- •1. Наука: определение, основные черты, отличие от других сфер культуры.
- •2. Естествознание, как область науки
- •Отличие естествознания от других научных областей
- •3. Специфика и взаимосвязь естественнонаучного и гуманитарного типов культур
- •4. Классификация естественных наук
- •5.Структура естественнонаучного познания
- •6. Методология научного познания
- •7. Исторические закономерности естественнонаучного познания
- •Концепция роста научного знания Карла Поппера
- •8. Понятие научной картины мира. Понятие естественнонаучной картины мира.
- •9. Картины мира в истории науки
- •10. Структурность и системность как атрибуты материи. Основные виды материи
- •11. Живая и неживая природа. Мега-, макро- и микромиры. Проблема единства мира
- •12. Основные положения и выводы специальной и общей теории относительности.
- •13. Фундаментальные типы физических взаимодействий. Принцип симметрии и законы сохранения
- •14.Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип дополнительности.
- •15. Состояние квантово-механической системы и принцип неопределенности
- •16. Принцип детерминизма в естествознании. Понятие индетерминизма. Соотношение статистических и динамических законов.
- •17. Понятия закрытой и открытой системы. Переход от равновесной термодинамики классической науки к неравновесной термодинамики неклассической науки
- •18. Исторические этапы развития астрономических и космологических знаний
- •Возникновение и основные этапы развития астрономии
- •19. Основные типы космических объектов.
- •20. Космологические модели эволюции Вселенной
- •21. Предмет и структура биологии.
- •22. Основные уровни организации живого
- •Теории происхождения видов ч. Дарвина. Антидарвинизм конца XIX – начала XX веков.
- •Основные положения генетики.
- •25. Структура и принципы синтетической теории эволюции.
- •26.Синергетика: основные понятия, положения и направления.
- •27. Понятие системы. Системный метод исследования и его специфика.
- •Информационный подход в методологии познания
- •30. Учение о ноосфере и концепция устойчивого развития.
- •Концепция устойчивого развития
12. Основные положения и выводы специальной и общей теории относительности.
Принцип относительности впервые сформулирован Г. Галилеем для механического движения. Механическое движение относительно, и его характер зависит от системы отсчета. Система, в которой выполняется первый закон Ньютона, называется инерциальной системой отсчета, такая система либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно относительно какой-либо другой системы, неподвижной или движущейся прямолинейно и с постоянной скоростью.
Для инерциальных систем выполняется механический принцип относительности – принцип относительности Галилея: во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют одинаковую форму (т.е. уравнения динамики при переходе от одной инерциальной системы к другой не изменяются).
А. Эйнштейн в 1905 г. сформулировал принципы специальной теории относительности. В обобщенном виде они формулируются так: все инерциальные системы отсчета равноправны между собой (неотличимы друг от друга) в отношении протекания физических процессов или, другими словами, физические процессы не зависят от равномерного и прямолинейного движения системы отсчета.
Специальная теория относительности включает 2 постулата:
-
принцип относительности: никакие опыты (механические, электрические, оптические), проведенные в данной инерциальной системе отсчета, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно; все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системе к другой;
-
принцип инвариантности скорости света: скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источников света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.
Инвариантность – неизменность физических величин или свойств природных объектов при переходе от одной системы отсчета к другой.
Общая теория относительности - теория тяготения, опубликованная Альбертом Эйнштейном в 1915—1916 годах. Из нее вытекает, что свойства пространства – времени зависят от поля тяготения.
В поле тяготения пространство-время обладают кривизной, что связано с присутствием массы и движения. Пространство и время зависят от материи, т.е. любое тело может менять геометрию пространства. Чем больше масса, тем больше искривляется пространство-время.
«Если из Вселенной убрать всю материю, исчезнут пространство и время» - пространство и время возникли, потому что появилась первоматерия; никакого «до» не существует.
«Если часы запустить со скоростью света, время замедлится», «Если стержень запустить со скоростью света, он сократится до 0» - при приближении к скорости света пространство сужается, а время замедляется.
Доказательство ТО на уровне микромира:
Пи-мезон – время жизни медленно движущегося меньше, чем того, который двигается со скоростью близкой к световой.
Нуклон (протон, нейтрон) по отношению к медленно движущейся частице проявляет себя как сфера; если частица имеет околосветную скорость, нуклон проявляет себя как диск.