Практическое занятие № 5

Тема 4. Особенности биологического уровня организации материи

• Системность живого. Иерархическая организация уровней живой материи

• Химический состав живого: элементы-органогены; вода, ее роль для живых организмов; особенности органических биополимеров

РАЗДЕЛ 4. ПОРЯДОК И БЕСПОРЯДОК В ПРИРОДЕ

Тема 1. Динамические и статистические закономерности в природе

• Суть концепции механического (механистического) детерминизма. Динамическая теория как жесткодетерминистское описание мира. Примеры динамических теорий

• Статистическая теория как описание системы с хаосом и беспорядком. Основные понятия статистической теории: случайность, вероятность, флуктуация. Примеры статистических теорий. Соответствие динамических и статистических теорий

Тема 2. Концепции квантовой механики

• Корпускулярно-волновой дуализм как всеобщее свойство материи. Соотношения неопределенностей координата-импульс

• Формулировка принципа дополнительности в узком (квантовомеханическом) смысле. Примеры проявления принципа дополнительности в широком смысле

Практическое занятие № 6

Тема 3. Принцип возрастания энтропии

• Теплота как форма энергии. Первый закон термодинамики как закон сохранения энергии при ее превращениях и утверждение о невозможности вечного двигателя первого рода. Второй закон термодинамики как принцип направленности теплообмена и утверждение о невозможности вечного двигателя второго рода

• Термодинамическое равновесие. Энтропия как измеряемая физическая величина (приведенная теплота) и как мера молекулярного беспорядка. Формулировки второго закона термодинамики через энтропию и молекулярный беспорядок. Соотношение различных формулировок второго закона термодинамики

• Закономерность эволюции на фоне всеобщего роста энтропии. Энтропия открытой системы

Тема 4. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма

• Синергетика. Самоорганизация. Примеры самоорганизации в простейших системах

• Необходимые условия самоорганизации. Признак неравновесности системы. Основные понятия самоорганизации: диссипация, диссипативная структура, точка бифуркации. Пороговый характер (внезапность) явлений самоорганизации. Основные закономерности самоорганизации: по мере приближения к точке бифуркации, за точкой бифуркации

• Универсальный эволюционизм, его принципы

Практическое занятие № 7

Раздел 5. Панорама современного естествознания

Тема 1. Космология (мегамир)

• Ньютоновская космология. Подтверждение однородности Вселенной. Космологическая модель Фридмана. Наблюдательное подтверждение ускоренного расширения Вселенной. Закон Хаббла. Понятие о возрасте Вселенной и его современные оценки. Понятие о космологической сингулярности

• Три фридмановских модели эволюции Вселенной, критерий выбора между ними. Современная оценка средней плотности материи во Вселенной. Понятие о различных видах материи во Вселенной, основные различия между ними и их вклад в среднюю плотность материи во Вселенной

• Теория горячей Вселенной и Большого Взрыва и ее эмпирические подтверждения. Химический состав Вселенной. Существование других вселенных

• Основные этапы эволюции звезды в зависимости от ее массы. Солнце как звезда второго поколения, его возраст по отношению к возрасту всей Вселенной

Тема 2. Геологическая эволюция

• Возраст Земли, методы его определения. Формирование прото-Земли из планетезималей, ее гравитационное сжатие, разогрев и начало дифференциации. Возникновение атмосферы и гидросферы

Тема 3. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)

• Предпосылки возникновения жизни. Первичная атмосфера Земли. Этапы возникновения жизни. Абиогенный синтез органических веществ, их предбиологический отбор