2.3. Возникновение и эволюция Вселенной

3.1. Эволюция представлений о Вселенной от древних греков до Коперника и Галилея. Принципы античной космологии. Наблюдательная астрономия и разрушение принципов античной космологии.

3.2. Представления о Вселенной эпохи Ньютона. Закон всемирного тяготения и объяснение движения объектов в Солнечной системе на его основе. Свойства Вселенной эпохи Ньютона: размер и время существования Вселенной. Аргументы Г. Олберса и Блаженного Августина. Объекты Вселенной.

3.3. Вселенная эпохи У. Гершеля. Результаты астрономических наблюдений Галактики и критика представлений о Вселенной Ньютона. Движение Солнечной системы. Модель Галактики Гершеля-Каптейна. Галактикоцентрическая модель Вселенной. Альтернативная позиция И. Канта.

3.4. Многообразие мира галактик. Исследование туманностей. Метод цефеид определения расстояний до туманностей. Сравнение размера Галактики и расстояния до туманностей.

3.5. Красное смещение и закон Хаббла. Применение эффекта Доплера для исследования скорости движения внегалактических объектов. Красное смещение в спектрах галактик. Закон Хаббла.

3.6. Большой взрыв. Расширение Вселенной. Большой взрыв. Возраст Вселенной. Постоянная Хаббла и возраст Вселенной. Альтернативные идеи объяснения «красного смещения» и их несостоятельность.

3.7. Объяснение свойств Вселенной на основании общей теории относительности (ОТО). Применение ОТО к изучению свойств Вселенной: решение Эйнштейна, де Ситтера и Фридмана.

3.8. Будущее Вселенной в модели Фридмана. Метагалактика. Вывод формулы для критической плотности на основании классической механики Ньютона. Теоретическая и наблюдательная оценка величины критической плотности. Возможные сценарии эволюции Вселенной.

3.9. Теория горячей Вселенной Г. Гамова. Реликтовое излучение. История горячей Вселенной: очень-очень ранняя Вселенная и её особенности, эра радиационно-доминированной плазмы и её особенности, прозрачная эра.

3.10. Фундаментальные свойства современной Вселенной. Однородность Вселенной в больших масштабах, величина плотности вещества, наличие флуктуаций плотности, высокая температура и отсутствие магнитных монополей.

3.11. Ранние этапы эволюции Вселенной и инфляционная модель. Использование решения де Ситтера уравнений ОТО для объяснения ранних этапов эволюции Вселенной. Инфляционная модель и объяснение фундаментальных свойств Вселенной с её использованием. Возникновение множества вселенных в сценарии хаотического раздувания.

2.4. Эволюционные представления в естествознании и развитие представлений о пространстве и времени

4.1. Эволюция замкнутых систем. Второе начало термодинамики: формулировки Клаузиуса, Кельвина-Планка, неравенство Клаузиуса и термодинамическая стрела времени. Энтропия и её связь с неупорядоченностью системы.

4.2. Эволюция живых систем. Связь развития и усложнения живого с хаосом и беспорядком во внешней среде.

4.3. Причины прогрессивной эволюции. Динамические и статистические закономерности. Точки бифуркации. Самоорганизация системы. Диссипативные структуры. Условия, необходимые для запуска процесса самоорганизации.

4.4. Представления о пространстве и времени: пространство и время в классической физики и специальной теории относительности (СТО). Нерешённые проблемы СТО.

4.5. Пространство и время в общей теории относительности (ОТО). Три основные положения ОТО и вытекающие их них проверочные эксперименты. Экспериментальная проверка ОТО.

4.6. Революция в космологии. Относительная плотность вакуума и других форм космической материи. Ускоряющееся расширение Вселенной.