Контрольные вопросы по теме 2

1. В каком порядке расположены планеты в Солнечной системе?

2. Какие известны типы звездных систем?

3. Что представляет собой стационарная звезда?

4. Что такое сверхновая звезда?

5. Что такое «черная дыра»?

6. Какие известны типы галактик?

7. Почему современную космологию называют релятивистской?

8. Каким является возраст Вселенной?

9. Какова основная идея концепции Большого Взрыва?

10. Каковы три принципиальных основания классической механики, которые оказались несовместимыми друг с другом?

11. В чем содержание общего принципа относительности?

12. Каковы экспериментальные подтверждения общей теории относительности?

13. В чем смысл и значение для теоретической физики ХХ в. гипотезы квантов М. Планка?

14. Каково содержание постулатов теории атома Н. Бора?

15. Что такое элементарная частица?

16. К скольким фундаментальным взаимодействиям можно свести все действующие в природе силы?

17. Велика ли интенсивность силы гравитации?

18. Все ли элементарные частицы создают электромагнитное поле?

19. Какое представление лежало в основе синтетической теории эволюции?

20. Какие самые существенные черты живого?

21. Какие известны основные уровни организации живого?

22. Что такое популяции?

23. Что такое биогеоценоз?

24. Что представляла собой первичная атмосфера Земли?

25. Чем характеризуется первый период развития органического мира на Земле?

26. Когда возникли многоклеточные организмы и в каком направлении шла их эволюция?

27. Когда возникли позвоночные организмы?

1. Роль науки в современном обществе

Теория самоорганизации ― синергетика. Начала эволюционно-синергетического мышления. Принципы синергетики. Теория катастроф. Качественные методы в эволюционных задачах. Механизмы эволюции в неживом мире, в живой природе, в человеческом обществе. Моделирование систем. Открытые и закрытые системы. Самоорганизация систем. Проблемы междисциплинарного синтеза.

Литература: [1], [2], [3].

Методические указания

При изучении этой темы студент должен усвоить, что природные системы не являются постоянными и неизменными, явно существует взаимное влияние различных систем друг на друга. По мере развития естествознания постоянно изменяется и сама система научного познания. Размываются четкие границы между практической и познавательной деятельностью.

В раскрытии механизмов самоорганизации помимо неравновесной термодинамики были использованы также новые идеи и результаты, появившиеся в разных областях физики и химии.

Для всех изученных явлений найден ряд принципиально важных признаков:

1. Самоорганизующаяся система является сложной и состоит из большого числа элементов.

2. Она открытая, неравновесная и нелинейная.

3. При увеличении неравновесности системы выше определенного предела она переходит в неустойчивое состояние.

4. Выход из неустойчивости происходит скачком за счет быстрой перестройки элементов системы.

5. При этом наблюдается согласованное поведение элементов системы, которое проявляется в переходе системы в качественно новое состояние с упорядоченной структурой (это может быть какая-либо пространственная или временная упорядоченность).

6. Выбор одного из возможных состояний случаен.

Осмысление различных процессов самоорганизации привело к становлению нового междисциплинарного направления в науке — синергетике. Эта наука изучает общие принципы, лежащие в основе всех явлений самоорганизации — в физике, химии, биологии, в технике и теории вычислительных систем, в социологии и экономике. Конкретными подсистемами, составляющими в совокупности сложную систему, могут быть электроны, фотоны, атомы, молекулы, живые клетки, нейроны мозга, части технических устройств или организмов, животные, люди, социальные образования. Таким образом, под синергетикой понимают теорию самоорганизации в сложных, открытых, неравновесных и нелинейных системах любой природы. Это новая наука, занимающаяся изучением возникновения, поддержания, устойчивости и распада самоорганизующихся структур, кооперативных эффектов в них.

В системе научного знания интенсивно проходят процессы дифференциации и интеграции знания, развиваются комплексные и междисциплинарные исследования, новые способы и методы познания, выделяются новые, более сложные типы объектов познания, которые раньше не поддавались теоретическому (математическому) моделированию. К такого рода системам относятся и такие системы, которые больше всего интересуют человека ― биологические и социальные системы. Благодаря синергетике появилась возможность моделирования результатов процессов управления и результатов обмена информацией в сложных системах, заложены основы теории катастроф.