Концепции современного естествознания

Преподаватель: к.ф.н., доцент Александр Александрович Тютюников

Всего: 12 часов

в т.ч.: лекции - 8 часов

практические занятия - 4 часа

Контроль: - экзамен

- контрольная работа

Темы контрольных работ:

1. Объективный и субъективный характер естественнонаучных законов.

2. Звезда как небесное тело. Основные характеристики звезды.

3. Солнечная система (структура, основные закономерности, характеристика).

4. Эволюция Вселенной.

5. Сценарии эволюции звезды.

6. Космологический антропный принцип.

7. Вещество и поле. Закон сохранения и превращения материи.

8. Строение атома. Двойственная природа микрообъектов.

9. Диссипативные структуры и явление самоорганизации.

10. Порядок и беспорядок в природе. Понятие энтропии.

11. Биосфера как геологическая оболочка. Концепции биосферы. Структура биосферы. Законы эволюции биосферы.

12. Учение о ноосфере.

13. Понятие человека. Особенности эволюции человека.

Вопросы для подготовки к экзамену:

1. Концепция близкодействия. Поле как вид материи. Теория электромагнетизма Дж. К. Максвелла — первая теория объединения взаимодействий. Эвристическая роль интуиции симметрии в физике: открытие тока смещения. Электромагнитные волны.

2. Понятие ноосферы. Условия перехода биосферы в ноосферу. Наука как основной фактор ноо­сферы. Проблемы ноосферы. Методологические трудности.

3. Экспериментальная философия Ньютона. Механика как геометрия. Законы Ньютона. Концепция абсолютного пространства и абсолютного времени. Описание взаимодействий на языке «сил». Закон всемирного тяготения. Ньютоновская концепция дальнодействия.

4. Принципы эволюции, воспроизводства и развития биосистем. Генетика и эволюция.

5. Логика и закономерности развития науки: Формирование мировоззренческих представлений об общих закономерностях развития науки. Основные направления генезиса науки. Закономерности научных открытий. Методы научного познания.

6. Копенгагенская интерпретация квантовой механики. Корпускулярно-волновой дуализм и кантовские антиномии. Принцип дополнительности. Проблема реальности в квантовой теории. Фундаментальное значение понятия «измерения». Физическая реальность и реальность «сама по себе».

7. Тенденции развития современного естествознания и проблема границ науки о природе.

8. Понятие симметрии. Пространственно-временные симметрии законов движения и законы сохранения.

9. Химическая кинетика. Энергетика химических процессов, реакционная способность веществ. «Активные» соударения. Распределение Максвелла-Больцмана частиц по энергиям. Уравнение Аррениуса. Активированный комплекс. Роль катализатора. Цепные реакции. Математические подходы к новой химии.

10. Ф. Бэкон и Р. Декарт: индуктивный и дедуктивный методы в естествознании.

11. Порядок и беспорядок в природе. Энтропия открытых неравновесных систем. Характер уравнений синергетики. Анализ устойчивости состояний. Хаос. Самоорганизация в живой и неживой природе.

12. Специальная теория относительности Лоренца-Пуанкаре-Эйнштейна. Группа Лоренца «вращений» в четырехмерном пространстве-времени Минковского. Релятивистский закон сложения скоростей. Пределы применимости галилеевской механики. Отказ от ньютоновской концепции абсолютного пространства и абсолютного времени в теории относительности.

13. Появление человека как закономерный этап эволюции биосферы. Особенности эволюции человека в связи с его биохимической функцией. Человек, биосфера и космические циклы.

14. «Стандартная модель» и объединение взаимодействий на ее основе. Теория электрослабого взаимодействия. Теория великого объединения. «Теория всего» (суперсимметрия, супергравитация, суперструны).

15. Г. Галилей: идея математизации природы. Принцип относительности Галилея.

16. Учение о биосфере и роль В. И. Вернадского в формировании этого учения. Современные концепции биосферы: географическая, биогеохимическая, энергетическая, информационная, социальные. Границы биосферы и ее структура в рамках разных концепций. Биогеохимическая концепция биосферы.

17. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.

18. Бифуркации, аттракторы, структуры. Бифуркации и нарушение симметрии. Асимметрия, отбор и информация. Необратимость времени. Иерархия структур. Структурные уровни организации материи. Принципы универсального эволюционизма.