
- •1) Цели естествознания. Принцип познаваемости природы. Теории, гипотезы и законы в естествознании.
- •2) Кризисы и революции в естествознании. Физические революции как основные вехи развития естествознания. Современное естествознание и необходимость очередной физической революции.
- •3) Научная методология, представление об абсолютной и относительной истине.
- •4) Явление самоорганизации в природе. Основные понятия синергетики: флуктуации, бифуркации, аттракторы, фракталы.
- •5) Концептуальные представления о материи, движении, пространстве и времени.
- •6) Понятие о структурных уровнях организации материи. Мегамир, макромир и микромир.
- •7) Постулаты теории относительности Эйнштейна. Достоинства и недостатки постулативного метода.
- •8) Механика как основа физики. Основные законы и понятия механики.
- •9) Законы сохранения количества движения (импульса), энергии и момента количества движения.
- •10) Фундаментальные взаимодействия в природе.
- •11) Концептуальные представления о различиях в строении твёрдых, жидких и газообразных тел. Роль давления и температуры в агрегатных переходах.
- •12) Концепция атомизма от Демокрита до наших дней. Планетарная модель атома Резерфорда. Постулаты Бора.
- •Квантовые постулаты Бора
- •13) Корпускулярно-волновой дуализм, волны де Бройля и принцип неопределённости Гейзенберга.
- •14) Основные представления современной химии. Эволюционная химия.
- •15) Взаимосвязь атомно-молекулярного строения и химических свойств веществ. Периодическая таблица Менделеева.
- •16) Химические связи, химическое равновесие и принцип Ле Шателье. Экзотермические и эндотермические реакции.
- •17) Представления об устройстве Вселенной. Космологические парадоксы как результат не учёта всех физических факторов. Закон Хаббла «Красного смещения» спектров далёких галактик.
- •Другие парадоксы
- •Гарвардская классификация
- •Структура Галактики
- •Физические свойства электрического поля
- •Свойства электрического поля
- •Энергия магнитного поля
- •Границы биосферы
17) Представления об устройстве Вселенной. Космологические парадоксы как результат не учёта всех физических факторов. Закон Хаббла «Красного смещения» спектров далёких галактик.
Космологические парадоксы — затруднения (противоречия), возникающие при распространении законов физики на Вселенную в целом или достаточно большие её области.
Фотометрический парадокс (парадокс Шезо — Ольберса) состоит в том, что классическая физика затрудняется объяснить, почему ночью темно: если повсюду в бесконечном пространстве стационарной Вселенной (или хотя бы в достаточно большой её области) имеются излучающие звёзды, то в любом направлении на луче зрения должна оказаться какая-нибудь звезда и вся поверхность неба должна представляться ослепительно яркой, подобной, например, поверхности Солнца. Это противоречие с тем, что наблюдается в действительности, и называлось фотометрическим парадоксом. Парадокс решается при учёте одного из следующих факторов:
Вселенная не бесконечно древняя;
Вселенная пространственно ограничена и не замкнута;
Свет поглощается облаками межзвёздной пыли, чёрными дырами и т. п.
Гравитационный парадокс (парадокс Неймана — Зелигера) имеет менее очевидный характер и состоит в том, что закон всемирного тяготения Ньютона не даёт какого-либо разумного ответа на вопрос о гравитационном поле, создаваемом бесконечной системой масс (если только не делать очень специальных предположений о характере пространственного распределения этих масс).
Для космологических масштабов ответ даёт теория А. Эйнштейна, в которой закон всемирного тяготения уточняется для случая очень сильных гравитационных полей.
Другие парадоксы
При распространении на Вселенную второго начала термодинамики (без учёта гравитации) в прошлом (Р. Клаузиусом в 1865 г.) делался вывод о необходимости тепловой смерти Вселенной.
Возраст Метагалактики в теории нестационарной Вселенной до 50-х гг. 20 в. оказывался меньше возраста Земли.
Хаббла закон, закон, согласно которому космологическое красное смещение (понижение частот электромагнитного излучения) галактик возрастает пропорционально расстоянию до них.
18) Галактики и их классификация. Наша галактика.
Гала́ктика — гигантская, гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи. Все объекты в составе галактик участвуют в движении относительно общего центра масс.
Первую классификацию галактик разработал Эдвин Пауэл Хаббл, американский астроном в далёком 1926 г. Классификация оказалась столь удачной, что с незначительными изменениями, сделанными самим Хабблом в 1936 г. (добавлены линзовидные галактики), используется астрономами всего мира и сегодня.
По этой классификации галактики объединяются в пять основных типов:
— эллиптические (Е);
— линзообразные (S0);
— спиральные (S);
— пересеченные спиральные или спиральные галактики с перемычкой (SB);
— неправильные (Irr).
Гарвардская классификация
Используемые ранее классификации были мало пригодны для статистических исследований. В основном это было связано с трудностями выявления деталей в изображениях слабых галактик. Дабы решить эту проблему Х. Шепли в 1927 году предложил новую классификацию, в которой попытался учесть возникающие трудности с классификацией слабых галактик.
Все галактики в гарвардской классификации были резделены на 5 классов:
Класс A — галактики ярче 12m
Класс B — галактики от 12m до 14m
Класс С — галактики от 14m до 16m
Класс D — галактики от 16m до 18m
Класс E — галактики от 18m до 20m
m – безразмерная числовая характеристика яркости объекта.
В 1959 году появилась классификация де Вокулёра – приложение к классификации Хаббла с расширенными представлениями о спиральных галактиках.
Галактика Мле́чный Путь, называемая также просто Гала́ктика (с заглавной буквы), — гигантская звёздная система, в которой находится Солнечная система, все видимые невооружённым глазом отдельные звёзды, а также огромное количество звёзд, сливающихся вместе и наблюдаемых в виде Млечного Пути.
Млечный Путь — это одна из многочисленных галактик Вселенной. Является спиральной галактикой с перемычкой типа SBc по классификации Хаббла, и вместе с галактикой Андромеды (M31) и галактикой Треугольника (М33), а также несколькими меньшими галактиками-спутниками образует Местную группу, которая, в свою очередь, входит в Сверхскопление Девы.