
- •Тема 1.
- •Введение
- •Важное замечание:
- •Тест 2: Что Вы знаете о явлениях, событиях, фактах и пр., перечисленных ниже:
- •Общее представление о современном мире
- •Художественное восприятие мира (художник и композитор м.К.Чюрленис - серия «Сотворение Мира»)
- •Естествознание и религиозное чувство
- •Научный подход
- •Тема 1 вселенная
- •Вселенная Ньютона
- •Вселенная Эйнштейна
- •Проблема одновременности.
- •Тема 3 Гравитация
- •Гравитационное взаимодействие
- •Гравитация влияет на течение времени.
- •Общая теория относительности (ото) Эйнштейна Геометрия пространства-времени.
- •Горячая Вселенная
- •Тема 4 Мир элементарных частиц. Корпускулярно-волновой дуализм.
- •Строение атома и элементарные частицы
- •Частицы и античастицы
- •Тема 5 Эволюция Вселенной - от рождения до ... Будущего.
- •Образование тяжелых частиц (космологический нуклеосинтез)
- •Звезды, Галактики и другие структуры Вселенной.
- •Ячеистая структура Вселенной.
- •Образование звезд.
- •Будущее Вселенной.
- •Тема 6 Современная химия или Чем определяются свойства материалов?
- •Структура или атомное строение тел. Различные состояния вещества.
- •Новые подходы к синтезу новых материалов
- •Тема 7 Что такое самоорганизация?
- •Почему из хаоса возникают сложные, упорядоченные системы.
- •Неравновесные процессы и открытые системы.
- •Некоторые конфигурации, возникающие при реакции Белоусова — Жаботинского в тонком слое в чашке Петри.
- •Устойчивость и неустойчивость. Критические состояния. Бифуркации. Асимметрия.
- •Точка бифуркации и современное состояние.
- •Тема 8 Солнечная система
- •Напомним основные факты о нашей Солнечной системе
- •Гипотезы происхождения Солнечной системы.
- •Планета Земля.
- •Строение глубинных оболочек Земли.
- •Концепция тектоники литосферных плит.
- •История Пангеи
- •Гидросфера и атмосфера.
- •Тема 9 у истоков жизни. Теории появления живого.
- •Рассмотрим вопрос о происхождении жизни:
- •Роль планеты Земля в развитии живого.
- •Обязательно ли должна быть вода и углерод?
- •Рассмотрим альтернативные варианты :
- •Существуют и проблемные вопросы, связанные с первыми этапами возникновения жизни.
- •Тема 10 Способность к эволюции - способность к обмену веществ и самовоспроизведению.
- •Вспомним, из чего состоит клетка?
- •Подведем некоторые итоги. Моделирование добиологической эволюции:
- •Тема 11. Генетическая информация.
- •Генетический код
- •Программа "Геном человека".
- •Генетическая инженерия
- •Как осуществляется введение генных конструкций в бактериальную клетку?
- •Достижения генной инженерии.
- •Клонирование животных.
- •Тема 12. Эволюция живого
- •Возникновение современных людей, вида Ното sapiens. Непрерывное развитие или замещение
- •Тема 13. Эволюция биосферы.
- •Два понятия "биосферы".
- •Количество живого вещества составляет 0,25% от веса всей биосферы.
- •Жизнь на Земле появилась в пределах геологического времени,
- •Учение о ноосфере Тейяр де Шардена.
- •Тема 14. Антропный принцип и развитие Вселенной.
- •Спасибо.
Точка бифуркации и современное состояние.
Некоторые ожидания и прогнозы Исторический процесс роста населения мира, его внутренняя устойчивость, сокращение периодов колебаний (численности и пространственного распределения населения) на фоне общей тенденции роста и даже примерное количество периодов, предположительно, объясняются синергетической моделью. Прохождение глобальной системы населения Земного шара через состояние асимптотической неустойчивости, через "момент обострения", естественно, рождает вопрос об образах будущего. Что можно ожидать? Каким будет демографический переход для всего человечества? И переход куда? Возникает возможность попадания на длительный процесс падения численности и рассредоточения населения по пространству. Возможно частичное вымирание человечества и сохранение лишь "золотого миллиарда", проживающего в "глобальной деревне". Возобновление закона роста возможно лишь после длительного прохождения "петли затухания" процессов, "ухода в прошлое" и децентрализации. Варианты развития Земли с "человечеством" и "без человечества".
Тема 8 Солнечная система
Сначала вспомним, что Солнечная система расположена в Галактике с поэтическим названием - Млечный путь. В Галактике выделяют три основных структурных элемента: 1. Гигантский диск (похожий на две сложенные краями тарелки) из звезд, газа и пыли диаметром около ста тысяч световых лет и толщиной несколько тысяч световых лет; 2. Сферическая подсистема Галактики, содержащая около ста миллиардов звезд. Диаметр сферической подсистемы примерно равен диаметру диска. Звезды сферической подсистемы движутся по всевозможным направлениям, но плоскости сильно вытянутых орбит проходят через центр Галактики. Различие между скоростями даже пространственно близких звезд очень велико - составляет сотни километров в секунду. 3. Сферическое гало (корона), линейный размер которого примерно в 10 раз больше диаметра диска. Гало состоит, главным образом, из темного вещества, которое нельзя увидеть, а можно только обнаружить по сильному тяготению.
Центральная, наиболее плотная часть диска в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж (bulge – вздутие). В балдже (размер которого 3-7 кпк) сосредоточено почти все молекулярное вещество межзвездной среды; там находится наибольшее количество пульсаров, остатков сверхновых и источников инфракрасного излучения. В центре Галактики предполагается существование массивной черной дыры.
В диске находятся спиральные ветви (рукава). Молодые звезды и очаги звездообразования расположены, в основном, вдоль рукавов. В звездном диске между спиральными рукавами расположено Солнце.
Наше Солнце - одна из звезд на периферии Галактики вблизи от ее экваториальной плоскости. Расстояние от Солнца до ядра Галактики составляет около 30 тыс. световых лет. (Детский вопросик: хорошо или плохо, что мы расположены на краю Солнечной системы?)
Солнце и ближайшие звезды
В радиусе около 5 парсек от Солнца насчитывается около 100 звезд, и они все исследованы: оказалось, что большинство из них - слабые красные карлики с массой в 3-10 раз меньше массы Солнца. Звезд, похожих на Солнце, т.е. желтых карликов, около 6 %. Слабый красный карлик Проксима, компонент тройной системы -Центавра, считается ближайшей от Солнца звездой. Расстояние до Проксимы - 1,31 пк, т.е. свет от нее идет 4,2 года.
Расстояние от Солнца до ядра Галактики составляет около 30 тыс. световых лет. Солнце - желтый карлик, звезда 2 или 3 поколения; вокруг Солнца вращаются планеты.
Движенья нет, сказал мудрец брадатый. Другой смолчал и стал пред ним ходить. Сильнее бы не мог он возразить; Хвалили все ответ замысловатый. Но, господа, забавный случай сей Другой пример на память мне приводит: Ведь каждый день пред нами солнце ходит, Однако ж прав упрямый Галилей. А.С.Пушкин, 1825 год