- •Концепции современного естествознания
- •Концепции современного естествознания
- •Содержание
- •Введение
- •1 Содержание курса ксе
- •1.1 Требования Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по курсу «Концепции современного естествознания»
- •1.2 Программа курса
- •1 Введение
- •2 Основные концепции современной физики
- •3 Элементы химии
- •4 Основные концепции современной биологии
- •Требования к уровню освоения программы
- •Содержание контрольной работы
- •2.1 Таблица вариантов
- •2.2 Вопросы по темам
- •Тема 1 Естествознание и мировая культура
- •Тема 2 Концепции пространства и времени в современном естествознании
- •Тема 3 Принципы симметрии и законы сохранения
- •Тема 4 Корпускулярная и континуальная концепции описания природы
- •Тема 5 Особенности организации материи в микромире
- •Тема 6 Порядок и беспорядок в природе
- •Тема 7 Современные космологические концепции
- •Тема 8 Основные концепции современной химии
- •Тема 9 Особенности биологического уровня организации материи
- •Тема 10 Закономерности эволюции биосферы
- •3 Вопросы к экзамену или зачету
- •4 Краткий словарь основных понятий и терминов
Тема 5 Особенности организации материи в микромире
Развитие представлений о строении атома
Современные представления о строении атома
Атомарные и молекулярные спектры, их объяснение
Современные представления о строении атомного ядра
Дефект масс и энергия связи атомных ядер
Понятие физического взаимодействия. Типы физических взаимодействий
Электромагнитное взаимодействие и его роль в микромире
Спонтанное и вынужденное излучение
Фермионы и бозоны. Принцип Паули
Явление радиоактивности
α – излучение и его свойства
β – излучение и его свойства
γ – излучение и его свойства
Сравнение радиоактивных излучений по проникающей способности
Сравнение радиоактивных излучений по ионизирующей способности
Ядерные реакции деления тяжелых ядер и их применение
Термоядерный синтез
Термоядерные реакции как источник энергии звезд
Принцип работы ядерных реакторов
Космические лучи, их применение для изучения элементарных частиц
Ускорители заряженных частиц. Их применение для изучения элементарных частиц
Элементарные частицы и их классификация
Сильное взаимодействие и его роль в микромире
Слабое взаимодействие и его роль в ядерных процессах
Виртуальные частицы
Основы гипотезы кварков
Великое объединение физических взаимодействий
Частицы и античастицы
Тема 6 Порядок и беспорядок в природе
Понятия хаоса и порядка
Термодинамическая система и ее параметры. Уравнения состояния
Температура и методы ее измерения
Температурные шкалы Цельсия, Фаренгейта и Реомюра
Третье начало термодинамики и термодинамическая шкала температур
Внутренняя энергия термодинамической системы и способы ее изменения
Законы равновесной термодинамики
Тепловые двигатели и их КПД
Тепловые двигатели. Двигатель Карно
Проблема вечного двигателя и законы термодинамики
Энтропия и ее статистический смысл
Энтропия и информация
Энтропия. Второй закон термодинамики для замкнутых равновесных систем
Гипотеза “тепловой смерти Вселенной” и современный взгляд на эту проблему
Демон Максвелла
Изменение энтропии в открытых неравновесных системах
Принцип минимума производства энтропии. Теорема Пригожина
Необратимость тепловых процессов. «Стрела времени»
Основные идеи синергетики
Понятие положительной и отрицательной обратной связи. Примеры
Понятие о теории катастроф. Элементарная теория катастроф Р.Тома и В.Арнольда
Примеры самоорганизующихся систем в физике
Примеры самоорганизующихся систем в химии и биологии
Лазер как пример самоорганизующейся системы
Модель «хищник-жертва» в природе и обществ
Популяционные волны
Поведение открытых неравновесных систем вблизи точки бифуркации
Понятие детерминированного хаоса
Фракталы. Повсеместность фрактальных объектов в природе
Роль случая в эволюции
Возможности управления эволюцией общества
Самоорганизация в социальных системах
Тема 7 Современные космологические концепции
Космология. Достижения космологии в ХХ веке
Донаучные представления о месте Земли во Вселенной
Гелиоцентрическая картина мира Н. Коперника и учение о множественности миров Дж. Бруно
Небулярная гипотеза Канта – Лапласа
Динамические модели Вселенной А.А. Фридмана
Гипотезы происхождения Вселенной
Гипотеза расширяющейся Вселенной и ее экспериментальное подтверждение
Эффект Доплера и его роль в развитии космологических концепций
Гипотеза Большого взрыва и ее экспериментальные подтверждения
Реликтовое излучение
Понятие гравитационной неустойчивости
Разъединение физических взаимодействий после Большого взрыва
Основные химические элементы Вселенной
Экспериментальные подтверждения гипотезы «горячей Вселенной»
Образование крупномасштабных структур во Вселенной
Звезды и их эволюция
Образование тяжелых элементов в недрах звезд
Многообразие мира галактик
Квазары
Неевклидовы геометрии и их роль в современной космологии
Проблема критической массы и «скрытое вещество» во Вселенной
«Черные дыры»
Нейтронные звезды
Сверхновые звезды
Современные представления об образовании Солнечной системы
Наша Галактика – Млечный путь
Наша звезда – Солнце
Наша планета – Земля
Наш спутник – Луна
Эволюция Солнечной системы. Будущее планеты Земля
Планеты Солнечной системы
Современные исследования планет земной группы
Современные исследования дальних планет Солнечной системы
