Тема 5. Современные концепции физики

Цель: Ознакомить с современными концепциями пространства и времени.

Основная проблема: рассмотрение свойств пространства и времени.

Ведущая идея: взаимосвязь пространства, времени и материи.

Тема 5. Современные концепции физики

Развитие представлений о пространстве и времени. Свойства пространства и времени. Структурные уровни организации материи. Структура мегамира и макромира. Структура микромира. Движение и физическое взаимодействие. Теории великого объединения и суперобъединения. Типы взаимодействия.

Практическая работа № 5. Тема 5. Современные концепции физики

Вопросы для обсуждения:

1. Структурные уровни организации материи. Структура мегамира и макромира

Мир как иерархически организованная совокупность систем. Системы неживой и живой природы. Микромир. Макромир. Мегамир. Структура мегамира (планеты, звезды белыекарлики, нейтронные звезды, черные дыры, звездные скопления, галактики, метагалактика). Единицы расстояния в мегамире. Структура макромира (вещество, физическое тело, параметры физических тел).

2. Развитие представлений о пространстве и времени

Развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период. Абсолютное и относительное пространство и время в классической механике. Основные положения механической и электромагнитной картин мира.

3. Свойства пространства и времени

Общие свойства пространства. (протяженность, беспрерывность, трехмерность). Общие свойства времени (длительность, необратимость, одномерность). Общие свойства пространства и времени (изотропность, однородность, анизотропию, неоднородность).

Вопросы для самостоятельного изучения:

1. Назовите структурные элементы неживой природы.

2. Назовите структурные элементы живой природы

3. В каких единицах измеряют время в мегамире, макромире и микромире?

4. В каких единицах измеряют расстояние в мегамире, макромире и микромире?

5. Дайте определение понятиям: астрономическая единица, световой год, парсек.

6. Каким образом образуются белые карлики, нейтронные звёзды и черные дыры?

7. Какие виды звёздных скоплений вы знаете? Перечислите особенности звёздных скоплений.

8. Какие существуют виды галактик? Перечислите особенности разных видов галактик.

9. В классической механике Ньютон различал два типа понятий: абсолютные и относительные пространство и время. Что подразумевал Ньютон под этими понятиями?

10. Какие следствия для времени, размеров тел и массы вытекают из специальной теории относительности?

11. Дайте определение понятиям изотропность и анизотропия.

Задание для индивидуальной работы

Подготовить конспект обсуждаемых вопросов на практическом занятии по методу пресс.

Темы рефератов:

1. Современная концепция физической картины мира.

2. Фундаментальные физические теории.

Основная литература

1. Садохин А.П. Концепции современного естествознания : [учебное пособие] / А.П. Садохин. — 2-е изд., стер. — М. : КНОРУС, 2012. — 408 с.

2. Горелов А. А. Концепции современного естествознания : [учеб. пособие] / А. А. Горелов. - М. : Юрайт, 2011. - 345 с.

3. Стрельник О.Н. Концепции современного естествознания. [Конспект лекций] / Стрельник О.Н. - М.:Юрайт. 2011– 223 с.

Дополнительная литература

1. Анисимов А. Что нас ждет в торсионном поле / А. Анисимов // Человек. - 1994. - № 5.

2. Винокуров И. Психотронная война: от мифов – к реалиям / И. Винокуров, Г.М. Гуртовой. – М.: Мистерия, 1993. – 366 с.

3. Паркер Б. Мечта Эйнштейна. В поисках единой теории строения Вселенной / Барри Паркер; Перевод с английского В. И. и О. И. Мацарских, под редакцией Я. А. Смородинского. - М.: Наука, 1991. – 223 с.

4. Хокинг С. Краткая история времени: от Большого взрыва до черных дыр / Стивен Хокинг; пер. с англ. Н.Я. Смородинской. - СПб.: Амфора, 2001. – 268 с.

5. Покровский В.В. Космос, Вселенная, теория всего почти без формул, или Как дошли до теории суперструн / Покровский В.В. М.: НАУКУ - ВСЕМ Шедевры научно-популярной литературы, 2012. - 208 с.

6. Концепции современного естествознания. Конспект лекций : учебное пособие для студентов высших учебных заведений / сост. Воробьев Д. Н. – Чебоксары : Чуваш. гос. пед. ун-т, 2011. – 148 с.