- •Лекция 1. «естествознание – наука о природе» (вводная лекция)
- •1. Предмет, цель, задачи и структура курса
- •1.1. Основная цель и задачи курса
- •1.2 Структура курса:
- •1.2.1. Структура теоретической части курса:
- •1.2.2. Структура практической части курса (практикума):
- •2. Формы движения и уровни организации материи
- •3.2. Ученые о науке
- •3.3. Научный метод познания
- •3.4. Научный метод познания
- •3.5. Метод построения теории
- •3.6. Общая схема аксиоматического метода:
- •3.7. Формальная логика
- •3.8. Набор методов и приемов формальной логики
- •3.9. Основные законы формальной логики:
- •3.10. Противоречия формальной логики
- •3.11. Теорема Гёделя
- •3.12. Диалектическая логика (диалектика, диалектический материализм)
- •3.13. Диалектика – основа современной науки
- •3.14. Классификация наук:
- •3.15. Иерархия наук
- •3.16. Развитие
- •4. История возникновения и развития естествознания
- •4.1. История естествознания
- •4.2. Естествознание хх века
- •5. Основная литература по курсу:
- •Лекция 2. Предмет и основные концепции механики:
- •1. Предмет и структура механики
- •2. Основные понятия, концепции и законы механики.
- •2.1. Основные понятия механики
- •2.2. Основные уравнения классической механики
- •2.3. Основные законы механики
- •3. Основные этапы развития механики
- •4. Нерешенные проблемы механики
- •4.1. Нерешенные проблемы физической механики
- •4.2. Нерешенные проблемы механики
- •Литература (минимум) лекция 2:
- •Лекция 3. Предмет и основные концепции физики:
- •Предмет и структура физики
- •1.1. Предмет физики
- •1.2. Структура физики
- •2. Основные этапы развития физики
- •3. Фундаментальные физические концепции
- •3.1. Классическая механика Ньютона
- •3.2. Механика сплошных сред
- •3.3. Термодинамика
- •3.4. Статистическая физика (механика)
- •3.5. Квантовая (волновая) механика
- •3.6. Уравнение Шрёдингера
- •3.7. Квантовая статистика
- •3.8. Электродинамика
- •3.9. Специальная теория относительности (сто)
- •3.10. Релятивистская механика
- •3.11. Общая теория относительности (ото)
- •3.12. Фундаментальные принципы физики
- •3.12.1. Принцип дополнительности Бора
- •3.12.2. Принцип неопределенности Гейзенберга
- •3.12.3. Принципы симметрии и законы сохранения
- •4 Нерешенные проблемы физики
- •Литература (минимум) лекция 3:
- •2. Важнейшие классы и номенклатура веществ
- •3. Химические и межмолекулярные силы
- •3.1. Химическая связь, ее природа и типы.
- •3.2. Водородная связь
- •3.3. Межмолекулярное взаимодействие
- •4. Агрегатные, фазовые и релаксационные состояния вещества
- •Химические реакции
- •6. Основные законы химии
- •6.1. Основные стехиометрические законы
- •6.2. Газовые законы химии
- •7. Периодическая система элементов д.И. Менделеева
- •7.1. Открытие периодической системы элементов
- •7.2. Периодическая система химических элементов (периодический закон)
- •7.3. Структура периодической системы
- •7.4. Периодичность свойств элементов
- •7.5. Диалектический характер Периодической системы
- •Литература (минимум) к лекции 4:
- •Лекция 5. Предмет и основные концепции биологии:
- •Предмет биологии
- •Биосфера.
- •1. Предмет биологии
- •2. История развития и основные концепции биологии
- •3. Биосфера
- •Литература (минимум) к лекции 5:
4.2. Нерешенные проблемы механики
Химическая механика (например, механика реагирующих газов и жидкостей).
Биологическая механика (например, механика мышц, деления клеток, динамика взаимодействующих популяций и т.д.).
Социологическая (в частности, экономическая) механика (например, динамика массы народа, в частности толпы при панике и т.д.).
Литература (минимум) лекция 2:
Механика. В кн.: Карякин Н.И., Быстров К.Н., Киреев П.С. Краткий справочник по физике. Изд. 3-е, стереотип. – М.: Высшая школа, 1969, с. 5-122.
Основы классической механики. В кн.: Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. Изд. 2-е, испр., М.: Наука. 1964, с. 13-130.
Механика. В кн.: Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М. Прохоров. Ред. кол. Д.М. Алексеев, А.М. Бонч-Бруевич, А.С. Боровик-Романов и др.– М.: Сов. Энциклопедия, 1983, с.314-417.
Механика. В кн.: Физическая энциклопедия Т. 3. / Гл. ред. А.М.Прохоров. Ред. кол. Д.М.Алексеев, А.М.Балдин, А.М.Бонч-Бруевич и др. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1992, с. 126-130.
Лекция 3. Предмет и основные концепции физики:
Предмет и структура физики.
Основные этапы развития физики.
Фундаментальные физические концепции.
Основные нерешенные проблемы физики.
Предмет и структура физики
1.1. Предмет физики
Физика (от гр. Physis - природа) – наука о природе, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие свойства материального мира, о существующих формах материи и ее строении (физические поля, элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы, кристаллы, жидкости, газы и т.д.), о взаимодействии различных форм материи и их движении (механические, тепловые, электромагнитные, гравитационные, атомные, ядерные и др. процессы). Вследствие этой общности не существует явлений природы, не имеющих физических свойств или сторон. Понятия физики лежат в основе всего естествознания.
Границы, отделяющие физику от других наук в значительной мере условны и меняются с течением времени. Современная физика тесно связана со всеми другими науками о природе (астрономией, химией, геологией, биологией), а также с математикой и техникой. На стыке физики и других естественных наук возникла биофизика, астрофизика, физическая химия и др.
1.2. Структура физики
В основе своей физика – экспериментальная наука: ее законы базируются на фактах, установленных опытным путем. Законы физики представляют собой количественные соотношения и формулируются на математическом языке.
Различают экспериментальную физику (опыты, проводимые для обнаружения новых фактов и проверки открытых физических законов) и теоретическую физику, цель которой состоит в формулировке общих законов природы и в объяснении конкретных явлений на основе этих законов, а также в предсказании новых явлений. По целям исследования различают также прикладную физику (например, прикладная оптика). При изучении любого явления опыт и теория в равной мере необходимы и взаимосвязаны.
Физику подразделяют на механику, термодинамику, статистическую физику, оптику, акустику, электродинамику, квантовую механику, молекулярную, атомную и ядерную физику, физику элементарных частиц, квантовую теорию поля.