- •1.Понятие науки. Классификация наук.
- •2. Естественнонаучная и гуманитарная культуры.
- •3. Научная картина мира.
- •4. Методы эмпирического уровня познания. Понятие факта.
- •5. Методы теоретического познания. Гипотеза и теория.
- •6. Основные этапы развития естествознания.
- •7. Понятие натурфилософии. Основные достижения античного естествознания.
- •8. Первая универсальная физико-космологическая картина мира (Аристотель).
- •9. Геоцентрическая система Птолемея.
- •10. Основные черты средневековой картины мира.
- •11. Гелиоцентрическая система Коперника. Законы Кеплера.
- •12. Основные черты механической картины мира.
- •13. Динамические законы Ньютона.
- •14. Закон Всемирного тяготения. Принцип дальнодействия.
- •15. Теория электромагнитного поля. Вещество и поле.
- •16. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна.
- •17. Пространство и время в классической механике и теории относительности.
- •18. Принцип эквивалентности и общая теория относительности.
- •19. Тяготение и свойства пространства и времени.
- •20. Первое и второе начала термодинамики.
- •21. Энтропия, вероятность, информация. Их взаимосвязь.
- •22. Детерминизм. Виды детерминизма.
- •23. Понятие вероятности. Динамические и статистические закономерности.
- •24. Виды взаимодействий в природе.
- •25. Учение о составе вещества. Природа химического соединения.
- •26. Периодическая система д. И. Менделеева.
- •27. Эволюционная химия и проблема возникновения живого.
- •28. Понятие живого. Структурные уровни живого.
- •29. Принципы теории эволюции ч. Дарвина.
- •30. Генетика: основные понятия и принципы. Достижения генетики в хх веке.
- •31. Синтетическая теория эволюции.
- •32. Основные концепции антропогенеза.
- •33. Основные черты биосферы как системы.
- •34. Экология как наука. Сущность экологических проблем.
- •35. Понятие самоорганизации. Условия и механизмы самоорганизации.
- •36. Принцип универсального эволюционизма.
- •37. Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип дополнительности.
- •38. Квантовая механика и строение атома.
- •39. Принцип неопределенности. Понятие физического вакуума.
- •40. Строение Солнечной системы. Солнечно-земные связи.
- •41. Строение и эволюция звезд.
- •42. Теория расширяющейся Вселенной. "Большой взрыв".
- •43. Проблема поиска внеземных цивилизаций.
- •44. Антропный принцип в космологии.
15. Теория электромагнитного поля. Вещество и поле.
Электромагнитное поле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представимое как совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определённых условиях порождать друг друга.
Электромагнитное поле (и его изменение со временем) описывается в электродинамике в классическом приближении посредством системы уравнений Максвелла. При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой электрическое и магнитное поле в новой системе отсчета — каждое зависит от обоих — электрического и магнитного — в старой, и это ещё одна из причин, заставляющая рассматривать электрическое и магнитное поле как проявления единого электромагнитного поля.
В современной формулировке электромагнитное поле представлено тензором электромагнитного поля, компонентами которого являются три компоненты напряжённости электрического поля и три компоненты напряжённости магнитного поля (или — магнитной индукции), а также четырёхмерным электромагнитным потенциалом.
Действие электромагнитного поля на заряженные тела описывается в классическом приближении посредством силы Лоренца.
Квантовые свойства электромагнитного поля и его взаимодействия с заряженными частицами (а также квантовые поправки к классическому приближению) — предмет квантовой электродинамики, хотя часть квантовых свойств электромагнитного поля более или менее удовлетворительно описывается упрощённой квантовой теорией, исторически возникшей заметно раньше.
Возмущение электромагнитного поля, распространяющееся в пространстве, называется электромагнитной волной (электромагнитными волнами). Любая электромагнитная волна распространяется в пустом пространстве (вакууме) с одинаковой скоростью — скоростью света (свет также является электромагнитной волной). В зависимости от длины волны электромагнитное излучение подразделяется на радиоизлучение, свет (в том числе инфракрасный и ультрафиолет), рентгеновское излучение и гамма-излучение.
16. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна.
Принцип относительности Галилея – принцип физического равноправия инерциальных систем отсчёта в классической механике, проявляющегося в том, что законы механики во всех таких системах одинаковы.
Отсюда следует, что никакими механическими опытами, проводящимися в какой-либо инерциальной системе, нельзя определить, покоится ли данная система или движется равномерно и прямолинейно.
Движение материальной точки относительно: её положение, скорость, вид траектории зависят от того, по отношению к какой системе отсчёта это движение рассматривается.
В то же время законы классической механики, которые связывают величины, описывающие движение материальных точек и взаимодействие между ними, одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта.
Относительность механического движения и одинаковость (безотносительность) законов механики в разных инерциальных системах отсчёта и составляют содержание Галилеева принципа относительности.
Математически принцип относительности Галилея выражает инвариантность (неизменность) уравнений механики относительно преобразований координат движущихся точек (и времени) при переходе от одной инерциальной системы к другой.
Эйнштейн обобщил принцип относительности Галилея, сформулированный для механических явлений, на все явления природы. Принцип относительности Эйнштейна гласит: «Никакими физическими опытами (механическими, электрическими, оптическими), произведенными в какой-либо инерциальной системе отсчета, невозможно определить, движется ли эта система равномерно и прямолинейно, или находится в покое». Не только механические, но и все физические законы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.
Таким образом, принцип относительности Эйнштейна устанавливает полную равноправность всех инерциальных систем отсчета и отвергает идею абсолютного пространства Ньютона. Теорию, созданную Эйнштейном для описания явлений в инерциальных системах отсчета, называют специальной теорией относительности.
Теория относительности состоит из двух частей. Первая часть называется специальной теорией. Она исследует быстрые равномерные прямолинейные движения вне гравитационных полей. Вторая часть – общая теория относительности охватывает неравномерные движения и гравитационные поля.
Фундаментом СТО служат два постулата, объединяющие основные свойства движения вещества и света.
Первый постулат: равномерные прямолинейные движения невозможно отличить от покоя. То и другое физически равноценно.
Второй постулат: скорость света не зависит от движения светового источника.