- •Вопрос 1. Естествознание как единая наука о природе. Иерархия уровней культуры.
- •Вопрос 2. Специфика науки как вида деятельности. Критерии научного сознания. Проблема познаваемости мира.
- •Вопрос 3. Критерии научности. Структура научного знания. Эмпирический и теоретический уровни научного знания.
- •Вопрос 4. Методы и средства научного познания.
- •Билет №5.Наука как социальное явление. Модели развития науки.
- •Вопрос 6. Древнегреческий этап развития естествознания.
- •Вопрос 7. Научное мышление в эпоху Средневековья.
- •Вопрос 8. Классическая эпоха в естествознании 17-19 века
- •Вопрос №9. Механистическая картина мира.
- •Вопрос 10. Неклассический этап развития естествознания с н.20 века по 70-е гг. 20 века
- •Вопрос 11 Постнеклассический этап развития естествознания
- •Вопрос 12. Современные подходы к периодизации естествознания. История естествознания как смена научных парадигм. Ньтоновская и эволюционная парадигмы.
- •Вопрос 13. Механика ньютона как пример динамической теории. Идеализация и ограниченность классической механики.
- •Вопрос 14. Триумф небесной механики. Механический детерминизм как фундамент классического мировоззрения
- •Вопрос 15. Фундаментальная симметрия пространства и времени,ее связь с законами сохранения
- •Вопрос 16 Концепции дальнодействия и близкодействия.Понятие материального поля.Классические представления о природе света.
- •Вопрос 17 Непрерывность и дискретность в описании структуры материи.
- •Вопрос 18. Историческое развитие концепции пространства и времени в естествознании. Становление специальной теории относительности(сто)
- •Вопрос 19 Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренса. Относительность одновременности.
- •Вопрос 20. Основные следствия из преобразований Лоренса. «Сокращение» длины движущихся объектов. «Замедление» хода движущихся часов.
- •Вопрос 21. Релятивистская динамика. Связь между массой и энергией.
- •Вопрос 22. Концепция искривленного 4-мерного пространства-времени в ото:
- •Вопрос 23.Современная наука о пространстве и времени. Описание пространства и времени в ведущих физических теориях.
- •Вопрос 24. Развитие представлений о природе тепловых явлений. Начало термодинамики. Цикл Карно.
- •Вопрос 25. Проблема необратимости и ее статическое решение.
- •Вопрос 26. Термодинамический и статический смысл понятия энтропии:
- •Вопрос 27. Проблема «тепловой смерти» Вселенной: возникновение и современное решение.
- •Вопрос 28. Динамические и статистические закономерности в естествознании. Особенности описания состояний в динамических и статистических теориях. Проблема детерминизма
- •Вопрос 29.Зарождение и развитие квантовых представлений в естествознании.
- •Вопрос 30.Квантовая механика как пример статистической теории. Описание состояния и движения микрообъектов. Принцип суперпозиций квантовых сил.
- •Вопрос 31. Принцип дополнительности и его применение к описанию динамики объектов. Корпускулярно-волновой дуализм.
- •Вопрос 32. Принцип неопределённости Гейзенберга как частное выражение принципа дополнительности
- •Вопрос 33. Основные представления о квантовой теории атомов и зонной теории кристаллов.
- •Вопрос 34. Историческое развитие идей атомизма. Квантовый механизм взаимодействия элементарных частиц. Современные представления о классификации элементарных частиц.
- •Вопрос 35.Фундаментальные взаимодействия в природе. Их характеристики и перспективы объединения.
- •Вопрос 36. Парадоксы классической космологии и их разрешения.
- •Вопрос 37. Современная космология о ранних стадия эволюции Вселенной.
- •Вопрос 40 Строение Земли и основные характеристики ее оболочек. Термодинамика Земли.
- •Вопрос 41. Образование и основные этапы эволюции Земли.
- •Вопрос 46.Особенности эволюционных процессов в природе,их отличие от динамических и статистических закономерностей. Общее описание процесса самоорганизации в неравновесных системах.
- •Вопрос 47. Общие свойства систем, способных к самоорганизации.
- •Вопрос 48. Примеры самоорганизующихся систем в физике.Конвективные ячейки Бенара.Лазеры.
- •Вопрос 49.Открытие диссипативные системы в химии и биологии. Примеры самоорганизации.
- •Вопрос 50. Синергетический подход к анализу экономических явлений и моделированию социальных процессов.Примеры.
- •Вопрос 51.Проблемы прогнозирования в контексте синергетики. Динамический хаос.Фракталы.
- •Вопрос 37(дополнение).Из уравнений ото вселенная расширяется.
Вопрос 17 Непрерывность и дискретность в описании структуры материи.
С древних времен по вопросу о структуре меатерии сущ-ли две противоположные концепции
Континуальная концепция Анаксагора и Аристотеля
Материя - это сплошная среда, континуум, которая заполняет все пространство целиком. Материя бесконечно делима и ее свойства изменяются непрерывно от точки к точке
Корпускулярная атомистическая концепция Левкиппа,Демокрита
Материя дискретна(прерывна)\,делима до определенного предела атомов, т.е. мир состоит из атомов и пустоты
Нач.20 в классическое естествознание утверждало, что сущ. 2 вида материи: в-во, у кот. структура дискретна и поле, у кот. структура непрерывна.
После создания квантовой физики в нач 20 в стало ясно,что в-во и поле нельзя противопоставлять друг другу. Например в поведении микрообъектов проявляются как корпускулярные так и волновые черты. Единство корпускул и волновых св-в называют корпускулярно-волновым дуализмом.
Выяснилось ,что любое поле состоит из специфических частиц квантов, а любой микрообъект (напр электрон) проявляет типичные св-ва непрерывного э/м поля.
Вывод: на макроскопическом уровне материю можно четко разграничить на в-во и поле, но такое разграничение не являетяс абсолютным.
В микромире понятие «частицы»(в-во) и «волны»(поле) выступают как дополнительные хар-ки микрообъекта.
Вопрос 18. Историческое развитие концепции пространства и времени в естествознании. Становление специальной теории относительности(сто)
Если всю материю из вселенной убрать, останутся ли пространство и время? По этому вопросу сложились две концепции
1)субстациональная.(сущность)
пифогорейцы(Пифагор,Аркит),элеаты(Парменит,,Зенон),атомисты(Демокрит),Галилей,Ньютон.
пространство и время - объективные, самостоят сущности, не зависящ.ни от друг от друга, ни от процессов, к-е в них протекают..
2)реляционная.(отношения)
Аристотель,Лейбниц,Гегель,Мах,Энштейн
пространство и время-это особый вид отношений между взаимодействующими материальными объектами.
Св-ва прост-ва и времени определяются характером протекания в них материальных процессов . Нет смысла говорить о самостоят. сущности пр-ва и времени. Они зависят от материи.
3)Современная наука:
пространство и время обычно определяют как категории для обозначения основных форм сущ-ия материи.пространство выражает порядок сосуществования отдельн. объектов.а время выражает порядок смены явлений.
Пространство и время объективны ,всеобщи, неразрывно связаны друг с другом и с движением материи.
Основные св-ва
1)метрические(связаны с количественными оценками)
-простр-во :протяженность, однородность, изотропность.
-время: длительность, однородность
2)топологические (связаны с качественными оценками).
-пространство: трехмерность, непрерывность
-время: одномерность, непрервность, однонаправленность, линейно упорядоченность
Представления о простр-ве и времени, которые легли в основу Ньютоновской механики:
1)прост-во евклидово и трехмерно
2)время сущ-ет независ от прост-ва
3)все законы природы (законы механики) одинаковы во всех ИСО
4)справедлив закон инерции
5) справедливы преобразования Галилея
6) справедлив закон сложения скоростей
7) выполняется принцип относительности Галилея
8) соблюдается принцип дальнодействия
Но к началу 20 в положение изменилось. Возникло логическое противоречие между 2мя ведущими теориями:
- Механика Ньютона (законы механики инвариантны относительно преобразований Галилея, т.е. вид законов не меняется при переходе от одной к другой, значит, все ИСО равноправны)
- Э/динамика Максвелла. (Ур-е э/динамики Максвелла не инвариантно относительно преобразований Галилея Сущ-ет абсолютная сист. отсчета, связанная с эфиром, именно в ней э/м волны имеют скорость света)
1887 проверили в опыте Майкенсон - Морле сравнили значение скорости света , измеренной в направлении движения земли , с ее значением, измеренным в перпендикулярном направлении. В опыте оказалось, что оба значения совершенно одинаковы, хотя по закону сложения скоростей Галилея должны быть получены разные значения.
Результат опыта: скорость света постоянна и не зависит ни от скорости источника света, ни от направления его движения