- •Оглавление
- •Тема 2.1. Развитие представлений о структуре материального мира 4
- •Тема 2.2. Свойства объектов микромира 26
- •Тема 2.3. Материя в пространстве и времени 46
- •Тема 2.4. Законы сохранения как проявление симметрии материального мира 59
- •Тема 2.5. Физические свойства объектов макромира. Хаос и самоорганизация 65
- •Тема 2.6. Химические процессы в макросистемах 91
- •Тема 2.7. Развитие представлений о строении и эволюции мегамира 112
- •Тема 2.1. Развитие представлений о структуре материального мира
- •Структурные уровни организации материи
- •Объекты микромира
- •Объекты макромира
- •Объекты мегамира
- •Корпускулярная и континуальная концепции описания природы
- •Взаимодействия и движение структур материального мира Четыре вида взаимодействий и их характеристика
- •Концепции близкодействия и дальнодействия
- •Характер движения структур мира
- •Энергия. Основные виды энергии
- •Тема 2.2. Свойства объектов микромира Развитие представлений о строении атомов
- •Теория атома н. Бора
- •Модель строения атома э. Резерфорда
- •Корпускулярно-волновой дуализм в современной физике
- •Элементарные частицы и их основные характеристики
- •Ядра атомов. Ядерная энергия
- •Основные положения теории суперобъединения (единой теории поля)
- •Методологические следствия из квантовой концепции
- •Тема 2.3. Материя в пространстве и времени Развитие представлений о пространстве и времени
- •Классическая концепция
- •Характеристики пространства, его трехмерность, однородность, изотропность. Характеристики времени, его анизотропность
- •Принцип относительности Галилея (принцип инерции). Инерциальные системы отсчета
- •Постулаты специальной теории относительности. Выводы из анализа преобразований Лоренца
- •Общая теория относительности: зависимость свойств пространства-времени от распределения материи
- •Тема 2.4. Законы сохранения как проявление симметрии материального мира Симметрия как инвариантность. Принципы симметрии
- •Симметрии пространства-времени
- •Связь законов сохранения с симметрией (теорема Нетер)
- •Закон сохранения импульса, закон сохранения момента импульса, закон сохранения заряда, закон сохранения энергии. Фундаментальный характер законов сохранения
- •Значение представлений о симметрии в познании объектов микро-, макро-, мегамира
- •Тема 2.5. Физические свойства объектов макромира. Хаос и самоорганизация Порядок и беспорядок в природе
- •Классическая термодинамика. Состояние. Параметры макросостояния: температура, давление, удельный объем
- •Закон сохранения энергии в макроскопических процессах (первое начало термодинамики)
- •Принцип возрастания энтропии (второе начало термодинамики) и необратимость времени
- •Направленность самопроизвольно протекающих процессов. Тепловая смерть Вселенной. Философский смысл возрастания энтропии
- •Молекулярно-кинетический (статистический) метод изучения макросистем. Вероятностный характер возрастания энтропии (Больцман)
- •Проблема возникновения упорядоченных структур в природе
- •Открытые системы. Неравновесные процессы. Синергетика (Хакен), неравновесная термодинамика (Пригожин)
- •Самоорганизация в живой и неживой природе, ее пороговый характер. Диссипативные структуры, флуктуация, бифуркация, аттрактор
- •Тема 2.6. Химические процессы в макросистемах Химия как наука
- •Основные химические концепции: учение о составе, структурная химия, химическая кинетика и термодинамика, эволюционная химия
- •Этапы развития химии
- •I. Донаучный этап
- •1. Натурфилософский период
- •2. Алхимический период
- •II. Научный этап
- •1. Становление учения о составе
- •2. Становление структурной химии
- •3. Изучение химических процессов
- •4. Эволюционная химия
- •Химический элемент. Вещество. Реакционная способность веществ
- •Химические процессы
- •Связь физических, химических и биологических форм движения материи
- •Тема 2.7. Развитие представлений о строении и эволюции мегамира Структура мегамира
- •Развитие представлений об организации мегамира. Модели Вселенной
- •Геоцентрическая система мира
- •Гелиоцентрическая система мира
- •Космологические теории классической механики
- •Модели устройства Вселенной, созданные на основе общей теории относительности и релятивистской теории тяготения
- •Стадии развития Вселенной
- •Структура современной Вселенной
- •Солнечная система
- •Внутреннее строение и история геологического развития Земли
Оглавление
Тема 2.1. Развитие представлений о структуре материального мира 4
Структурные уровни организации материи 4
Объекты микромира 6
Объекты макромира 8
Объекты мегамира 11
Корпускулярная и континуальная концепции описания природы 14
Взаимодействия и движение структур материального мира 18
Четыре вида взаимодействий и их характеристика 18
Концепции близкодействия и дальнодействия 21
Характер движения структур мира 22
Энергия. Основные виды энергии 25
Тема 2.2. Свойства объектов микромира 26
Развитие представлений о строении атомов 26
Теория атома Н. Бора 28
Модель строения атома Э. Резерфорда 30
Корпускулярно-волновой дуализм в современной физике 32
Элементарные частицы и их основные характеристики 35
Ядра атомов. Ядерная энергия 42
Основные положения теории суперобъединения (единой теории поля) 44
Методологические следствия из квантовой концепции 45
Тема 2.3. Материя в пространстве и времени 46
Развитие представлений о пространстве и времени 46
Классическая концепция 47
Характеристики пространства, его трехмерность, однородность, изотропность. Характеристики времени, его анизотропность 49
Принцип относительности Галилея (принцип инерции). Инерциальные системы отсчета 52
Специальная теория относительности: принцип относительности Эйнштейна, принцип постоянства скорости света, представление о едином пространстве-времени, относительность интервалов времени и расстояния в разных системах отсчета, взаимосвязь массы, энергии и скорости 53
Предпосылки возникновения специальной теории относительности Эйнштейна 53
Постулаты специальной теории относительности. Выводы из анализа преобразований Лоренца 54
Общая теория относительности: зависимость свойств пространства-времени от распределения материи 58
Тема 2.4. Законы сохранения как проявление симметрии материального мира 59
Симметрия как инвариантность. Принципы симметрии 59
Симметрии пространства-времени 61
Связь законов сохранения с симметрией (теорема Нетер) 62
Закон сохранения импульса, закон сохранения момента импульса, закон сохранения заряда, закон сохранения энергии. Фундаментальный характер законов сохранения 63
Значение представлений о симметрии в познании объектов микро-, макро-, мегамира 64
Тема 2.5. Физические свойства объектов макромира. Хаос и самоорганизация 65
Порядок и беспорядок в природе 65
Классическая термодинамика. Состояние. Параметры макросостояния: температура, давление, удельный объем 66
Закон сохранения энергии в макроскопических процессах (первое начало термодинамики) 72
Принцип возрастания энтропии (второе начало термодинамики) и необратимость времени 74
Направленность самопроизвольно протекающих процессов. Тепловая смерть Вселенной. Философский смысл возрастания энтропии 77
Молекулярно-кинетический (статистический) метод изучения макросистем. Вероятностный характер возрастания энтропии (Больцман) 78
Проблема возникновения упорядоченных структур в природе 81
Открытые системы. Неравновесные процессы. Синергетика (Хакен), неравновесная термодинамика (Пригожин) 82
Самоорганизация в живой и неживой природе, ее пороговый характер. Диссипативные структуры, флуктуация, бифуркация, аттрактор 86