Методические материалы

7. Темы семинарских занятий

На семинарских занятиях студент должен сделать не менее одного доклада по темам и вопросам семинарских занятий, которые даны ниже.

Докладчики назначаются на каждом семинарском занятии к последующему семинарскому занятию.

Вопросы построены так, чтобы студенту легче было составить план доклада и подготовиться к нему.

Для облегчения начала подготовки доклада, после каждого вопроса в квадратных скобках указаны номера литературы из приведённого ниже списка литературы и номера пунктов данного пособия, в которых в той или иной мере освещается рассматриваемый вопрос.

Однако для более полного раскрытия вопроса в докладе необходимо при подготовке пользоваться и другой, найденной самостоятельно соответствующей литературой.

Тема 1. Две формы культуры человечества как отражение двух типов мышления.

Вопросы:

1. Две формы культуры: от конвергенции к конфронтации; личность как носитель культуры, её гармоничное развитие; информационные технологии при сближении естественной и гуманитарной культур [1 –5, п.3 данного пособия].

2. Научный метод: специфика, причины возникновения, возможности, ограничения. Моделирование действительности: взгляд естественника и гуманитария. [1 –5, п. 1 данного пособия].

3. Этапы развития естественнонаучного мышления и смена типов научной рациональности: предтечи и творцы; фундаментальные парадигмы естествознания [1 –5, п. 4 данного пособия].

4. Переход от Ньютоновского к Дарвиновскому восприятию естества: история естествознания до ХХ века; необходимость пересмотра классических представлений естествознания; современное естествознание и его незавершенность [1 –5, п.5.1 данного пособия].

5. Естество глазами гуманитария: от мифов античности через теорию относительности к модели элементарных частиц; поиски принципов объективного описания природы [1 –5, 139, 142].

Тема 2. Физика необходимого

Вопросы:

1. Мир дискретных объектов – природа микро частицы: модель частицы; фотоны; от физики Аристотеля к физике Ньютона. Состояние физической системы: законы динамики и детерминизм Лапласа; импульс; энергия; взаимопревращение энергии в системах частиц [3 – 5, 11, 12].

2. Мир непрерывных объектов - природа полей: модель сплошной среды; от физики Декарта к физике Максвелла; концепции близкодействия и дальнодействия; электромагнитное поле и электромагнитные волны; возбуждение колебаний и волн; когерентные волны; сигналы и канал связи [4-6, 11, 12].

3. Интерференция, дифракция и поляризация света: голография; лазер - маяк синергетики; управление оптическим излучением; голографические запоминающие устройства [4-6, 11, 12].

4. Двойственный (непрерывный и дискретный) мир классического естествознания: две альтернативные сущности - вещество и поле, их взаимодействие; тепловое излучение; соотношение неопределенностей [4-6, 11, 12].

5. Классические представления об объективности познания природы; концепция независимости результатов познания от средств наблюдения [1-6, 11, 12].

Тема 3. Физика возможного

Вопросы:

1. Мир микрообъектов - квантовая физика: квантование физических величин и суперпозиция состояний; от Планка к Дираку; физические величины; состояния; средние значения; флуктуации [4-6, 11, 12, 33, 59, 70].

2. Квантовые переходы и излучение: тождественность микрочастиц; атомы, молекулы; кристаллы; лазеры; транзисторы и сверхпроводимость [4-6, 11, 12, 33, 59, 70].

3. Квантовая физика - ключ к субатомному миру: кварки, адроны, ядра атомов, пульсары. Проблемы современного естествознания[4-6, 11, 12, 33, 59, 70].

4. Мир реальных макрообъектов - статистическая физика; микро- и макро описание природы; вероятность как атрибут сложных систем [4-6, 11, 12, 33, 59, 70].

5. Тепловое равновесие и флуктуации: тепловая физика от Карно к Гиббсу; машина Карно; энергия, температура, энтропия [11, 12, 33, 59, 70].

6. Ближний и дальний порядок в природе: фазовые переходы и симметрия; законы сохранения [11, 12, 33, 59, 70].

7. Необратимость - неустранимое свойство реальности: стрела времени; принцип причинности [4-6, 11, 12, 33, 59, 70, 72, 108].

8. Целостный (непрерывно-дискретный) мир неклассического естествознания: независимость и равноправие состояний и физических величин; неклассические представления об объективности познания природы; принципиальная роль средств наблюдения [4-6, 11, 12, 33, 59, 70].

9. Структурность и целостность в природе: от двойственного мира классической физики к двойственному описанию целостной природы в неклассической физике [4-6, 11, 12, 33, 59, 70].

10. Коэффициент полезного действия: его мировоззренческое значение; энтропийные и антиэнтропийные процессы на Земле и в космосе; формула Больцмана для энтропии в применении к соотношению детерминированного и стохастического [4-6, 11, 12, 33, 59, 70, 76].