5 Раздел. Панорама современного естествознания.

Тема: Космология. Космогония. Концепции наук о Земле. Современные концепции развития геосферных оболочек.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы:

1. .Мы наблюдаем «разбегание» галактик. Значит ли это, что наблюдатель на Земле находится в центре Вселенной?

2. Какие наблюдательные основы модели Большого Взрыва?

3. Перечислите геосферы Земли.

4. В чем состоит гипотеза дрейфа континентов? Какие данные её обосновывают?

5. Какая геосфера Земли защищает от солнечного «ветра», и каким образом?

б) дайте определения понятий тезауруса темы: красное смещение, закон Хаббла, космологическое расширение, Большой Взрыв, кора, мантия, ядро Земли

Вопросы к семинару

1. Космология. Красное смещение в спектрах Галактик. Закон Хаббла.Теория Большого Взрыва. Сценарии развития Вселенной в будущем.

2. Эволюционная химия.

3. Космогония Солнечной системы.

4. Внутреннее строение Земли.

5. Эволюция литосферы.

6. Строение и эволюция и земной атмосферы

Литература: 1 гл. 4; 3 гл.4, 6; 4 гл. 6; 7 гл. 8, 9, 12, 13; 8 гл. 9, 10; 10 с. 95-97; 11 с.79-109; 15 §§ 46-52; 18 с. 83-86, 125-173.

Тема: Возникновение и эволюция живого. Особенности биологического уровня организации материи.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы:

1. Чем отличается живое от неживого?

2. Перечислите существующие концепции происхождения жизни. Выскажите своё отношение к этим концепциям.

3. Каковы основные этапы биологической эволюции на Земле?

4. Какова главная идея дарвинизма?

5. Какой вклад в теорию эволюции внесла генетика?

б) дайте определения понятий тезауруса темы: жизнь, коацерват, прокариоты, эукариоты, генетика, ген, ДНК, хромосома, наследственность, изменчивость, естественный и искусственный отборы, микро- и макроэволюция

Вопросы к семинару

1. Особенности биологического уровня организации материи.

2. Концепции происхождения жизни.

3. Теория А.И. Опарина.

4. Эволюционная теория Ч. Дарвина.

5. Современная синтетическая теория эволюции в биологии: принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем.

6. Генетика и эволюция.

Литература: 1 гл. 7; 3 гл.7; 4 гл. 10-15; 7 гл. 27, 28; 8 гл. 11, 12; 10 с. 266-306; 11 с.123-177; 15 §§ 57-59; 18 с. 196-201.

6 Раздел. Биосфера и человек.

Тема: Антропогенез. Биосфера. Ноосфера.

Домашнее задание: а) ответьте на контрольные вопросы:

1. Какие геохимические функции биосферы осуществляются через питание, дыхание и размножение?

2. В чём проявляется влияние Космоса на биосферу?

3.Сформулируйте четвёртый закон экологии Б. Коммонера.

4. В чем суть концепции ноосферы?

5. Существует ли ноосфера в настоящее время? Обоснуйте Ваш ответ.

б) дайте определения понятий тезауруса темы: экосистема, антропогенез, экологические функции литосферы, биосфера, биогеохимические функции биосферы, космические циклы, ноосфера.

в) провести сравнительный анализ радиационного загрязнения среды атомной и угольной энергетики.

г) Написать эссе (на выбор) по экологическим проблемам: «Потепление климата: причины и последствия», «Существует ли экологически чистая энергетика?», «Атомная энергетика в России: проблемы и перспективы».

Литература: 1 гл. 8, 10; 3 гл.8, 9; 4 гл. 16; 7 гл. 29, 30; 8 гл. 14; 10 с. 307-443; 11 с.178-217; 15 § 56, часть 6; 18 с. 174-195.

Вопросы к зачёту

1. Эмпирические методы естествознания.

2. Теоретические методы естествознания.

3. Механическая картина Мира. Корпускулярная и континуальная концепции. Атомисты, Зенон, Аристотель, Декарт, Ньютон. Механика Ньютона. Принцип суперпозиции. Принцип дальнодействия.

4. Электромагнитная картина Мира. Фарадей. Физическое поле и принцип близкодействия. Электродинамика Максвелла.

5. Квантово-полевая картина Мира. Гипотеза Планка.Корпускулярно-волновой дуализм.Принцип дополнительности. Области применимости законов и принцип соответствия.Современная эволюционная естественнонаучная картина Мира.

6. Законы сохранения и симметрия.

7. Познание человеком окружающего мира на примере расширения знаний о форме Земли, устройстве Солнечной системы.

8. Единицы измерения расстояний. Измерение времени. Происхождение единиц измерения времени.

9. Свойства пространства и времени. Евклидово пространство. Неевклидовы пространства. Реальное физическое пространство.

10. Принцип относительности – критерий неизменности законов природы. Понятие системы отсчета. Закон инерции. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Инвариантность 2-го закона Ньютона.

11. Взгляды Ньютона на пространство и время. Неинерциальные системы отсчета.

12. Принцип относительности и законы электродинамики. Преобразования Лоренца.

13. Специальная теория относительности (СТО).Постулаты СТО. Следствия СТО.

14. Относительность пространственных и временных интервалов. Пространственно-временной континуум. Инвариантность мирового интервала и его псевдоевклидовость. Диаграммы Минковского.

15. Энергия и импульс в релятивистской механике. Знаменитая формула Эйнштейна Е = mc².

16. Общая теория относительности. Принцип эквивалентности. Искривление пространства-времени в сильных гравитационных полях.

17. Человек как основной масштабный фактор деления единого физического мира на микро-, макро- и мегамир.

18. Фундаментальные физические взаимодействия. Фундаментальные элементарные частицы.

19. Структура и характеристики протона и нейтрона. Атомные ядра, атомы, молекулы. Устойчивость микросистем и фундаментальные взаимодействия.

20. Виды материи и структуры макромира. Виды материи мегамира.

21. Структуры мегамира.

22. Разнообразие и эволюция звёзд.

23. Перспективы развития энергетики.

24. Структурные уровни организации живых систем. Хиральность.

25. Динамические и статистические закономерности в природе.Принципы неопределенности и дополнительности. Корпускулярно-волновой дуализм.

26. Закрытые и открытые системы. Термодинамическое равновесие и температура. Первое начало термодинамики (закон сохранения энергии в макроскопических процессах). Обратимые и необратимые процессы.

27. Энтропия. Статистический смысл энтропии. Второе начало термодинамики. Необратимость времени. Энтропия в информатике.

28. Синергетика. Условия самоорганизации. Примеры самоорганизации в неживой природе. Принцип универсального эволюционизма.

29. Космология. Стационарная модель Вселенной Эйнштейна. Работы А.А. Фридмана. Закон Хаббла. Оценка возраста Вселенной. Теория Большого Взрыва Г. Гамова. Сценарий развития Вселенной.

30. Уровни организации живой материи.

31. Концепции происхождения жизни. Теория А.И. Опарина. Проблема происхождения жизни.

32.Экология и адаптационные возможности человека. Химические и ионизирующие загрязнения окружающей среды как мутагенные патогенные факторы. Генно-модифицированные организмы.

Приложение

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Составитель Величкин В.Е.

Учебное пособие