
- •732. Подзадача 1. Представления о взаимодействии в научных и натурфилософских картинах мира
- •733. Подзадача 2. Представления о движении в научных и натурфилософских картинах мира
- •734. Подзадача 3. Представления о движении в научных и натурфилософских картинах мира
- •765А. Подзадача 3. Представления о материи в научных и натурфилософских картинах мира
- •778.Тема: Подзадача 3. Представления о материи в научных и натурфилософских картинах мира
- •777.Тема: Подзадача 2. Представления о движении в научных и натурфилософских картинах мира
- •793А. Подзадача 2. Представления о движении в научных и натурфилософских картинах мира
- •765.Тема: Подзадача 3. Представления о материи в научных и натурфилософских картинах мира
- •821А. Кейс-задания: Кейс 2 подзадача 1
- •779.Тема: Подзадача 1. Структурные уровни и системная организация материи
- •1264. Кейс-задания: Кейс 2 подзадача 1
- •793А. Подзадача 2. Представления о движении в научных и натурфилософских картинах мира
765А. Подзадача 3. Представления о материи в научных и натурфилософских картинах мира
Установите соответствие между участником симпозиума и знакомыми ему формами материи. 1. Ньютон 2. Максвелл 3. Хокинг
2. только вещество и физическое поле
только мировые стихии (земля, вода, воздух, огонь, эфир)
1. только вещество
3. вещество, физическое поле, физический вакуум, темная материя, темная энергия
В механической картине мира, созданной Ньютоном, материя выступала только в форме вещества, состоящего из дискретных частиц. В электромагнитной картине мира добавилось представление о физическом поле. В XX веке стало понятно, что вакуум тоже материален, кроме того, во Вселенной существуют и другие формы материи (темная материя, темная энергия), природа которых до сих пор остается неясной. Представление же о мировых стихиях является архаичны.
778.Тема: Подзадача 3. Представления о материи в научных и натурфилософских картинах мира
Установите соответствие между участником симпозиума и его мнением по вопросу о структуре вещества. 1. Аристотель 2. Ломоносов 3. Демокрит
2.
вещество
состоит из дискретных частиц (молекул),
которые в свою очередь состоят из еще
более мелких дискретных частиц (атомов)
3. вещество состоит из атомов, основным свойством которых является неделимость
вещество – это система взаимодействующих между собой атомных ядер и окружающих их электронов
1. вещество непрерывно, бесконечно делимо и может принимать форму одной из четырех стихий
Аристотель не проводил различия между понятиями материи и вещества. Он полагал материю сплошной, не имеющей какой-либо структуры (да и вообще определенных свойств) и заполняющей всю Вселенную без пустот. Материя у Аристотеля может принимать форму одной из стихий – земли, воды, воздуха и огня. Ломоносов, создатель атомно-молекулярного учения, считал, что все вещества состоят из дискретных частиц (в современной терминологии – молекул), которые, в свою очередь, состоят из более мелких дискретных частиц (атомов), отличающихся неизменностью своих свойств. Демокрит, как и Ломоносов, считал структуру вещества дискретной, но не проводил различия между атомами и более сложными образованиями – молекулами. Представления же о структуре вещества на более мелком уровне, чем атомный, появились лишь в XX веке.
750.Тема: Подзадача 3. Представления о материи в научных и натурфилософских картинах мира
Установите соответствие между участником симпозиума и знакомыми ему формами материи. 1. Ньютон 2. Максвелл 3. Хокинг
3. вещество, физическое поле, физический вакуум, темная материя, темная энергия
2. только вещество и физическое поле
1. только вещество
только мировые стихии (земля, вода, воздух, огонь, эфир)
В механической картине мира, созданной Ньютоном, материя выступала только в форме вещества, состоящего из дискретных частиц. В электромагнитной картине мира добавилось представление о физическом поле. В XX веке стало понятно, что вакуум тоже материален, кроме того, во Вселенной существуют и другие формы материи (темная материя, темная энергия), природа которых до сих пор остается неясной. Представление же о мировых стихиях является архаичным.
822.
Если
представить, что Вселенная существует
один день, то человек появился на Земле
всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая
небо, мы видим мгновенный снимок,
застывшее фото Вселенной в один из
моментов ее эволюции. Тем не менее, и по
этому фото можно многое сказать не
только о том, что есть во Вселенной
сейчас, но и о том, что происходило в ней
ранее, а также о ее будущей судьбе.
На
фотографии изображен очень маленький
участок неба, снятый с очень большим
увеличением космическим телескопом
имени Э. Хаббла. Фотография известна
как «Портрет самых отдаленных глубин
видимой Вселенной». Все объекты, видимые
на данном фото, входят в состав одной …
галактики
скопление галактик
Солнечной системы
Метагалактики
Расстояние до самых далеких объектов, наблюдаемых с помощью космического телескопа имени Хаббла, соизмеримо с радиусом видимой части Вселенной и потому гораздо больше размера не только Солнечной системы, но также любой самой гигантской галактики и даже скопления галактик. Поэтому с уверенностью можно говорить только о принадлежности объектов на снимке нашей Метагалактике.
823. Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах взаимодействий участвуют: один из первых атомистов Демокрит, древнегреческий философ Гераклит, самый универсальный мыслитель античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира (механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман и известнейший физик современности Стивен Хокинг. Из названных участников симпозиума с мнением о том, что движение очень малых тел в очень малых областях пространства в принципе нельзя рассматривать как перемещение по траекториям, были согласны …
Бор
Демокрит
Ньютон
Фейнман
Механическое описание процессов как перемещения каких-то тел или частиц невозможно или неверно, например, в следующих случаях. 1. Речь идет о качественных превращениях. Например, рассмотрение геологической эволюции планеты требует рассматривать не только механическое перемещение вещества в ее недрах и на поверхности, но и происходящие при этом химические реакции, изменение физического состояния вещества (плавление или кристаллизация), ядерные реакции и т.д. 2. Рассматриваются колебания электромагнитного или иных физических полей в условиях, благоприятствующих проявлению волновой стороны этих колебаний. Например, радужная пленка на поверхности лужи, в которую попало масло из автомобиля, объясняется интерференцией света (электромагнитной волны, проявляющей в данном случае именно волновую сторону своей природы), отражающегося от верхней и нижней поверхности масляной пленки. 3. Рассматривается движение микрочастиц в условиях, требующих учитывать законы квантовой механики. Например, движение протона в ядре (или электрона в атоме) ограничено микроскопической областью с размерами порядка его длины волны (де Бройля). В этих условиях протон (электрон) ведет себя уже не как частица, а как волна, и представление о траектории его движения неверно в принципе. Первый случай доступен пониманию всех участников симпозиума. Второй уже требует знакомства с явлениями интерференции и дифракции, открытыми лишь в Новое время, а третий – знания квантовой механики, которая легла в основание третьей научной картины мира, неклассической (после механической и электромагнитной картин мира).
824.
Если
представить, что Вселенная существует
один день, то человек появился на Земле
всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая
небо, мы видим мгновенный снимок,
застывшее фото Вселенной в один из
моментов ее эволюции. Тем не менее, и по
этому фото можно многое сказать не
только о том, что есть во Вселенной
сейчас, но и о том, что происходило в ней
ранее, а также о ее будущей судьбе.
На
фотографии ночного неба видно множество
звезд. Фотография – это неподвижное
изображение, однако, как и все на свете,
звезды рождаются, живут и умирают. О
том, как это происходит, ученые в основном
судят, …
прослеживая изменение вида и расположения звезд от одного наблюдения к другому
сравнивая между собой характеристики разных звезд на одном снимке
сравнивая изменения наблюдаемого вида звезд с теоретическими расчетами звездной эволюции
сравнивая наблюдаемый вид звезд с теоретическими моделями звездной эволюции
Звезды и звездное небо изменяются слишком медленно, чтобы человек и даже человечество в целом могли заметить эти изменения. Характерная продолжительность этапов звездной эволюции – миллионы и миллиарды лет. Однако мы одновременно наблюдаем множество звезд, находящихся на разных этапах эволюции. Благодаря этому мы можем судить об изменениях, которые с возрастом претерпевает звезда, подобно тому, как по семейной фотографии можно понять, как человек проходит жизненный путь от младенца до старика. Еще более глубокое понимание дают теоретические модели, которые позволяют точно рассчитывать эволюционный путь звезды и говорят, как она должна меняться с течением времени.
825.
Если
представить, что Вселенная существует
один день, то человек появился на Земле
всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая
небо, мы видим мгновенный снимок,
застывшее фото Вселенной в один из
моментов ее эволюции. Тем не менее, и по
этому фото можно многое сказать не
только о том, что есть во Вселенной
сейчас, но и о том, что происходило в ней
ранее, а также о ее будущей судьбе.
На
фотографии изображен очень маленький
участок неба, снятый с очень большим
увеличением космическим телескопом
имени Э. Хаббла. Фотография известна
как «Портрет самых отдаленных глубин
видимой Вселенной». Если бы фото того
же участка небо было сделано миллиард
лет назад, то далекие галактики, попавшие
на снимок, выглядели бы в среднем …
более яркими
менее протяженными
менее красными
В 1929 г. Эдвин Хаббл открыл закон, согласно которому все далекие галактики удаляются от наблюдателя (где бы во Вселенной он ни находился) и друг от друга со скоростью, пропорциональной их удаленности. Вследствие эффекта Доплера это приводит к сдвигу спектров их излучения в длинноволновую (красную) сторону спектра. Космологическое красное смещение в спектрах галактик уменьшает энергию фотонов (которая обратно пропорциональна длине волны излучения) и, как следствие, делает для наблюдателя свет галактик более тусклым. Миллиард лет назад далекие галактики были ближе к нашей Галактике, что должно повышать их видимый блеск. Кроме того, согласно закону Хаббла, они удалялись от наблюдателя с меньшей скоростью, то есть красное смещение в их спектрах было меньше. Выражаясь проще, они выглядели менее красными. По своим размерам они выглядели бы крупнее, чем сейчас, поскольку находились ближе к наблюдателю.
826. Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах взаимодействий участвуют: один из первых атомистов Демокрит, древнегреческий философ Гераклит, самый универсальный мыслитель античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира (механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман и известнейший физик современности Стивен Хокинг. С докладами о двух основных концепциях передачи взаимодействий между телами – близкодействия и дальнодействия – выступил Аристотель, затем Ньютон, затем Максвелл. При этом предпочтения названных докладчиков в пользу той или иной концепции сменялись в последовательности …
дальнодействие – близкодействие – дальнодействие
дальнодействие – близкодействие – близкодействие
близкодействие – дальнодействие – дальнодействие
близкодействие – дальнодействие – близкодействие
Концепция дальнодействия утверждает, что взаимодействие между телами передается без какого-либо материального посредника, через пустоту, мгновенно. Она была свойственна только механической научной картине мира и основывалась на законе всемирного тяготения, открытом Ньютоном. Самому Ньютону идея о мгновенном действии через пустоту не очень нравилась, но он подчеркивал, что она вытекает из доступных тогда знаний и позволяет достаточно точно рассчитывать движение и взаимное притяжение небесных тел.
827. Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах взаимодействий участвуют: один из первых атомистов Демокрит, древнегреческий философ Гераклит, самый универсальный мыслитель античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира (механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман и известнейший физик современности Стивен Хокинг. Идею о том, что все мировые процессы можно в конечном счете свести к перемещению тел и частиц, среди участников симпозиума разделяли …
|
|
Античные атомисты полагали, что все происходящее в мире сводится к механическому перемещению атомов. Практически такое же представление господствовало в ньютоновской механической картине мира, с той разницей, что Ньютон научился строго математически описывать перемещение тел по своим траекториям. Но даже в античности не все мыслители разделяли такой узкий взгляд на природу движения. Например, Гераклит в своем учении о движении как неотъемлемом атрибуте материи указывал на необратимость происходящих в мире перемен («нельзя войти дважды в одну реку»), в то время как механическое движение всегда обратимо. К XX веку, когда жил и работал Нильс Бор, стало окончательно понятно, что механическое перемещение – лишь один из множества видов движения материи.
|
|
828. Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах взаимодействий участвуют: один из первых атомистов Демокрит, древнегреческий философ Гераклит, самый универсальный мыслитель античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира (механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман и известнейший физик современности Стивен Хокинг. Один из фундаментальных вопросов, на которые отвечает любая научная или натурфилософская картина мира – из чего все состоит? Установите соответствие между участником симпозиума и его мнением по данному вопросу. 1. Демокрит 2. Ломоносов 3. Хокинг
все состоит из непрерывной бесконечно делимой материи, пассивной и бескачественной, свойства которой определяются принимаемой ею формой
2) все вещества состоят из молекул, которые находятся в состоянии непрерывного беспорядочного движения
1)все состоит из мельчайших неделимых частиц, атомов, которые, соединяясь в разных сочетаниях, образуют все богатство и разнообразие мира
3)материю можно рассматривать как совокупность полей, квантами которых являются разнообразные частицы, образующие более сложные конструкции – например, атомы
Квантово-полевые представления о структуре материи свойственны современной научной картине мира, их носителем из перечисленных ученых мог быть только Хокинг. Далее, и Демокрит (один из первых атомистов), и Ломоносов считали структуру материи дискретной, прерывистой. Наконец, Ломоносов, в отличие от античных атомистов, уже различал понятия атома и молекулы.
776.Тема: Подзадача 1. Представления о взаимодействии в научных и натурфилософских картинах мира
Из названных участников симпозиума объяснил, что взаимодействие между телами можно рассматривать как результат их обмена между собой особыми частицами-переносчиками, …
Аристотель
Максвелл
Хокинг
Ньютон
Само представление о посреднике, переносящем взаимодействие, не согласуется с концепцией дальнодействия. Поэтому исключаем механическую картину мира и ее основоположника – Ньютона. Далее, у Аристотеля тела взаимодействуют через посредников, в роли которых выступают такие же тела, но не какие-то специальные частицы. В электромагнитной картине мира, возникшей на базе классической электродинамики Максвелла, в роли переносчика взаимодействия выступает непрерывное поле, неразложимое на какие-то дискретные элементы. Остаются только современные представления о квантово-полевом механизме передачи взаимодействия, выразителем которых является Стивен Хокинг.
791. Тема: Подзадача 1. Представления о взаимодействии в научных и натурфилософских картинах мира Из названных участников симпозиума отстаивал неравноправность взаимодействующих тел и утверждал, что активное (движущее) тело действует на пассивное (движимое), а встречного воздействия (движимого на движущее) нет, … Максвелл
Хокинг
Ньютон
Аристотель
764.Тема: Подзадача 2. Представления о движении в научных и натурфилософских картинах мира Из названных участников симпозиума доказывали, что ни один материальный объект не может двигаться со скоростью, превышающей некоторую величину, которая определяется свойствами нашего мира в целом, …
Аристотель и Максвелл
Эйнштейн и Фейнман
Фейнман и Нильс Бор
Демокрит и Ньютон