Читать онлайн "Я познаю мир. Естесствознание"

автора "Щигель Дмитрий Сергеевич"

  • Aa
    РАЗМЕР ШРИФТА
  • РЕЖИМ

Предисловие

Несколько метров отделяют тебя от наружной стены дома, а дальше – улица, твой город. Несколько километров отделяют тебя от границы города, а дальше начинаются леса, луга и поля. Если все время идти вперед, то выйдешь к морю, горам, реке. С тех пор как человек взялся изменять мир, он достиг многого, но многое осталось неизменным – это мир, который был бы таким же удивительным и без нас.

Каждому человеку что–то интересно. Как только мы появились на свет, мы начали исследовать мир, в котором оказались. Каждый день мы видим что–то новое. Человек, где бы он ни жил, окружен множеством вещей и явлений. Мы открываем глаза и видим множество предметов, в лесу нас окружают деревья, кусты, травы. На растениях, в почве, в воздухе мы видим множество насекомых, которые поедают эти растения и опыляют цветы, за ними охотятся птицы, вьющие гнезда высоко в кронах деревьев или дуплах, к ночи выходят звери, днем мы видим воду, облака, солнце, мы видим друг друга, одежду, которую кто–то сшил, страницу и текст на ней, мы видим дома, машины, дороги.

Исследователь, передвигающийся по полу дома в ползунках, исследует мир для себя. Когда он становится старше и может сам исследовать ложкой содержимое тарелки или лопаткой – соседей по песочнице, он замечает много вещей. Чем старше становится человек, тем более привычным для него кажется мир. Ванная, в который он чистит зубы, всего лишь комната, где можно открыть кран с водой, и найти мыло и полотенце, а не фантастическое помещение, где много сверкающих ручек и странных звуков. Несколько сотен раз человек проезжает по одной и той же линии метро, торопясь на работу, и таинственный подземный поезд превратился для него в самый обычной способ передвижения по городу.

Есть люди, для которых детское любопытство становится профессией, и они называют свои занятия наукой. Множество открытий, изменивших жизнь людей, было совершено и совершается людьми, для которых мир – это место поиска нового. Человек за тысячелетия своей деятельности на Земле успел сделать и придумать очень много. Предметы и явления, которые нас окружают, или созданы людьми, как книги, слова, одежда, компьютеры, картины, или являются частью природы – например, растения, звезды, молекулы, моря. Все, что было бы на Земле и без участия человека, то есть природу, изучают естественные науки, а все, что мы успели понять в природе, называется естествознанием. Итак, естествознание – это наука о природе, о мире, который нас окружает. В это понятие входит биология, физика, химия, астрономия и другие науки.

Естествознание объединяет все, что человек знает о Солнечной системе и космосе, о том, что происходит на поверхности Земли и в ее недрах, в воздухе, о жизни растений, животных и человека, о том, как устроены моря, океаны, реки и озера.

Естествознание развивалось благодаря любопытству людей и практической необходимости лучше разбираться в жизни растений, животных, свойствах погоды, и расположении звезд для того, чтобы лучше жить.

К несчастью, большая часть того, что нам приходится изучать, воспринимается как досадное недоразумение, не имеющее никакого отношения к тому, что происходит в твоей жизни.

Тем не менее именно благодаря естественным наукам ты можешь ударить по мячу под таким углом, чтобы он улетел как можно дальше – нужно лишь провести несложные физические расчеты. Когда ты рассечешь руку стеклом, ты будешь знать, при условии, что не спал на уроках биологии, где пережать руку, чтобы остановить кровь. На любом уроке, посвященном естественным наукам, ты сумеешь найти для себя полезные сведения. Это не пропаганда учебы в школе. Это призыв думать головой и заставить то, что всегда считал скучным, работать на себя.

Люди прошлого находились на первый взгляд в лучшем положении. Они делали что хотели, но именно поэтому они были вынуждены начать изучать мир вокруг себя. Охота требовала знания жизни животных, земледелие – свойств почвы и растений. Грозовые молнии, вызывающие пожары, открыли человеку огонь и все достоинства его использования. Первооткрыватели новых свойств природы передавали знания своим потомкам, и эти сведения становились все более обширными, плавно перейдя из объяснений у охотничьего костра в университетские лекции. Суть осталась той же, только древний человек учился лучше – от этого зависела его жизнь.

Природа

Что такое природа?

Это слово употребляется достаточно часто, и интуитивно его смысл ясен. Если попытаться определить его точно, то окажется, что природа – это все, что нас окружает, исключая то, что мы создали. Солнце, камни, вода, воздух, птицы, бабочки, растения – все это части природы. Мы говорим о частях природы, но на самом деле ни одна из этих частей не может существовать отдельно. В природе все связано со всем и при этом постоянно изменяется.

На языке естественных наук объекты, перечисленные в предыдущем абзаце, следовало бы назвать телами. Чем более живыми вещами занимается наука, тем обычно более сухие термины используются в ее языке. Все тела состоят из веществ, утверждает наука. Это означает всего лишь, что лужа сделана из воды, а глина содержит алюминий и другие химические элементы.

Все, что происходит в природе, называется явлением. «Ия иду, и снег идет» – вот точное определение явления, данное Винни–Пухом. Восход и закат, извержение вулкана, рождение теленка, гроза и шторм, созревание яблока – вот несколько природных явленйй. Иногда явление бывает очень непродолжительным, как вспышка молнии, или может занимать несколько дней, как, например, таяние снегов или осеннее уменьшение длины светлой части дня.

Некоторые из происшествий в природе случаются только в определенное время года.

Снег тает весной, а выпадает зимой, плоды созревают осенью, тогда же опадают листья и вянут травы, птицы улетают на юг, а медведь залезает в берлогу.

Сезонные явления – довольно важная часть жизни человека. Если удается предсказать их наступление, можно избежать многих проблем. Например, очень важно знать заранее наступление весеннего половодья, приближение урагана или туч с градом, начало землетрясения. Часто от точности таких прогнозов зависит жизнь многих людей.

То, что кажется нам простым и понятным, выработалось в течение довольно долгого времени. Прошли века, прежде чем люди стали задумываться о том, из чего состоят и как устроены предметы. Этот переворот в головах людей открыл пути для бурного развития науки, но и привел к тому, что хорошо описывается поговоркой «за деревьями леса не видно». Разум заменил чувства и стал основным инструментом познания окружающего мира.

Природа существует сама по себе и, вероятно, существовала бы еще лучше, если бы один вид не принялся ее изменять из всех своих сил, получая от нее воздух, воду, пищу, топливо, лекарства, материал для постройки жилищ – словом, все что считает нужным получить. Как правило, он особенно не задумывается о том, как это отражается на жизни миллионов других видов, не столь бесцеремонных, как Человек Разумный.

Инструменты естествоиспытателя

Наблюдения позволяют спланировать многие дела. Довольно важным в разных областях человеческой жизни является прогноз погоды. Сегодня можно получить прогноз погоды практически для любой точки планеты благодаря сети спутников и компьютеров.

Для того чтобы изучить какое–то отдельное явление или получить ответ на какой–то вопрос, ставят опыт, или, другими словами, эксперимент.

Старинные микроскопы

Как во время опытов, так и во время наблюдений приходится делать много измерений.

Инструменты для изучения природы могут быть очень сложными или очень простыми. Линейку используют в самых разных исследованиях, так же как и часы. Во времена, когда не было механических или электронных часов, пользовались песочными или солнечными.

Все, что кажется привычным и может быть найдено в каждом доме, на самом деле – приборы естествоиспытателя, например, весы, термометр.

Для того чтобы рассматривать очень маленькие детали или очень далекие предметы, нужны оптические приборы. Микроскоп, телескоп, бинокль – оптические приборы. Первые микроскопы обеспечивали увеличение в 200 раз. Современные электронные микроскопы дают удивительные изображение с увеличением в сотни тысяч раз.

Электронный микроскоп

Приборы могут измерять практически все: скорость оседания снега, скорость ветра, глубину рек и морей, с их помощью изучают морское дно и атмосферу. Некоторые приборы запускают в космос. Все эти приспособления позволяют вести наблюдения, и исследователю не обязательно находиться в этот момент в месте, где разворачиваются события. Приборы помогают собрать гораздо больше информации и не подвергать опасности жизнь исследователя.

Как устроена земля?

Над равнинами и горами, над океаном располагается огромный воздушный океан. Воздушная оболочка Земли называется атмосферой. Атмосфера – слой газа, окружающий планету. Атмосфера Земли состоит в основном из азота и кислорода, но атмосферы разных планет отличаются по составу. В Солнечной системе лишь атмосфера Земли пригодна для дыхания.

Воздух, окружающий Землю, постоянно двигается и изменяется, а вслед за ним изменяется и погода. От состояния атмосферы зависит, пойдет ли снег или дождь, будет тумай или ясно, тепло или холодно.

Большая часть Земли покрыта водой. Вода надета на земной шар как толстое, мокрое пальто – эта оболочка называет гидросферой. Вся вода в природе составляет гидросферу: и моря, и океаны, и реки, и ...