- •Заведующий кафедрой общей физики а.С. Борухович
- •Председатель методической комиссии с.В.Федорова ЭлИн
- •Раздел 1. Естествознание в системе науки и культуры
- •Раздел 2. Наука как процесс познания. Формы и методы научного познания. Структура естественнонаучного познания
- •Раздел 3. Эволюция науки. Этапы и история развития естествознания. Научные революции
- •Раздел 4. Научные картины мира. Этапы развития и формирования научных картин мира. Естественнонаучная картина мира
- •Раздел 5. Развитие представлений о материи, пространстве, времени и движении
- •Раздел 6. Симметрия. Принципы симметрии. Пространственно-временная симметрия. Законы сохранения
- •Раздел 7. Системный подход – фундаментальная концепция современного естествознания. Структурные уровни организации материи
- •Раздел 8. Силы в природе. Фундаментальные взаимодействия в природе
- •Раздел 9. Микромир: концепция корпускулярно-волнового дуализма,
- •Раздел 10. Химические концепции современного естествознания
- •Раздел 11. Макромир: концепция классического естествознания, классическая механика
- •Раздел 12. Мегамир: современные космологические и космогонические концепции
- •Раздел 13. Самоорганизация материи
- •Раздел 14. Биологические аспекты современного естествознания
- •Раздел 15. Антропологические концепции современного естествознания
- •Раздел 16. Экологические аспекты современного естествознания.
- •Основные рекомендации и требования к выполнению контрольной работы
- •III. Задания к контрольной работе
- •I. Естествознание в системе науки и культуры
- •II. Наука как процесс познания. Формы и методы научного познания. Структура естественнoнаучного познания
- •III. Эволюция науки. Этапы и история развития естествознания. Научные революции
- •IV. Научные картины мира. Этапы развития и формирования научных картин мира. Естественнонаучная картина мира
- •V. Развитие представлений о материи, пространстве, времени и движении
- •VI. Симметрия. Принципы симметрии. Пространственно-временная симметрия. Законы сохранения
- •VII. Системный подход – фундаментальная концепция современного естествознания. Структурные уровни организации материи
- •VIII. Силы в природе. Фундаментальные физические взаимодействия в природе
- •IX. Микромир: концепция корпускулярно-волнового дуализма, квантовая механика
- •X. Химические концепции современного естествознания
- •XI. Макромир: концепция классического естествознания, классическая механика
- •XII. Мегамир: современные космологические и космогонические концепции
- •XIII. Концепция самоорганизации материи – фундаментальная концепция современного естествознания
- •XIV. Биологические аспекты современного естествознания.
- •XV. Антропологические концепции современного естествознания
- •XVI. Экологические концепции современного естествознании
- •IV. Варианты заданий для индивидуальной контрольной работы
- •V. Варианты заданий для индивидуальной контрольной работы
VI. Симметрия. Принципы симметрии. Пространственно-временная симметрия. Законы сохранения
Понятие симметрии и асимметрии. Инвариантность. Взаимосвязь симметрии с законом. Формы симметрии (геометрическая и динамическая форма). Калибровочная симметрия.
Геометрическая симметрия – симметрия пространства и времени. Связь симметрии пространства-времени с фундаментальными законами сохранения классической физики.
Фундаментальные законы сохранения (закон сохранения энергии, закон сохранения импульса и закон сохранения момента импульса), их сущность, формулировка, математическое выражение и проявление в природе. Теорема Нётер. Связь между свойствами пространства и времени и законами сохранения. Закон сохранения - следствия симметрии пространства и времени.
Динамическая симметрия – симметрия физических взаимодействий. Связь динамической симметрии с законами сохранения. Закон сохранения электрического заряда и закон сохранения лептонного заряда (их сущность, формулировка, математическое выражение и значение). Следствия динамической симметрии.
VII. Системный подход – фундаментальная концепция современного естествознания. Структурные уровни организации материи
Системный подход и его сущность. Основы системного подхода. Введите основные понятия (система, элемент, подсистема, структура системы) и рассмотрите их на конкретных примерах систем живой и неживой природы.
Целостность системы, что она означает? Условие целостности системы. Целостность природы. Аддитивные и интегративные свойства систем. Приведите конкретные примеры. Устойчивость системы.
Классификация систем. Материальные и абстрактные системы. Какие из них являются объектом исследования естествознания? Система и окружающая среда. Взаимосвязь системы с окружающей средой. Введите основные понятия (изолированная система, закрытая система, открытая система). Что такое «динамическая система»? Поясните, почему любая живая система является открытой динамической системой?
Иерархия систем. Иерархичность природы. Сложность системы. Поясните, почему все природные системы представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы?
Структурность материи. Структурные уровни организации материи в живой и неживой природе. Горизонтальные и вертикальные связи. Три уровня строения материи: микромир, макромир и мегамир. Что является критерием выделения этих уровней?
VIII. Силы в природе. Фундаментальные физические взаимодействия в природе
Силы в природе (приведите примеры разных сил, действующих на тела, с которыми Вы сталкиваетесь в повседневной жизни). Взаимодействие. Физическое взаимодействие. В чем его сущность и каковы его особенности? Дистанционные и контактные взаимодействия (приведите примеры). Переход физических взаимодействий в физико-химические или химические взаимодействия (приведите примеры). Виды фундаментальных взаимодействий в природе (перечислите их).
Какие фундаментальные взаимодействия обусловливают явления макромира? Какое взаимодействие является определяющим в масштабах Галактики? В чем сущность концепции дальнодействия? Гравитационное взаимодействие – господствующая сила во Вселенной (поясните, почему). Электромагнитное взаимодействие. Источники и частицы-переносчики гравитационного и электромагнитного взаимодействий.
Фундаментальные взаимодействия, обусловливающие явления микромира. В чем сущность концепции близкодействия? Теория слабого взаимодействия. Приведите примеры слабого взаимодействия. Переносчики слабого взаимодействия. Теория сильного взаимодействия. Примеры сильного взаимодействия в природе. Глюоны и глюонное поле.
Поиски единой теории фундаментальных взаимодействий. Теория «Великое объединение». Теория «Сверхвеликое объединение» (Теория «Суперобъединения»).
Механизм передачи взаимодействия. Почему понятие «поле» получило развитие после открытия электромагнитных сил? Квантово-полевой механизм передачи взаимодействия.
Вакуум. Классическое представление вакуума. Современная трактовка вакуума как состояния материи. Поясните понятие «физический вакуум». Почему вакуум является источником материи и энергии?