- •1.История и закономерности развития естествознания в различные исторические периоды.
- •2.Роль естествознания в научно-техническом прогрессе.
- •3.Особенности методологии естествознания
- •4.Классификация методов естествознания и их роль в познании
- •2.Теоретические
- •3.Общие
- •5.Системность и редукционизм в науке
- •6.Интеграция в естественнонаучном знании
- •7.Закон, категория, парадигма как инструменты естественнонаучного познания.
- •8.Естественные и гуманитарные науки, специфика естественнонаучного познания
- •9.Естественная и гуманитарная культуры, их взаимосвязь и различие. Путь к единой культуре.
- •10.Натурфилософская картина мира. Период схоластики в естествознании.
- •11.Гелиоцентрическая система мира. Основные ученые этого периода и их заслуги.
- •12.Предпосылки становления классической картины мира
- •13.Особенности механистической картины, ее значение для развития науки
- •14.Электромагнитная картина мира
- •15.Квантово-полевая картина мира
- •16.Движение – способ существования материи. Основные формы движения материи и их взаимосвязь.
- •17.Структурные уровни организации материи (микро-, макро-, мегамир)
- •18.Пространство и время. Пространственно-временной континуум.
- •19.Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
- •20.Общая характеристика теории относительности
- •21.Поле как универсальный переносчик взаимодействия. Виды фундаментальных взаимодействий. Сравнительная характеристика.
- •22.Открытые системы. Диссипативные системы. Самоорганизация материи. Синергетика как основа объединения естественных наук.
- •23.Порядок и хаос в материальном мире. Роль синергетики.
- •24.Самоорганизация и эволюция материального мира
- •25.Динамические и статистические закономерности в природе
- •26.Законы дальнодействия и близкодействия
- •27.Учение Демокрита об атомизме
- •28.Общая характеристика элементарных частиц. Теория кварков.
- •29.Происхождение Вселенной. Гипотеза большого взрыва.
- •30.Модели Вселенной. Эволюция Вселенной. Современная модель Вселенной по Гамову.
- •31. Строение Вселенной: галактики(типы), звезды, звездные системы. Квазары, пульсары.
- •33. Эволюция звезд и галактик.
- •34. Теории происхождения небесных тел во Вселенной.
- •35. Концепции происхождения, эволюции и строения Солнечной системы.
- •36.Характеристика планет солнечной системы.
- •36.Строение Солнца и процессы, происходящие в его недрах.
- •37.Строение планеты Земля. Основные характеристики.
- •39 История геологического развития Земли. Принцип униформизма (Лайель) и теория катастроф (Кювье).
- •Униформизм. Актуалистический метод
- •40.Различные модели строения атома.
- •41.Значение периодического закона Менделеева для понимания естественнонаучной картины мира.
- •42.Основные законы классической химии.
- •43.Сущность химической связи и ее виды.
- •44.Химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ.
- •45.Катализ и каталитические процессы.
- •46.Сиснтез новых химических материалов- способ хранения природных ресурсов.
- •47.Уровни организации и свойства живых систем.
- •48.Понятие о клетке как первооснове живой материи. Функции клетки.
- •49.Современые представления о роли днк и рнк как носитель наследственной информации.
- •50.Биополимеры, их классификация, функции и роль в организме.
- •51.Основные положения клеточной теории.
- •52.Фотосинтез – основополагающий процесс живой природы
- •53.Молекулярные основы воспроизведения генетической информации
- •54.Механизмы изменчивости организмов
- •55.Генетика – ключевая наука современной биологии. Генная инженерия
- •56.Генетический код-основа наследственности. Свойства генетического кода.
- •57.Концепции эволюции Ламарка и Дарвина.
- •58.Синтетическая теория эволюции.
- •59.Эволюционное учение и современные представления об эволюции.
- •60.Естественный отбор - движущая сила эволюции.
- •61.Концепции происхождения жизни на Земле (5 гипотез)
- •62. Учение Вернадского о биосфере. Живое вещество. Ноосфера.
- •63.Роль экологии в естественнонаучном и прикладном аспектах. 4 закона экологии Барри Коммонера.
- •4 Закона экологии Барри Коммонера:
- •64 Глобальные экологические проблемы и пути их решения.
- •65.Строение атмосферы и влияние человека на нее.
- •66. Сущность глобального экологического кризиса, его компоненты и пути преодоления.
14.Электромагнитная картина мира
На протяжении XIX в. продолжались попытки объяснить электромагнитные явления в рамках механической картины мира. Но это оказалось невозможным: электромагнитные явления слишком отличались от механических процессов. Наибольший вклад в формирование электромагнитной картины мира внесли работы Фарадея и Максвелла. После создания Максвеллом теории электромагнитного поля стало возможным говорить о появлении электромагнитной картины мира.
Электромагнитная картина мира произвела настоящий переворот в физике.
Формируется на основе:
Электромагнетизма Фарадея
Теории электромагнитного поля Максвелла
Электронной теории Лоренца
Постулатов относительности Эйнштейна
Характерные особенности:
В рамках электромагнитной картины мира сложилась полевая континуальная (непрерывная) модель реальности: материя воспринималась как единое поле с точечными силовыми центрами (электрические заряды) и волновыми движениями в нем.
Движение понималось как распространение колебаний в поле, которые описываются законами электродинамики
Действует принцип близкодействия, согласно которому взаимодействие любого характера передаются полем от точки к точке непрерывно и с конечной скоростью (300000 тыс. км/ч)
Реляционная (относительная) концепция пространства и времени: пространство и время зависят друг от друга, они не самостоятельны и зависят от материи
В электромагнитной картине мира введено понятие вероятности. Теория вероятности – это наука, которая изучает закономерности, порожденные случайными событиями.
Теория электромагнитного поля Максвелла сводится к тому, что изменяющееся магнитное поле создает не только в окружающих телах, но и в вакууме вихревое электрическое поле, которое, в свою очередь, вызывает появление магнитного поля. Так в физику была введена новая реальность — электромагнитное поле. Теория электромагнитного поля Максвелла ознаменовала собой начало нового этапа в физике. В соответствии с этой теорией мир стал представляться единой электродинамической системой, построенной из электрически заряженных частиц, взаимодействующих посредством электромагнитного поля.
Важнейшими понятиями новой теории являются: заряд, который может быть как положительным, так и отрицательным; напряженность поля — сила, которая действовала бы на тело, несущее единичный заряд, если бы оно находилось в рассматриваемой точке.
Электромагнитная картина мира объяснила большой круг физических явлений, непонятных с точки зрения прежней механической картины мира. Однако дальнейшее ее развитие показало, что она имеет ограниченный характер. Главная проблема состояла в том, что континуальное понимание материи не согласовывалось с опытными фактами, подтверждающими дискретность ее многих свойств — заряда, излучения, действия. Поэтому на смену ей пришла новая — квантово-полевая — картина мира, объединившая в себе дискретность механической картины мира и непрерывность электромагнитной картины мира.
15.Квантово-полевая картина мира
Началом новейшей революции в естествознании, приведшей к появлению современной науки, был ряд открытий в физике. Это открытие электромагнитных волн Герцем, коротковолнового электромагнитного излучения Рентгеном, радиоактивности Беккерелем, электрона Томсоном. Второй этап революции начался в середине 20-х гг. XX в. и связан с созданием квантовой механики и сочетанием ее с теорией относительности в новой квантово-релятивистской физической картине мира. На исходе третьего десятилетия XX в. практически все главнейшие постулаты, ранее выдвинутые наукой, оказались опровергнутыми. В их число входили представления об атомах как твердых, неделимых и раздельных элементах материи, о времени и пространстве как независимых абсолютах, о строгой причинной обусловленности всех явлений, о возможности объективного наблюдения природы.
Формируется на основе:
Квантовой гипотезы Планка
Волновой механике Шредингера
Квантовой механики Гейзенберга
Квантовой теории атома Бора
Характерные особенности:
Вы рамках этой картины мира сложились квантово-полевые представления о материи. Материя обладает корпускулярными и волновыми свойствами (каждый элемент материи имеет свойства и волны и частицы).
Движение здесь частный случай физического взаимодействия (сильное-электромагнитное, слабое-гравитационное). Они описываются на основе принципа близкодействия, т.е.взаимодействия передаются соответствующими полями от точки к точке, скорость передачи взаимодействия конечна и не превышает скорости света.
Картина физической реальности в квантовой механике является двухплановой: в нее входят характеристики исследуемого объекта и условия наблюдения, от которых зависит определенность этих характеристик.
При описании объектов используется два класса понятий: энергетически-импульсные и пространственно-временные. Пространство, время и причинность относительны и зависимы друг от друга.
Спецификой квантово-полевых представлений о закономерностях и причинности является то, что они выступают в вероятностной форме в виде статистических законов.
С середины XX в. наука окончательно слилась с техникой, приведя к современной научно-технической революции. Квантово-релятивистская научная картина мира стала первым результатом новейшей революции в естествознании. Другим результатом научной революции стало утверждение неклассического стиля мышления. Новейшая революция в науке привела к замене созерцательного стиля мышления деятельностным.