Раздел III. Переворот в естествознании конца XIX – XX веков

1. Организация научных исследований. Появление научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и других организаций: высших технических заведений, университетов, инженерных школ, лабораторий. Примеры их деятельности. Государственные и частные исследовательские учреждения. Деятельность Академий наук.

Приборостроение. Отрасли приборостроения. Измерительные приборы: хроноскоп, спектрофотометр, усовершенствования У. Томсоном глубиномера, компаса, гальваномера. Открытие Г. Герцем (1887 г.) фотоэффекта. Открытия лучей В. К. Рёнтгена (1895 г.) и радиоактивности Э. Резерфордом (1899 г.) Гироскопические приборы для флота. Успехи метрологии: установление в ведущих европейских странах единых мер и весов. Появление новых отраслей производства: точного машиностроения, оптического приборостроения и наук: инструментоведения и металлографии. Развитие вычислительной техники, быстродействующих счётных машин (арифмометров), калькуляторов (1896 г.), электрических машин, работающих на перфокартах.

2. Физико-математические науки. Астрономия.

Физика. XX век. Разрушение прежних представлений о постоянстве, неделимости и механическом устройстве мира. Изучение вещества и его составляющих. Перемена в знаниях о природе света и законов движения и энергии, соотношения между пространством, временем и динамическими явлениями. Овладение энергией. Появление атомной бомбы и атомной энергетики.

Проблема изучения энергии. Открытие электрона, первой из элементарных частиц. Разработка электронной теории вещества Г. А. Лоренца с 1878 г. Исследования по выяснению природы катодных лучей. Обнаружение зависимости массы электрона от скорости его движения (В. Кауфманом в 1904 г.). Открытие новых видов электромагнитного излучения. Труды Дж. К. Максвелла. Радиоволны. Открытие радиоактивности. А. А. Беккерель, открытие М. Склодовской-Кюри и Пьером Кюри явление радиоактивного распада. Планетарная модель атома Резерфорда (1911 г.). Н. Х. Бор. Квантовая теория М. Планка. А. Эйнштейн. Новая физическая картина мира. Возникновение теории относительности (1916 г.).

Кибернетика – наука об управлении. Соотношение человека и машины в процессе развития. Пределы человеческого мышления и замена человека машиной. Мир машин и перспективы их развития. Творчество и творение. Возможности мозга и сверхвозможности машин. Разделы кибернетики: математическая, техническая, биологическая.

3. Химия. Открытие новых химических элементов. Д. И. Менделеев. Открытие ранее неизвестных тяжёлых элементов: урана, тория, радия, гелия и др. Теория изотопов Ф. Содди. Развитие общей и неорганической химии. Физическая химия – самостоятельная наука об изучении связи химических и физических явлений и процессов.

4. Биологические науки.

Развитие эволюционных идей в биологии. Ч. Дарвин, 1871 г. «Происхождение человека». Дарвинизм: сторонники и противники. Труды Э. Геккеля. Питекантроп. Палеонтология, труды В. О. Ковалевского, 1869 – 1874 гг. Эмбриология и физиология беспозвоночных. Открытие клеточного строения организмов, цитология.

Изучение вопросов наследственности. Г. И. Мендель, генетика. Обнаружение структурных элементов клеточного ядра в 1888 г В. Вальдерейером. Хромосомы. Т. Х. Морган, изучение законов наследственности. Теория мутации. Развитие биохимии.

Физиология и психология. Труды И. М. Сеченова. Евгеника. Гормональная теория англичан Э. Г. Старлинга и У. М. Бейлисса. Теория условных рефлексов И. П. Павлова (1903 г.) Микробиология и медицина. Вирусология.

5. Географические открытия. Развитие наук о Земле. Изучение Сибири и Дальнего Востока, 1870 – 1890-е гг.: Среднесибирского плоскогорья от Енисея до Лены, берегов Байкала. Составление карты Южного Забайкалья. Изучение Туркестана и картографическая съёмка Памира. Исследования П. П. Семёнова-Тян-Шанского. Экспедиции в Центральную Азию в 1870 – 1873 гг. Н. М. Пржевальского. Изучение Монголии и Китая. Исследования Анд и Амазонской низменности, колонизация Патагонии. Исследования Южной и Центральной Африки. Исследования по физической географии моря адмирала С. О. Макарова. Открытия районов Западной Арктики. Исследования Р. Амудсеном Северной Америки. Первые антарктические экспедиции.

Науки о Земле. Геофизика – наука о физических свойствах Земли. Кристаллография и минералогия – науки о веществе земной коры. Изобретения сейсмографа (1895 г.), магнитометра (1879 г.). Магнитометрия. Океанология. Климатология. Геологические воззрения конца XIX – начала XX вв. Почвоведение. Агрохимия. Геохимия.