Тема 2.5. Физические свойства объектов макромира. Хаос и самоорганизация

Порядок и беспорядок в природе. Классическая термодинамика. Состояние. Параметры макросостояния: температура, давление, удельный объем. Закон сохранения энергии в макроскопических процессах (первое начало термодинамики). Принцип возрастания энтропии (второе начало термодинамики) и необратимость времени. Направленность самопроизвольно протекающих процессов. Тепловая смерть Вселенной. Молекулярно-кинетический (статистический) метод изучения макросистем. Вероятностный характер (Больцман) и философский смысл возрастания энтропии. Проблема возникновения упорядоченных структур в природе. Открытые системы. Неравновесные процессы. Синергетика (Хакен), неравновесная термодинамика (Пригожин). Самоорганизация в живой и неживой природе, ее пороговый характер. Диссипативные структуры, флуктуация, бифуркация, аттрактор.

Тема 2.6. Химические процессы в макросистемах

Химия как наука. Этапы развития химии. Химический элемент. Вещество. Реакционная способность веществ. Химические процессы. Основные химические концепции: учение о составе, структурная химия, химическая кинетика и термодинамика, эволюционная химия. Связь физических, химических и биологических форм движения материи.

Тема 2.7. Развитие представлений о строении и эволюции мегамира

Развитие представлений об организации мегамира. Модели Вселенной (геоцентрическая, гелиоцентрическая, галактическая, стационарная, нестационарная). Эволюционизм в космологии: модели горячей Вселенной, холодной Вселенной, раздувающейся Вселенной. Этапы эволюции Вселенной. Гипотезы эволюционного будущего Вселенной. Возраст, размеры и структура Вселенной (звезды, галактики, скопления галактик, ячеистая структура, Метагалактика). Источник энергии и эволюция звезд. Происхождение химических элементов. Эволюция и строение Солнечной системы. Внутреннее строение и история геологического развития Земли. Современные концепции развития геосферных оболочек. Литосфера как абиотическая основа жизни; экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая. Географическая оболочка Земли.

Блок 3. Особенности биологического уровня организации материи Тема 3.1. Жизнь. Системность в организации живого

Биология как комплекс наук о живой материи. Понятие жизни. Признаки живого как одной из форм движения материи. Физико-химические основы жизни. Особенности возрастания энтропии в живых системах. Живой организм как самоорганизующая система. Проблема выделения существенно важных свойств жизни. Структурные уровни организации живого: молекулярный, субклеточный, клеточный, органно-тканевой, организменный, популяционный, видовой, биогеоценотический, биосферный. Проблема элементарной живой системы. Концепция целостности жизни.

Тема 3.2. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем. Генетика и эволюция

Генетика как наука о наследственности и изменчивости живых существ. Закономерности наследования (Мендель, Морган). Онтогенез как поэтапная реализация генетической программы. Онтогенез и филогенез. Относительность постоянства признаков – основа эволюционного процесса. Развитие эволюционизма в биологии (Линней, Бюффон, Ломоносов, Ламарк, Дарвин). Принципы биологической эволюции: необратимость, векторный характер. Факторы эволюции: наследуемая изменчивость признаков, естественный отбор. Популяция как эволюционная единица. Сопряженная эволюция.