Тема 2. История естествознания.

Античное естествознание: постановка и первоначальное развитие проблем фундаментального знания. Мир природы в античном естествознании. Развитие научных знаний в Средние века. Науки о неживой природе в классический период развития естествознания. Дискретная и континуальны традиции писания материи. Субстанциальная и релятивитская концепции пространства и времени. Живая природа и Земля как объект исследования в классическом естествознании. Кризис в физике на рубеже XIX-XX вв.: крушение старых понятий пространства, времени, материи, лежавших в основах классического естествознания.

Становление квантовой механики. Дуализм волны и частицы. Гипотеза кванта действия М. Планка и ее методологическое значение для развития физики. Специальная и общая теория относительности А. Эйнштейна как вариант физического обоснования релятивистской концепции пространства и времени.

Создание синтетической теории эволюции.

Синергетический подход в исследовании природных явлений. Усиление роли процессов интеграции научного знания.

Основные характеристики неклассического периода развития естествознания: возрастание сложности исследуемых процессов и явлений, принцип статистического детерминизма, релятивистская концепция пространства и времени, сближение объекта и субъекта познания, возрастание роли мировоззренческих установок исследователя.

Модуль 2 Науки о неживой природе

Тема 3. Материя, движение, пространство-время в современном естествознании.

Материальное единство мира. Организация материи на физическом уровне. Иерархичность и системность материального мира. Уровни организации материи: микро-, макро- и мегамир. Атомы и молекулы. Молекулярные силы. Агрегатные состояния вещества. Структура атома. Протонно-нейтронная модель ядра атома. Понятие «кварк» и его физический смысл. Организация материи на химическом уровне.

Фундаментальные взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, слабое, сильное. Стандартная модель. Теория Великого объединения. Теория суперобъединения.

Субстанциальная и релятивистская концепции пространства и времени в современной физике. Понятие пространственно-временного континуума. Свойства пространства: объективность, универсальность, размерность, изотропность, единство топологических и метрических свойств, однородность.

Свойства времени: объективность, универсальность, размерность, однородность, анизотропность. Понятие стрелы времени. Необратимость времени и закон сохранения энергии в макроскопических процессах. Время и принцип возрастания энтропии.

Бесконечность: физический и математический смысл понятия.

Тема 4. Вселенная как объект научного исследования

Античная астрономия. От геоцентризма к гелиоцентризму. Н. Коперник, Т. Браге, И. Кеплер, Г. Галилей, И. Ньютон. Небесная механика XYIIIвека. XIXвек: возникновение астрофизики. Астрономия ХХ века.

Методы астрономического исследования объекта. Электромагнитный спектр, исследуемый в астрономии. Телескопы, обсерватории, космические экспедиции.

Астрономические объекты. Звезды и их характеристики: цвет, температура, спектр, размеры, масса. Звезды переменные, новые, сверхновые, нейтронные. Межзвездная среда, газовая туманность, межзвездная пыль, межзвездные космические поля. Галактики и их многообразие.

Релятивистская космология. Структура и эволюция Вселенной. Эволюция Солнечной системы.

Антропный принцип и его версии. Проблема поиска внеземных цивилизаций.