Физика.

1. Научное познание мира «вглубь» и «вширь». Специальная и общая теория относительности: физическое содержание и мировоззренческое значение. Развитие принципа относительности при переходе от механики Галилея – Ньютона к релятивистской картине мира. Литература: Князев В.Н. Концепция взаимодействия в современной физике.1991, Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. 1999

2. Квантовая физика: становление, эволюция, принципы. Формирование квантовой физики. Специфика ее законов и принципов. Об особом смысле понятий «элементарность», «простое – сложное», «Деление», «состоит из». Многообразие и единство элементарных частиц. Проблема их классификации. Словарь: Кварки, адроны, антикварки, глюон, лептон, фотон, гравитон. Литература: Барашенков В.С. Существуют ли границы науки: количественная и качественная неисчерпаемость материального мира. 1992, Сачков Ю.В. Введение в вероятный мир. 1991

3. От микро – к макромиру. От физики и химии к геологии и биологии. Мир атомов, молекул и химизма. Химические процессы, физические изменения и взаимодействия. Литература: Боряз В.Н. Солопов Е.Ф. Философские вопросы химии. 1996.

Элементы структуры материального мира

Иерархия структур.

Качественные структуры позволили не только описать весь мир, но и выделить тип процессов который превалирует на каждом уровне.

Объект (элемент) структуры

Тип взаимодействия

1. Метагалактика 2. Ячеистая структура 3. Скопления и группы галактик 4. Галактики, квазары (вспомним астрономию) 5. Звездные скопления в галактиках 6. Звезды и планетные системы 7. Космические тела (кометы, астероиды) 8. Макроскопические тела (в том числе человек) 9. Микроскопические тела (напр., гены) 10. Молекулы 11. Атомы 12. Ядра и элементарные частицы 13. Лептоны, кварки 14. Физический вакуум

1. гравитационный 2. гравитационный 3. гравитационный 4. гравитационный 5. <гравитационный 6. гравитационный 7. гравитационный 8. электромагнитный 9. электромагнитный 10. электромагнитный 11. электромагнитный 12. сильное 13. сильное

Сегодняшней наукой мало изучен вакуум, идет поиск наиэлементарнейших частиц, на данный момент самые малые гипотетические частицы это кварки (их существование вывели теоретически).

Данная таблица позволяет структурировать любой объект из наиболее малых (т.е. №13). Среди этих объектов, в зависимости от размера, можно выделить структуры относящиеся к мегамиру, макромиру, микромиру. Помимо этого иногда включается понятие мезоуровень, который находится между макро и микроуровнем. Для науки является важным установление единых законов на каждом уровне.

Предпринята попытка систематизировать мир в его изменчивости, было доказано, что мир это не хаотическое скопление предметов и явлений, а системное образование.

Данная таблица показывает, что в природе существует (проступает) иерархия структурных уровней организации материи (микро и макро уровень). Каждый уровень имеет свою специфику и характеризуется своими размерами, он еще закономерным образом связан с другими уровнями. Иерархия структур это природное явление или искусственное создание ученых? Суть в том, что методология была создана наукой и позволила объяснить новые явления, с другой стороны мы все в одном мире, и иерархия уровней скорее искусственное образование, которое создано для облегчения понимания мира. Цель ученых не только установить специфику организации уровней, но и установить связи между уровнями. Именно это является причиной создания единой теории сущего, во всем его многообразии форм.

1. Метагалактика - это изученная путем доступного наблюдения часть Вселенной со всеми находящимися в ней галактиками и другими объектами. Считается, что метагалактика включает в себя несколько миллиардов галактик, и по некоторым представлениям, составляет незначительную часть Вселенной.

2. Ячеистая структура - речь идет о расположении галактик (равномерно или неравномерно). На сей счет, есть некоторые гипотезы. Так, эстонские астрономы путем моделирования вывели модель расположения галактик. В соответствии с этой моделью оказалось, что в расположении лежит определенная закономерность. Характер расположения напоминает расположения пчелиных сот. Оказалось что галактики расположены вдоль условных стенок условных сот. А внутри - так называемые пустоты или воиды. Кроме этого наибольшие скопления галактик расположены в местах пересечения стенок.

3. Скопления галактик - имеют почти сферическую форму, в них насчитывают сотни и тысячи галактик. Ближайшее к нам скопление галактик находится в созвездии Девы и насчитывает порядка трех тысяч галактик. В настоящее время изучены малочисленные группы галактик, в них входят две большие спиральные галактики: в частности, Млечный путь и туманность Андромеды. Кроме того, каждая из этих спиральных галактик имеет группы галактик - спутников. В частности у нашей галактики в числе спутников являются большое и малое Магелановы облака. Всего в нашей группе насчитывается 38 галактик. А всего на данный момент известно до нескольких десятков подобных групп.

4. Галактики - это звездные системы, которые связаны между собой гравитационным притяжением. Галактики подразделяют по форме на: спиральные, эллиптические и неправильные. Обнаружение галактик происходит по свечению большого количества звезд в галактиках. В состав галактики входит газ (водород и гелий) и пыль, их масса составляет только несколько процентов от массы звезд, но в свою очередь суммарная масса звезд, газа и пыли составляет одну десятую доли от полной массы галактики. Отсюда следует что 9/10 всего вещества в галактике находится в невидимой или скрытой форме. Полагают, что эта загадочная скрытая масса - невидимое вещество, расположенное во внешних частях (коронах) галактики. Оно сосредоточено в виде слабо светящегося газа, многочисленных так и не загоревшихся звезд и темных планет. Проблема скрытой массы одна из наиболее изучаемых проблем современной астрофизики. Существует определенный метод определения массы и установлено, что массы галактик изменяются в пределах от 10 в 9 (степени) до 10 в 12 (степени) массы солнца.

5. Звездные скопления - это гравитационно-связанные группы звезд, имеющих общее происхождение, которые движутся в поле тяготения галактик как единое целое.

6. Звезды - это основная структурная единица мегамира. Все видимое излучение во Вселенной приходится на долю звезд. Звезды - это природные термоядерные реакции, в которых происходит химическая эволюция вещества и его переработка. Звезды имеют определенные особенности в своей жизни, это значит, что одна и та же звезда в зависимости от массы и возраста проходит различные эволюционные фазы. Условно разделяют все звезды на две большие группы:

1. обыкновенные или нормальные звезды, размеры этих звезд изменяются в пределах чуть меньше нашего солнца до сверх гигантов (10 в 8, 10 в 11);

2. нейтронные звезды, белые карлики, черные дыры, т.е. ко второй группе относятся продукты конечной эволюции звезд.

Планеты - это небесные тела менее массивные, чем звезды. Планеты вращаются вокруг какой либо звезды и светятся отраженным светом.

Солнечная система

Планета	Расстояние до солнца в километрах
Меркурий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон	58 108 149.6 228 778.3 1450 2871 4500 5800

Первые четыре из небесных тел сложены из твердого вещества и называются планетами земной группы, т.е. все они в каком-то виде имеют атмосферу, но только на земле есть океаны и текучая вода. Следующие четыре планеты - планеты-гиганты, состоящие из газа. Девятая планета получает очень мало тепла и состоит главным образом изо льда. Важно, что все планеты солнечной системы вращаются примерно в одной плоскости по орбитам.

8. Макроскопические тела. Размеры этих тел от 0.1 мм до 1 метра.

9. Микроскопические тела - это объединение молекул или молекулярные структуры, типичный пример этой структуры - это клетка живой структуры. Если мы говорим о твердых телах, то можем выделить элементы кристаллической решетки и ее параметры.

10. Макромолекулы - это ДНК и РНК. Это довольно асимметричные структуры. Нынешние полимерные материалы тоже могут составлять макромолекулы.