- •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.
-
Механика н как пример динамической теории. Идеализации и ограниченность клас механики.
Динамич теория- в кот связи физических величин однозначны. Можно однозначно предсказать сост сист, если изв ее нач сост. Н-р, механика Ньютона, электродин Максвелла, термодин, теория гравитации (ОТО).
Механика Н. Основания: 1)экспериментальные факты; 2)идеализир объекты (мат точка, ИСО, абсолют пр и вр, принцип дальнодействия(мгновенное распростронение сигналов на расстоянии)); 3)физ величины и понятия. Сост мех сист задано, если заданы коорд и ск-ти всех частиц сист. Сист отсчета- совокупность тела отсчета, сист координат и синхронизир м/у собой часов. Траектория- кривая, кот опис окончание радиус-вектора при дв-и. 4) операции с физ величинами: слож и умн в-ров, диф-льное интегральное исчисление. II ядро- сист законов, выр в мат ур-ниях.
Три закона Н. Первый: всякая мат точка (тело) сохр сост покоя или равномер прямолин дв-я до тех пор, пока воздействие со стороны др тел не заставит ее изм это сост. В: ускор, приобретаемое мат точкой (телом), пропорц вызывающей его силе и обратно его пропорц массе: a=F/m . Третий (о взаим м/у мат точками (телами)): всякое действие мат точек (тел) друг на друга носит хар-р взаимод; силы, с кот действуют друг на друга мат точки, всегда равны по модулю, противоположно напр и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки: F12=-F21. Законы Н не вып: 1)если ск-ти приближ к ск-ти света, здесь СТО; 2)в сильных гравит полях, здесь ОТО; 3)в масштабах микромира, здесь квант мех; 4)при опис необратимых процессов.
-
Триумф небесной механики. Механический детерминизм как фундамент классического мировоззрения.
Триумфом небесной механики называют открытие в 1846 году немецким астрономом Галле(который следовала указаниям Леверье) восьмой по счету планеты Нептун.
Законы Кеплера: 1) Каждая планета дв-ся по эллипсу, в одном из фокусов кот нах-ся Солнце; 2)Радиус-вектора, проведенные от Солнца к планете в равные пром-ки вр опис равные площади; 3)Квадраты времен обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы средних расстояний от него.
Притяжение Солнца заставляет планету непрерывно отклоняться от прямолин дв-я по инерции, искривляя ее траекторию и не позволяя улететь в пространство.
Закон Всемир. Тяготения: Все тела (мат точки) независимо от их св-в и от св-в среды, взаимно притягиваются силой прямо пропорц их массам и обратно пропорц квадрату расстояния м/у ними.
Механика Н объяснила различные природные явления: 1)динамику океанских дв-ий; 2)шарообраз форму Земли, сплюснутость полюсов; 3)сложное дв-е Луны; 4)орбиты, кометы; 4)прецессия (поворачивание) земной оси.
Предсказания Ньют теории: 1)кометы Галилея; 2)триумф-открытие планеты Нептун; 3)проблема дв-я планет.
Согласно Лапласу, опираясь на механику Н, можно в принципе дать абсолют точное, однозначное, полное объяснение и предсказание природ явл. Все происходящее в мире однозначно предопределено.
Осн идея любого детерминизма сост в том, что все явл в мире непроизвольны, а подчин объективным закономерностям, сущ вне и независимо от нашего познания.