pamamagitan ng pagturo sa mga aralin sa kimika kung bakit at sa anong mga paksa ang mga mag-aaral ay mangangailangan ng ito o ang kaalamang iyon, ang guro ay nag-uudyok sa pagsasaulo ng materyal hindi lamang para sa isang aralin, upang makakuha ng isang pagtatasa, ngunit binago din ang mga personal na interes ng mga mag-aaral ng hindi kemikal. mga espesyalidad.

Relasyon sa pagitan ng kimika at pisika

Kasama ng mga proseso ng pagkita ng kaibahan ng agham ng kemikal mismo, ang kimika ay kasalukuyang sumasailalim sa mga proseso ng integrasyon sa iba pang sangay ng natural na agham. Ang mga interrelasyon sa pagitan ng pisika at kimika ay lalo nang umuunlad. Ang prosesong ito ay sinamahan ng paglitaw ng higit at higit pang magkakaugnay na pisikal at kemikal na mga sangay ng kaalaman.

Ang buong kasaysayan ng interaksyon ng kimika at pisika ay puno ng mga halimbawa ng pagpapalitan ng mga ideya, bagay at pamamaraan ng pananaliksik. Sa iba't ibang yugto ng pag-unlad nito, ang pisika ay nagbigay ng kimika ng mga konsepto at teoretikal na konsepto na may malakas na epekto sa pag-unlad ng kimika. Kasabay nito, ang mas kumplikadong pananaliksik sa kemikal ay naging, mas ang mga kagamitan at pamamaraan ng pagkalkula ng pisika ay tumagos sa kimika. Ang pangangailangang sukatin ang mga thermal effect ng isang reaksyon, ang pagbuo ng spectral at X-ray diffraction analysis, ang pag-aaral ng isotopes at radioactive chemical elements, ang crystal lattices ng matter, molekular na istruktura ay nangangailangan ng paglikha at humantong sa paggamit ng pinaka kumplikadong pisikal na mga instrumento - spectroscope, mass spectrographs, diffraction gratings, electron microscope, atbp.

Ang pag-unlad ng modernong agham ay nakumpirma ang malalim na koneksyon sa pagitan ng pisika at kimika. Ang koneksyon na ito ay isang genetic na kalikasan, iyon ay, ang pagbuo ng mga atomo ng mga elemento ng kemikal, ang kanilang kumbinasyon sa mga molekula ng bagay ay naganap sa isang tiyak na yugto sa pag-unlad ng hindi organikong mundo. Gayundin, ang koneksyon na ito ay batay sa pagkakapareho ng istraktura ng mga tiyak na uri ng bagay, kabilang ang mga molekula ng mga sangkap, na sa huli ay binubuo ng parehong mga elemento ng kemikal, mga atomo at elementarya na mga particle. Ang paglitaw ng kemikal na anyo ng paggalaw sa kalikasan ay nagdulot ng karagdagang pag-unlad ng mga ideya tungkol sa interaksyon ng electromagnetic na pinag-aralan ng pisika. Sa batayan ng pana-panahong batas, ang pag-unlad ngayon ay ginagawa hindi lamang sa kimika, kundi pati na rin sa nuclear physics, sa hangganan kung saan lumitaw ang mga halo-halong teoryang physico-kemikal tulad ng chemistry ng isotopes at radiation chemistry.

Halos magkaparehong bagay ang pinag-aaralan ng kimika at pisika, ngunit bawat isa lamang sa kanila ang nakakakita ng sarili nitong panig sa mga bagay na ito, ang sariling paksa ng pag-aaral. Kaya, ang molekula ay ang paksa ng pag-aaral hindi lamang ng kimika, kundi pati na rin ng molecular physics. Kung pinag-aaralan ito ng dating mula sa punto ng view ng mga batas ng pagbuo, komposisyon, mga katangian ng kemikal, mga bono, mga kondisyon para sa paghihiwalay nito sa mga constituent atom, kung gayon ang huli ay pinag-aaralan ng istatistika ang pag-uugali ng mga masa ng mga molekula, na tumutukoy sa mga thermal phenomena, iba't ibang mga estado ng pagsasama-sama, mga paglipat mula sa gas tungo sa likido at solid na mga phase at kabaligtaran, mga phenomena na hindi nauugnay sa isang pagbabago sa komposisyon ng mga molekula at ang kanilang panloob na istraktura ng kemikal. Ang saliw ng bawat kemikal na reaksyon ng mekanikal na paggalaw ng mga masa ng mga molekula ng reactant, ang paglabas o pagsipsip ng init dahil sa pagkasira o pagbuo ng mga bono sa mga bagong molekula ay nakakumbinsi na nagpapatotoo sa malapit na koneksyon sa pagitan ng kemikal at pisikal na mga phenomena. Kaya, ang enerhiya ng mga proseso ng kemikal ay malapit na nauugnay sa mga batas ng thermodynamics. Ang mga reaksiyong kemikal na naglalabas ng enerhiya, kadalasan sa anyo ng init at liwanag, ay tinatawag na exothermic. Mayroon ding mga endothermic na reaksyon na sumisipsip ng enerhiya. Ang lahat ng nasa itaas ay hindi sumasalungat sa mga batas ng thermodynamics: sa kaso ng pagkasunog, ang enerhiya ay inilabas nang sabay-sabay na may pagbawas sa panloob na enerhiya ng system. Sa mga endothermic na reaksyon, ang panloob na enerhiya ng system ay tumataas dahil sa pag-agos ng init. Sa pamamagitan ng pagsukat ng dami ng enerhiya na inilabas sa panahon ng isang reaksyon (ang epekto ng init ng isang kemikal na reaksyon), maaaring hatulan ng isa ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng system. Ito ay sinusukat sa kilojoules per mole (kJ/mol).

Isa pang halimbawa. Ang batas ni Hess ay isang espesyal na kaso ng unang batas ng thermodynamics. Ito ay nagsasaad na ang thermal effect ng isang reaksyon ay nakasalalay lamang sa inisyal at huling estado ng mga sangkap at hindi nakasalalay sa mga intermediate na yugto ng proseso. Ginagawang posible ng batas ni Hess na kalkulahin ang thermal effect ng isang reaksyon sa mga kaso kung saan imposible ang direktang pagsukat nito sa ilang kadahilanan.

Sa pagdating ng teorya ng relativity, quantum mechanics at theory of elementary particles, kahit na mas malalim na koneksyon sa pagitan ng physics at chemistry ay ipinahayag. Napag-alaman na ang susi sa pagpapaliwanag ng kakanyahan ng mga katangian ng mga compound ng kemikal, ang mismong mekanismo ng pagbabagong-anyo ng mga sangkap ay nakasalalay sa istraktura ng mga atomo, sa mga proseso ng mekanikal na quantum ng mga elementarya na particle nito at lalo na ang mga electron ng panlabas na shell. mga molekula ng organic at inorganic na compound, atbp.

Sa larangan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng pisika at kimika, tulad ng isang medyo batang seksyon ng mga pangunahing seksyon ng kimika bilang pisikal na kimika ay lumitaw at matagumpay na umuunlad, na nabuo sa pagtatapos ng ika-19 na siglo. bilang isang resulta ng matagumpay na mga pagtatangka upang pag-aralan ang dami ng pisikal na katangian ng mga kemikal at pinaghalong, ang teoretikal na paliwanag ng mga istrukturang molekular. Ang pang-eksperimentong at teoretikal na batayan para dito ay ang gawain ni D.I. Mendeleev (ang pagtuklas ng Periodic Law), Van't Hoff (ang thermodynamics ng mga proseso ng kemikal), S. Arrhenius (ang teorya ng electrolytic dissociation), atbp. Ang paksa ng pag-aaral nito ay mga pangkalahatang teoretikal na katanungan tungkol sa istraktura at mga katangian ng mga molekula ng mga compound ng kemikal, ang mga proseso ng pagbabagong-anyo ng mga sangkap na may kaugnayan sa mutual na pag-asa ng kanilang mga pisikal na katangian, ang pag-aaral ng mga kondisyon para sa paglitaw ng mga reaksiyong kemikal at ang mga pisikal na phenomena na nagaganap sa kasong ito. Ngayon ang pisikal na kimika ay isang sari-sari na agham na malapit na nag-uugnay sa pisika at kimika.

Sa pisikal na kimika mismo, sa ngayon, ang electrochemistry, ang pag-aaral ng mga solusyon, photochemistry, at crystal chemistry ay namumukod-tangi at ganap na nabuo bilang mga independiyenteng seksyon na may sariling mga espesyal na pamamaraan at mga bagay ng pag-aaral. Sa simula ng XX siglo. Ang koloidal na kimika, na lumaki sa kailaliman ng pisikal na kimika, ay tumayo rin bilang isang independiyenteng agham. Mula noong ikalawang kalahati ng XX siglo. Kaugnay ng masinsinang pag-unlad ng mga problema ng nukleyar na enerhiya, ang pinakabagong mga sangay ng pisikal na kimika ay lumitaw at nakatanggap ng mahusay na pag-unlad - high-energy chemistry, radiation chemistry (ang paksa ng pag-aaral nito ay mga reaksyon na nagaganap sa ilalim ng pagkilos ng ionizing radiation), at isotope chemistry.

Ang pisikal na kimika ay itinuturing na ngayon bilang ang pinakamalawak na pangkalahatang teoretikal na pundasyon ng lahat ng agham ng kemikal. Marami sa kanyang mga turo at teorya ay may malaking kahalagahan para sa pag-unlad ng hindi organiko at lalo na sa organikong kimika. Sa pagdating ng pisikal na kimika, ang pag-aaral ng bagay ay nagsimulang isagawa hindi lamang ng mga tradisyonal na kemikal na pamamaraan ng pananaliksik, hindi lamang mula sa punto ng view ng komposisyon at mga katangian nito, kundi pati na rin mula sa gilid ng istraktura, thermodynamics at kinetics. ng proseso ng kemikal, pati na rin mula sa gilid ng koneksyon at pag-asa ng huli sa epekto ng mga phenomena na likas sa iba pang mga anyo ng paggalaw (light at radiation exposure, light and heat exposure, atbp.).

Kapansin-pansin na sa unang kalahati ng XX siglo. nagkaroon ng hangganan sa pagitan ng chemistry at mga bagong sangay ng physics (quantum mechanics, electronic theory of atoms and molecules) science, na kalaunan ay nakilala bilang chemical physics. Malawak niyang inilapat ang teoretikal at eksperimentong pamamaraan ng pinakabagong pisika sa pag-aaral ng istruktura ng mga elemento at compound ng kemikal, at lalo na ang mekanismo ng mga reaksyon. Pinag-aaralan ng pisika ng kemikal ang pagkakaugnay at transisyon sa isa't isa ng mga kemikal at subatomic na anyo ng paggalaw ng bagay.

Sa hierarchy ng mga pangunahing agham na ibinigay ni F. Engels, ang kimika ay direktang katabi ng pisika. Ang kapitbahayan na ito ay nagbigay ng bilis at lalim kung saan ang maraming sangay ng pisika ay mabungang nadikit sa kimika. Ang mga hangganan ng kimika, sa isang banda, na may macroscopic physics - thermodynamics, physics ng tuluy-tuloy na media, at sa kabilang banda - may microphysics - static physics, quantum mechanics.

Kilalang-kilala kung gaano kabunga ang mga kontak na ito para sa kimika. Ang Thermodynamics ay nagbigay ng chemical thermodynamics - ang pag-aaral ng chemical equilibrium. Ang static na pisika ay nabuo ang batayan ng kinetika ng kemikal - ang pag-aaral ng mga rate ng pagbabagong kemikal. Inihayag ng quantum mechanics ang esensya ng Periodic Law ni Mendeleev. Ang modernong teorya ng istruktura at reaktibiti ng kemikal ay quantum chemistry, i.e. aplikasyon ng mga prinsipyo ng quantum mechanics sa pag-aaral ng mga molecule at "X transformations".

Ang isa pang katibayan ng mabungang impluwensya ng pisika sa agham ng kemikal ay ang patuloy na lumalawak na paggamit ng mga pisikal na pamamaraan sa pananaliksik sa kemikal. Ang kapansin-pansing pag-unlad sa lugar na ito ay lalong malinaw na nakikita sa halimbawa ng mga spectroscopic na pamamaraan. Kamakailan lamang, mula sa walang katapusang hanay ng electromagnetic radiation, ang mga chemist ay gumamit lamang ng isang makitid na rehiyon ng nakikita at katabing mga lugar ng infrared at ultraviolet range. Ang pagtuklas ng mga physicist ng phenomenon ng magnetic resonance absorption ay humantong sa paglitaw ng nuclear magnetic resonance spectroscopy, ang pinaka-kaalaman na modernong analytical na pamamaraan at pamamaraan para sa pag-aaral ng electronic na istraktura ng mga molekula, at electron paramagnetic resonance spectroscopy, isang natatanging paraan para sa pag-aaral ng hindi matatag na intermediate mga particle - mga libreng radikal. Sa maikling-wavelength na rehiyon ng electromagnetic radiation, lumitaw ang X-ray at gamma-ray resonance spectroscopy, na may utang sa hitsura nito sa pagtuklas ng Mössbauer. Ang pagbuo ng synchrotron radiation ay nagbukas ng mga bagong prospect para sa pagbuo ng high-energy branch na ito ng spectroscopy.

Tila na ang buong hanay ng electromagnetic ay pinagkadalubhasaan, at mahirap asahan ang karagdagang pag-unlad sa lugar na ito. Gayunpaman, lumitaw ang mga laser - ang mga mapagkukunan ay natatangi sa kanilang parang multo intensity - at kasama ng mga ito sa panimula ay mga bagong analytical na posibilidad. Kabilang sa mga ito ang laser magnetic resonance, isang mabilis na pagbuo ng napakasensitibong paraan para sa pag-detect ng mga radical sa isang gas. Ang isa pang tunay na kamangha-manghang posibilidad ay ang pagpaparehistro ng piraso ng mga atom na may isang laser - isang pamamaraan batay sa pumipili na paggulo, na ginagawang posible na magrehistro lamang ng ilang mga atomo ng isang dayuhang karumihan sa isang cell. Ang mga nakamamanghang pagkakataon para sa pag-aaral ng mga mekanismo ng mga radikal na reaksyon ay ibinigay ng pagtuklas ng kababalaghan ng kemikal na polariseysyon ng nuclei.

Ngayon ay mahirap na pangalanan ang isang lugar ng modernong pisika na hindi direkta o hindi direktang makakaimpluwensya sa kimika. Kunin, halimbawa, ang pisika ng hindi matatag na mga particle ng elementarya, na malayo sa mundo ng mga molekula na binuo mula sa nuclei at mga electron. Mukhang nakakagulat na ang mga espesyal na internasyonal na kumperensya ay tumatalakay sa kemikal na pag-uugali ng mga atomo na naglalaman ng isang positron o muon, na, sa prinsipyo, ay hindi makapagbibigay ng mga matatag na compound. Gayunpaman, ang natatanging impormasyon tungkol sa mga ultrafast na reaksyon, na pinapayagan ng gayong mga atom na makuha, ay ganap na nagbibigay-katwiran sa interes na ito.

Sa pagbabalik-tanaw sa kasaysayan ng ugnayan sa pagitan ng pisika at kimika, makikita natin na ang pisika ay gumaganap ng isang mahalagang, kung minsan ay mapagpasyang papel sa pagbuo ng mga teoretikal na konsepto at mga pamamaraan ng pananaliksik sa kimika. Ang antas ng pagkilala sa tungkuling ito ay maaaring masuri sa pamamagitan ng pagtingin, halimbawa, sa listahan ng mga nanalo ng Nobel Prize sa kimika. Hindi bababa sa isang katlo ng listahang ito ang mga may-akda ng pinakamalaking tagumpay sa larangan ng pisikal na kimika. Kabilang sa mga ito ang mga nakatuklas ng radyaktibidad at isotopes (Rutherford, M. Curie, Soddy, Aston, Joliot-Curie, atbp.), Naglatag ng mga pundasyon ng quantum chemistry (Pauling at Mulliken) at modernong kinetika ng kemikal (Hinshelwood at Semenov), na binuo mga bagong pisikal na pamamaraan (Debye, Geyerovsky, Eigen, Norrish at Porter, Herzberg).

Sa wakas, dapat isaisip ng isa ang mapagpasyang kahalagahan na ang pagiging produktibo ng paggawa ng siyentipiko ay nagsisimulang maglaro sa pag-unlad ng agham. Ang mga pisikal na pamamaraan ay naglaro at patuloy na gumaganap ng isang rebolusyonaryong papel sa kimika sa bagay na ito. Sapat na ihambing, halimbawa, ang oras na ginugol ng isang organikong botika sa pagtatatag ng istruktura ng isang synthesized na tambalan sa pamamagitan ng kemikal na paraan at na ginugugol niya ngayon, na nagmamay-ari ng isang arsenal ng mga pisikal na pamamaraan. Walang alinlangan, ang reserbang ito ng paglalapat ng mga nakamit ng pisika ay malayong magamit nang sapat.

Isa-isahin natin ang ilang resulta. Nakikita natin ang pisika na iyon sa mas malaking sukat, at higit na mabunga ang pumapasok sa kimika. Ang pisika ay nagpapakita ng kakanyahan ng mga qualitative chemical regularities, nagbibigay ng chemistry na may perpektong tool sa pananaliksik. Ang relatibong dami ng pisikal na kimika ay lumalaki, at walang mga dahilan na maaaring makapagpabagal sa paglago na ito.

Relasyon sa pagitan ng kimika at biology

Kilalang-kilala na sa mahabang panahon ang chemistry at biology ay nagpunta sa kanilang sariling paraan, bagaman ang matagal nang pangarap ng mga chemist ay ang paglikha ng isang buhay na organismo sa laboratoryo.

Ang isang matalim na pagpapalakas ng relasyon sa pagitan ng kimika at biology ay naganap bilang isang resulta ng paglikha ng A.M. Ang teorya ni Butlerov ng kemikal na istraktura ng mga organikong compound. Ginabayan ng teoryang ito, ang mga organikong chemist ay nakipagkumpitensya sa kalikasan. Ang mga sumunod na henerasyon ng mga chemist ay nagpakita ng mahusay na talino sa paglikha, trabaho, imahinasyon at malikhaing paghahanap para sa isang direktang synthesis ng bagay. Ang kanilang intensyon ay hindi lamang tularan ang kalikasan, nais nilang malampasan ito. At ngayon maaari nating kumpiyansa na sabihin na sa maraming mga kaso ito ay nakamit.

Ang progresibong pag-unlad ng agham noong ika-19 na siglo, na humantong sa pagtuklas ng istraktura ng atom at isang detalyadong kaalaman sa istraktura at komposisyon ng cell, ay nagbukas ng mga praktikal na posibilidad para sa mga chemist at biologist na magtulungan sa mga problema sa kemikal ng ang teorya ng cell, sa mga tanong tungkol sa likas na katangian ng mga proseso ng kemikal sa mga nabubuhay na tisyu, at sa kondisyon ng mga biological function, mga reaksiyong kemikal.

Kung titingnan mo ang metabolismo sa katawan mula sa isang puro kemikal na pananaw, bilang A.I. Oparin, makikita natin ang isang hanay ng isang malaking bilang ng mga medyo simple at pare-parehong mga reaksiyong kemikal na pinagsama sa bawat isa sa oras, ay hindi nangyayari nang random, ngunit sa mahigpit na pagkakasunud-sunod, na nagreresulta sa pagbuo ng mahabang kadena ng mga reaksyon. At ang pagkakasunud-sunod na ito ay natural na nakadirekta sa patuloy na pag-iingat sa sarili at pagpaparami ng sarili ng buong sistema ng pamumuhay bilang isang buo sa ibinigay na mga kondisyon sa kapaligiran.

Sa isang salita, ang mga partikular na katangian ng mga nabubuhay na bagay tulad ng paglaki, pagpaparami, kadaliang kumilos, excitability, ang kakayahang tumugon sa mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran, ay nauugnay sa ilang mga kumplikadong pagbabago ng kemikal.

Ang kahalagahan ng kimika sa mga agham na nag-aaral ng buhay ay napakahusay. Ang kimika na nagsiwalat ng pinakamahalagang papel ng chlorophyll bilang kemikal na batayan ng photosynthesis, hemoglobin bilang batayan ng proseso ng paghinga, ang kemikal na katangian ng paghahatid ng nervous excitation ay itinatag, ang istraktura ng mga nucleic acid ay natukoy, atbp. Ngunit ang pangunahing bagay ay, sa layunin, ang mga mekanismo ng kemikal ay nakasalalay sa pinakabatayan ng mga biological na proseso, ang mga pag-andar ng mga nabubuhay na bagay. Ang lahat ng mga function at proseso na nagaganap sa isang buhay na organismo ay maaaring ipahayag sa wika ng kimika, sa anyo ng mga tiyak na proseso ng kemikal.

Siyempre, mali na bawasan ang mga phenomena ng buhay sa mga prosesong kemikal. Ito ay magiging isang gross mechanistic simplification. At ang isang malinaw na katibayan nito ay ang pagtitiyak ng mga proseso ng kemikal sa mga nabubuhay na sistema kumpara sa mga hindi nabubuhay. Ang pag-aaral ng pagtitiyak na ito ay nagpapakita ng pagkakaisa at pagkakaugnay ng mga kemikal at biyolohikal na anyo ng paggalaw ng bagay. Ang iba pang mga agham na lumitaw sa intersection ng biology, chemistry at physics ay nagsasalita ng pareho: ang biochemistry ay ang agham ng metabolismo at mga proseso ng kemikal sa mga buhay na organismo; bioorganic chemistry - ang agham ng istraktura, pag-andar at paraan ng synthesis ng mga compound na bumubuo sa mga buhay na organismo; pisikal at kemikal na biology bilang isang agham ng paggana ng mga kumplikadong sistema ng paghahatid ng impormasyon at regulasyon ng mga biological na proseso sa antas ng molekular, pati na rin ang biophysics, biophysical chemistry at radiation biology.

Ang mga pangunahing tagumpay ng prosesong ito ay ang pagpapasiya ng mga produktong kemikal ng cellular metabolism (metabolismo sa mga halaman, hayop, microorganism), ang pagtatatag ng mga biological pathway at mga siklo ng biosynthesis ng mga produktong ito; ang kanilang artipisyal na synthesis ay ipinatupad, ang pagtuklas ng mga materyal na pundasyon ng regulasyon at namamana na mekanismo ng molekular ay ginawa, at ang kahalagahan ng mga proseso ng kemikal ay nilinaw sa isang malaking lawak sa mga proseso ng enerhiya ng cell at mga buhay na organismo sa pangkalahatan.

Sa ngayon, para sa kimika, ang aplikasyon ng mga biological na prinsipyo ay nagiging lalong mahalaga, kung saan ang karanasan ng pag-angkop ng mga buhay na organismo sa mga kondisyon ng Earth sa maraming milyong taon, ang karanasan sa paglikha ng mga pinaka-advanced na mekanismo at proseso ay puro. Mayroon nang ilang mga tagumpay sa landas na ito.

Mahigit isang siglo na ang nakalilipas, napagtanto ng mga siyentipiko na ang batayan ng pambihirang kahusayan ng mga biological na proseso ay biocatalysis. Samakatuwid, itinakda ng mga chemist ang kanilang sarili ang layunin ng paglikha ng isang bagong kimika batay sa catalytic na karanasan ng buhay na kalikasan. Ang isang bagong kontrol sa mga proseso ng kemikal ay lilitaw sa loob nito, kung saan ang mga prinsipyo ng synthesis ng mga katulad na molekula ay ilalapat, ang mga catalyst na may iba't ibang mga katangian ay malilikha sa prinsipyo ng mga enzyme na higit na malalampasan ang mga umiiral sa ating industriya.

Sa kabila ng katotohanan na ang mga enzyme ay may mga karaniwang katangian na likas sa lahat ng mga catalyst, gayunpaman, hindi sila magkapareho sa huli, dahil gumagana ang mga ito sa loob ng mga buhay na sistema. Samakatuwid, ang lahat ng mga pagtatangka na gamitin ang karanasan ng buhay na kalikasan upang mapabilis ang mga proseso ng kemikal sa inorganikong mundo ay nahaharap sa mga seryosong limitasyon. Sa ngayon, maaari lamang nating pag-usapan ang tungkol sa pagmomodelo ng ilan sa mga pag-andar ng mga enzyme at paggamit ng mga modelong ito para sa teoretikal na pagsusuri ng aktibidad ng mga buhay na sistema, pati na rin ang bahagyang praktikal na aplikasyon ng mga nakahiwalay na enzyme upang mapabilis ang ilang mga reaksiyong kemikal.

Dito, ang pinaka-maaasahan na direksyon, malinaw naman, ay ang pananaliksik na nakatuon sa aplikasyon ng mga prinsipyo ng biocatalysis sa kimika at kemikal na teknolohiya, kung saan kinakailangan na pag-aralan ang buong catalytic na karanasan ng buhay na kalikasan, kabilang ang karanasan ng pagbuo ng enzyme. mismo, ang selula, at maging ang organismo.

Ang teorya ng self-development ng elementarya na bukas na mga catalytic system, na iniharap sa pinakapangkalahatang anyo ni Propesor A.P. Rudenko noong 1964, ay isang pangkalahatang teorya ng ebolusyon ng kemikal at biogenesis. Nilulutas nito ang mga tanong tungkol sa mga puwersang nagtutulak at mekanismo ng proseso ng ebolusyon, iyon ay, tungkol sa mga batas ng ebolusyon ng kemikal, tungkol sa pagpili ng mga elemento at istruktura at ang sanhi nito, tungkol sa taas ng organisasyong kemikal at ang hierarchy ng mga sistema ng kemikal bilang kinahinatnan. ng ebolusyon.

Ang theoretical core ng teoryang ito ay ang posisyon na ang chemical evolution ay isang self-development ng catalytic system at, samakatuwid, ang mga catalyst ay ang umuusbong na substance. Sa kurso ng reaksyon, mayroong natural na seleksyon ng mga catalytic center na iyon na may pinakamalaking aktibidad. Ang pag-unlad ng sarili, pag-oorganisa sa sarili at komplikasyon sa sarili ng mga catalytic system ay nangyayari dahil sa patuloy na pag-agos ng nababagong enerhiya. At dahil ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya ay ang pangunahing reaksyon, ang mga catalytic system na umuunlad sa batayan ng mga exothermic na reaksyon ay tumatanggap ng pinakamataas na pakinabang sa ebolusyon. Samakatuwid, ang pangunahing reaksyon ay hindi lamang isang mapagkukunan ng enerhiya, ngunit isang tool din para sa pagpili ng mga pinaka-progresibong pagbabago sa ebolusyon sa mga catalyst.

Pagbuo ng mga pananaw na ito, A.P. Binabalangkas ni Rudenko ang pangunahing batas ng ebolusyon ng kemikal, ayon sa kung saan ang mga landas ng ebolusyonaryong pagbabago ng katalista ay nabuo na may pinakamalaking bilis at posibilidad, kung saan nangyayari ang pinakamataas na pagtaas sa ganap na aktibidad nito.

Ang isang praktikal na kinahinatnan ng teorya ng self-development ng mga open catalytic system ay ang tinatawag na "non-stationary technology", iyon ay, teknolohiya na may pagbabago sa mga kondisyon ng reaksyon. Ngayon, ang mga mananaliksik ay dumating sa konklusyon na ang nakatigil na rehimen, ang maaasahang pagpapapanatag na tila ang susi sa mataas na kahusayan ng proseso ng industriya, ay isang espesyal na kaso lamang ng hindi nakatigil na rehimen. Kasabay nito, maraming mga hindi nakatigil na rehimen ang natagpuan na nag-aambag sa pagtindi ng reaksyon.

Sa kasalukuyan, ang mga prospect para sa paglitaw at pag-unlad ng bagong kimika ay nakikita na, batay sa kung saan ang mga teknolohiyang pang-industriya na mababa ang basura, walang basura at nakakatipid ng enerhiya ay malilikha.

Ngayon, ang mga chemist ay dumating sa konklusyon na, gamit ang parehong mga prinsipyo kung saan ang kimika ng mga organismo ay binuo, sa hinaharap (nang walang eksaktong paulit-ulit na kalikasan) posible na bumuo ng isang panimula na bagong kimika, isang bagong kontrol ng mga proseso ng kemikal, kung saan ilalapat ang mga prinsipyo ng synthesis ng mga katulad na molekula. Ito ay inaasahang lumikha ng mga converter na gumagamit ng sikat ng araw na may mataas na kahusayan, na ginagawang kemikal at elektrikal na enerhiya, pati na rin ang kemikal na enerhiya sa liwanag na napakalakas.

Konklusyon

Ang modernong kimika ay kinakatawan ng maraming iba't ibang direksyon sa pag-unlad ng kaalaman tungkol sa likas na katangian ng bagay at mga pamamaraan ng pagbabago nito. Kasabay nito, ang kimika ay hindi lamang isang kabuuan ng kaalaman tungkol sa mga sangkap, ngunit isang napakaayos, patuloy na umuunlad na sistema ng kaalaman na may lugar sa iba pang mga natural na agham.

Pinag-aaralan ng Chemistry ang qualitative diversity ng material carriers ng chemical phenomena, ang kemikal na anyo ng motion ng matter. Bagama't sa istrukturang ito ay nag-intersect sa ilang partikular na lugar na may physics, biology, at iba pang natural na agham, napapanatili nito ang pagiging tiyak nito.

Ang isa sa mga pinaka makabuluhang layunin na batayan para sa pag-iisa sa kimika bilang isang independiyenteng disiplina sa natural na agham ay ang pagkilala sa pagiging tiyak ng kimika ng ugnayan ng mga sangkap, na nagpapakita ng sarili lalo na sa isang kumplikadong mga puwersa at iba't ibang uri ng mga pakikipag-ugnayan na tumutukoy sa pagkakaroon. ng dalawa at polyatomic compound. Ang kumplikadong ito ay karaniwang nailalarawan bilang isang kemikal na bono na lumitaw o nasira sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng mga particle ng atomic na antas ng organisasyon ng bagay. Ang paglitaw ng isang kemikal na bono ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang makabuluhang muling pamamahagi ng densidad ng elektron kung ihahambing sa simpleng posisyon ng densidad ng elektron ng mga hindi nakatali na mga atomo o mga fragment ng atom na malapit sa distansya ng bono. Ang tampok na ito ay pinakatumpak na naghihiwalay sa kemikal na bono mula sa iba't ibang mga pagpapakita ng intermolecular na pakikipag-ugnayan.

Ang patuloy na patuloy na pagtaas sa papel ng kimika bilang isang agham sa loob ng natural na agham ay sinamahan ng mabilis na pag-unlad ng pundamental, kumplikado at inilapat na pananaliksik, ang pinabilis na pag-unlad ng mga bagong materyales na may nais na mga katangian at mga bagong proseso sa larangan ng teknolohiya ng produksyon at pagproseso ng mga sangkap.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Naka-host sa http://www.allbest.ru/

Plano

1. Likas na agham bilang agham tungkol sa Kalikasan. Mga pangunahing likas na agham at ang kanilang kaugnayan

2. Quantum physics at ang mga pangunahing prinsipyo nito. Ang mundo ng mga particle at antiparticle

3. Mechanics. Mga pangunahing batas ng klasikal na mekanika

1. Likas na agham bilang agham tungkol sa Kalikasan. Mga pangunahing likas na agham at ang kanilang kaugnayan

likas na agham ang agham ng kalikasan . Sa modernong mundo, ang natural na agham ay isang sistema ng mga natural na agham, o ang tinatawag na mga natural na agham, na kinuha sa magkaugnay na koneksyon at batay, bilang panuntunan, sa mga pamamaraan ng matematika ng paglalarawan ng mga bagay ng pag-aaral.

Likas na Agham:

Isa sa tatlong pangunahing lugar ng kaalamang siyentipiko tungkol sa kalikasan, lipunan at kaisipan;

Ay ang teoretikal na batayan ng industriyal at agrikultural na teknolohiya at gamot

Ito ang natural na siyentipikong pundasyon ng larawan ng mundo.

Bilang pundasyon para sa pagbuo ng isang siyentipikong larawan ng mundo, ang natural na agham ay isang tiyak na sistema ng mga pananaw sa isa o ibang pag-unawa sa mga natural na phenomena o proseso. At kung ang ganitong sistema ng mga pananaw ay tumatagal sa isang solong, pagtukoy ng karakter, kung gayon, bilang panuntunan, ito ay tinatawag na isang konsepto. Sa paglipas ng panahon, lumilitaw ang mga bagong empirical na katotohanan at generalization, at ang sistema ng mga pananaw sa pag-unawa sa mga proseso ay nagbabago, ang mga bagong konsepto ay lilitaw.

Kung isasaalang-alang natin ang paksa ng natural na agham nang malawak hangga't maaari, kasama dito ang:

Iba't ibang anyo ng paggalaw ng bagay sa kalikasan;

Ang kanilang mga materyal na carrier, na bumubuo ng isang "hagdan" ng mga antas ng istrukturang organisasyon ng bagay;

Ang kanilang relasyon, panloob na istraktura at simula.

Ngunit hindi palaging ganoon. Ang mga problema ng aparato, ang pinagmulan ng organisasyon ng lahat ng bagay na nasa Uniberso (Cosmos), noong ika-4-6 na siglo ay kabilang sa "physics". At tinawag ni Aristotle na "physicists" o "physiologists" lang ang mga humarap sa mga problemang ito, dahil. ang sinaunang salitang Griyego na "physics" ay katumbas ng salitang "kalikasan".

Sa modernong natural na agham, ang kalikasan ay itinuturing na hindi sa abstract, sa labas ng aktibidad ng tao, ngunit konkreto, bilang nasa ilalim ng impluwensya ng tao, dahil ang kaalaman nito ay nakakamit hindi lamang sa pamamagitan ng haka-haka, teoretikal, kundi pati na rin ng praktikal na aktibidad ng produksyon ng mga tao.

Kaya, ang natural na agham bilang isang salamin ng kalikasan sa kamalayan ng tao ay pinahuhusay sa proseso ng aktibong pagbabago nito sa mga interes ng lipunan.

Ang mga layunin ng natural na agham ay sumusunod mula dito:

Inilalantad ang kakanyahan ng mga likas na phenomena, ang kanilang mga batas, at sa batayan na ito, ang hula o paglikha ng mga bagong phenomena;

Ang kakayahang gamitin sa pagsasanay ang mga kilalang batas, puwersa at sangkap ng kalikasan.

Ito ay sumusunod na kung ang lipunan ay interesado sa pagsasanay ng mga highly qualified na mga espesyalista na magagamit nang produktibo ang kanilang kaalaman, kung gayon ang layunin ng pag-aaral ng mga konsepto ng modernong natural na agham ay hindi pag-aralan ang pisika, kimika, biology, atbp., ngunit upang ipakita ang mga nakatago. mga koneksyon na lumilikha ng organikong pagkakaisa ng pisikal, kemikal, biyolohikal na phenomena.

Ang mga likas na agham ay:

Mga agham tungkol sa espasyo, istraktura at ebolusyon nito (astronomiya, kosmolohiya, astrophysics, kosmokimika, atbp.);

Pisikal na agham (physics) - mga agham tungkol sa pinakamalalim na batas ng mga likas na bagay at sa parehong oras - tungkol sa pinakasimpleng anyo ng kanilang mga pagbabago;

Mga agham ng kemikal (chemistry) - mga agham tungkol sa mga sangkap at ang kanilang mga pagbabago

Biological sciences (biology) - mga agham ng buhay;

Mga agham sa daigdig (geonomy) - kabilang dito ang: geology (ang agham ng istraktura ng crust ng lupa), heograpiya (ang agham ng laki at hugis ng ibabaw ng lupa), atbp.

Ang mga nakalistang agham ay hindi nauubos ang kabuuan ng natural na agham, dahil. ang tao at lipunan ng tao ay hindi mapaghihiwalay sa kalikasan, bahagi sila nito.

Ang pagnanais ng isang tao para sa kaalaman sa nakapaligid na mundo ay ipinahayag sa iba't ibang anyo, pamamaraan at direksyon ng kanyang mga aktibidad sa pananaliksik. Ang bawat isa sa mga pangunahing bahagi ng layunin ng mundo - kalikasan, lipunan at tao - ay pinag-aaralan ng sarili nitong hiwalay na mga agham. Ang kabuuan ng siyentipikong kaalaman tungkol sa kalikasan ay nabuo ng natural na agham, iyon ay, kaalaman tungkol sa kalikasan ("kalikasan" - kalikasan - at "kaalaman").

Ang natural na agham ay isang hanay ng mga natural na agham na may bilang paksa ng kanilang pagsasaliksik ng iba't ibang phenomena at proseso ng kalikasan, ang mga batas ng kanilang ebolusyon. Bilang karagdagan, ang natural na agham ay isang hiwalay na independiyenteng agham ng kalikasan sa kabuuan. Binibigyang-daan ka nitong pag-aralan ang anumang bagay ng mundo sa paligid natin nang mas malalim kaysa sa magagawa ng alinman sa mga natural na agham. Samakatuwid, ang natural na agham, kasama ang mga agham ng lipunan at pag-iisip, ay ang pinakamahalagang bahagi ng kaalaman ng tao. Kabilang dito ang parehong aktibidad ng pagkuha ng kaalaman at ang mga resulta nito, ibig sabihin, ang sistema ng siyentipikong kaalaman tungkol sa mga natural na proseso at phenomena.

Ang pagtitiyak ng paksa ng natural na agham ay ang pag-aaral ng parehong natural na phenomena mula sa pananaw ng ilang mga agham nang sabay-sabay, na inilalantad ang pinaka-pangkalahatang mga pattern at uso, isinasaalang-alang ang Kalikasan na parang mula sa itaas. Ito ang tanging paraan upang ipakita ang Kalikasan bilang isang solong integral na sistema, upang ipakita ang mga pundasyon kung saan itinayo ang buong iba't ibang mga bagay at phenomena ng nakapaligid na mundo. Ang resulta ng naturang mga pag-aaral ay ang pagbabalangkas ng mga pangunahing batas na nag-uugnay sa micro-, macro- at mega-worlds, ang Earth at ang Cosmos, mga pisikal at kemikal na phenomena na may buhay at isip sa Uniberso. Ang pangunahing layunin ng kursong ito ay ang pag-unawa sa Kalikasan bilang isang solong integridad, ang paghahanap para sa mas malalim na ugnayan sa pagitan ng pisikal, kemikal at biological na mga phenomena, pati na rin ang pagkilala sa mga nakatagong koneksyon na lumilikha ng organikong pagkakaisa ng mga phenomena na ito.

Ang istruktura ng natural na agham ay isang kumplikadong branched system ng kaalaman, lahat ng bahagi nito ay may kaugnayan sa hierarchical subordination. Nangangahulugan ito na ang sistema ng mga natural na agham ay maaaring katawanin bilang isang uri ng hagdan, ang bawat hakbang nito ay ang pundasyon para sa agham na sumusunod dito, at sa turn ay batay sa data ng nakaraang agham.

Kaya, ang batayan, ang pundasyon ng lahat ng mga likas na agham ay pisika, ang paksa kung saan ay mga katawan, ang kanilang mga paggalaw, pagbabago at anyo ng pagpapakita sa iba't ibang antas.

Ang susunod na hakbang sa hierarchy ay chemistry, na nag-aaral ng mga elemento ng kemikal, ang kanilang mga katangian, pagbabago at mga compound.

Sa turn, ang kimika ay pinagbabatayan ng biology - ang agham ng buhay, na pinag-aaralan ang cell at lahat ng nagmula rito. Ang biology ay batay sa kaalaman tungkol sa bagay, mga elemento ng kemikal.

Ang mga agham sa daigdig (heolohiya, heograpiya, ekolohiya, atbp.) ay ang susunod na antas ng istruktura ng natural na agham. Isinasaalang-alang nila ang istraktura at pag-unlad ng ating planeta, na isang kumplikadong kumbinasyon ng pisikal, kemikal at biological na mga phenomena at proseso.

Ang napakagandang pyramid na ito ng kaalaman tungkol sa Kalikasan ay kinumpleto ng kosmolohiya, na nag-aaral sa Uniberso sa kabuuan. Bahagi ng kaalamang ito ang astronomy at cosmogony, na nag-aaral sa istruktura at pinagmulan ng mga planeta, bituin, kalawakan, atbp. Sa antas na ito, may bagong pagbabalik sa physics. Ito ay nagpapahintulot sa amin na pag-usapan ang tungkol sa paikot, saradong kalikasan ng natural na agham, na malinaw na sumasalamin sa isa sa pinakamahalagang katangian ng Kalikasan mismo.

Ang pinaka-kumplikadong proseso ng pagkita ng kaibhan at pagsasama ng kaalamang siyentipiko ay nangyayari sa agham. Ang pagkakaiba-iba ng agham ay ang paglalaan sa loob ng anumang agham ng mas makitid, pribadong mga lugar ng pananaliksik, ang kanilang pagbabago sa mga independiyenteng agham. Kaya, sa loob ng pisika, namumukod-tangi ang solid-state physics at plasma physics.

Ang pagsasama ng agham ay ang paglitaw ng mga bagong agham sa mga junction ng mga luma, ang pagpapakita ng mga proseso ng pag-iisa ng kaalamang pang-agham. Ang isang halimbawa ng ganitong uri ng mga agham ay: pisikal na kimika, kemikal na pisika, biophysics, biochemistry, geochemistry, biogeochemistry, astrobiology, atbp.

Ang natural na agham ay isang hanay ng mga natural na agham na may bilang paksa ng kanilang pagsasaliksik ng iba't ibang phenomena at proseso ng kalikasan, ang mga batas ng kanilang ebolusyon.

Ang metaphysics (Griyego na meta ta physika - pagkatapos ng physics) ay isang pilosopikal na doktrina ng supersensitive (hindi naa-access sa karanasan) na mga prinsipyo ng pagiging.

Ang pilosopiya ng kalikasan ay isang haka-haka na interpretasyon ng kalikasan, ang pang-unawa nito sa kabuuan.

Ang diskarte sa sistema ay ang ideya ng mundo bilang isang hanay ng mga multi-level system na konektado sa pamamagitan ng mga relasyon ng hierarchical subordination.

2. Quantum physics at ang mga pangunahing aplikasyon nitosimula. Ang mundo ng mga particle at antiparticle

Noong 1900 ang German physicist na si M. Planck ay nagpakita ng kanyang pananaliksik na ang radiation ng enerhiya ay nangyayari discretely, sa ilang mga bahagi - quanta, ang enerhiya na kung saan ay depende sa dalas ng liwanag na alon. Hindi kailangan ng teorya ni M. Planck ang konsepto ng eter at nalampasan ang mga kontradiksyon at kahirapan ng electrodynamics ni J. Maxwell. Ang mga eksperimento ng M. Planck ay humantong sa pagkilala sa dalawahang katangian ng liwanag, na may parehong mga katangian ng corpuscular at wave. Malinaw na ang gayong konklusyon ay hindi tugma sa mga ideya ng klasikal na pisika. Ang teorya ng M. Planck ay minarkahan ang simula ng isang bagong quantum physics, na naglalarawan sa mga prosesong nagaganap sa microcosm.

Batay sa mga ideya ni M. Planck, iminungkahi ni A. Einstein ang photon theory ng liwanag, ayon sa kung saan ang liwanag ay isang stream ng gumagalaw na quanta. Itinuturing ng quantum theory ng liwanag (photon theory) ang liwanag bilang isang alon na may hindi tuluy-tuloy na istraktura. Ang liwanag ay isang stream ng hindi mahahati na liwanag quanta - mga photon. A. Ang hypothesis ni Einstein ay naging posible na ipaliwanag ang kababalaghan ng photoelectric effect - ang pag-knock out ng mga electron mula sa isang substance sa ilalim ng impluwensya ng electromagnetic waves. Ito ay naging malinaw na ang isang electron ay na-knock out ng isang photon lamang kung ang enerhiya ng photon ay sapat upang madaig ang puwersa ng pakikipag-ugnayan ng mga electron sa atomic nucleus. Noong 1922, natanggap ni A. Einstein ang Nobel Prize para sa paglikha ng quantum theory of light.

Ang paliwanag ng proseso ng photoelectric effect ay batay, bilang karagdagan sa quantum hypothesis ng M. Planck, din sa mga bagong ideya tungkol sa istraktura ng atom. Noong 1911 Ang Ingles na pisiko na si E. Rutherford ay nagmungkahi ng isang planetaryong modelo ng atom. Ang modelo ay kumakatawan sa isang atom bilang isang positibong sisingilin na nucleus sa paligid kung saan ang mga negatibong sisingilin na mga electron ay umiikot. Ang puwersa na nagmumula sa paggalaw ng mga electron sa mga orbit ay nababalanse ng atraksyon sa pagitan ng positibong sisingilin na nucleus at ng mga negatibong sisingilin na mga electron. Ang kabuuang singil ng isang atom ay zero dahil ang mga singil ng nucleus at mga electron ay katumbas ng bawat isa. Halos ang buong masa ng isang atom ay puro sa nucleus nito, at ang masa ng mga electron ay bale-wala. Gamit ang planetary model ng atom, ipinaliwanag ang phenomenon ng deflection ng alpha particle kapag dumadaan sa atom. Dahil ang laki ng atom ay malaki kumpara sa laki ng mga electron at nucleus, ang alpha particle ay dumadaan dito nang walang mga hadlang. Ang pagpapalihis ay sinusunod lamang kapag ang alpha particle ay dumaan malapit sa nucleus, kung saan ang electrical repulsion ay nagiging sanhi ng mabilis na paglihis nito mula sa orihinal na landas nito. Noong 1913 Ang Danish physicist na si N. Bohr ay nagmungkahi ng isang mas perpektong modelo ng atom, na dinadagdagan ang mga ideya ni E. Rutherford ng mga bagong hypotheses. Ang mga postula ni N. Bohr ay ang mga sumusunod:

1. Postulate ng mga nakatigil na estado. Ang isang electron ay gumagawa ng matatag na paggalaw ng orbital sa mga nakatigil na orbit sa isang atom, na hindi naglalabas o sumisipsip ng enerhiya.

2. Panuntunan ng mga frequency. Ang isang elektron ay maaaring lumipat mula sa isang nakatigil na orbit patungo sa isa pa, habang naglalabas o sumisipsip ng enerhiya. Dahil ang mga enerhiya ng mga orbit ay discrete at pare-pareho, kapag lumilipat mula sa isa sa mga ito patungo sa isa pa, ang isang tiyak na bahagi ng enerhiya ay palaging ibinubuga o hinihigop.

Ang unang postulate ay naging posible na sagutin ang tanong: bakit ang mga electron, kapag gumagalaw sa mga pabilog na orbit sa paligid ng nucleus, ay hindi nahuhulog dito, i.e. Bakit nananatiling matatag ang isang atom?

Ipinaliwanag ng pangalawang postulate ang discontinuity ng electron radiation spectrum. Ang quantum postulates ng N. Bohr ay nangangahulugan ng pagtanggi sa mga klasikal na pisikal na konsepto, na hanggang sa panahong iyon ay itinuturing na ganap na totoo.

Sa kabila ng mabilis na pagkilala, ang teorya ni N. Bohr ay hindi pa rin nagbibigay ng mga sagot sa maraming katanungan. Sa partikular, ang mga siyentipiko ay hindi nagawang tumpak na ilarawan ang mga multi-electron atoms. Ito ay lumabas na ito ay dahil sa likas na alon ng mga electron, na mali upang kumatawan bilang mga solidong particle na gumagalaw sa ilang mga orbit.

Sa katotohanan, ang mga estado ng isang elektron ay maaaring magbago. Iminungkahi ni N. Bohr na ang mga microparticle ay hindi isang alon o isang corpuscle. Sa isang uri ng mga instrumento sa pagsukat, kumikilos ang mga ito tulad ng isang tuluy-tuloy na field, sa isa pa - tulad ng mga discrete material particle. Ito ay lumabas na ang ideya ng eksaktong mga orbit ng paggalaw ng mga electron ay mali din. Dahil sa kanilang likas na alon, ang mga electron ay sa halip ay "napahid" sa ibabaw ng atom, at sa halip ay hindi pantay. Sa ilang mga punto, ang kanilang density ng singil ay umaabot sa maximum. Ang kurba na nagkokonekta sa mga punto ng pinakamataas na density ng singil ng elektron ay ang "orbit" nito.

Noong 20-30s. Inilatag nina W. Heisenberg at L. de Broglie ang mga pundasyon ng isang bagong teorya - quantum mechanics. Noong 1924 sa "Liwanag at Materya"

Iminungkahi ni L. de Broglie ang pagiging pangkalahatan ng wave-particle duality, ayon sa kung saan ang lahat ng micro-object ay maaaring kumilos pareho bilang mga alon at bilang mga particle. Batay sa naitatag na dalawahan (corpuscular at wave) na likas na katangian ng liwanag, ipinahayag niya ang ideya ng mga katangian ng alon ng anumang mga particle ng materyal. Kaya, halimbawa, ang isang electron ay kumikilos tulad ng isang particle kapag ito ay gumagalaw sa isang electromagnetic field, at tulad ng isang alon kapag ito ay dumaan sa isang kristal. Ang ideyang ito ay tinatawag na corpuscular-wave dualism. Ang prinsipyo ng corpuscular-wave dualism ay nagtatatag ng pagkakaisa ng discreteness at continuity ng matter.

Noong 1926 Si E. Schrödinger, batay sa mga ideya ni L. de Broglie, ay nagtayo ng mga mekanika ng alon. Sa kanyang opinyon, ang mga proseso ng quantum ay mga proseso ng alon, samakatuwid ang klasikal na imahe ng isang materyal na punto na sumasakop sa isang tiyak na lugar sa espasyo ay sapat lamang para sa mga macroprocesses at ganap na mali para sa microworld. Sa microcosm, ang isang particle ay umiiral pareho bilang isang alon at bilang isang corpuscle. Sa quantum mechanics, ang isang electron ay maaaring isipin bilang isang alon na ang haba ay nakasalalay sa bilis nito. Inilalarawan ng equation ng E. Schrödinger ang paggalaw ng mga microparticle sa mga force field at isinasaalang-alang ang kanilang mga katangian ng alon.

Batay sa mga ideyang ito noong 1927. ang prinsipyo ng complementarity ay nabuo, ayon sa kung saan ang wave at corpuscular na paglalarawan ng mga proseso sa microcosm ay hindi nagbubukod, ngunit umakma sa bawat isa, at tanging sa pagkakaisa ay nagbibigay ng kumpletong paglalarawan. Kapag tumpak na sinusukat ang isa sa mga karagdagang dami, ang isa ay sumasailalim sa isang hindi nakokontrol na pagbabago. Ang mga konsepto ng butil at alon ay hindi lamang umaakma sa isa't isa, ngunit sa parehong oras ay sumasalungat sa bawat isa. Ang mga ito ay komplementaryong larawan ng mga nangyayari. Ang pahayag ng corpuscular-wave dualism ay naging batayan ng quantum physics.

Noong 1927 Ang German physicist na si W. Heisenberg ay dumating sa konklusyon na imposibleng sabay-sabay, tumpak na sukatin ang mga coordinate ng isang particle at ang momentum nito, na depende sa bilis, maaari nating matukoy ang mga dami lamang na may isang tiyak na antas ng posibilidad. Sa klasikal na pisika, ipinapalagay na ang mga coordinate ng isang gumagalaw na bagay ay maaaring matukoy nang may ganap na katumpakan. Lubhang nililimitahan ng quantum mechanics ang posibilidad na ito. W. Heisenberg sa kanyang akdang "Physics of the Atomic Nucleus" ay binalangkas ang kanyang mga ideya.

Ang konklusyon ni W. Heisenberg ay tinatawag na prinsipyo ng uncertainty relation, na sumasailalim sa pisikal na interpretasyon ng quantum mechanics. Ang kakanyahan nito ay ang mga sumusunod: imposibleng sabay na magkaroon ng eksaktong mga halaga ng iba't ibang mga pisikal na katangian ng isang microparticle - coordinate at momentum. Kung makuha natin ang eksaktong halaga ng isang dami, kung gayon ang iba ay nananatiling ganap na hindi sigurado, may mga pangunahing limitasyon sa pagsukat ng mga pisikal na dami na nagpapakilala sa pag-uugali ng isang micro-object.

Kaya, ang konklusyon ni W. Heisenberg, ang realidad ay nag-iiba depende sa kung ating pagmamasid o hindi. "Hindi na pinapayagan ng quantum theory ang isang ganap na layunin na paglalarawan ng kalikasan," isinulat niya. Ang aparato sa pagsukat ay nakakaimpluwensya sa mga resulta ng pagsukat, i.e. sa isang siyentipikong eksperimento, ang impluwensya ng isang tao ay lumalabas na hindi naaalis. Sa sitwasyon ng eksperimento, nahaharap tayo sa subject-object unity ng aparatong pagsukat at ang realidad na pinag-aaralan.

Mahalagang tandaan na ang pangyayaring ito ay hindi nauugnay sa di-kasakdalan ng mga instrumento sa pagsukat, ngunit ito ay bunga ng layunin, mga katangian ng corpuscular-wave ng mga micro-object. Gaya ng sinabi ng physicist na si M. Born, ang mga alon at mga particle ay "projections" lamang ng pisikal na realidad papunta sa eksperimentong sitwasyon.

Dalawang pangunahing prinsipyo ng quantum physics - ang prinsipyo ng uncertainty relation at ang prinsipyo ng complementarity - ay nagpapahiwatig na ang agham ay tumangging ilarawan lamang ang mga dinamikong batas. Ang mga batas ng quantum physics ay istatistika. Gaya ng isinulat ni V. Heisenberg, "sa mga eksperimento na may mga prosesong atomiko, nakikitungo tayo sa mga bagay at katotohanan na kasing totoo ng anumang phenomena ng pang-araw-araw na buhay ay totoo. Ngunit ang mga atomo o elementarya na mga particle ay hindi totoo sa lawak na iyon. Sa halip ay bumubuo sila ng isang mundo ng mga tendensya o posibilidad kaysa sa mundo ng mga bagay at katotohanan." Kasunod nito, ang quantum theory ay naging batayan para sa nuclear physics, at noong 1928. Inilatag ni P. Dirac ang mga pundasyon ng relativistic quantum mechanics.

3. Mechanics. Pangunahingika mga batas ng klasikal na mekanika

natural science science mechanics quantum

Ang klasikal na mekanika ay isang pisikal na teorya na nagtatatag ng mga batas ng paggalaw ng mga macroscopic na katawan na may bilis na mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag sa vacuum.

Ang klasikal na mekanika ay nahahati sa:

Statics (na isinasaalang-alang ang equilibrium ng mga katawan)

Kinematics (na pinag-aaralan ang geometric na katangian ng paggalaw nang hindi isinasaalang-alang ang mga sanhi nito)

Dynamics (na isinasaalang-alang ang paggalaw ng mga katawan).

Ang tatlong batas ni Newton ay bumubuo ng batayan ng klasikal na mekanika:

Ang unang batas ni Newton ay nagpopostulate ng pagkakaroon ng mga espesyal na frame ng sanggunian, na tinatawag na intercial ones, kung saan ang anumang katawan ay nagpapanatili ng isang estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear na paggalaw hanggang sa kumilos dito ang mga puwersa mula sa ibang mga katawan (ang batas ng pagkawalang-galaw).

Ang ikalawang batas ni Newton ay nagsasaad na sa mga inertial reference frame, ang acceleration ng anumang katawan ay proporsyonal sa kabuuan ng mga puwersang kumikilos dito at inversely proportional sa masa ng katawan (F = ma).

Ang ikatlong batas ni Newton ay nagsasaad na kapag ang alinmang dalawang katawan ay nakikipag-ugnayan, nakakaranas sila ng mga puwersa mula sa isa't isa na pantay sa magnitude at magkasalungat sa direksyon (ang aksyon ay katumbas ng reaksyon).

Upang makalkula ang paggalaw ng mga pisikal na katawan batay sa mga pangunahing batas na ito ng Newtonian mechanics, dapat silang dagdagan ng isang paglalarawan ng mga puwersa na lumitaw sa pagitan ng mga katawan sa iba't ibang paraan ng pakikipag-ugnayan. Sa modernong pisika, maraming iba't ibang pwersa ang isinasaalang-alang: gravity, friction, pressure, tension, Archimedes, lift, Coulomb (electrostatic), Lorentz (magnetic), atbp. Ang lahat ng pwersang ito ay nakasalalay sa relatibong posisyon at bilis ng mga nakikipag-ugnayang katawan.

Ang klasikal na mekanika ay isang uri ng mekanika (isang sangay ng pisika na nag-aaral ng mga batas ng pagbabago sa mga posisyon ng mga katawan at ang mga sanhi na sanhi nito), batay sa 3 batas ni Newton at prinsipyo ng relativity ni Galileo. Samakatuwid, madalas itong tinatawag na "Newtonian mechanics". Ang isang mahalagang lugar sa klasikal na mekanika ay inookupahan ng pagkakaroon ng mga inertial system. Ang mga klasikal na mekanika ay nahahati sa statics (na isinasaalang-alang ang equilibrium ng mga katawan) at dynamics (na isinasaalang-alang ang paggalaw ng mga katawan). Ang mga klasikal na mekanika ay nagbibigay ng napakatumpak na mga resulta sa loob ng pang-araw-araw na karanasan. Ngunit para sa mga sistemang gumagalaw sa matataas na bilis na lumalapit sa bilis ng liwanag, ang relativistic mechanics ay nagbibigay ng mas tumpak na mga resulta, para sa mga sistema ng microscopic na sukat - quantum mechanics, at para sa mga system na may parehong katangian - quantum field theory. Gayunpaman, ang mga klasikal na mekanika ay nagpapanatili ng halaga nito dahil ito ay mas madaling maunawaan at gamitin kaysa sa iba pang mga teorya, at sa isang malawak na hanay ay tinatantya nito ang katotohanan nang maayos. Ang mga klasikal na mekanika ay maaaring gamitin upang ilarawan ang paggalaw ng mga bagay tulad ng mga pang-itaas at baseball, maraming mga astronomical na bagay (tulad ng mga planeta at galaxy), at kahit na maraming mga mikroskopikong bagay tulad ng mga organikong molekula. Bagama't malawak na katugma ang klasikal na mekanika sa iba pang "mga klasikal na teorya" tulad ng klasikal na electrodynamics at thermodynamics, ang mga hindi pagkakapare-pareho ay natagpuan sa huling bahagi ng ika-19 na siglo na malulutas lamang sa loob ng mas modernong pisikal na mga teorya. Sa partikular, hinuhulaan ng klasikal na electrodynamics na ang bilis ng liwanag ay pare-pareho para sa lahat ng mga nagmamasid, na mahirap na makipagkasundo sa mga klasikal na mekanika, at na humantong sa paglikha ng isang espesyal na teorya ng relativity. Kapag isinasaalang-alang kasama ng klasikal na thermodynamics, ang mga klasikal na mekanika ay humahantong sa Gibbs paradox kung saan imposibleng tumpak na matukoy ang dami ng entropy at sa ultraviolet na sakuna kung saan ang isang blackbody ay dapat magpalabas ng walang katapusang dami ng enerhiya. Ang mga pagsisikap na lutasin ang mga problemang ito ay humantong sa pagbuo ng quantum mechanics.

Naka-host sa Allbest.ru

...

Mga Katulad na Dokumento

    Ang mga pangunahing bahagi ng natural na agham bilang isang sistema ng natural na agham. Ang panahon ng Alexandrian ng pag-unlad ng agham. Mga pangunahing batas ng Newtonian mechanics. Mga yugto ng paglikha ng doktrina ng electromagnetism. Quantum mechanics. mga batas ng stoichiometric. Ang kababalaghan ng catalysis.

    pagsubok, idinagdag noong 01/16/2009

    Mga layunin at layunin ng kursong "Mga Konsepto ng modernong natural na agham", ang lugar ng disiplinang ito sa sistema ng iba pang mga agham. Ang klasipikasyon ng mga agham na iminungkahi ni F. Engels. Ang kaugnayan ng pisikal, kemikal at biyolohikal na kaalaman. Mga uri ng proseso ng atmospera sa kalikasan.

    control work, idinagdag noong 06/13/2013

    Ang lugar ng natural na agham sa modernong siyentipikong larawan ng mundo. Ang kontribusyon ng medyebal na agham sa pag-unlad ng kaalamang pang-agham. Ang isang halimbawa ng pagbabago ng paradigm sa arkeolohiya ay ang pakikibaka sa pagitan ng mga konsepto ng ebolusyonismo at migrationism. Ang pag-unlad ng agham sa Middle Ages, ang kontribusyon ni Leonardo da Vinci.

    abstract, idinagdag noong 12/09/2010

    Ang kahulugan ng agham sa modernong kultura at ang istraktura ng kaalamang pang-agham. Ang mga pangunahing yugto sa ebolusyon ng natural na agham ng Europa. Mga uri ng pisikal na pakikipag-ugnayan. Mechanistic, electromagnetic at quantum-relativistic na larawan ng mundo. Mga modelo ng istraktura ng atom.

    tutorial, idinagdag noong 01/27/2010

    Kahulugan ng natural na agham bilang isang sangay ng kaalamang pang-agham, ang pagkakaiba nito sa iba pang mga agham, mga seksyon ng natural na agham. Ang agham bilang isa sa mga anyo ng kamalayang panlipunan. Paglalarawan at paliwanag ng iba't ibang proseso at phenomena ng realidad bilang pangunahing layunin ng agham.

    abstract, idinagdag 04/16/2011

    Ang mga klasikal na mekanika bilang pundasyon ng teorya ng natural na agham. Ang paglitaw at pag-unlad ng klasikal na natural na agham. Sistema ng Copernicus. Gallileo Gallilei. Isaac Newton. Ang pagbuo ng mga pundasyon ng klasikal na mekanika. Paraan ng flux.

    kontrol sa trabaho, idinagdag 06/10/2007

    Systematization ng kaalaman sa magkakahiwalay na agham. Ang paglitaw at pag-unlad ng natural na agham, mga pangunahing konsepto at layunin. Ang koneksyon ng siyentipikong kaalaman tungkol sa kalikasan sa mga aktibidad sa paggawa at paggawa ng tao. Ang relasyon at pagtutulungan ng natural na agham at lipunan.

    pagsubok, idinagdag noong 04/04/2009

    Ang konsepto bilang isang hanay ng mga pangunahing ideya ng mga pamamaraan ng pananaliksik at paglalarawan ng mga resulta, mga pag-andar ng agham. Mga larawan ng mundo - siyentipiko, mekanikal, electromagnetic at moderno (pinagsasama ang lahat ng natural na agham). Ang mga pangunahing prinsipyo kung saan sila nakabatay.

    abstract, idinagdag noong 06/10/2010

    Ang natural na agham bilang isang sistema ng siyentipikong kaalaman tungkol sa kalikasan, lipunan at pag-iisip na kinuha sa kanilang magkakaugnay na koneksyon. Mga anyo ng paggalaw ng bagay sa kalikasan. Paksa, layunin, pattern at tampok ng pag-unlad, empirical, teoretikal at inilapat na aspeto ng natural na agham.

    abstract, idinagdag noong 11/15/2010

    Pisika at natural na agham. Pagbuo ng quantum mechanics at quantum physics, ang mga detalye ng kanilang mga batas at prinsipyo. Ang mga pangunahing konsepto ng "elementarya", "simple-complex", "division". Ang pagkakaiba-iba at pagkakaisa ng mga elementarya na particle, ang problema ng kanilang pag-uuri.