Тема 5. Континуальные и корпускулярные традиции описания природы.

Проявление вещества: поле и дискретные частицы. Дуализм волновых и корпускулярных свойств вещества. Принцип дополнительности. Вероятностный характер микропроцессов. Волновая функция. Уравнение Шредингера.

Принцип неопределенностей Гейзенберга. Соотношение неопределенностей и детерминизма в квантовой механике.

Принцип Паули и периодическая система химических элементов.

Тема 6. Эволюция Вселенной.

Плоское и криволинейное пространства. Следствия из ОТО. экспериментальные доказательства ОТО. Закон Хаббла. Постоянная Хаббла и возраст Вселенной. Проблема скрытой массы. Темная масса и темная энергия. Энергия вакуума как причина современного расширения Вселенной. Концепция Большого взрыва. Горячая Вселенная. Ранние стадии эволюции Вселенной.

Первичный нуклеосинтез. Субстанции ранней Вселенной: лептоны (нейтрино, антинейтрино), реликтовое излучение (фотоны), барионное вещество. Водород – гелиевая Вселенная.

Звездный нуклеосинтез. Образование звезд. Характеристики звезд. Диаграмма Герцшпрунга – Рассела. Эволюция звезд.

Виды галактик: спиральные, эллиптические, неправильные. Строение галактик.

Крупномасштабная структура Вселенной. Наша галактика, ее структура и особенности.

Химический состав Вселенной. Асимметрия между веществом и антивеществом.

Свойства мира и согласованность фундаментальных констант.

Природа и состав Солнца. Метеориты. Кометы. Внутренние планеты. Внешние планеты и их спутники. Земля – планета Солнечной системы. Возраст Земли. Радиоизотопные методы определения геологического времени.

Тема 7. Биологический уровень организации материи.

Особенности биологического уровня организации материи. Сущность живого и его основные признаки. Структурные уровни организации живой материи. Химическая организация клетки: неорганические соединения, органические соединения (белки, жиры, углеводы). Основы клеточной теории. Строение ДНК и РНК. Биологический код. Синтез белка. Избыточность биологического кода.

Основы наследственности, генетический механизм передачи и хранения информации. Размножение и развитие организмов. Мутации и мутагенные факторы.

Генная инженерия. Производство генно-модифицированных продуктов: успехи и проблемы. Иммунная система и производство вакцин. Клонирование. Перспективы использования.

Современные представления о возникновении жизни. Основные положения теории Дарвина-Уоллеса. Движущие силы эволюции. Формы естественного отбора, видообразование. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы. Синтетическая теория эволюции. Проблема «белых пятен» в эволюции.

Основные этапы антропогенеза. Эволюция головного мозга. Типы поведения. Поведение и гены. Биологические, психологические и социальные особенности поведения человека.

Тема 8. Порядок и хаос в природе. Синергетика. Процессы самоорганизации в природе и обществе.

Общее представление о синергетике. Свойства самоорганизующихся систем. Хаос как непредсказуемая степень порядка. Статистические, периодические и хаотические аттракторы и поведение сложных систем в природе и обществе. Бифуркации. Самоорганизация в живой и неживой природе. Ячейки Бенара. Реакции Белоусова-Жаботинсккого. Уравнения системы «хищник-жертва» и их решения. Рынок – как самоорганизующаяся система. Волны Кондратьева. Возможность прогноза в самоорганизующихся системах.