- •Естествознание как единая наука о природе. Иерархия уровней культуры. Специфика науки как вида 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. Лженаука. Модели развития науки.
- •Древнегреческий этап развития естествознания.
- •Классический период в истории естествознания (общая характеристика).
- •7.Механистическая (механическая) картина мира и причины ее краха.
- •8.Неклассический этап развития естествознания.
- •9.Постнеклассический этап развития естествознания.
- •Механика Ньютона как пример динамической теории. Идеализации и ограниченность классической 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 в естествознании. Специальная теория относительности Эйнштейна. Постулаты сто.
- •Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Относительность одновременности. «Сокращение» длины движущихся объектов. «Замедление» хода движущихся часов.
- •Релятивистская динамика. Связь между массой и энергией.
- •19.Концепция искривленного 4-мерного пространства-времени в общей теории относительности.
- •20Современная наука о пространстве и времени. Описание пространства и времени в ведущих физических теориях.
- •21Развитие представлений о природе тепловых явлений. Начала термодинамики. Цикл Карно.
- •3 Начала термодинамики.
- •22Проблема необратимости и ее статистическое решение.
- •23Термодинамический и статистический смысл понятия энтропии.
- •24Проблема «тепловой смерти» Вселенной: формулировка, развитие и современное решение.
- •25.Динамические и статистические закономерности в естествознании. Особенности описания состояний в динамических и статистических теориях. Проблема детерминизма.
- •26Зарождение и развитие квантовых представлений в естествознании.
- •27Квантовая механика как пример статистической теории. Описание состояния и движения микрообъектов. Принцип суперпозиции квантовых состояний.
- •28Принцип дополнительности и его применение к описанию динамики микрообъектов. Корпускулярно-волновой дуализм
- •29Принцип неопределенности Гейзенберга как частное выражение принципа дополнительности.
- •30Основные представления о квантовой теории атомов и зонной теории кристаллов.
- •31 .Историческое развитие идей атомизма. Квантовый механизм взаимодействия элементарных частиц. Современные представления о классификации элементарных частиц.
- •32Фундаментальные взаимодействия в природе. Их характеристика и перспективы объединения.
- •Парадоксы классической космологии и их разрешение. Модели Вселенной.
- •34Современная космология о ранних стадиях эволюции Вселенной.
- •35.Возможности и элементы спектральной астрономии.
- •36.Эволюция звезд: их рождение, жизнь и смерть.
- •36.Строение Земли и основные характеристики ее оболочек. Термодинамика Земли.
- •37Образование и основные этапы эволюции Земли.
- •38.Специфика живого. «Критерии жизни».
- •39. Иерархия уровней организации живой материи.
- •40.Гипотезы возникновения жизни на Земле. Биохимическая эволюция.
- •41.Развитие идеи эволюции в биологии. Эволюция биосферы.
- •42.Особенности эволюционных процессов в природе, их отличие от динамических и статистических закономерностей. Общее описание процесса самоорганизации в неравновесных системах.
- •43.Общие свойства систем, способных к самоорганизации.
- •44.Примеры самоорганизующихся систем в физике. Конвективные ячейки Бенара. Лазеры.
- •45.Открытые диссипативные системы в химии и биологии. Примеры самоорганизации.
- •46.Синергетический подход к анализу экономических явлений и моделированию социальных процессов. Примеры.
- •47.Проблемы прогнозирования в контексте синергетики. Динамический хаос. Фракталы.
36.Строение Земли и основные характеристики ее оболочек. Термодинамика Земли.
Земля- 3я от Солнца планета. Она расположена на S= 150 млн км от солнца. Из-за силы гравитации-это сфера, сплюснутая вокруг полюсов.
m=6*1024кг; ρ=5,5 г/см3-меняется в зависимости от глубины; ρпов=2,8 г/см3
Земля движется по эллиптической орбите со скоростью=30 км/с
Полный оборот делает за 1 год.
Физические поля земли
-
гравитационное
-
2)магнитное поле
-
3)электрическое поле
1)-ое определяется размерами и массой земли Оно отвечает за сферическую форму земли и за размер атмосферы(определяет 2-ую космическую скорость молекулы)
2)-ое связывают с конвективными движениями в жидком внешнем слое земного ядра( изменение массы во внешнем жидком слое ядра, состоит из железа)
3)-ее очень мощное у земли. Поверхность земли заряжена отрицательно q приблизит. 3*10 в 5 КЛ возникает напряжение u=400 000 В
В настоящее время установлено, что у Земли слоистая структура, так как форма Земли почти сфера, то различ. Слои- сферич. Оболочки- геосфера
При образовании Земли более тяжёлые элементы концентрировались в центре, а более лёгкие на периферии.
При рассмотрении Земли выдвигают внутр.(ядро, мантия, земная кора; всё вместе геосфера) и внешн.(гидро,атмо,магнито и биосфера) оболочки.
Биосферу можно рассматривать как целостную систему, образованную живыми организмами и средой их обитания. Она распадается на нижних слоях атмосферы(20-40 км) литосфера и вся гидросфера.
Внутр. оболочки: Ядро: Внутр. Ядро(90% Fe t>4000гр С) и внешнее ядро(расп. Жидкое состояние Fe+O2+Si+Ni; Мантия: 83% Vз=Vм 67% mз=mм; В-во: окись кремния, магния,железа
Земная кора: Земную кору и мантию разделяет граница Мохоровичичаа Состав: Кремнезем,Селикаты(лёд, Кремний,O2)
Земная кора и верхняя твёрдая часть-мантия составляют литосферу. 7б. плит+7 ср плит=литосфера
Гидросфера(все воды земли) - 90% Мировой океан
Атмосфера mатмосферы=5*1018кг. вблизи Земли состав атмосферы: 78% N2, 21% O2+ водный пар+примеси
Плотность и давление падает с высотой. У земной атмосферы проявляется парниковый эффект.
Рассмотрение электронных свойств-ионосфера. Магнитосфера(область занимаемая магнитным полем)
Термодинамика земли: Энергетика земли связана с Солнцем, но основные её составляющие-4 компонента:
1)тепло гравитационной дифференциации 2)остаточное тепло, приобр Землей на стадии аккреции при столкновении планетоземалей; 3)радиогенное тепло;4)приливное тепло
37Образование и основные этапы эволюции Земли.
Достаточно долгое время землю воспринимали как застывший объект(не движется, не дышит)
Оказалось, что земля-объект постоянно развивается и изменяется(химич. Состав, строение)
Глобальную эволюцию земли рассматривают с эволюционно-синергетической парадигмой, говорят об отдельных развитиях геосфер.
Возраст земли оценивают в 4,6 млрд лет. Земля - обособленное тело Солнечной системы.
Используя гипотезу одновременного образования тел Солнца, за возраст Земли принимают возраст метеорита, устан. по изотопному анализу их состава.
Образование Земли тесно связывают тесно с образованием Солнечной системы. Их строение связано с солнечной туманностью.(99% газы,1% пылевые частицы)
Возможно, в окрестностях солнечной системы взорвалась сверхновая при взрыве активный синтез всех хим. элементов
Ударная волна возможно вызвала сжатие (конденсацию), температура возросла до нескольких тысяч «К», то есть атомы не образовывали молекулы.
Большая часть массы- центр, остальная масса газопылевой диск: температура понижается, образовались молекулы, которые стали конденсироваться в твёрдые частицы. Когда плотность достигла некоторого критического значения(10в -8-ой в районе земной орбиты, частицы перестали расталкиваться при столкновении, а слипаться. В результате конденсации образовались зародыши планет-планетоземали. Этот процесс наз. Аккрецией(наращивание масс)
В результате таких столкновений земля разогрелась в плоть до плавления в-ва. Это вызвало начало расслоения в-ва земли: ядро и мантия образовались. Так образовалась литосфера.
Образование гидросферы и атмосферы связывают с дегазацией земных недр. Газы составили земную корочку.
Когда температура понизилась до 100C0, появилась гидросфера
Примерно 3,5 млн лет назад появилась биосфера, в результате закономерной эволюции материи