
- •Классификация наук. Гуманитарные, естественные и технические науки, их особенности. Эмпирические и теоретические аспекты науки.
- •Принципы научного познания: принцип верификации, фальсификации, соответствия
- •Свойства научного знания: достоверность, системность, объективность.
- •Методы научного познания: анализ, синтез, индукция, дедукция, абстрагирование, обобщение, конкретизация, моделирование
- •Функции науки: познавательная, практическая, образовательная, мировоззренческая.
- •Формы научного знания: гипотеза, закон, теория. Примеры.
- •Учение о материи. Атомистическая программа Демокрита и континуальная программа Аристотеля.
- •Рождение науки. Аристотель: концепция близкодействия. Пространство и время в натурфилософской картине мира Аристотеля. Представления Аристотеля о Вселенной.
- •8. Классическое естествознание. Механическая картина мира. Ньютон, законы Ньютона.
- •Абсолютное пространство и абсолютное время в механической научной картине мира
- •Понятие симметрии в естествознании. Теорема Нетер. Свойства пространства и времени: однородность, изотропность. Связь законов сохранения энергии и импульса с однородностью времени и пространства.
- •Постулаты специальной теории относительности. Инварианты сто.
- •Единство пространства и времени в сто
- •Принцип относительности. Все инерциальные системы отсчета равноправны. Во всех инерциальных системах отсчета не только механические, но и другие явления природы протекают одинаково.
- •Принцип постоянства скорости света (порождает принцип причинности). Во всех инерциальных системах отсчета скорость света в вакууме одинакова и равна м/с.
- •Критерии, определяющие уровни организации материи: микро-, макро- и мегамир: соизмеримость данного уровня с масштабами человека, соответствие фундаментальным взаимодействиям.
- •Динамические и статистические закономерности в природе. Механический детерминизм Ньютона. Статистическое описание системы многих частиц (идеальный газ, статистика Максвелла). Понятие вероятности.
- •14. Основные понятия термодинамики. Первый закон термодинамики.
- •Первое начало термодинамики
- •15. Понятие энтропии. Принцип возрастания энтропии. Второй закон термодинамики.
- •14. Принцип неопределённостей Гейзенберга. Квантовая механика. Вероятностное описание поведения частиц микромира с помощью квантовой механики.
- •15. Принцип копрускулярно-волнового дуализма
- •Космология — изучение Вселенной и метагалактик
- •Небулярная теория Канта-Лапласа. Теория Большого взрыва. Превращение энергии в вещество.
- •Возраст Вселенной, Солнца и Земли. Крупномасштабная однородность Вселенной. Эмпирические доказательства расширения Вселенной.
- •Обобщённая модель эволюции Вселенной. Тёмная материя и тёмная энергия.
- •Теория происхождения Солнечной системы. Особенности солнечной системы.
- •Закономерности эволюции звёзд. Источники энергии свечения звёзд.
- •Химические системы. Катализаторы — эволюционирующие вещества.
- •Концепции происхождения жизни: креационизм, постоянное саморождение, панспермия. Теория биохимической эволюции Опарина.
- •Синтетическая теория эволюции. Популяция как элементарная единица эволюции.
- •Синергетика — наука о самоорганизации сложных систем. Закономерности самоорганизации.
- •Человек в биосфере
Принцип относительности. Все инерциальные системы отсчета равноправны. Во всех инерциальных системах отсчета не только механические, но и другие явления природы протекают одинаково.
Принцип постоянства скорости света (порождает принцип причинности). Во всех инерциальных системах отсчета скорость света в вакууме одинакова и равна м/с.
Принцип эквивалентности сил гравитации и инерции — эвристический принцип, использованный Альбертом Эйнштейном при выводе общей теории относительности. Один из вариантов его изложения: «Силы гравитационного взаимодействия пропорциональны гравитационной массе тела, силы инерции же пропорциональны инертной массе тела. Если инертная и гравитационная массы равны, то невозможно отличить, какая сила действует на данное достаточно малое тело — гравитационная или сила инерции.»
Лифт Эйнштейна
Для доказательства этого принципа Эйнштейн предложил следующий мысленный эксперимент. Пусть тела находятся в лифте, который бесконечно удалён от гравитирующих тел и двигается с ускорением. Тогда на все тела, находящиеся в лифте, действует сила инерции , а тела под действием этих сил будут давить на опору или подвес. То есть тела будут обладать весом.
Если лифт не движется, а висит над какой-то гравитирующей массой в однородном поле, то все тела также будут обладать весом. Находясь в лифте, невозможно отличить эти две силы. Поэтому все механические явления будут в обоих лифтах происходить одинаково. Эйнштейн обобщил это положение на все физические явления.
К числу эмпирических доказательств ОТО относятся экспериментальная проверка равенства инертной и гравитационных масс.
(4) Важнейшим эмпирическим доказательством ОТО является отклонение луча света в поле Солнца. Из эксперимента было получено, что электромагнитное поле взаимодействует с гравитационным полем. Мы точно знаем, когда звезда должна скрываться за Солнцем. Мы измеряем время, когда мы перестаем видеть эту звезду (эти эксперименты проводятся во время полных солнечных затмений), и извлекаем угол отклонения луча света от прямой.
Критерии, определяющие уровни организации материи: микро-, макро- и мегамир: соизмеримость данного уровня с масштабами человека, соответствие фундаментальным взаимодействиям.
Структурные уровни материи образованы из определённого множества объектов какого- либо класса и характеризуется особым типом взаимодействия между составляющими их элементами. Критерием для выделения различных структурных уровней служат следующие признаки: Пространственно- временные масштабы, совокупность важнейших свойств, специфические законы движения, степень относительной сложности, возникающей в процессе исторического развития материи в данной области мира, некоторые другие признаки. ^ Микро-, макро- и мегамиры. Известные в настоящее время структурные уровни матери могут быть выделены по вышеперечисленным признакам в следующие области. 1. Микромир. Сюда относятся: частицы элементарные и ядра атомов- область порядка 10-15 см, атомы и молекулы 10-8 – 10-7 см. 2. Макромир: макроскопические тела 10-6 - 10-7 см 3. Мегамир: космические системы и неограниченные масштабы до 10 28 см. Деление материи на структурные уровни носит относительный характер. В доступных пространственно- временных масштабах структурность материи проявляется в её системной организации, существовании в виде множества иерархически взаимодействующих систем, начиная от элементарных частиц и кончая Метагалактикой.