Сейчас вы приступаете к изучению естествознания, которое представляет собой область научных знаний о природе как едином целом, используя при этом методы, теории и законы всех естественных наук.
Изучение естествознания будет скучным и бесцветным, если при этом не обратить внимания на историю его развития, на то, как она отразилась в произведениях изобразительного искусства и литературы различных эпох. Именно поэтому на страницах учебника вы будете неоднократно встречаться с шедеврами мировой и отечественной культуры. Надеемся, что это поможет вам представить полноценную картину мира, насыщенную красками, чувствами и эмоциями.
Постарайтесь, чтобы процесс познания мира не стал для вас формальным. Необходимо, чтобы ум и сердце «неустанно трудились». Поэтому вам придётся постоянно работать самостоятельно при выполнении заданий к параграфам. А чтобы результат этой работы был эффективным, вам придётся пользоваться разнообразными источниками информации.
В учебнике теоретический материал подкрепляется достаточным количеством лабораторных опытов, практических и исследовательских работ, которые помогут вам применить законы и теории на практике.
Желаем вам успехов!
Глава 1. Естествознание и методы познания мира
§ 1. Естествознание – совокупность научных знаний о природе
1. Сравните известные вам из курса основной школы геоцентрическую и гелиоцентрическую системы мира.
2. Назовите имена физиков, биологов, химиков, которые внесли значительный вклад в науку. Укажите, в чём заключается этот вклад.
Изучение природы в человеческом обществе началось не из простого любопытства, оно было обусловлено необходимостью борьбы за выживание, за сохранение и продолжение рода. Представьте себе жизнь первобытного человека. Он должен был хорошо знать повадки животных, на которых охотился. Это были не только мелкие зверьки, но и настоящие гиганты – мамонты, шерстистые носороги, большерогие олени, пещерные медведи.
В свою очередь первобытному человеку необходимо было самому не стать добычей хищников, обустроить надёжное жилище, защититься от неблагоприятных природных явлений.
Свои знания о природе люди передавали в рисунках на стенах жилищ – пещер. К эпохе верхнего (позднего) палеолита (35–10 тыс. лет назад) – древнекаменного века относятся изображения более сотни живых существ, в том числе морских животных и насекомых. Некоторые рисунки свидетельствуют о появлении у древних людей первых анатомических представлений (рис. 1). Так, есть рисунки, на которых голова бизона изображена с отходящим от неё позвоночником, а слон – с сердцем в грудной клетке.
Наскальные рисунки выполнялись красками, изготовленными из минерального сырья – глины с примесью оксидов железа (охра), древесного угля, графита, мела, окрашенных минералов. Заметим, что уже в те далёкие времена люди обнаруживали и использовали практически важные для них свойства веществ: минеральные пигменты имели различные оттенки, не выгорали, прочно удерживались на поверхности камня.
Рис. 1. Некоторые рисунки точно передают пропорции животных (пещера Шове, Франция). Ок. 32 тыс. лет до н. э.
С наступлением новокаменного века – неолита (9–6 тыс. лет назад) в первобытном обществе зародилось сельское хозяйство. Люди стали одомашнивать диких животных, заниматься растениеводством. Естественно, что им потребовались практические знания не только о свойствах растений и повадках животных, но также о том, когда наступает сезон проведения тех или иных сельскохозяйственных работ: посева, полива, и сбора урожая. Зависимость земледелия и скотоводства от разливов рек и других периодических природных явлений привела к необходимости создания календаря. Поэтому в эпоху неолита раньше других наук о природе стала развиваться астрономия.
Астрономия – это наука о движении, строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем.
Рис. 2. Древняя обсерватория – Стоунхендж
Именно тогда в Азии, Европе и Центральной Америке появились первые обсерватории – каменные сооружения, которые использовались для наблюдений за движением Солнца и Луны. Самой известной и хорошо сохранившейся из числа этих древнейших астрономических обсерваторий является Стоунхендж (рис. 2), который расположен на юге Англии. Он служил в то же время грандиозным храмом под открытым небом. Людям той эпохи, у которых не было в руках календаря, важно было точно определить хотя бы один день в году. Тогда от него можно было вести счёт дней и определять сроки проведения всех жизненно важных работ на протяжении целого года. Обычно в качестве такого дня выбирали день летнего солнцестояния, замечая восход Солнца в определённой точке горизонта.