Вопросы для обсуждения

1. Понятие количества теплоты и ошибочность первых теорий сущности физических и химических явлений.

2. Идея превращения энергии из одного вида в другой.

3. Формулировка закона сохранения и превращения энергии его роль в понимании процессов природы.

Учебная литература

1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск, 2001. — С. 169 — 195.

Дополнительная литература

1. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки. С древнейших времен до начала ХХ века. — М., 1989.

2. Гусев Д.А. Краткая история естествознания: Три научные картины мира. — М., 2004.

3. Липсон Г. Великие эксперименты в физике.— М., 1972.

4. Эйнштейн А. Эволюция физики. – М., 2001.

Тема 8. Второе начало термодинамики и модели мира(2 ч.)

Промышленная революция XVIII века. Исследование соотношения теплоты и работы. Принцип исключения физического вечного двигателя. Цикл Карно и его КПД. Уравнение состояния идеального газа, обобщающее газовые законы Клапейрона и Менделеева. Формулировка второго начала термодинамики Кельвином и Планком.

Появление новой абстрактной величины «энтропия» и ее математическое определение Клаузиусом. Обратимость и необратимость процессов. Установление фундаментальности асимметрии в природе. Завершение этапа классической физики.

Анализ процессов во Вселенной на основе действия второго начала термодинамики. Гипотеза «тепловой смерти Вселенной». Несоответствие гипотезы астрофизическим наблюдениям. Третье начало термодинамики. Первые модели Вселенной.

Вопросы для обсуждения

1. Исследование соотношения теплоты и работы. Вопрос о возможности вечного двигателя.

2. Введение новой величины «энтропии» и выявление необратимости процессов.

3. Несостоятельность гипотезы «тепловой смерти Вселенной».

Учебная литература

1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск, 2001. — С.195 — 219.

Дополнительная литература

1. Беннет Ч. Г. Демоны, двигатели и второе начало термодинамики //В мире науки. — 1988. — № 1.

2. Волькенштейн М.В. Энтропия и информация. — М., 1986.

3. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки. С древнейших времен до начала ХХ века. — М., 1989.

4. Гусев Д.А. Краткая история естествознания: Три научные картины мира. — М., 2004.

5. Льоцци Марио. История физики. — М., 1970.

6. Штеренберг М.И. Энтропия в теории и в реальности //Вопросы философии. — 2003. — 10.

7. Эйнштейн А. Эволюция физики. – М., 2001.

Тема 9. Качественные модели строения вещества(2 ч.)

Обоснование химической атомистики Дальтоном. Формулировка закона кратких отношений. Химические связи. Определение атомных и молекулярных весов. Варианты сопоставления теплоты с движением Клаузиуса и Кренинга.

Моделирование тепловых эффектов в газах. Элементарная кинетическая теория газов.

Качественные модели твердых кристаллических веществ и жидкости. Поверхностная энергия. Понятие молярной теплоемкости и микроструктура вещества.

Вопросы для обсуждения

1. Формулировка основных законов химической атомистики.

2. Кинетическая теория газов и моделирование тепловых эффектов.

3. Качественные модели и микроструктура веществ.

Учебная литература

1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск, 2001. — С.219 —238.

Дополнительная литература

1. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки. С древнейших времен до начала ХХ века. Сб. статей. — М., 1989.

2. Льоцци Марио. История физики. — М., 1970.

3. Ушакова Е.В. Общая теория материи. В 2-х частях. — Барнаул, 1992.

4. Янков В.А. Строение вещества в философии Анаксагора // Вопросы философии. — 2003. — № 5.

Тема 10. Атомистическая форма материи(2 ч.)

Развитие идей атомизма в химии: Лаплас, Лавуазье, Дальтон и Гей-Люссак.

Обнаружение разрыва химического «сродства» под действием электричества. Законы электролиза Фарадея. Введение новых понятий в научное знание.

Периодическая система элементов Менделеева и история ее создания. Значение открытия для научной картины мира.

Вопросы для обсуждения

1. Идеи атомизма в химии и их развитие.

2. Законы электролиза Фарадея.

3. Открытие Менделеевым системы элементов и его значение для науки.

Учебная литература

1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск, 2001. — С. 238 — 246.

Дополнительная литература

1. Голин Г.М. Филонович С.Р. Классики физической науки. С древнейших времен до начала ХХ века. — М., 1989.

2. Гусев Д.А. Краткая история естествознания: Три научные картины мира. — М., 2004.

3. Левицкий М.М. Периодическая система элементов: стройность и предсказательная сила // Природа. — 2002. — № 11. 

4. Липсон Г. Великие эксперименты в физике. — М., 1972.

5. Щеголев В.А. За краем таблицы Менделеева // Природа. – 2003. — №1.

Тема 11. Структура микромира(2 ч.)

Открытие электрона. Появление первых моделей атома: модель «пудинг с изюмом» Томпсона, планетарная модель Резерфорда, их недостатки. Модель Бора и создание квантовой механики.

Открытие нейтрона и позитрона. Представления о строении ядра Амбарцумяна и Иваненко.

Радиоактивные превращения и искусственные радиоактивные элементы. Капельная модель ядра Френкеля. Русские ученые и становление ядерной физики. Элементарные частицы и поиск «первичных объектов» — кварков.

Вопросы для обсуждения

1. Первые модели атома и создание квантовой механики.

2. Открытие новых структурных элементов атома.

3. Вклад русских учёных в развитие ядерной физики.

Учебная литература

1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск, 2001. — С. 246 — 263.

Дополнительная литература

6. Витт де Б. С. Квантовая гравитация // В мире науки. — 1984 — №2.

7. Гернек Фридрих.  Пионеры атомного века. Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга. — М., 1974.

8. Гершанский В.Ф. Моделирование в процессе познания микромира // Философские науки. — 2005. — № 8.

9. Голин Г.М. Филонович С.Р. Классики физической науки. С древнейших времен до начала ХХ века. — М., 1989.

10. Гусев Д.А. Краткая история естествознания: Три научные картины мира. — М., 2004.

11. Иоффе А.Ф. О физике и физиках. Статьи, выступления, письма. — Л., 1985.

12. Кедров Ф. Цепная реакция идей. – М., 1985.

13. Липсон Г. Великие эксперименты в физике. — М., 1972.

14. Розенталь И.Л. Вселенная и частицы. — М., 1990.

15. Силкин Б.И. Тайна Гейзенберга — тайна Бора // Природа. – 2002. — №8.