- •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 27. Проблема «тепловой смерти» Вселенной: возникновение и современное решение.
в 1852г англ ученый Вильям Томсон впервые выдвинул понятие тепл. смерти вселенной(тсв) . Его выводы поддержал Клаузиус , применив 2ое начало т/д ко всей вселенной в целом : большинство процессов во вселенной необратимы—энтропия вселенной должна непрерывно возрастать и в конце концов должно наступить состояние теплового равновесия с max энтропией. Это наиболее вероятное сост. Max хаосо, беспорядка, дезорганизации. Такое мрачное состояние с max энтропией и назвали тсв.
Нынешнее сост всел неоднородно. Почему? 1ый ответивший на этот вопрос был Больцман. Он предложил флуктационную гипотезу: нынешнее неоднородное сост всел явл результатом гигантской флуктуации- отклонения от равновесия. В настоящее время эта флуктуация «рассацивается» и всел необратимо приближается к равновесию.
В рассуждениях Клаузиса и Томсона можно обнаружить неточности:
-
никто не доказал, что наша Вселенная является замкнутой системой ( а 2ое начало т/д применимо только к замкнутым сист.)
-
модель Больцмана-это модель идеального газа из невзаимодействующих частиц, но во всел существуют связи между объектами
-
согласно ОТО всел не стационарна, она расширяется
Вопрос 28. Динамические и статистические закономерности в естествознании. Особенности описания состояний в динамических и статистических теориях. Проблема детерминизма
С появлением квантовой мех был обнаружен статистический вероятностный хар-р поведения отдельных объектов. Первоначально многие ученые пытались отыскать динамические законы для описания микромира. Современная наука принимает объективность вероятностного описания микромира. Статистические закономерности учитывают не только необходимое, но и случайное, поэтому глубже и полнее отражают реальные связи в природе.
В статистической физике состояние системы из N частиц задается функцией распределения. Она имеет смысл плотности вероятности обнаружить координаты и скорости N частиц системы внутри определенных интервалов значений. В статистике вероятностное определение состояния системы , а в динамике-однозначное. Но также как и в динамич. теориях в статистич. существует однозначная связь состояний т.е. по заданному статистич распределению в начальный момент можно с помощью Ур-я движ. однозначно установить распределение в любой последующий момент времени. Поэтому в статистике тоже можно говорить о детерминизме, в отличие от классического механического, он называется вероятностным. Каково бы не было начальное сост. системы она все равно придет к равновесному сост. Равновесное сост., в которое стремится перейти замкнутая сист. будет наиболее вероятным.
|
Динамические теории |
Статистические теории |
Определение |
Связи физических величин однозначны |
Однозначны связи м/у вероятностями значений физ.величин |
Примеры |
мех-ка Ньютона, т/д, э/д Максвелла, ОТО, релятивистская механика |
квантовая мех-ка, статистич. т/д, квантовая э/д, квантовая релятивистская мех-ка |
Состояние системы |
Состояние системы задается значениями самих физических величин
сост-е системы
сост-е системы
|
Состояние системы задается вероятностными значениями физич величин внутри определенных интервалов
сост-е системы
сост-е системы
|
Связь состояний |
по заданному состоянию системы в начальный момент времени можно однозначно определить сост-е системы в любой последующий момент времени.
|
|
Форма детерминизма |
классич мех детер-м |
Вероятностный детерминизм |
Статистические закономерности более точно описывают реальные процессы в природе, чем динамические