- •1. Общие представления об естествознании
- •1. Предмет и структура естествознания
- •2. История естествознания
- •3. Научный метод, наука и ее роль в жизни общества
- •1. Наука – это способ познания мира, отрасль культуры и определенная система организованности.
- •4. Методы научного познания
- •5. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
- •6. Панорама и тенденции развития современного естествознания
- •2. Физические концепции мира
- •7. Структурные уровни организации материи
- •Дополнительные сведения по классической физике
- •8. Фундаментальные взаимодействия
- •9. Пространство, время, принципы относительности
- •Дополнительные сведения по теории относительности и мегамиру
- •10. Положения и принципы квантовой механики
- •3. Концепции химии и геологии
- •11. Уровни химического знания, этапы развития, теории
- •12. Принцип возрастания энтропии
- •13. Факторы и реакционная способность веществ
- •14. Концепции геологии
- •4. Биологический уровень организации материи
- •15. Иерархия структурных уровней живой материи
- •16. Молекулярный уровень организации живого
- •17. Теория эволюции органического мира
- •18. Происхождение и сущность жизни
- •5. Человек и природа
- •19. Человек – физиология, здоровье, творчество, эмоции, работоспособность
- •20. Концепция биосферы
- •21. Концепции экологии
- •22. Концепция ноосферы
- •Клеточная теория. Генетика
8. Фундаментальные взаимодействия
1. Фундаментальные взаимодействия по величине относительной интенсивности (от большей к меньшей) располагаются в следующем порядке:
– сильное (притяжение нуклонов в ядрах, короткодействующее);
– электромагнитное (притяжение или отталкивание зарядов, дальнодействующее),
– слабое (взаимодействие лептонов, короткодействующее),
– гравитационное (притяжение тел, имеющих массу, дальнодействующее).
2. На расстояниях макромира (например, свыше 1 мм) частицы могут испытывать только электромагнитные или гравитационные взаимодействия.
3. Переносчиками сильного взаимодействия являются глюоны, электромагнитного – виртуальные фотоны, слабого – промежуточные векторные бозоны, гравитационного – гравитоны.
4. Гравитационное взаимодействие распространяется со скоростью 300 000 км/с.
5. Адроны участвуют во всех четырёх взаимодействиях.
6. Лептоны не участвуют в сильном взаимодействии.
7. В ядрах атомов между нуклонами доминирует сильное взаимодействие.
8. Существование атома обусловлено электромагнитным взаимодействием.
9. Давление света обусловлено электромагнитным взаимодействием.
10. Атомы соединяются в молекулы и удерживаются в них посредством электромагнитного взаимодействия.
11. В ядерных реакциях (термоядерных или превращениях в ядерных реакторах) определяющими взаимодействиями оказываются сильное и слабое.
12. В космосе, например, в галактике или Солнечной системе доминирует гравитационное взаимодействие.
9. Пространство, время, принципы относительности
1. В механической картине мира принято, что
– пространственные размеры тел в покоящихся и движущихся системах отсчета остаются одинаковыми;
– во всех системах отсчета время течет одинаково;
– пространство во всех направлениях обладает одинаковыми свойствами;
– пространство во всех точках обладает одинаковыми свойствами.
2. В теории относительности Эйнштейна утверждается, что пространство и время
– существуют как единая четырехмерная структура;
– относительны;
– взаимосвязаны;
– зависят от материи;
– пространственно-временной интервал остаётся неизменным во всех инерциальных системах отсчёта.
3. Из специальной теории относительности следует, что
– с возрастанием скорости движения тела его длина (линейный размер) уменьшается;
– тело, движущееся относительно наблюдателя, имеет меньший размер, чем такое же тело, покоящееся относительно наблюдателя;
– при достижении скорости света линейный размер тела становится равным нулю;
– линейный размер тела и его скорость имеют обратную зависимость;
– понятие одновременности событий относительно;
– время замедляется при увеличении скорости движения тела.
4. Следствием однородности пространства является закон сохранения импульса.
5. Следствием однородности времени является закон сохранения энергии.
6. Принцип относительности Галилея: во всех инерциальных системах отсчета законы механики одни и те же.
7. Принцип относительности Эйнштейна: во всех инерциальных системах законы природы одни и те же.
8. Эффекты теории относительности – замедление времени и искривление пространства – наиболее ярко проявляются вблизи чёрных дыр.
9. Следствиями общей теории относительности являются:
– гравитационное замедление времени;
– гравитационное искривление пространства.