- •1 Закономерности и основные принципы развития естествознания.
- •2 Естественные, социальные и гуманитарные культуры.
- •3 Научные методы и познания природы. Границы познания.
- •4 Возникновение и эволюция жизни на Земле.
- •5 Панорама современного развития Мира.
- •6 О естественном и гуманитарном образовании.
- •7 Вопросы синергетики в естествознании.
- •8 Наука как высшая форма знаний.
- •9 Наука как форма знаний и социальный институт.
- •10 Объективная истина – вечный идеал науки.
- •11 Эмпирические и теоретические уровни научного познания.
- •12 Естественные науки: химия, физика, математика, астрономия, геология, биология, экология.
- •13 Строение материи в представлении в. Кельвина и Дж. Томсона.
- •14 Ядерная модель атома в представлении Резерфорда, Планка, Эйнштейна.
- •15 Постулаты н. Бора. Ядерная модель н. Бора.
- •16 Закономерности развития естествознания.
- •17 Научные методы познания природы.
- •18 Границы познания.
- •19 Возникновение и эволюция жизни.
- •20 Строение и уровни материи. Микро-, макро- и мега миры.
- •21 Теория строения вещества. Ядерные процессы.
- •22 Периодическое изменение свойств веществ.
- •23 Классификация неорганических соединений.
- •24 Биоорганические соединения (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, пептиды, жиры, смешанные биополимеры, стероиды, терпены и терпеноиды, алкалоиды, алкалоиды, антибиотики, витамины, наркотики).
- •29 Учение Мелькенсона Морли. Преобразование времени.
- •30 Лоренцево сокращение. Связь массы и энергии. Парадокс близнецов.
- •31 Гравитация, ее принципы. Теория тяготения Ньютона, общая теория относительности (теория тяготения Эйнштейна). Основные признаки теории относительности.
- •32 Основы квантовой механики, микромир.
- •33 Основы строения веществ.
- •35 Законы сохранения.
- •36 Законы сохранения массы и энергии, энергетические и кинетические характеристики природных процессов.
- •37 Порядок и беспорядок в природе.
- •38 Энергетические расчеты, основные принципы равновесия систем.
- •39 Физические основы механики, колебательных и волновых процессов.
- •40 Основы электричества магнетизма.
- •41Оптические процессы.
14 Ядерная модель атома в представлении Резерфорда, Планка, Эйнштейна.
Опыты Резерфорда и его сотрудников привели к выводу, что в центре атома находится плотное положительно заряженное ядро, диаметр которого не превышает 10–14–10–15 м. Это ядро занимает только 10–12 часть полного объема атома, но содержит весь положительный заряд и не менее 99,95 % его массы. Веществу, составляющему ядро атома, следовало приписать колоссальную плотность порядка ρ ≈ 1015 г/см3. Заряд ядра должен быть равен суммарному заряду всех электронов, входящих в состав атома. Впоследствии удалось установить, что если заряд электрона принять за единицу, то заряд ядра в точности равен номеру данного элемента в таблице Менделеева.
15 Постулаты н. Бора. Ядерная модель н. Бора.
Датский физик Нильс Бор (1885–1962) в 1913 г. создал первую квантовую теорию атома, связав в единое целое эмпирические закономерности линейчатых спектров водорода, ядерную модель атома Резерфорда и квантовый характер излучения и поглощения света. В основу своей теории Бор положил три постулата, по поводу которых американский физик Л. Купер заметил: «Конечно, было несколько самонадеянно выдвигать предложения, противоречащие электродинамике Максвелла и механике Ньютона, но Бор был молод». Первый постулат (постулат стационарных состояний): в атоме электроны могут двигаться только по определенным, так называемым разрешенным, или стационарным, круговым орбитам, на которых они, несмотря на наличие у них ускорения, не излучают электромагнитных волн (поэтому эти орбиты названы стационарными). Электрон на каждой стационарной орбите обладает определенной энергией En. Второй постулат (правило частот): атом излучает или поглощает квант электромагнитной энергии при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую: hv = E1 – E2, где E1 и E2 – энергия электрона соответственно до и после перехода. При E1 > E2 происходит излучение кванта (переход атома из одного состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией, то есть переход электрона с любой дальней на любую ближнюю от ядра орбиту); при E1 < E2 – поглощение кванта (переход атома в состояние с большей энергией, то есть переход электрона на более удаленную от ядра орбиту). Будучи уверенным, что постоянная Планка должна играть основную роль в теории атома, Бор ввел третий постулат (правило квантования): на стационарных орбитах момент импульса электрона Ln= meυnrn кратен величине = h/(2π), то есть meυnrn = nh, n = 1, 2, 3, …, где = 1,05 · 10-34 Дж · с – постоянная Планка (величина h/(2π)) встречается столь часто, что для нее введено специальное обозначение («аш» с чертой; в данной работе «аш»– прямое); mе = 9,1 · 10-31 кг – масса электрона; rп – радиус n-й стационарной орбиты; υn – скорость электрона на этой орбите.
16 Закономерности развития естествознания.
Закономерности Е. — те, которые присущи всякой науке, но с учётом специфики изучаемого им предмета. Это — а) обусловленность практикой (в конечном счёте); б) относительная самостоятельность, которая проявляется в том, что практическое решение возникающих задач может быть осуществлено лишь по достижении, в соответствии с собственной логикой, определенных ступеней самого процесса познания природы, который совершается от явлений к сущности и от менее глубокой к более глубокой сущности; в) преемственность в развитии идей и принципов Е., теорий и понятий, методов и приёмов исследования, неразрывность всего познания природы; г) постепенность развития Е. при чередовании периодов относительно спокойного, эволюционного развития и резкой революционной ломки теоретических основ Е., всей системы понятий и принципов Е., всей естественнонаучной картины мира. При этом содержание прежних знаний о природе получает дальнейшее развитие и обобщение, преодолевается прежняя универсализация, абсолютизация законов и принципов, носящих в действительности лишь ограниченный, относительный характер; д) взаимодействие наук, взаимосвязанность всех отраслей Е., когда один предмет изучается одновременно многими науками (их методами), а метод одной науки применяется к изучению предметов др. наук; е) противоречивость развития Е., доходящая до раскола на казалось бы несовместимые между собой концепции, причём на смену борющимся между собой односторонним концепциям в порядке разрешения их конфликта приходит принципиально новая концепция, охватывающая предмет в целом, диалектически; ж) повторяемость идей, концепций, представлений с постоянными возвратами к пройденному (в т. ч. исходному пункту научного развития), но на более высокой ступени этого развития; отсюда сравнение развития науки с "кругом кругов", с движением по спирали.
Необходимым условием развития Е. является свобода критики, беспрепятственное обсуждение любых спорных неясных вопросов Е., открытое столкновение мнений с целью выяснения истины, путём свободных дискуссий, способствующих творческому решению возникающих проблем.