Глава 3. Концепции единства пространственно-временных отношений в природе 100

3.1. Основные концепции пространства и времени 100

3.1.1. Понятие пространства. Характеристики пространства по классическим и современным концепциям 100

3.1.2. Евклидово и неевклидово пространство 102

3.1.3. Понятие времени. Характеристики времени по классическим и современным концепциям 104

3.2. Специальная и общая теории относительности. Принципы относительности. Принципы симметрии и законы сохранения 106

3.2.1. Понятие о специальной и общей теории относительности 106

3.2.2. Принципы относительности 110

3.2.3. Сравнение ньютоновской и релятивистской механик. Следствия из постулатов 114

3.2.4. Принципы симметрии и законы сохранения 116

Глава 4. Квантовая физика и развитие неклассических концепций естествознания 119

4.1. Развитие квантовой концепции. Соотношение неопределенностей и принцип дополнительности 119

4.1.1. Развитие представлений о структуре атома 119

4.1.2. Квантовая гипотеза. Фотон. Корпускулярно-волновой дуализм 121

4.1.3. Боровская модель атома. Постулаты Бора: постулат стационарных состояний и правило частот 122

4.1.4. Концепция корпускулярно-волнового дуализма микрочастиц 124

4.1.5. Соотношение неопределенностей и принцип дополнительности 125

4.2. Квантовая механика. Концепция моделирования объектов и состояний объектов 127

4.2.1. Концепция моделирования объектов и моделирования состояний 127

4.2.2. Основное уравнение квантовой механики — уравнение Шрёдингера 128

4.2.3. Физический вакуум 129

Глава 5. Динамические и статистические закономерности в природе 131

5.1. Два способа описания природы на макроуровне 131

5.1.1. Понятие «статистических» и «динамических» закономерностей 131

5.1.2. Макроописание 132

5.1.3. Микроописание 133

5.2. Энтропия и вероятность. Принцип возрастания энтропии 135

5.2.1. Законы сохранения энергии в макроскопических процессах 135

5.2.2. Энтропия и второй закон термодинамики 136

5.2.3. Соотношение статистических и динамических закономерностей в природе 138

Тесты 139

Литература 163

ВВЕДЕНИЕ

Одной из основных форм духовной культуры является наука как непрерывно развивающаяся система знаний о природе и обществе.

Естествознание — это система наук о природе. Современное естествознание включает множество естественнонаучных отраслей: физику, химию, биологию, физическую химию, биофизику, биохимию, геохимию и др. Оно охватывает широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов природы, которую можно рассматривать как единое целое. Представления, выработанные естественными науками, интегрированы в современную научную картину мира, которая непрерывно уточняется и дополняется. Понимание единства и гармонии элементов этой картины составляет основу научного мировоззрения.

Выполняя задачу построения цельной и логически непротиворечивой картины мира, а также обеспечивая технологический прогресс, современное естествознание стало важнейшим компонентом культуры.

Естественнонаучные знания и основанные на них современные технологии формируют новый образ жизни, и высокообразованный человек не может дистанцироваться от фундаментальных знаний об окружающем мире, не рискуя оказаться беспомощным в профессиональной деятельности. Ведь многие исследования современного естествознания приобретают значение общенаучных и широко используются в общественных и гуманитарных науках.

Актуальность курса «Концепции современного естествознания» для студентов факультета международных отношений обусловлена еще и тем, что в последнее время в нашей стране получают распространение различного рода ненаучные виды знания, такие, например, как астрология, магия, эзотерические, мистические и тому подобные учения, которые постепенно вытесняют на периферию общественного сознания естественнонаучную картину мира, основанную на рациональных способах его объяснения.

Представители современной паранауки настойчиво призывают использовать любые учения, вплоть до мистики, суеверий и т. д., лишь бы они оказали соответствующее воздействие на общество.

Конечно, подлинная наука, как и все рациональное знание, несовместима с теми псевдонаучными бессмыслицами, которые непрерывно воздействуют на сознание современного человека. Игнорирование научного миропонимания может повлечь за собой опасные последствия, и эта опасность увеличивается во много раз, когда наблюдается союз политической власти и паранауки. Примерами могут служить инквизиции, религиозный фанатизм и фундаментализм, фашизм, гонения на кибернетику, генетику и т.д.

Методологическим стержнем курса является эволюционно-синергетическая парадигма, выдвигающаяся на передний план науки. Ее содержание предполагает органическое соединение принципов универсального эволюционизма и самоорганизации при рассмотрении тех или иных явлений и процессов материального мира. Усвоение этого метода поможет студентам наилучшим образом осмыслить диалектику развивающегося мира как единой целостной системы.