V. Контрольные вопросы для самопроверки

1.В чем суть принципа суперпозиции взаимодействий.

2.Назовите основные типы фундаментальных взаимодействий

3.Определите основные постулаты специальной теории относительности.

4. Назовите основные постулаты общей теории относительности.

5.В чем суть принципа возрастания энтропии и каков его мировоззренческий смысл.

6.Каково мировоззренческое значение релятивистской теории тяготения.

Тема 2.4. Принципы симметрии и законы сохранения

I.Задания для самостоятельной работы

1.Рассмотрите особенности симметрии в объективном мире и ее разновидности.

2*. Проанализируйте связь между свойствами симметрии физической системы и законами сохранения (теорема Э.Нетер).

3.Рассмотрите содержание законов сохранения физических величин.

II.План практического занятия

1.Понятие симметрии и ее особенности.

2.Основные принципы симметрии и законы сохранения физических величин.

3.Принципы внутренней симметрии и их значение для анализа законов микромира.

III. Рекомендации по выполнению заданий

иподготовке к практическому занятию

Выполняя первое задание, обратите внимание на понятие и виды симметрии в живой и неживой природе, радиально-лучевую, билатераль-

26

ную симметрию, симметрию винта, зеркальную симметрию и симметрию конуса.

При изучении второго вопроса обратите внимание на основные принципы симметрии, уделяя при этом внимание тесно связанными с ними законами сохранения физических величин: сохранение энергии, импульса, момента импульса и др.

Выполняя третье задания, дайте характеристику принципов внутренней симметрии и связанных с ними законов развития микромира: сохранения электрического заряда, законов сохранения лептонового и барионового зарядов.

IV. Рекомендуемые источники Основная литература

1.Ацюковский В.А. Концепции современного естествознания. – М.,

2008.

2.Горелов А.А. Концепции современного естествознания. – М., 2009.

3.Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. – М., 2008. Дополнительная литература

1.Дерябин В.М. Законы сохранения в физике. – М., 2004.

2.Компанеец А.С. Симметрия в микро- и макромире. – М., 2003.

3.Шафрановский И.И. Симметрия в природе. – Л., 2004.

V. Контрольные вопросы для самопроверки

1.Каковы особенности симметрии в объективном мире и ее разновидности.

2.Назовите основные принципы симметрии.

3.Раскройте содержание законов сохранения физических величин.

4.Каковы принципы внутренней симметрии и их значение для анализа законов микромира.

5.Назовите основные принципы внешней симметрии.

27

6. В чем суть мировоззренческого смысла принципа соответствия.

Тема 2.5. Современные представления об эволюции Вселенной

I.Задания для самостоятельной работы

1.Рассмотрите основные этапы развития представлений о строении Вселенной в космологии.

2.Изучите основные гипотезы Большого взрыва и «Горячей» Вселенной происхождения Вселенной и ее модели.

3.Проанализируйте парадоксы и затруднения современной картины Вселенной.

II. План практического занятия

(Форма обучения: очная и заочная)

1.Развитие представлений о Вселенной в истории науки. Структурные уровни организации материи во Вселенной.

2.Гипотезы "Большого взрыва" и “горячей Вселенной” и их основания. Модели Вселенной и их интерпретация.

3.Современная космология о возможности существования жизни во Вселенной.

III.Рекомендации для выполнения заданий

иподготовки к практическому занятию

При обсуждении первого вопроса занятия необходимо рассмотреть эволюцию взглядов на строение Вселенной в истории науки. В период античности следует отметить вклад Гиппарха в становление астрономии, идею гелиоцентризма Аристарха Самосского и создание Птолемеем геоцентрической системы. Новый этап в развитии космологии связан с эпохой Возрождения и нового времени. Следует отметить создание Н. Коперником гелиоцентрической системы мира; появление идеи Дж. Бруно о множественности миров и взглядов Г. Галилея в русле системы гелиоцентризма; открытие И. Кеплером законов движения планет; формирование

28

небесной механики и космогонических концепций П. Лапласа, Р. Декарта, И. Канта и другие. Структурные уровни организации Вселенной можно рассмотреть в следующей последовательности: начиная от элементарных частиц, атомов, молекул в малых масштабах до планет, звезд, галактик, скопления галактик, "сверхгалактик" и заканчивая дисперсным веществом (газы, пыль) и физическими полями (гравитационное, электромагнитное и др.).

При подготовке второго вопроса необходимо проанализировать основные гипотезы происхождения Вселенной и ее модели, связанные с развитием космологии в XX веке. В рамках релятивистской космологии следует обратиться к моделям "стационарной" Вселенной А. Эйнштейна и "нестационарной" Вселенной А. Фридмана. В дальнейшем целесообразно более подробно рассмотреть гипотезы "горячей Вселенной" Г.А Гамова и "Большого взрыва", отмечая ряд стадий, которые проходит в своем развитии Вселенная: сингулярности, расширения, сжатия и пульсации. В качестве оснований данных гипотез можно выделить явление "красного смещения", реликтовое излучение, обоснование Э. Хабблом процесса "разбегания" галактик и расширения Вселенной и др.

Завершением подготовки к занятию является анализ проблемы поиска и возможности существования внеземных цивилизаций, а также парадоксов и затруднений современной картины Вселенной.

IV. Рекомендуемые источники Основная литература

1.Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. – М., 2008.

2.Концепции современного естествознания. – Ростов н/Д., 2009.

3.Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. – М., 2009. Дополнительная литература

1.Астрономия и современная картина мира. – М., 2002.

29

2.Ровинский Р. Е. Развивающаяся Вселенная. – М., 2003.

3.Силк Дж. Большой взрыв: рождение и эволюция Вселенной. - М.,

2001.

V. Контрольные вопросы для самопроверки

1.Раскройте сущность гелиоцентрической системы мира Н.Коперника.

2.В чем состоит сущность гипотезы "горячей Вселенной" и кто ее ав-

тор.

3.Каковы основания гипотезы "Большого взрыва".

4.Раскройте содержание моделей "стационарной" и "нестационарной", "открытой" и "закрытой" Вселенной.

5.Определите основное содержание закона Э. Хаббла.

6.В чем состоит смысл гипотезы множественности Вселенных.

Тема 2.6. Современные космология и космогония о происхождении и эволюции звездных систем.

I.Задания для самостоятельной работы

1.Рассмотрите подход Э.Хаббла к классификации галактик.

2.Проанализируйте космогоническую гипотезу О.Ю.Шмидта.

3*.Раскройте содержание концепций дрейфа материков А.Вегенера.

4.Каковы основные этапы эволюции различных типов звезд.

II.План практического занятия

1.Происхождение, эволюция и классификация галактик и звезд.

2.Космогонические гипотезы происхождения Солнечной системы.

3.Образование и структура Земли. Современные концепции развития геосферных оболочек.

III.Рекомендации для выполнения заданий

иподготовки к практическому занятию

При рассмотрении первого вопроса обратите внимание на образование и классификацию галактик, строение и характеристики Млечного пути, а

30

также на особенности обычных, нейтронных звезд, красных гигантов и их эволюцию: белые карлики, пульсары, черные дыры.

Выяснение содержания основных космогонических гипотез происхождения Солнечной системы предполагает анализ концепций электромагнитного происхождения, «холодного» происхождения О.Ю.Шмидта и гипотезы катастрофизма Дж. Джинса.

Анализ третьего вопроса предполагает рассмотрение строения Солнца и Земли, а также концепцию дрейфа материков, концепций развития геосферных и географических оболочек планет.

IV. Рекомендуемые источники Основная литература

1.Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. – М., 2008.

2.Концепции современного естествознания. – Ростов н/Д., 2009.

3.Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. – М., 2009. Дополнительная литература

1.Астрономия и современная картина мира. – М., 2002.

2.Ровинский Р. Е. Развивающаяся Вселенная. – М., 2003.

3.Силк Дж. Большой взрыв: рождение и эволюция Вселенной.

-М., 2001.

V. Контрольные вопросы для самопроверки

1.Какова классификация галактик по Э.Хабблу.

2.Раскройте основные типы звезд в галактике.

3.Проанализируйте этапы эволюции различных типов звезд.

4.Что такое черные дыры.

5.Назовите основные космогонические гипотезы происхождения солнечной системы.

6.Раскройте структурное строение Земли.

31

Тестовые задания к темам 2.3.-2.6.

1.	Гелиоцентрическую систему мира впервые разработал:
1.	Дж. Бруно	2. Н. Коперник
3.	А. Эйнштейн	4. К. Птолемей
2.	Работу «Об обращении небесных сфер» написал:
1.	Дж. Бруно	2. Г. Галилей
3.	К. Птолемей	4 .Н. Коперник
3.	Нестационарную модель Вселенной разработал:
1.А. Эйнштейн		3. Г. Гамов
2.Э. Хаббл		4. А. Фридман
4.	Галактики во Вселенной разделяются на следующие основные типы:
1.Эллиптические		2. Симметричные
3.Сферические		4. Газопылевые
5.Неправильные		6. Спиральные
5.	Установите соответствие – данный тип звезд, имеющий соответст-
вующую массу коллапсирует:
1.	Обычные звезды	А) Черную дыру	1. m > 2mc
2.	Нейтронные звезды	Б) Пульсар	2. m < 1,2mc
3.	Красные гиганты	В) Белый карлик	3. m – 1,2 - 2mc

6.Создателем релятивистской теории тяготения является:

1.И. Ньютон

2.А. Эйнштейн

3.Н. Бор

4.Дж. Максвелл

7.	Установите соответствие – Солнце, вращаясь с определенной скоро-
стью вокруг ядра галактики совершает полный оборот за:
1.	220 млн. лет	А. 320 км/сек
2.	300 млн. лет	Б. 140 км/сек
3.	150 млн. лет	В. 250 км/сек
8.	Установите соответствие – данные модели и гипотезы Вселенной
разработали:
1.	Стационарной Вселенной	А) Г. Гамов	1. 1922 г.
2.	Нестационарной Вселенной	Б) А. Эйнштейн	2. 1946 г.
3.	«Горячей Вселенной»	В) А. Фридман	3. 1917 г.

32