Тема IV. Концепции современной физики

Основные этапы развития физики и ее исторические типы. Классическая и постнеклассическая физика.

Физическая картина мира и ее эволюция. Основные концепции

современной физики.

Принципы современной физики. Принцип относительности. Принцип симметрии. Виды симметрии. Законы сохранения. Принцип суперпозиции. Принцип соответствия. Принцип дополнительности. Соотношение неопределенностей В. Гейзенберга. Принцип возрастания энтропии.

Сущность релятивистской концепции. Специальная и общая теории относительности А. Эйнштейна. Релятивистские представления о пространстве и времени.

Квантовая концепция. Открытие квантов энергии и поля М. Планком. Волновые свойства вещества – гипотеза Л. де Бройля. Квантовая механика В. Гейзенберга и волновая механика Э. Шредингера. Корпускулярно-волновой дуализм. Идея вероятности в квантовой физике. Формирование вероятностного детерминизма. Динамические и статистические закономерности.

Концепция организации физической реальности. Понятие физической реальности. Системная организация физической реальности. Уровни организации физической реальности. Мегамир, макромир, микромир. Поле и вещество. Структурные уровни вещества: молекулярный, атомный, нуклонный, кварковый. Частицы поля и вещества: бозоны и фермионы. Мир элементарных частиц.

Концепция взаимодействия. Понятие физического взаимодействия. Виды взаимодействия: дальнодействие и близкодействие. Типы физического взаимодействия. Слабое взаимодействие. Сильное взаимодействие. Гравитационное взаимодействие. Электромагнитное взаимодействие. Создание теории Большого взаимодействия. Электрослабое взаимодействие. Теория суперструн. Теория суперобъединения.

Термодинамическая концепция. Понятие энергии. Виды энергии. Закон сохранения и превращения энергии. Невозможность вечного двигателя первого рода.

Второе начало термодинамики. Невозможность вечного двигателя второго рода. Понятие энтропии и негэнтропии. Временная направленность термодинамических процессов. От порядка к хаосу, от хаоса к порядку. Идея тепловой смерти Вселенной Р. Клаузиуса. Флуктуационная гипотеза Л. Больцмана.

Модуль 2

Тема V. Концепции современной химии

Предмет химии и ее место в структуре естествознания. Зарождение химии. Алхимия и химия. Теория флогистона. Закон сохранения массы вещества А. Лавуазье и создание основ научной химии. Атомно-молекулярное учение Дж. Дальтона, Я. Берцелиуса, Ст. Канниццаро, Д. И. Менделеева. Основные законы химии – закон сохранения энергии, закон постоянства состава Ж. Пруста, закон кратных отношений Дальтона, закон постоянства количества молекул в данном объеме А. Авогадро. Число Авогадро. Периодический закон элементов. Структура современной химии. Основные концепции химии и основа их выделения. Химическая картина мира.

Концепция химического вещества. Понятие химического элемента. Атомистическая модель химического элемента. Понятие атомного веса и классификация химических элементов Я. Берцелиусом. Понятие химического соединения. Типы химических соединений.

Структурная химия. Теории строения вещества. Молекула как единица вещества. Понятие валентности. Структурные формулы химических соединений. Теория строения химических соединений А. М. Бутлерова. Понятие химической связи. Атомная и молекулярная структура вещества. Понятие органического синтеза.

Концепция химических процессов. Реакционная способность вещества. Понятие химической реакции. Методы управления химическими реакциями. Термодинамические методы. Кинетические методы. Роль катализатора в химической реакции. Химический катализ.

Эволюционная химия. Возникновение эволюционной химии. Эволюционная химия и биология. Понятие биохимического катализатора. Этапы химической эволюции. Нестационарная кинетика.