- •3. Две физические реальности......
- •4. Структурные уровни организации материи
- •5) Фундаментальные понятия в механической картине мира
- •Первый закон Кеплера (закон эллипсов)
- •Второй закон Кеплера (закон площадей)
- •Третий закон Кеплера (гармонический закон)
- •8) Механический детерминизм. Причинность
- •10) Статистические и динамические закономерности
- •13) Вероятностная трактовка энтропии
- •14) Принципы дальнодействия и близкодействия с электромагнетизме
- •15) Назовите основные постулаты сто
- •Принцип постоянства скорости света:
- •16. Основные следствия сто.
- •1 7. Назовите основные постулаты ото.
- •18. Что такое "Парадокс близнецов"
- •19. Эмпирические доказательства ото
- •20. Волна как распространяющееся возмущение поля.
- •21. Что такое интерференция, дифракция, поляризация.
- •22.Корпускулярные свойства света
- •1. Фотоэффект
- •2. Эффект Комптона
- •23.Назовите важнейшие законы и открытия в области электричества и магнетизма, положенные в основу эмкм.
- •24. В чем состоит суть открытия Эрстеда?...
- •25. Охарактеризуйте вклад м.Фарадея в создание эмкм.
- •26. В чем заключается суть электронной теории Лоренца?
- •27. Опишите модель атома, предложенную Резерфордом.
- •29. Принцип неопределенности Гейзенбе́рга
- •31. Уравнение Шрёдингера
- •32) Фундаментальные физические воздействия
- •33) Понятие физического вакуума
- •35. Эволюция вселенной и реликтовое излучение
- •37) Что такое "Галактика"
- •40) От чего зависит эволюционный путь звезды?
- •41.В чем заключается концепции развития геосферных оболочек?
- •42.Сопоставьте и проанализируйте понятии биосферы и ноосферы?
- •43.Основные гипотезы происхождения жизни на Земле?
- •44.В чем особенности термодинамики энергетики живых систем?
- •45.Какие общие особенности планет Солнечной системы свидетельствуют о едином происхождении планет?
- •48. Что такое геохронология? На какие части (по степени изученности) подразделяется история Земли?
- •49.Какие элементы называются органогенами и почему? Какие элементы образуют химический состав живых систем?
- •50. Что такое самоорганизация
- •51. Что такое эволюционная химия? Что можно сказать о естественном отборе хим. Элементов и их соединений в ходе хим. Эволюции?
- •52. Что означает саморазвитие каталитических систем? теория Руденко.
- •53. Основные теории возникновения жизни
- •54. Чем отличается теория биохим. Эвол. От теории самопроизвол. Зарождения жизни? Какие условия считаются необходимыми для возникновения жизни в рез-те биохим. Эвол?
- •55.Теория биохим эволюции. Абиогенный синтез
- •56. Теория Опарина-Холдейна
- •57. Гиперцикл. Зарождение жизни
- •58. Идеи эволюционной биологии на молекулярно-генетическом уровне.
- •3 Закон.
- •65. Наследственная изменчивость
- •Поток генов
- •78. Основные понятия и принципы синергетики. Открытость, нелинейность, диссипативность
- •79 Порядок и хаос. Бифуркации и параметры порядка.
- •80. Примеры самоорганизации в неживой природе. Самоорганизация в социальных системах
- •Самоорганизация в социальных системах
10) Статистические и динамические закономерности
две осн. формы закономерной связи явлений, которые отличаются по характеру вытекающих из них предсказаний. В законах динамич. типа предсказания имеют точно определённый, однозначный характер. Так, в механике, если известен закон движения тела и заданы его координаты и скорость, то по ним можно точно определить положение и скорость движения тела в любой др. момент времени.
В статистич. законах предсказания носят не достоверный, а лишь вероятностный характер. Подобный характер предсказаний обусловлен действием множества случайных факторов, которые имеют место в статистич. коллективах или массовых событиях (напр., большого числа молекул в газе, особей в биологич. популяциях, людей в социальных коллективах). Статистич. закономерность возникает как результат взаимодействия большого числа элементов, составляющих коллектив, и поэтому характеризует не столько поведение отд. элемента, сколько коллектива в целом
Статистич. законы хотя и не дают однозначных и достоверных предсказаний, тем не менее являются единственно возможными при исследовании массовых явлений случайного характера.
Для правильного понимания существа необратимости процессов необходимо сделать следующее уточнение: необратимыми называются такие процессы, которые могут самопроизвольно протекать лишь в одном определенном направлении; в обратном направлении они могут протекать только при внешнем воздействии. Так, можно вновь увеличить размах колебаний маятника, подтолкнув его рукой. Но это увеличение возникает не само собой, а становится возможным в результате более сложного процесса, включающего движение руки. Все процессы самопроизвольно протекают в одном определенном направлении. Они необратимы. Тепло всегда переходит от горячего тела к холодному, а механическая энергия макроскопических тел - во внутреннюю.
11) Распределение Максвелла. Это самое известное распределение молекулярной физики. Оно проверено экспериментально многочисленными опытами. Его график представлен на рисунке. Проанализируем его.При малых скоростях экспонента близка к единице, и в этой области мы видим обычную параболу, при больших скоростях поведение графика определяется убывающей экспонентой, которая с ростом скорости быстрее стремится к нулюВероятность заполнения ячеек с низкими скоростями яв- ляется наиболее высокой, но таких ячеек очень мало из-за небольшого объема шарового слоя при малой скорости.
При изменении температуры газа будут изменяться скорости движения всех молекул, а, следовательно, и наиболее вероятная скорость. Поэтому максимум кривой будет смещаться вправо при повышении температуры и влево при понижении температуры. Высота максимума не будет оставаться постоянной.
Кривые распределения молекул по скоростям начинаются в начале координат, асимптотически приближаются к оси абсцисс при бесконечно больших скоростях. Слева от максимума кривые идут круче, чем справа. То, что кривая распределения начинается в начале координат, означает, что неподвижных молекул в газе нет. Из того, что кривая асимптотически приближается к оси абсцисс при бесконечно больших скоростях, следует, что молекул с очень большими скоростями мало. Это легко объяснимо. Для того чтобы молекула могла приобрести при столкновениях очень большую скорость, ей необходимо получить подряд много таких столкновений, при которых она получает энергию, и ни одного столкновения, при котором она ее теряет. А такая ситуация маловероятна.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БОЛЬЦМАНАВ присутствии гравитационного поля (или, в общем случае, любого потенциального поля) на молекулы газа действует сила тяжести. В результате, концентрация молекул газа оказывается зависящей от высоты в соответствии с законом распределения Больцмана:
n = n0exp( -mgh / kT )
где n - концентрация молекул на высоте h, n0 - концентрация молекул на начальном уровне h = 0, m - масса частиц, g - ускорение свободного падения, k - постоянная Больцмана, T - температура.
Мы можем видеть, что концентрация молекул у дна сосуда оказывается выше, чем концентрация в верхней части сосуда. Под действием теплового движения молекулы подбрасываются вверх, а затем падают вниз за счет действия сил тяжести.
12) Энтропия — функция состояния системы, равная в равновесном процессе количеству теплоты, сообщённой системе или отведённой от системы, отнесённому к термодинамической температуре системы. единственная функция в физике, которая показывает направленность процессов.Понятие энтропии впервые было введено Клаузиусом в термодинамике в 1865 году для определения меры необратимого рассеивания энергии, меры отклонения реального процесса от идеального. Определённая как сумма приведённых теплот, она является функцией состояния и остаётся постоянной при обратимых процессах, тогда как в необратимых — её изменение всегда положительно. ,
где dS — приращение энтропии; δQ — минимальная теплота, подведенная к системе; T — абсолютная температура процесса;
Мерой неупорядоченности, неопределенности и хаоса служит энтропия. Энтропия характеризует вероятность, с которой устанавливается то или иное состояние, и является мерой хаотичности или необратимости. Это мера беспорядка в системах атомов, электронов, фотонов и других частиц. Чем больше порядка, тем меньше энтропия. Деградация качества энергии означает увеличение беспорядка в расположении атомов и в характере электромагнитного поля внутри системы. То есть все процессы, “пущенные на самотек”, всегда протекают так, что их беспорядок увеличивается.Увеличение беспорядка, или энтропии, с течением времени – это одно из определений так называемой стрелы времени, т. е. возможности отличить прошлое от будущего, определить направление времени. Можно говорить по крайней мере о трех различных стрелах времени. Во-первых, стрела термодинамическая, указывающая направление времени, в котором возрастает беспорядок, или энтропия. Во-вторых, стрела психологическая. Это направление, в котором мы ощущаем ход времени, направление, при котором мы помним прошлое, но не будущее. И в-третьих, стрела космологическая. Это направление времени, в котором Вселенная расширяется, а не сжимается.