Тема 4.Симметрия пространства и времени. Законы сохранения

Вопросы, выносимые на обсуждение:

1. Понятие и роль симметрии в естествознании.

2. Однородность пространства и закон сохранения импульса.

3. Изотропность пространства и закон сохранения момента импульса.

4. Однородность времени и закон сохранения энергии.

5. Формы энергии (механическая, тепловая, химическая, энергия связи атомного ядра и т.д.). Закон сохранения и превращения энергии.

Дополнительная литература

1. Трофимова Т.И.Курс физики. М.: Высшая школа, 1994.

2. Фейнман Р. Характер физических законов. М.: Наука, 1989.

7

3. Свиридов В.В. Концепции современного естествознания. СПб.: Питер, 2005.

4. Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. М.: Прогресс, 1999.

5 Вигнер Э. Инвариантность и законы сохранения. Этюды о симметрии. М.: Мир, 2002.

Тема 5. Концепция пространства-времени. Релятивистский мир

Вопросы, выносимые на обсуждение:

Занятие 1. Специальная теория относительности.

1. Постулаты Эйнштейна: принцип относительности, инвариантность скорости света.

2. Преобразования координат и времени Лоренца и следствия из них:

а) относительность времени;

б) сокращение размеров тела в направлении движения;

в) относительность промежутков времени.

3. Релятивистская динамика: релятивистский импульс, эквивалентность массы и энергии.

Дополнительная литература

1. Дьюрелл К. Азбука теории относительности. М.: Мир, 1970.

2. Свиридов В.В. Концепции современного естествознания. СПб.: Питер, 2005. 3. Чернин А.Д. Физика времени. М.: Наука, 1987.

4. Савельев И.В. Курс физики. Т.1: Механика. Молекулярная физика. М.: Наука, 1989.

Занятие 2. Общая теория относительности.

1. Принцип эквивалентности гравитационного поля и сил инерции.

2. Экспериментальная проверка общей теории относительности:

а) отклонение луча в поле тяготения Солнца;

б) гравитационное красное смещение;

в) замедление хода времени в поле тяготения.

3. Гравитационный радиус и гравитационный коллапс.

8

Дополнительная литература

1.Чирцов А.С. Концепции современного естествознания. СПб.: Бельведер, 2002.

2. Хокинг С., Млодинов Л. Кратчайшая история времени. СПб.: Амфора, 2008.

3. Вернадский В.И. Размышления натуралиста: пространство и время в живой и неживой природе. М.: Наука, 1975.

4. Пахомов Б.Я. Становление современной физической картины мира. М.: Мир, 1985.

Тема 6. Статистические методы описания природы на примере молекулярно-кинетической теории газа

Вопросы, выносимые на обсуждение:

1. Основные отличия описания состояния физических систем с помощью динамических и статистических теорий. Принцип соответствия.

2. Понятия случайности, вероятности и функции распределения случайной величины.

3. Основные положения молекулярно-кинетической теории газов.

4. Статистический подход к описанию состояния вещества на примерах

а) распределения Максвелла (распределение молекул идеального газа по скоростям);

б) распределения Больцмана (распределение молекул, находящихся под действием внешних сил, по потенциальным энергиям);

Дополнительная литература

1. Савельев И.В. Курс физики. Т.1: Механика. Молекулярная физика. М.: Наука, 1989.

2. Чирцов А.С. Концепции современного естествознания. СПб.: Бельведер, 2002.

3. Мякишев Г. Динамические и статистические закономерности в физике. М.: Мир, 1973.

4. Данин Д.С. Вероятностный мир. М.: Знание, 1981.

9