- •Раздел 1. Наука в контексте культуры. История естествознания. Фундаментальные естественнонаучные парадигмы
- •Тема 1.1. Введение. Предмет и задачи курса. Наука и культура. Проблема «двух культур». Понятие и содержательная структура науки, 2 часа.
- •Тема 1.2. Возникновение науки в древнем мире. Наука эпохи средневековья и возрождения, 2 часа.
- •Тема 1.3. Наука нового и новейшего времени, 2 часа
- •Раздел 2. Научная теория. Естествознание как искусство моделирования
- •Тема 2.1. Понятие, структура и основания научной теории. Научное познание, его структура и методы, 2 часа
- •Тема 2.2. Проблема развития науки, 2 часа
- •Раздел 3. Фундаментальные модели современной физики
- •Тема 3.1. Физическая картина мира. Основания физики. Понятия и принципы современной физической науки, 2 часа
- •Тема 3.2. Пространство и время. Теория относительности. Квантовая механика. Причинность. Динамические и статистические законы, 2 часа
- •Раздел 4. Эволюционно-синергетическая парадигма
- •Тема 4.1. Синергетическая картина мира. Междисциплинарность и синергетика, 2 часа
- •Тема 4.2. Принципы синергетики. Неравновесная термодинамика. Теория катастроф, 2 часа
- •Раздел 5. Научное моделирование мегамира. Космология
- •Тема 5.1. Космологическая картина мира. Основания космологии, 2 часа
- •Тема 5.2. Происхождение и эволюция вселенной, 2 часа
- •Раздел 6. Концептуальные уровни современной химии
- •Тема 6.1. Химическая картина мира. Основания химии. Современные концепции химии. Химия, физика, биология.
- •Раздел 7. Концептуальные уровни современной биологии
- •Тема 7.1. Биологическая картина мира. Основания биологии. Происхождение и сущность жизни, 2 часа
- •Тема 7.2. Теория эволюции. Основные понятия генетики, 2 часа
- •Раздел 8. Человек и космос. Современная экология
- •Тема 8.1. Теория биосферы и ноосферы. Человек и космос. Антропный принцип, 2 часа
- •Тема 8.2. Основные концепции экологии. Теория экосистем. Гея-гипотеза, 2 часа
- •Раздел 9. Современная антропология
- •Тема 9.1. Основные концепции антропологии. Проблема антропогенеза, 2 часа
- •Тема 9.2. Антропология, социобиология, этология, этнология, 2 часа
- •Раздел 10. Междисциплинарная проблема сознания
- •Раздел 1. Наука в контексте культуры. История естествознания. Фундаментальные естественнонаучные парадигмы.
- •Раздел 2. Научная теория. Естествознание как искусство моделирования.
- •Раздел 3. Фундаментальные модели современной физики.
- •Раздел 4. Эволюционно-синергетическая парадигма.
- •Раздел 5. Научное моделирование мегамира. Космология.
- •Раздел 6. Концептуальные уровни современной химии.
- •Раздел 7. Концептуальные уровни современной биологии.
- •Раздел 8. Человек и космос. Современная экология.
- •Раздел 9. Современная антропология.
- •Раздел 10. Междисциплинарная проблема сознания.
- •Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
- •Пространство, время, симметрия
- •Структурные уровни и системная организация материи
- •Порядок и беспорядок в природе
- •Панорама современного естествознания
- •Биосфера и человек
- •Темы для докладов для выступления на семинарских занятиях
- •Раздел 1. Наука в контексте культуры. История естествознания. Фундаментальные естественнонаучные парадигмы.
- •Раздел 2. Научная теория. Естествознание как искусство моделирования.
- •Раздел 3. Фундаментальные модели современной физики.
- •Раздел 4. Эволюционно-синергетическая парадигма.
- •Раздел 5. Научное моделирование мегамира. Космология.
- •Раздел 6. Концептуальные уровни современной химии.
- •Раздел 7. Концептуальные уровни современной биологии.
- •Раздел 8. Человек и космос. Современная экология.
- •Раздел 9. Современная антропология.
- •Раздел 10. Междисциплинарная проблема сознания.
- •Вопросы для самоконтроля по дисциплине
- •Раздел 1. Наука в контексте культуры. История естествознания. Фундаментальные естественнонаучные парадигмы.
- •Раздел 2. Научная теория. Естествознание как искусство моделирования.
- •Раздел 3. Фундаментальные модели современной физики.
- •Раздел 4. Эволюционно-синергетическая парадигма.
- •Раздел 5. Научное моделирование мегамира. Космология.
- •Раздел 6. Концептуальные уровни современной химии.
- •Раздел 7. Концептуальные уровни современной биологии.
- •Раздел 8. Человек и космос. Современная экология.
- •Раздел 9. Современная антропология.
- •Раздел 10. Междисциплинарная проблема сознания.
- •Вопросы для итогового контроля успеваемости
- •Методические рекомендации по изучению дисциплины
- •Методические указания по организации самостоятельной учебной работы Значение самостоятельной учебной работы студента (сурс) в учебном процессе, основные правила и принципы ее организации
- •Примеры выполнения заданий сурс
Раздел 5. Научное моделирование мегамира. Космология
Тема 5.1. Космологическая картина мира. Основания космологии, 2 часа
Особенности космологической картины мира. Понятие космологии. Космология как фундаментальная наука о Вселенной в целом, ее строении и эволюции. Космология, мифология и философия. Бытие (все существующее), Универсум (все как таковое), Вселенная (место вселения человека, доступное эмпирическому наблюдению). Вселенная и Метагалактика. Космология как астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики. Космология и модели происхождения и развития Вселенной.
Развитие космологии. Возникновение космологии. Космогонии Древнего мира. «Веды». Античная мифология. Мифос и космос. Аристотель. Геоцентрическая концепция Птолемея как итог античной космологии. Начало научной космологии. Космология Возрождения и Нового времени. Н. Коперник. Параллактическое смещение. Учение Д. Бруно о бесконечности Вселенной и миров. Галилей. Изобретение телескопа. И. Кеплер. Открытие законов движения планет. Закон всемирного тяготения. Космология Ньютона как итог начального этапа развития научной космологии. Космологические парадоксы. Фотометрический парадокс Шезо-Ольберса. Критика идеи пространственной бесконечности Вселенной. Гравитационный парадокс К. Зеелигера. Идея ограниченного числа небесных тел. Неклассическая космология. Второе начало термодинамики У. Кельвина и Р. Клаузиуса. Термодинамический парадокс. Гипотеза Л. Больцмана. Неевклидовы геометрии Римана и Лобачевского. Космология А. Эйнштейна. ОТО как теоретическая основа современной научной космологии. Вселенная Эйнштейна. Космологическая модель Фридмана. Модель конечной и расширяющейся Вселенной.
Основные термины: космогенез, космогония, космологические парадоксы, космология, космос, парадокс Ольберса.
Контрольные вопросы:
Что такое космология?
Как соотносятся понятия Бытие, Универсум, Вселенная?
Как соотносятся понятия Вселенная и Космос, Вселенная и Метагалактика?
Что представляли собой древневосточные космологии?
Что представляла собой античная космология?
Когда зародилась научная космология?
Каковы идеи и представители классической космологии?
Каковы идеи и представители неклассической космологии?
Что такое космологические парадоксы? Как они способствовали развитию космологии?
Тема 5.2. Происхождение и эволюция вселенной, 2 часа
Проблема происхождения Вселенной. Универсальность законов науки и уникальность Вселенной. Эволюция взглядов на происхождение Вселенной в зависимости от этапов развития науки. Классические и релятивистские модели Вселенной.
Теория расширяющейся Вселенной. Идея Эйнштейна о нашем мире как четырехмерной замкнутой безграничной сфере. Работы А. Фридмана. Идея нестационарной расширяющейся Вселенной. Исследования Э. Хаббла. Открытие красного смещения спектральных линий. Эффект Допплера. Разбегание галактик. Постоянная Хаббла. Реликтовое излучение. Возраст Вселенной. Три варианта развития Вселенной. Трудности концепции расширяющейся Вселенной.
Рождение и эволюция Вселенной. Теория Большого взрыва. Перед «началом». Состояние сингулярности. «Эмбрион» (Дао) Вселенной. Время, пространство, материя (энергия и масса) и сингулярность. Хаос и порядок. Сингулярность и вакуум. Взрыв. Возникновение времени и пространства. Инфляционный период. Ранний этап эволюции Вселенной. Первые три секунды. Нагревание и остывание Вселенной («пляска Дао»). Лептонно-фотонная эра. Структурная самоорганизация Вселенной. Сжатие водородно-гелиевой плазмы. Образование разномасштабных структур. Эволюция вещества. Звездный синтез. Основные характеристики звезд. Основные этапы эволюции звезды. Космос и жизнь.
Образование Солнечной системы. Звезды и планетные системы. Второе поколение планетных систем. Отличие планеты от звезды. Механизм образования планет. Солнце и Солнечная система. Состав Солнечной системы. Основные особенности устройства Солнечной системы. Рождение Солнечной системы и ее возраст. Основные гипотезы. Работы Х. Альвена, Г. Аррениуса, И.С. Шкловского.
Основные термины: астрономическая единица длины, взрыв, Большой взрыв, Вселенная, галактика, галактический год, горизонт, горизонт видимости, гравитационное излучение, звездные скопления, звезды, нейтронные звезды, квазары, планетарные туманности, планеты, красное смещение, Метагалактика, параллакс, парсек, перигелий, постоянная Хаббла, принцип Маха, пульсары, реликтовое излучение, световой год, сингулярность, черная дыра, эффект Доплера, Солнце, Солнечная система.
Контрольные вопросы:
В чем заключается проблема происхождения Вселенной?
Как связана эволюция взглядов на происхождение Вселенной с основными этапами развития научного знания?
На какие разновидности делятся модели Вселенной?
Что означает теория расширяющейся Вселенной? Какие научные открытия способствовали ее формированию?
Каков возраст Вселенной?
В чем состоят трудности теории расширяющейся Вселенной?
Изложите сущность и содержание теории Большого взрыва.
Что представляло собой образование Солнечной системы? Каков ее возраст?
Каков механизм образования планет?