- •Введение
- •Общие методические указания по изучению дисциплины «Концепции современного естествознания» и выполнению контрольных заданий
- •Тематический план и модульная структура дисциплины «Концепции современного естествознания»
- •Структурный конспект лекций по дисциплине «Концепции современного естествознания» в схемах, определениях и таблицах
- •Лекция 1. Интеллектуальная сфера культуры и её связь с общим естествознанием
- •Литература.
- •Лекция 2. История естествознания
- •2.1. Периодизация истории естествознания
- •2.2. История естествознания в контексте трансдисциплинарных стратегий естественнонаучного мышления
- •Литература.
- •Лекция 3. Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в контексте развития исследовательских программ и картин мира
- •3.1. Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в протонаучной картине мира
- •3.2. Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в классическом и неклассическом естествознании
- •3.3. Развитие представлений о материи, движении и взаимодействии в постнеклассическом естествознании
- •3.4. Основные идеи и понятия общего естествознания
- •Литература.
- •Лекция 4. Монофундаментальность физики. Структурные уровни организации материи в рамках современной физики
- •4.1. Физика в контексте интеллектуальной культуры. Фундаментальность физики в естествознании
- •4.2. Общие представления о гипер-, мега-, макро-, микро-, гипомирах
- •4.3. Фундаментальные взаимодействия. Фундаментальные микрочастицы
- •4.4. Концепция пространственно-временных отношений. Физический вакуум
- •4.6. Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния
- •4.7. Процессы в микромире. Элементы ядерной физики
- •Литература.
- •Лекция 5. Порядок и беспорядок в природе
- •5.1. Динамические и статистические закономерности (теории) в познании природы
- •5.2. Основные характеристики (макропараметры) равновесного теплового макросостояния и его термодинамическое и статистическое описание
- •5.3. Элементы неравновесной термодинамики диссипативных систем. Закономерности самоорганизации в природе
- •Литература.
- •Лекция 6. Химические концепции познания мира
- •6.1. Химия в контексте интеллектуальной культуры. Структурные уровни организации материи в рамках современной химии. Химические системы
- •6.2. Структурно-концептуальные разделы современной химии
- •6.2.1. Учение о составе вещества
- •6.2.2. Структурная химия
- •6.2.3. Проблемы учения о химических процессах
- •6.2.4. Эволюционная химия
- •Литература.
- •Лекция 7. Панорама современного естествознания в концепции «стрел времени»
- •7.1. Космология. Элементы физики Мегамира
- •7.3. Основные гипотезы («теории») происхождения жизни
- •Литература.
- •Лекция 8. Эволюционная концепция биологического уровня организации материи
- •8.1. Биология в контексте интеллектуальной культуры. Классификационные системы в биологии
- •8.2. Структурные уровни биологической организации материи на Земле
- •8.3. Генетика и эволюция
- •8.4. Синтетическая теория эволюции биологических структур материи. Макро- и микроэволюция
- •Литература.
- •Лекция 9. Биосфера и человек
- •9.1. Человек как особый уровень организации живой материи. Феномен человека "как существа трёхстороннего - биосоциокультурного"
- •9.2. Концепции биосферы и ноосферы
- •9.3. Концепции экологии
- •9.4. Коэволюционная синергетическая парадигма современного естествознания
- •Литература.
- •Контрольные задания
- •Контрольная работа № 1
- •Темы рефератов к контрольной работе № 1
- •Рекомендуемая литература
- •Приложения
- •Содержание
- •Тематический план и модульная структура дисциплины «Концепции современного естествознания»…………………………………………………8
4.2. Общие представления о гипер-, мега-, макро-, микро-, гипомирах
При изучении объектов материального мира, их движения и взаимодействия вводят понятие состояния, включающего как сам объект, так и его окружение. Следовательно, в структурные уровни организации материи в рамках современной физики необходимо включать как объекты материального мира, так и понятия состояния и взаимодействия (см. схему 24).
Схема 24. Физическая структурная организация материи.
Миры материи |
Материальные объекты |
Пространство и время |
Фундаментальные поля взаимодействия |
Гипермир– гипотетическое представление о множестве мегамиров |
Не обнаружены |
Экспериментально не доказано | |
Мегамир – мир мегаобъектов и мегасостояний; больших космических масштабов и скоростей |
Метагалактика, галактики, звезды, планетные системы, планеты, спутники планет, кометы, астероиды, диффузная материя и открытая недавно «темная материя и энергия» |
Пространство измеряется в астрономических единицах, световых годах и парсеках; время – в миллионах и миллиардах лет. |
Доминирует гравитационное поле взаимодействия. Кванты поля – гравитоны плюс гравитино (?) |
Макромир – мир макрообъектов и макросостояний, размерность которых соотносима с масштабами жизни на Земле |
Примеры макрообъектов и макросистем: геосферы, города, машины, приборы, аппараты, физические, физико-химические, химические, геологические, биологические макросистемы. |
Пространство измеряется в мкм, мм, см, м и км; время в секундах (с), минутах (мин), часах, годах, эрах и периодах. |
Доминирует электромагнитное поле взаимодействия. Кванты поля – фотоны. Проявляется и гравитационное поле взаимодействия. |
Микромир – мир микрообъектов и микросостояний, мир предельно малых измеренных экспериментально масштабов |
Микрообъекты и микросистемы: микромолекулы, атомы, ядра атомов, элементарные частицы, в том числе и кванты (переносчики) полей взаимодействия, «физический» вакуум |
Пространство измеряется от 10-10 до 10-18 м, а время от «бесконечности» до 10-24 с. |
Доминируют: слабое взаимодействие, кванты поля – тяжелые промежуточные бозоны; сильное взаимодействие, кванты поля – глюоны и -мезоны; электромагнитное взаимодействие, ответственное за существование атомов и молекул |
Гипомир – гипотетический мир в микромире, идущий еще от Планка |
Гипообъекты и гипосистемы: планкеон, «пузырьковая сингулярность», «физический» вакуум с гипотетическими частицами меньше микрочастиц, а возможно и гипочастицы «темной материи» |
Пространство и время дискретны: квантуются в рамках представления о модели планкеона: rпл10-35м; tпл10-43 с; пл1096кг/м3; Wпл1019ГэВ |
К фундаментальным взаимодействиям в микромире возможно в будущем добавится их целостное объединение, а может быть и новое «гипотетическое» взаимодействие. |
В настоящее время в естествознании, исходя из утилитарно-прикладных воззрений, обычно ограничивают физические структурные уровни материи микро-, макро- и мегамирами. Однако, эти же утилитарно-прикладные воззрения вводят промежуточный между микро- и макро- мирами наномир. Т.е. мир нанообъектов и наносостояний с характерными размерами от 10-7 до 10-9 м (1нм=10-9 м), которые позволяют реализовать новые технологические свойства макромолекул и макротел.