- •План лекций по учебной дисциплине «Концепции современного естествознания» Составитель: д. Ф.-м. Наук, профессор Никитенко в.А.
- •Цель изучения курса «ксе». Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира
- •Цель изучения курса. Научный метод познания
- •Естественнонаучная и гуманитарная культуры
- •Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
- •Развитие представлений о материи
- •Развитие представлений о движении
- •2. Пространство, время, симметрия
- •2.1. Принципы симметрии, законы сохранения
- •2.2. Эволюция представлений о пространстве и времени
- •3. Структурные уровни и системная организация материи
- •Микро-, макро-, мегамиры
- •Системные уровни организации материи
- •Структуры микромира
- •Химические системы
- •Особенности биологического уровня организации материи
- •Порядок и беспорядок в природе
- •4.1.. Концепции квантовой механики
- •4.2. Динамические и статистические закономерности в природе
- •4.3. Принцип возрастания энтропии
- •4.4. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма
- •5.Панорама современного естествознания
- •5.1. Космология (мегамир)
- •5.2.Общая космогония (структуры мегамира)
- •5,3. Геологическая эволюция
- •5.5. Эволюция живых систем
- •5.6. История жизни на Земле и методы исследования эволюции (эволюция и развитие живых систем)
- •5.7. Генетика и эволюция ( факультативно )
- •6. Биосфера и человек
- •Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы)
- •Биосфера
- •Человек в биосфере
- •Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье). Естествознание и научно-технический прогресс
- •Основная и дополнительная литература Основная
- •Дополнительная
Развитие представлений о движении
Гераклит: идея безостановочной изменчивости вещей
Учение Аристотеля о движении как атрибуте материи и разнообразии форм движения
Механическая картина мира: единственная форма движения — механическое перемещение. Введение понятия системы отсчета, траектории, пути, перемещения, скорости движения, ускорения и видов движения.
Электромагнитная картина мира: движение — не только перемещение зарядов, но и изменение поля (распространение волн), труды Максвелла и Герца.
Движение как изменение состояния
Химическая форма движения: химический процесс
Биологическая форма движения: процессы жизнедеятельности, эволюция живой природы
Современная научная картина мира: эволюция как универсальная форма движения материи
Многообразие форм движения, их качественные различия и несводимость друг к другу
1.6. Развитие представлений о взаимодействии ( подробные концепции взаимодействия представлены факультативно )
Представления Аристотеля о взаимодействии: одностороннее воздействие движущего на движимое; первоначальная форма концепции близкодействия (передача воздействия только через посредников, при непосредственном контакте)
Механическая картина мира:
введение понятия силы, массы, импульса. Первый и второй законы Ньютона, инерциальные и неинерциальные системы отсчёта
- возникновение концепции взаимодействия (третий закон Ньютона)
- открытие фундаментального взаимодействия (закон всемирного тяготения)
- принятие концепции дальнодействия (мгновенной передачи взаимодействия через пустоту на любые расстояния)
- понятие работы, мощности и энергии в механике, закон сохранения импульса и энергии.
Электромагнитная картина мира:
- открытие второго фундаментального взаимодействия (электромагнитное)
- возврат к концепции близкодействия (взаимодействие передаётся только через материального посредника — физическое поле — с конечной скоростью)
- полевой механизм передачи взаимодействий (заряд создаёт соответствующее поле, которое действует на соответствующие заряды)
Современная научная картина мира:
- четыре фундаментальных взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое)
- первые представления о квантовой механике, квантовомеханический механизм передачи взаимодействий (объект испускает виртуальные частицы-переносчики соответствующего взаимодействия, поглощаемые другими аналогичными объектами)
- частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий (фотоны, гравитоны, глюоны, промежуточные векторные бозоны)
Фундаментальные взаимодействия, преобладающие между объектами:
- микромира (сильное, слабое и электромагнитное)
- макромира (электромагнитное)
- мегамира (гравитационное)
На пути к Великому объединению ( схлопывание взаимодействий )
Список рекомендуемой литературы: / 1, 2, 3, 6, 10 /
Контрольные задания и вопросы:
Представления о материи в механической картине мира.
Введите понятия системы отсчета, траектории, пути, перемещения, скорости движения, ускорения и видов движения.
Представления о материи в электромагнитной картине мира.
В чем смысл химической и биологической формы движения?
Эволюция как универсальная форма движения.
Представления Аристотеля о взаимодействии.
Введите понятия силы, массы, импульса.
Сформулируйте три закона Ньютона. Что такое инерциальные и неинерциальные системы отсчета?
Смысл и роль закона всемирного взаимодействия. Концепция дальнодействия.
Введите понятие работы, мощности и энергии в механике, закон сохранения импульса и энергии.
В чем смысл концепции взаимодействия в электромагнитной картине мира?
Четыре вида фундаментальных взаимодействий в природе.
Модели фундаментальных взаимодействий в природе ( полевая и квантовомеханическая ).
Что понимают под понятием «Великое объединение» ?
Лекция №3
ПЛАН ЛЕКЦИИ:
Пространство, время, симметрия
Принципы симметрии, законы сохранения
Эволюция представлений о пространстве и времени
Специальная теория относительности
Общая теория относительности ( факультативно )