- •Естествознание как единая наука о природе. Иерархия уровней культуры.
- •Специфика науки как вида деятельности. Цель и конечный продукт научной деятельности. Критерии научного знания. Проблема познаваемости мира.
- •Критерии научности. Структура научного знания. Эмпирический и теоретический уровни научного знания.
- •Методы и средства научного познания.
- •Наука как социальное явление. Модели развития науки.
- •Древнегреческий этап развития естествознания.
- •Научное мышление в эпоху средневековья.
- •Классический период в истории естествознания (общая характеристика).
- •Механистическая (механическая) картина мира и причины ее краха.
- •Неклассический этап развития естествознания.
- •Постнеклассический этап развития естествознания.
- •Современные подходы к периодизации естествознания. История естествознания как смена научных парадигм. Ньютоновская и эволюционная парадигмы.
- •Механика н как пример динамической теории. Идеализации и ограниченность клас механики.
- •Триумф небесной механики. Механический детерминизм как фундамент классического мировоззрения.
- •Фундаментальная симметрия пространства и времени, ее связь с законами сохранения.
- •Концепции дальнодействия и близкодействия. Понятие материального поля. Классические представления о природе света.
- •Непрерывность и дискретность в описании структуры материи.
- •Историческое развитие концепции пространства и времени. Становление сто.
- •Постулаты сто Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Относительность одновременности.
- •Основные следствия из преобразований Лоренца. «Сокращение» длины движущихся объектов. «Замедление» хода движущихся часов.
- •Релятивистская динамика. Связь между массой и энергией.
- •Концепция искривленного 4-мерного пространства-времени в общей теории относительности.
- •Современная наука о пространстве и времени. Описание пространства и времени в ведущих физических теориях.
- •Развитие представлений о природе тепловых явлений. Начала термодинамики. Цикл Карно.
- •Проблема необратимости и ее статистическое решение.
- •Термодинамический и статистический смысл понятия энтропии.
- •Проблема «тепловой смерти» Вселенной: формулировка, развитие и современное решение.
- •Динамические и статистические закономерности в естествознании. Особенности описания состояний в динамических и статистических теориях. Проблема детерминизма.
- •Зарождение и развитие квантовых представлений в естествознании.
- •Квантовая механика как пример статистической теории. Описание состояния и движения микрообъектов. Принцип суперпозиции квантовых состояний.
- •Принцип дополнительности и его применение к описанию динамики микрообъектов.
- •Принцип неопределенности Гейзенберга как частное выражение принципа дополнительности.
- •Основные представления о квантовой теории атомов и зонной теории кристаллов.
- •Историческое развитие идей атомизма. Квантовый механизм взаимодействия элементарных частиц. Современные представления о классификации элементарных частиц.
- •Фундаментальные взаимодействия в природе. Их характеристика и перспективы объединения.
- •Парадоксы классической космологии и их разрешение. Модели Вселенной.
- •Современная космология о ранних стадиях эволюции Вселенной.
- •Возможности и элементы спектральной астрономии.
- •Эволюция звезд: их рождение, жизнь и смерть.
- •Строение Земли и основные характеристики ее оболочек. Термодинамика Земли.
- •Образование и основные этапы эволюции Земли.
- •Специфика живого. «Критерии жизни».
- •Иерархия уровней организации живой материи.
- •46,Особенности эволюционных процессов в природе, их отличие от динамических и статистических закономерностей. Общее описание процесса самоорганизации в неравновесных системах.
- •47,Общие свойства систем, способных к самоорганизации.
- •48,Примеры самоорганизующихся систем в физике. Конвективные ячейки Бенара. Лазеры.
- •49,Открытые диссипативные системы в химии и биологии. Примеры самоорганизации.
- •50,Синергетический подход к анализу экономических явлений и моделированию социальных процессов. Примеры.
- •51Проблемы прогнозирования в контексте синергетики. Динамический хаос. Фракталы.
-
Современная космология о ранних стадиях эволюции Вселенной.
Возраст Вселенной – 13,7 млрд.лет.
В 1927 году Ж. Леметр предположил, что в начальный момент времени, вселенная представляла собой космическое яйцо. Это микрообъект размером с электрон примерно 10-12 см и с плотностью примерно 10 96 г/см3. Космическое яйцо было неустойчиво и произошёл взрыв.
1948- Дополнил и уточнил Гамов в теории «горячей Вселенной». Он занимался проблемой распространения хим. эл-тов по Вселенной.
Сингулярность – нулевой момент Большого взрыва. Законы земной физики не раб, возникают бесконечности.
Предполагают, что в момент зарождения вселенной было лишь единое фундаментальное взаимодействие. Через 10-43 с температурой 1032 с из единого взаимодействия выделилась гравитация.
Расчёты показываю, что через промежуток 10-35 с выделилось сильное взаимодействие.(симметрия взаимодействия нарушилась)
1)0-10-33 сек- эра квант гравиации.
2)10-43- 10-35 – стадия инфляции (быстрое расширение) Размер В увелич в 1012 раз
3)10-12 – 10-6 – эпоха кварков и глюонов. Около 10-11 с Т= 1015 К разделились слабое и э/маг взаимод.
4)10-6 с - 10-2 с -эпоха нуклонов и антинуклонов. В это вр кварки объединялись à p и n их античастицы. Предполаг, что именно в этот период осталось лишнее кол-во нуклонов из кот образ В.
5)10-2 с - 102 с эпоха липтонов. В составе вселенной преобладали электроны, пазитроны и нейтрины.
6)102 с - 103 с -эпоха ядерного синтеза. Обр простые ядра: дейтнрий, гелий, литий. Соста В: 74% водорода, 25% гелия и 1% тяжёлых металлов.
7)103 с - 1013 с- эпоха ионов. В представляет собой горячую однородную, непрозрачную плазму.
8)105 лет - 108 лет-эпоха атомов. В остывает, температура упала до 103-104 К, электроны замедлились и стали взаимод с ядрами, образуя э/нейтральные ядра. В-во отделилось от излучения.
9) 108 лет по сег.- Эпоха звёзд и галактик.
Считалось, что реликтовое излуч дб охладиться до Т=2,7К к сегоддню.
Пусть 1 космич. Год= 13,7 млрд. лет 1с=500 лет. В этот космич. Год. 1 января 00 ч. 00 мин.-Большой взрыв, 10 января –Обр-е галактик, 9 сентября-обр-е солнечной сист, 14 сент – обр-е Земли, 25 сент-жизнь на земле,19 дек-первые рыбы, 24 дек-динозавры,26 дек-первые млекопитающие 27 дек-первые птицы, 29 дек-первые приматы, 31 дек 22 ч 30 мин первые люди.
1965 у гипотез « большого взрыва» появилось экспериментальное подтверждение: было обнаружено, предсказанное Гамом реликтовое излучение. Его обнаружили Пензиас и Вильсон. Гипотеза «большого взрыва» общепринята, но у неё есть недостатки, особенно при описании ранних стадий. Поэтому появилась гипотеза «ранней инфляции». Впервые о существовании стадии инфляции написал в 1979 Старобинский. Линде и Гут её создали. Гипотеза внесла поправки 10-34-10-36 с Вселенная вела себя иначе. В этот период вселенная пережила период очень быстрого взрывоподобного расширения. Вселенная в результате инфляции, стремительного раздувания, расширения её размер увеличился в 1030 раз. Возникает огромная сила отталкивания, которая вызывает мгновенное раздувание(образовывается пузырь) и теория предполагает, что такой пузырь не один.
В наст вр говорят о прорыве в космологии. Последние исследования говорят, что: Адекватная модель нашего пространства - Евклидово пространство. Расширение вселенной будет продолжаться неограниченно и с ускорением.В составе вселенной 3 основных компонента: 4-5% от всего обычное в-во, сост из электронов, «тёмная холодная материя», сост из очень тяжёлых частиц, очень сложно реагирующих с в-вом 21-25%, «квинтэссенция»(тёмная энергия, вакуумный конденсатор скалярных частиц) 70-75%.
1998- открыли факт, что в расшир с ускор. Темная материя-скопление материи, невидимой, узнать кот можно по гравитации.