- •1. Естествознание. История естествознания.
- •2. Основные теории (концепции) естествознания.
- •1. Физика
- •5.Биология
- •3. Физика. Классическая механика.
- •4. Специальная теория относительности.
- •5. Общая теория относительности.
- •6. Квантовая физика. Гипотеза Планка. Уравнение Шредингера.
- •2. (Правило частот): при переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается один фотон.
- •7. Квантовая теория поля. Виртуальный механизм взаимодействия элементарных частиц. Спин.
- •8. Изотопический спин. Типы взаимодействий. Объединение типов взаимодействий.
- •9. Классификация элементарных частиц.
- •10. Калибровочная инвариантность. Спонтанное нарушение симметрии.
- •11. Иерархия познания и группа симметрий. Симметрия и законы сохранения.
- •12. Классическая космология.
- •13. Теория «инфляционной вселенной».
- •14. Химия. Стехиометрические законы. Строение атома. Заполнение электронных оболочек.
- •15. Взаимодействие между атомами и молекулами. Молекулярные связи.
- •16. Геология. Геологическое время и его измерение.
- •17. Строение Земли.
- •18. Эволюция Земли.
- •19. История развития геологических теорий.
- •20. Биология. Происхождение и эволюция жизни. Вещественная основа жизни.
- •21. Земля в период возникновения жизни.
- •22. Начало жизни на земле
- •23. Свойства живой системы.
- •24. Структура нуклеиновых кислот.
- •25. Структура и функции белков.
- •26. Строение и разновидности клеток.
- •27. Модели динамики популяций.
- •28.Эволюция. Теории эволюции.
- •Случайна ли эволюция?
- •29. Геобиологические циклы. Составляющие биосферы.
- •30. Адаптация популяций в биоценозах.
- •31. Ресурсы и численность населения Земли.
- •32. Основные понятия моделирования и математического моделирования.
- •33. Модель Франка сердечно-сосудистой системы.
- •34. Математическое моделирование фармакокинетических процессов. Основные понятия.
- •35. Фармакокинетические модели при различных способах введения лекарственных веществ.
- •1 Способ. Однократное введение лв (инъекция)
- •2 Способ. Непрерывное введение препарата с постоянной скоростью (инфузия).
- •3 Способ. Сочетание непрерывного введения лв(2 способ) с введением нагрузочной дозы (1 способ).
- •36. Траектория всплытия подводной лодки.
- •37. Колебания колец Сатурна.
- •38. Движение шарика, присоединенного к пружине.
- •39. Иерархия моделей. Различные варианты действия заданной внешней силы.
- •40. Движение точки крепления. Две пружины.
- •41. Учет сил трения.
- •42. Два типа нелинейных моделей системы «шарик-пружина».
- •43. Общая схема принципа Гамильтона.
- •44. Получение модели «шарик-пружина» с помощью принципа Гамильтона.
- •45. Колебание маятника в поле сил тяжести.
- •46. Использование принципа Гамильтона для построения моделей механических систем (добавление постоянной внешней силы в систему «шарик-пружина»).
- •47. Жидкость в u-образном сосуде.
- •48. Электрический колебательный контур.
- •49. Малые колебания при взаимодействии двух популяций.
- •50. Динамика скопления амеб.
15. Взаимодействие между атомами и молекулами. Молекулярные связи.
Молекула – это частица, состоящая из одинаковых или различных атомов, соединенных между собой химическими связями и являющаяся носителем его основных свойств. Имеет постоянный качественный и количественный состав. Её свойства зависят от атомов, входящих в её состав, и от характера связей между ними, и от их пространственного расположения. Может иметь несколько разных состояний и переходить от одного состояния к другому под действием внешних факторов. Свойства вещества, состоящего из определённых молекул, зависят от состояния молекул и от свойств молекулы. Химические связи обусловлены взаимодействием внешних (валентных) электронов атомов.
Виды связей между молекулами:
1) Ионная связь: осуществляется электростатическим приближением при переходе электрона 1-го атома к другому (NaCl, например). Электрон переходит полностью от одного атома к другому.
2) Ковалентная связь (атомная связь) — химическая связь, образованная перекрытием пары валентных электронных облаков двумя соседними атомами. Электрон у каждого атома молекулы проводит некоторое время, затем переходит к другому атому.
3) Металлическая связь — химическая связь, обусловленная наличием относительно свободных электронов. Характерна как для чистых металлов, так и их сплавов и интерметаллических соединений.
Положительно заряженные ионы погружены в «электронный» газ принадлежащий всему металлу. Этот газ электронов образуется за счёт отрыва части электронов с внешней оболочкой атомов.
Молекулярные связи:
1) Ван-дер-ваальсовы силы — силы межмолекулярного взаимодействия с энергией 0,8 — 8,16 кДж/моль. Этим термином первоначально обозначались все такие силы, но сейчас он обычно применяется к силам, возникающим при поляризации молекул и образовании диполей.
2) Водородная связь — разновидность донорно-акцепторной связи, невалентное взаимодействие между атомом водорода H, ковалентно связанным с атомом A группы A-H молекулы RA-H и электроотрицательным атомом B другой молекулы (или функциональной группы той же молекулы) BR'. Результатом таких взаимодействий являются комплексы RA-H•••BR' различной степени стабильности, в которых атом водорода выступает в роли «моста», связывающего фрагменты RA и BR'.
Особенностями водородной связи, по которым ее выделяют в отдельный вид, является ее не очень высокая прочность, ее распространенность и важность, особенно в органических соединениях, а также некоторые побочные эффекты, связанные с малыми размерами и отсутствием дополнительных электронов у водорода.
Природа водородной связи: возникновение водородной связи можно в первом приближении объяснить действием электростатических сил. Атом с большой электроотрицательностью, например, фтор в молекуле HF смещает на себя электронное облако, приобретая значительный эффективный отрицательный заряд, а ядро атома водорода (протон) почти лишается электронного облака и приобретает эффективный положительный заряд. Между протоном атома водорода и отрицательно заряженным атомом фтора соседней молекулы возникает электростатическое притяжение, что и приводит к образованию водородной связи.
Атом водорода, соединенный с атомом сильно электроотрицательного элемента, способен к образованию еще одной химической связи с другим сильно электроотрицательным атомом.