ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мурманский государственный педагогический университет» (МГПУ) УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ Концепции современного естествознания 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «педагогика и психология»(ЕН.Ф.03.) 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «социальная педагогика» (ЕН.Ф.02.) 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «иностранный язык» (Гос.стандарт 2000) (ЕН.Ф.02.) Утверждено на заседании кафедры физики физико-математического факультета (протокол №___ от «__»_____________ 20___ г.) Зав. кафедрой физики ___________________В.С.Шолохов РАЗДЕЛ 1. Программа учебной дисциплины. 1.1. Авторы программы: к. пед. н., доцент Шиян Н.В., к. пед. н., доцент Коновалова И.П.. 1.2. Рецензенты: к. филос. н., доцент каф. физики МГТУ Никонов О.А., к. ф.-м. н., доцент Шолохов В.С. 1.3. Пояснительная записка: Цель: способствовать формированию у студентов научного мировоззрения и осознанию ими имманентных принципов и закономерностей развития природы – от микромира до Вселенной и человека. Задачи: 1) ознакомить студентов с основными концепциями современного естествознания; 2) дать представление о едином процессе развития, охватывающем неживую природу, живое вещество и общество; 3) сформировать представления об основных закономерностях развития природы; 4) создать предпосылки для развития интеллектуального потенциала, способствующего профессиональному и личностному росту. Место курса в общей системе подготовки специалиста: ЕН.Ф.07 Требования к уровню освоения содержания дисциплины - Должны знать: основные концепции в области физики, астрономии, химии, биологии и других естественных наук. - Должны уметь: обосновывать свою мировоззренческую позицию в области естествознания и научиться применять полученные знания при решении профессиональных задач, пользуясь современными научными методами. Ссылки на авторов и программы, которые использовались в подготовке. 1.4.Извлечение из ГОС ВПО специальности (направления), включающее требования к обязательному минимуму содержания дисциплины и общее количество часов (выписка). ЕН.Ф.03 ЕН.Ф.02 Концепции современного естествознания______ Естественнонаучная и гуманитарная культуры; научный метод; история естествознания; панорама современного естествознания; тенденции развития; корпускулярная и континуальная концепции описания природы; порядок и беспорядок в природе; хаос; структурные уровни организации материи; микро-, макро- и мегамиры; пространство, время; принципы относительности; принципы симметрии; законы сохранения; взаимодействие; близкодействие, дальнодействие; состояние; принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности; динамические и статистические закономерности в природе; законы сохранения энергии в макроскопических процессах; принцип возрастания энтропии; химические процессы, реакционная способность веществ; внутреннее строение и история геологического развития земли; современные концепции развития геосферных оболочек; литосфера как абиотическая основа жизни; экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизикогеохимическая; географическая оболочка Земли; особенности биологического уровня организации материи; принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем; многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы; генетика и эволюция; человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество; работоспособность; биоэтика, человек, биосфера и космические циклы: ноосфера, необратимость времени, самоорганизация в живой и неживой природе; принципы универсального эволюционизма; путь к единой культуре. 1.5.Объем дисциплины и виды учебной работы (для всех специальностей, на которых читается данная дисциплина): Шифр по учебн. плану Шифр и наименование специальности ЕН.Ф.3 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительн ой специальность ю «педагогика и психология» ЕН.Ф.2 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительн ой специальность ю «социальная педагогика» ЕН.Ф.2 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительн ой специальность ю «иностранный язык» Виды учебной работы в часах Всего ПР/ ЛК ЛБ ауд. СЕМ Сам. раб. Вид итогового контроля (форма отчетности) - 60 зачет 24 - 60 зачет 24 - 60 зачет Курс Семестр 1 2 120 60 40 20 2 4 120 60 36 2 4 120 60 36 Трудоем кость 1.6.Содержание дисциплины: 1.6.1. Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного времени: Наименование п/п темы 1 2 3 4 раздела, Всего ауд. 60 Предмет естествознания. 6 Физическая картина 6 мира. Астрономическая 6 картина мира. Химическая картина 6 мира. Количество часов 40 4 ПР/ СМ 20 2 4 2 - 6 4 2 - 4 2 - ЛК ЛБ - Сам. Всего раб. ауд. 60 60 6 5 36 3 ПР/ СМ 24 2 - Сам. раб. 60 6 8 4 4 - 6 6 6 4 2 - 6 6 6 4 2 - 6 ЛК ЛБ 5 6 7 8 9 10 Геологическая картина мира. Биологическая картина мира. Человек как предмет естествознания. Концепция самоорганизации материи. Концепция системного метода. Концепция эволюционизма. 6 4 2 - 6 6 4 2 - 6 6 4 2 - 6 8 4 4 - 6 6 4 2 - 6 5 3 2 - 6 6 4 2 - 6 6 4 2 - 6 6 4 2 - 6 5 3 2 - 6 6 4 2 - 6 5 3 2 - 6 Вариант 1 для 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «педагогика и психология»(ЕН.Ф.03.) Вариант 2 для 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «социальная педагогика» (ЕН.Ф.02.) и 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «иностранный язык» (Гос.стандарт 2000) (ЕН.Ф.02.) 1.6.2. Содержание разделов дисциплины. 1. Предмет естествознания. Естественнонаучная и гуманитарная культура. Научный метод. Панорама современного естествознания. Тенденция развития. Научная картина мира. 2. Физическая картина мира. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Порядок и беспорядок в природе. Хаос. Структурные уровни организации материи. Пространство и время. Принципы относительности, симметрии, суперпозиции, неопределенности, дополнительности, возрастание энтропии. Взаимодействие. Динамические и статистические закономерности. Законы сохранения. Астрономическая картина мира. Космологические модели Вселенной.Эволюция Вселенной. Проблема внеземных цивилизаций. 3. 4. Химическая картина мира. Химические процессы. Реакционная способность веществ. Энергетика химических процессов. 5. Геологическая картина мира. Внутреннее строение и история геологического развития земли; современные концепции развития геосферных оболочек. Литосфера как абиотическая основа жизни. Экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизикогеохимическая. Географическая оболочка Земли; 6. Биологическая картина мира. Биологический уровень организации материи. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем. Многообразие живых организмов. Генетика и эволюция. Учение Вернадского о биосфере и ноосфере. Человек как предмет естествознания. Физиология. Здоровье. Эмоции. Творчество. Работоспособность. Биоэтика. Биосфера и космические циклы. 7. 8. Концепция самоорганизации материи. Необратимость времени. Самоорганизация в живой и неживой природе. Концепции системного метода. Специфика системного метода исследования Метод и перспективы системных исследований. Системный метод и современное научное мировоззрение. 10. Концепция эволюционизма. Принципы универсального эволюционизма. Путь к единой культуре. 9. 1.6.3. Темы для самостоятельного изучения. п/п Наименование раздела Форма дисциплины. самостоятельной Тема. работы 1. Предмет естествознания. - подготовка рефератов по темам. 2. Физическая картина мира. 3. Астрономическая Темы рефератов картина мира. прилагаются 4. Химическая картина мира. 5. Геологическая картина мира. 6. Биологическая картина мира. 7. Человек как предмет естествознания. 8. Концепция самоорганизации материи. 9. Концепции системного метода. 10. Концепция эволюционизма. Кол-во часов 6 6 Форма контроля выполнения самостоятельной работы - выполнение тестов, - защита рефератов, - зачет 6 6 6 6 6 6 6 6 1.7.Методические рекомендации по организации изучения дисциплины. 1.7.1Тематика и планы аудиторной работы студентов по изученному материалу (планы последовательного проведения занятий: ПР, СМ): Тема; План; Вопросы коллективного обсуждения; Задания для самостоятельной работы; Литература (основная, дополнительная); СЕМИНАРЫ № 1 Наука и мировоззренческая культура. Естествознание и научная картина мира. План: 1. Понятие науки. 2. Этапы развития науки. 3. Отличительные черты науки. 4. Структура науки и критерии выделения ее элементов. 5. Закономерности и тенденции развития науки. 6. Функции науки как непосредственной производительной силы общества и как социального института. 7. Понятие научной картины мира. 8. Функции научной картины мира. 9. Эволюция научной картины мира. Дополнительная литература: 1. Кун Т. Структура научных революций. - М., 1975. 2. Генезис научной картины мира (социокультурные предпосылки).- М., 1985. 3. Дышлевский П.С. и др. Что такое общая картина мира? - М., 1984. 4. Пахомов Б.Я. Становление современной физической картины мира. - М., 1985. 5. Степин В.С. Научная картина мира в культуре техногенной революции. - М., 1994. 6. Философские проблемы современного естествознания. - СПб, 1992. 7. Современная философия науки: Хрестоматия. - М., 1994. 8. Гайденко П.П. Эволюция понятия науки. - М., 1987. 9. Кузнецова Н.И. Наука в ее истории. - М., 1982. 10. Наука и культура. - М., 1984. 11. Традиции и революции в развитии науки. - М.,1991. 12. Ценностные аспекты развития науки. - М., 1990. 13. Добров Т.М. Наука о науке. Начала науковедения. - М., 1989. 14. Кедров Б.М. Классификация наук.- М., 1995. 15. Хрестоматия по курсу «Концепции современного естествознания». № 2 Концепции микромира План: 1. Становление квантовой механики. Идея кванта энергии. 2. Корпускулярно-волновой дуализм, соотношение неопределенностей дополнительности. Элементарные частицы, кварки и физический вакуум. 3. Объективно-субъективная парадигма и принцип соответствия. и принцип Дополнительная литература: 1. Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. - М., 1961. 2. Барашенков В.С. Кварки, протоны, Вселенная. - М., 1987. 3. Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. - М., 1989. № 3 Современная космология о мегамире 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. План: Своеобразие мегамира, его структура и взаимодействия. Концепция Большого взрыва и мировоззренческие споры об источниках эволюции Вселенной. Модели меняющейся Вселенной. Антропный принцип и его трактовка. Особенности строения (иерархичности) и форм взаимодействия макрообъектов Законы термодинамики. Энтропия и “стрела времени”. Мировоззренческий смысл специальной теории относительности. Дополнительная литература: Пригожин И., Стенгрес И. Порядок и хаос: Новый диалог человека с природой. - М., 1986. Фейнман Р. Характер физических законов. - М., 1968. Хрестоматия по курсу “Концепции современного естествознания” / Сост.В.Ф.Юлов.- Киров, 1987. Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. - М., 1966. Балашов Ю.В. “Антропные аргументы” в современной космологии //Вопросы философии, 1988, №7. 8. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. - М., 1983. 9. Силк Дж. Большой взрыв: рождение и эволюция Вселенной. - М., 1983. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. №4 Методы научного познания План: 1. Метод, методология, методика - их взаимосвязь и различия. 2. Классификация научных методов и ее основания. 3. Системный подход (его смысл, возможности, основные понятия: элемент, связь, структура, интегративные свойства). 4. Синергетический подход и его роль в современном научном познании. Дополнительная литература: 1. Аверьянов А.Н. Системное познание мира. - М., 1985. 2. Блауберг И.В., Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. 3. Концепции самоорганизации: становление нового образа научного мышления. - М., 1975. 4. Князев Е.Н. и др. Синергетика как новое мировоззрение. - Вопросы философии, №12, 1992. 5. Методология в сфере теории и практики. - Новосибирск, 1998. 6. Пригожин И., Стенгерс Н. Порядок и хаос. - М., 1986. 7. Роль методологии в развитии науки. - Новосибирск, 1985. 8. Система. Симметрия. Гармония. - М., 1986. 9. Современная философия науки. Хрестоматия. - М., 1994. 10.Хакен Г. Информация и самоорганизация. - М., 1991. № 5 Научные концепции жизни План: 1. Возникновение биологии и основные этапы ее развития. 2. Проблема сущности в биологии. 3. Основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина. 4. Синтетическая теория эволюции. 5. Концепции происхождения жизни в биологии. 6. Структурные уровни жизни. Дополнительная литература: 1. Хрестоматия по курсу “Концепции современного естествознания” // Сост.В.Ф.Юлов. - Киров, 1996. 2. Дарвин Ч. Происхождение видов. - М., 1952. 3. История биологии с древнеших времен до начала 20 века. -М., 1972. 4. История биологии с начала 20 века до наших дней. - М., 1975. 5. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. - М., 1996. 6. Природа биологического познания. - М., 1991. № 6 Основные направления современной генетики. П л а н: 1. Основные этапы развития генетики. 2. Генетическая связь живых организмов. 3. Основные направления современного развития генетики. 4. Современные экологические проблемы. Дополнительная литература: 1. Дубинин Н.П. Общая генетика. - М., 1970. 2. Фролов И.Т. Философия и история генетики: поиски и дискуссии. - М., 1988. 3. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. - М.: Наука, 1989. 4. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. - М., 1983. 5. Хакен Г. Информация и самоорганизация. - М., 1991. № 7 Человек и ноосфера. Экология и здоровье человека. План: 1. Понятие ноосферы и ее характеристики. 2. Основные положения учения В.И.Вернадского о ноосфере. 3. Закономерности перехода ноосферы в биосферу. 4. Современные экологические проблемы и их влияние на биологические основы развития человека. 5. Взаимосвязь гуманитарного и естественно-научного познания в решении проблемы укрепления здоровья человека. Дополнительная литература: 1. Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. - М., 1994. 2. О смерти и бессмертии. - М., 1991. 3. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. - М.: Наука, 1989. № 8 Биология о законах развития органического мира План: 1. Понятие биологии, ее структура и задачи. Возникновение биологии и основные этапы ее развития. 2. Эволюционная теория Ч. Дарвина. 3. Современная биология о происхождении жизни на Земле. 4. Современная эволюционная химия (А.П.Руденко) о происхождении жизни химическим путем. 5. Основные положения теории происхождения жизни (А.И.Опарин). 6. Ненаучные концепции происхождения жизни. 7.Структурные уровни в биологии. Дополнительная литература: 1. Афанасьев В.П. Мир живого: системность, эволюция и управление. - М., 1986. 2. Дарвин Ч. Происхождение видов. - М., 1952. 3. История биологии с древнейших времен до начала 20 века. -М., 1972. 4. История биологии с начала 20 века до наших дней. - М., 1975. 5. Бернал Д. Возникновение жизни. - М., 1969. 6. Гроувс К. Происхождение современного человека. - Человек, 1996, №3. 7. Дубинин Н.П. Актуальные проблемы современной биологии. - Вопросы философии, 1978, №7. 8. Кейлоу П. Принципы эволюции. - М., 1986. 9. Природа биологического познания. - М., 1991. 10. Костюк Н.Т. О сущности жизни. - М., 1985. 11. Кушиев Н.К. К вопросу о механизмах эволюции. - Философские науки, 1991, №4. 12. Югай Г.А. Общая теория жизни. - М., 1985. № 9 Основные принципы современной физики. План: 1. Фундаментальные теории и законы. 2. Принципы симметрии и законы сохранения. 3. Принцип соответствия. 4. Корпускулярно-волновой дуализм и его современные трактовки. 5. Принцип дополнительности и его методологические возможности. 6. Принцип соотношения неопределенностей. Дополнительная литература: 1. Иванов Б.Н. Принципы современной физики. -М.: Наука, 1973. 2. Степин В.С. Становление научной теории. - Минск: БГУ, 1976. 3. Методологические принципы физики /Под ред. Б.М. Кедрова и др.- М.: Наук № 10 Основные понятия и законы современной химии. План: 1. Химия и ее роль в развитии естественнонаучных знаний. 2. Основные концепции химии, их практическое и теоретическое значение (периодический закон; проблема химического соединения; учение о химических элементах; химия экстремальных состояний; эволюционная химия). Дополнительная литература: 1. Кузнецов В.И. и др. Химия и химические технологии. Эволюция взаимосвязи. - М., 1984. 2. Кузнецов В.И. Общая химия, Тенденции развития. -М., 1989. № 11 Кибернетика о принципах управления в живой и неживой природе. План: 1. Сущность кибернетики как науки и ее место в системе научного знания. 2. Основные принципы кибернетики. 3. Специфика методов кибернетики. 4. Использование идей кибернетики в профессиональной деятельности. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Д о п о л н и т е л ь н а я л и т е р а т р у р а: Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. М., 1983. Джордж Ф. Основы кибернетики. - М., 1984. Жуков Н.И. Философские основания кибернетики. - М., 1985. Суханов А.П. Информация в жизни человека. - М., 1983. Хакен Г. Информация и самоорганизация. - М., 1991. №12 Самоорганизация в живой и неживой природе План: 1 . Роль и место информации в ходе развития живой природы и общества. 2. Самоорганизация и развитие науки. 3. Синергетика и восточная философия о мировой гармонии. Д о п о л н и т е л ь н а я л и т е р а т р у р а: 1. Щербаков А. С. Самоорганизация материи в неживой природе. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. — С. 3-56. 2. Юдин Б.Г. Саморегулирующаяся система //Философская энциклопедия. Т. 4. 3. Югай ГЛ. Дидактика части и целого в живой природе. — М.:3нание, 1966. С. 27-32. 4. Сонин А.С. Постижение совершенства. — М.: Знание, 1987. – 208 с. 5. Шумлянский И. И. Картина мироздания. — М.: Мысль, 1990. - 63 с. 6. Хакен Г. Синэргетика. Иерархия неустойчйвостей в самоорганизующихся системах и устройствах. — М.: Мир, 1985. 7. Хакен Г. Синэргетика. — М.: Мир, 1980. 8. Костюк В.Н. Изменяющиеся системы. — М.: Наука, 1980. 9. Стульчинский С.А. Космические легенды Востока. 1.8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины. 1.8.1 Рекомендуемая литература: Основная: 1. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1998. 2. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / В.Н. Лавриненко, В.П. Ратников, Г.В. Баранов и др. / Под ред. проф. В.Л. Лавриненко, В.П. Ратникова – 2-е издание. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 1999. 3. Концепции современного естествознания: Серия «Учебники и учебные пособия», Ростов/Дону: «Феникс», 1997. 4. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. – М.: Гардарики, 1999. 5. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. 6. Солонов Е.Ф. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – М.: ВЛАДОС, 2001. 7. Хорошавина С.Г. Курс лекций «Концепции современного естествознания:» (Серия «Учебники, учебные пособия»). Ростов/Дону: «Феникс», 2000. 8. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум: учебное пособие.М.: Высшая школа, 2002. Дополнительная: 1. Бабушкин А.Н. Современные концепции естествознания. Лекции по курсу. – СПб.: «Лань», 2001. 2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. – М.: «Центр», 2001. 3. Ивашковская Т.В., Павлов В.А. Концепции современного естествознания: Конспект лекций. – СПб: Изд-во Михайлова В.А., 2000. 4. Игнатова В.А. Естествознание. Учебное пособие. М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. 5. Жигалов Ю.И. Концепции современного естествознания: Учебно-методическое пособие для вузов. – М.: Гелиос АРВ, 2002. 6. Канке В.А. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: Логос, 2002. 1.9. Материально-техническое обеспечение дисциплины Имеются: учебная литература; контрольно-тестирующие комплекты; Тренинговые компьютерные программы. 1.10. Примерные зачетные тестовые задания. 3.1. Естественнонаучная теория направлена на: а) описание -некоторой целостной предметной области; б) объяснение эмпирически выявленных закономерностей; в) предсказание новых закономерностей; г) решение всех фундаментальных принципов существования природы; д) выявление высших законов существования мироздания. 3.2. К эмпирическим научным методам относится: а)анализ; б) наблюдение в) дедукция; г) измерение; д) предметное моделирование. 3.3. К теоретическим научным методам относится: а) эксперимент; б) синтез; в) индукция; г) идеализация; д) группировка/систематизация фактов. 3.4. Впервые в средиземноморской культуре апории Зенона рассматривали проблемы: а) единичного и множественного; б) мельчайших частиц, из которых строятся материальные тела; в) конечного и бесконечного; г) прерывного и непрерывного; д) бога как первоначальной сущности. 3.5.Этот гениальный физик и астроном сконструировал телескоп, с помощью которого обнаружил: а) неровности на поверхности Луны; б) тот факт, что Млечный путь — огромное количество звезд; в) четыре спутника Юпитера; г) планету Плутон; д) марсианские «каналы». 3.6. Гравитация удерживает: а) протоны в ядре; б) звездные системы в галактике; в) планеты на орбитах; г) Луну возле Земли; д) электроны возле ядра в атоме. 3.7. К особенностям электромагнетизма не относится: а) малая интенсивность; б) дальнодействие; в) универсальность; г) парность полюсов; д) только притяжение. 3.8.Основные характеристики лептонов: а) масса; б) электрический заряд; в) аромат; г) время жизни; д) цвет. 3.9. В Млечный путь входят: а) Солнечная система; б) Большой Магнит; в) ядро; г) планеты; д) Туманность Андромеды. 3.10. К направлениям органической химии относятся: а) химия антибиотиков; б) душистых соединений; в) физическая химия; г) фармакохимия; д) аналитическая химия. 3.11. К органогенам относятся: а) калий; б) натрий; в) азот; г) сера; д) фосфор. 3.12. Генная инженерия — это: а) основа клонирования; б) метод синтеза и выделения генов; в) клеточная инженерия; г) генная терапия; д) биотехнология. 3.13. Ж.Б. Ламарк полагал, что: а) организм стремится к самосовершенствованию; б) между различными классами животных есть промежуточные виды; в) внешняя среда не влияет на развитие организма г) организм — элементарная единица эволюции; д) в процессах приспособления высших животных играет роль только физиологический, а не. психический фактор. 3.14. Исследуя историю Земли, Ж. Кювье пришел к выводам: а) Земля на протяжении своей истории меняла свой облик (геологический, растительный и б) эволюция Земли происходила благодаря естественному отбору; в) на протяжении истории Земли менялись биологические виды; г) живые существа появились лишь на определённом этапе эволюции; д) геологические и биологические изменения происходили постепенно, без скачков. т.д.); 3.15. Ч. Дарвин показал, что в борьбу за существование включается: а) ожесточенная борьба особей одного вида; б) установление между живыми организмами форм сотрудничества и взаимопомощи; в) конкуренция между представителями различных видов животных; г) борьба с неблагоприятными условиями внешней среды; д)противостояние живой природы наступающей индустриальной цивилизации. 3.16. Согласно Н.В. Тимофееву-Ресовскому, элементарными факторами и явлениями эволюции необходимо считать: а) особь — как элементарную эволюционную структуру; б) изменение генотипического состава популяции как элементарное эволюционное явление; в) генофонд популяции как элементарный эволюционный материал; г) мутации как элементарные эволюционные факторы; д) естественный отбор как элементарное эволюционное противодействие. 3.17. Законы Менделя представляют собой законы: а) доминирования; б) гаметного расщепления; в) расщепление гибридов второго поколения; г) независимого комбинирования признаков; д) появления мутантных форм. 3.18. В третичный период кайнозойской эры жили: а) динозавр-бронтозавр; б) саблезубый тигр; в) гигантский носорог; г) мамонт; д) оленеобразный жираф. 3.19. Выдающимися русскими космистами считаются: а) А.Л. Чижевский; б) К.Э. Циолковский; в) Н.В. Тимофеев-Ресовский; г) В.И. Вернадский; д) Н.И. Лобачевский. 3.20. Самоорганизация – это процесс: а) энтропийный; б) антиэнтропийный; в) в закрытой системе; г) самопроизвольный; д) против равновесия. Ключ к тесту № вопроса 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 ответ а,б,в б,г,д б,в,г а,г а,б,в б,в,г а,в,д а,б,г а, в,г а,б,г в,г,д а,б,г а,б,г а,в,г а,в,г б,в,г а,в,г б,в,д а,б,г б,г,д Кол-во баллов 4 4 4 4 5 4 4 4 3 4 3 4 4 4 3 4 4 4 3 4 1.11. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену). 1. Наука и ее место в культуре. 2. Соотношение науки, философии и религии. 3. Признаки науки. 4. Научная теория, ее структура и основания. 5. Гносеологические предпосылки науки. Проблема истинности научных теории. 6. Научные понятия. Идеализация и абстрагирование. 7. Методы научного познания. 8. Развитие научного знания. Научные революции. 9. Возникновение науки. Наука и мифология. 10. Античная наука. Возникновение первых научных программ. 11. Средневековая наука. 12. Эпоха Возрождения - начало классической науки. 13. Г. Галилей и его роль в становлении классической науки. 14. И. Ньютон и его роль в становлении классической науки. 15. Научная революция XVI - XVII вв., ее ход и содержание. 16. Основные черты классической науки. 17. Становление современной науки. Новейшая революция в науке. 18. Основные черты современной науки. 19. Черты будущей науки. 20. Физическая картина мира, ее содержание и развитие. 21. Структурность и системность материи. 22. Поле и вещество. 23. Классификация элементарных частиц. 24. Кварки и их свойства. 25. Физическое взаимодействие: общая характеристика. 26. Гравитационное взаимодействие. 27. Электромагнитное взаимодействие. 28. Слабое и электрослабое взаимодействия. 29. Сильное взаимодействие. 30. Теории Большого объединения и Суперобъединения. 31. Развитие представлений о пространстве и времени. Общие свойства пространства-времени. 32. Общие и специфические свойства пространства. 33. Общие и специфические свойства времени. 34. Классический принцип относительности и его развитие в специальной и общей теории относительности. 35. Основное содержание специальной теорий относительности. 36. Основное содержание общей теории относительности. 37. Проблема одновременности. 38. Динамические законы и классический детерминизм. 39. Статистические законы и вероятностный детерминизм. 40. Соотношение динамических и статистических законов. 41. Принцип симметрии и его роль в современной физике. 42. Типы симметрии и их иерархия. 43. Принцип соответствия. 44. Принцип дополнительности и соотношение неопределенностей. 45. Принцип суперпозиции. 46. Три начала термодинамики: 47. Становление современной космологической модели Вселенной. 48. Космологические парадоксы и их роль в становлении современной модели Вселенной. 49. Неевклидовы геометрии и их роль в современной космологии. 50. Начало и ранний этап эволюции Вселенной. 51. Образование и эволюция структурной Вселенной (появление галактик, звезд, образование химических элементов). 52. Образование Солнечной системы. 53. Проблемы самоорганизации материи. Синергетика. 54. Система химического знания. 55. Реакционная способность вещества. Энергетика химических процессов. 56. Учение о химическом процессе. 57. Эволюционная химия. Теория открытых каталитических систем А.П. Руденко. 58. История проблемы происхождения и сущности жизни. 59. Концепция А.И. Опарина и ее роль в решении проблемы происхождения жизни. 60. Происхождение и сущность жизни с точки зрения современной науки. 61. Появление и начальный этап развития жизни на Земле. 62. История идеи развития в биологии. 63. Эволюционная теория Ч. Дарвина. Антидарвинизм. 64. Основы генетики. 65. Современные теории эволюции. 66. Происхождение и сущность человека. 67. Телесный фактор в жизни человека. Проблема сохранения здоровья. 68. Биосфера, человек и космос. Концепция А.Л. Чижевского. 69. Антропный принцип в современной науке и философии. 70. Человек и природа. Экологическая проблема сегодня. 71. Учение о ноосфере В. И.Вернадского. 72. Современная наука о будущем человечества. 1.12. Комплект экзаменационных билетов (утвержденный зав. кафедрой до начала сессии). Находятся на кафедре. 1.13. Примерная тематика рефератов 1. Предмет естествознания. 2. Натурфилософия как первая историческая форма знания. 3. «Русский космизм». 4. Кризис в физике и нарушение прежних представлений. 5. Ленинский принцип неисчерпаемости материи. 6. Новейшая революция в естествознании. 7. Научная теория. 8. Естественная и гуманитарная культуры. 9. Атомизм древности. 10. Механический атомизм. 11. Квантовая теория строения атома. 12. Континуальная концепция. 13. Корпускулярно-волновой дуализм. 14. Элементарные частицы. 15. Материя. Всеобщие атрибуты материи. 16. Структура и системная организация материи. 17. Структурные уровни организации материи. 18. Неустранимость неопределенности. 19. Неопределенность в биологии. 20. Принцип неопределенности. 21. Неопределенность и случай – реальные компоненты развития. 22. Сферы проявления неопределенности. Виды неопределенности. 23. Хаос. Причины хаоса. 24. Пространственная модель соотношения порядка и хаоса. 25. Поиск механизмов объяснения порядка и хаоса. 26. Порядок и его особенности. 27. Принцип дополнительности. 28. Принцип суперпозиции. 29. Принципы относительности. 30. Категории симметрии. 31. Операции симметрии. 32. Пространственно-временные и внутренние принципы симметрии. 33. Золотое сечение – закон проявления гармонии в природе. 34. Проблема детерминизма и причинности. 35. Закон сохранения физических величин. 36. Динамические и статистические законы. 37. Закон возрастания энтропии. 38. Вещества и их свойства. 39. Энергетические эффекты химических реакций. 40. Скорости химических реакций. 41. Катализаторы химических реакций. 42. Равновесие в химических реакциях. 43. Основные этапы становления идеи развития в биологии. 44. Концепции происхождения живого. 45. Эволюционная теория Дарвина. 46. Классы механизмов эволюции. 47. Три периода формирования эволюционной теории Дарвина. 48. Основные свойства развития. 49. Понятия пространства и времени. 50. развитие представлений о пространстве и времени. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. Общие свойства пространства и времени. Специфические свойства пространства и времени. Пространство и время в микро-, макро- и мегамире. Время и его свойства. Сущность проблем самоорганизации в свете современной науки. Характеристики процесса самоорганизации. Роль синергетики в становлении нового понимания. Синергетика и современное видение мира. Биосфера как живая саморегулирующаяся система. Взаимодействие косного и живого веществ. Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы. Функции живого вещества в биосфере Земли. Факторы, свидетельствующие в пользу земного происхождения жизни. Космопланетарный характер биосферы. Учение В.И. Вернадского о преобразовании биосферы в ноосферу. Экология. Законы экологии. Проблема рационального природопользования. Биоэтика. Модель устойчивости мировой системы. Прогнозы «Римского клуба». Генетика и ее законы. Генная инженерия. Экология человека и медицина. Эмоции, творчество, работоспособность. Сознание. Информация и мозг. Моделирование функций человеческого мозга. Вариант 2 1. Принцип соответствия и его роль в развитии естественных наук. 2. Роль начальных условий в уравнениях движения. Классический детерминизм. 3. Постулаты Эйнштейна. Связь пространства и времени в специальной теории относительности. Сокращение времени в движущейся системе отсчета. 4. Эквивалентность инертной и тяжелой масс. Закон Всемирного тяготения. 5. Влияние измерительного прибора на измеряемый объект в квантовой механике. Принцип дополнительности. 6. Принцип неопределенности Гейзенберга. Опровержение классического детерминизма. 7. Строение атома. Принцип Паули и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. 8. Ядерные реакции синтеза и распада. Основная проблема управляемого термоядерного синтеза. 9. Основные положения теории естественного отбора. 10. Естествознание в окружающем и изменяющемся мире. 11. Естествознание и окружающая Среда. 12. Фундаментальные и прикладные проблемы естествознания. 13. Принципы научного познания действительности. 14. Истина — предмет познания. 15. Математическая гармония природы. 16. Темпы развития науки. 17. Антинаучные тенденции в развитии науки. 18. Естествознание и нравственность. 19. Рациональная и реальная картина мира в формировании мировоззрения. 20. Физика — фундаментальная отрасль естествознания. 21. Основные этапы развития физики. 22. Концепции атомизма, микро — и макромира. Вселенная. 23. Универсальность физических законов. 24. Основные виды фундаментальных взаимодействий. 25. Фундаментальные взаимодействия и движения. 26. Универсальность фундаментальных взаимодействий. 27. Фундаментальные взаимодействия — основа всех естественных форм движения материи. 28. Взаимодействие форм движения материи. 29. Диалектика простого и сложного. 30. Иерархия структур в микро- и макромире. 31. Проблема создания единой фундаментальной теории. 32. Представления о концепциях материи и движения. 33. Развитие концепций движения, пространства и времени. 34. Принцип относительности и инвариантность. 35. Свойства пространства — времени и законы сохранения. 36. Классическая концепция Ньютона. 37. Классическая механика и лапласовский детерминизм 38. Развитие представлений о природе тепловых явлений и свойств макросистем. 39. Термодинамическое и статистическое описание свойств макросистем 40. Основные положения молекулярно-кинетических представлений. 41. Термодинамические законы. 42. Развитие полевой концепции описания свойств материи. 43. Концепции дальнодействия и близкодействия. 44. Дискретность и непрерывность материи. 45. Сущность электромагнитной теории Максвелла. 46. Развитие представлений о свете. 47. Электромагнитные волны. 48. Корпускулярно-волновые свойства света. 49. Эволюция представлений о строении атомов. 50. Спектры излучения. 51. Постулаты Бора. 52. Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц. 53. Принцип неопределенности. 54. Принцип дополнительности. 55. Вероятностный характер микропроцессов. 56. Принцип причинности и соответствия. 57. Элементарные частицы. 58. Строение атомного ядра. 59. Распад и синтез ядер. 60. Перспективы развития физики микромира. 61. Первичные процессы образования атомов и синтез нуклонов. 62. Самоорганизация Вселенной. 63. Образование тяжелых элементов. 64. Разновидности материи и Вселенная. 65. Сущности естественнонаучной концепции развития. 66. Образование Вселенной. 67. Галактики и структура вселенной. 68. Концепция "большого взрыва". 69. Солнечная система — часть Вселенной. 70. Земля — планета Солнечной системы. 71. Строение Земли.. 72. Эволюция химических знаний. 73. Развитие учения о составе вещества. 74. Распространение химических элементов в природе. 75. Синтез новых материалов. 76. Развитие структурной химии. 77. Взаимосвязь физических, химических и биологических знаний. 78. Химия экстремальных знаний. 79. Проблемы создания лаборатории живого организма. 80. Химические процессы и процессы жизнедеятельности. 81. Самоорганизация эволюционных систем. 82. Эволюция химических систем. 83. Развитие традиционной биологии. 84. Концепции эволюционной биологии. 85. Структурные уровни организации материи. 86. Образование органических веществ. 87. Зарождение простейшей клетки. 88. Основополагающие жизненные системы. 89. Наследственный аппарат и генная инженерия. 90. Эволюция биосферы и генетическое родство. 91. Человек — феномен природы. 92. Трансформация биосферы в ноосферу. 93. Естественнонаучные аспекты информатики. 94. Проблемы изучения и представления информационных задач. 95. Построение современных информационных технологий. 96. Роль вычислительных средств в информатике. 97. Персональные компьютеры и поколения ЭВМ. 98. Современные средства накопления информации. 99. Мультимедийные системы и виртуальный мир. 100. Развитие твердотельной электроники. 101. Развитие лазерных технологий. 102. Энергия — источник благосостояния. 103. Особенности развития отечественной энергетики. 104. Развитие атомной энергетики. 105. Гемоэнергетика. 106. Энергия ветра. 107. Геотермальные источники энергии. 108. Глобальные катастрофы и эволюция Вселенной. 109. Биосфера и предотвращение экологической катастрофы. 110. Проблема солнечно-земных связей. 77.1. Примерная тематика курсовых работ. (НЕТ в уч.плане) 77.2. Примерная тематика квалификационных (дипломных) работ. (НЕТ в уч.плане) 77.3. Методика(и) исследования (если есть). (НЕТ в уч.плане) 77.4. Балльно-рейтинговая система, используемая преподавателем для оценивания знаний студентов по данной дисциплине.(НЕ применяется) РАЗДЕЛ 2. Методические указания по изучению дисциплины (или ее разделов) и контрольные задания для студентов заочной формы обучения. 2.1. Методические указания по изучению дисциплины ТЕМА Предмет естествознания. 1.1. Место естествознания в окружающем нас мире Влияние естествознания на научно-технический прогресс, философию и политику Образование в современном мире. Роль естествознания в современной науке и жизни. Среда, окружающая нас, и естествознание. Основные проблемы естествознания. Влияние науки на принятие политических решений. Ядерная зима Н.Н. Моисеева. Озонный слой и его проблемы. Вопросы к самопроверке 1. Что такое естествознание? Как вы понимаете слова "концепции современного естествознания"? 2. Почему студенты гуманитарных направлений должны владеть концептуальными знаниями по естествознанию? 3. Как вы можете истолковать слова английского философа и социолога Спенсера "Великая цель образования — это не знания, а действия"? 4. Какова связь естествознания с научным и техническим прогрессом, с философией и экологией? 5. Поясните слова А.С. Пушкина "Учись мой сын: наука сокращает нам опыты быстротекущей жизни"? 6. Каковы задачи естествознания, в развивающемся мире (на примере ядерной войны, экологической безопасности)? 7. Что является причиной негативных отношений к науке, к развитию различных технологий? 8. Приведите примеры согласованного действия науки и правительства. 9. Как вы можете истолковать слова А.П. Чехова "Наука — самое важное, самое прекрасное и нужное в жизни человека"? Что означают слова "ценность науки"? 10. Чем фундаментальная и прикладная науки отличаются друг от друга? Что общего между ними? Какой смысл делить науки на две части? 11. Перечислите хотя бы некоторые черты, присущие лишь фундаментальным исследованиям. В чем вы видите полезность и необходимость проведения фундаментальных исследований? 12. Как вы представляете себе взаимоотношение между наукой и правительством? Примеры положительного и отрицательного взаимоотношений. Прокомментируйте в связи с этим высказывания Галилея, который в письме к герцогине Тосканской, Христине пишет, "вмешательство в дела ученых означало бы, что им приказывают не видеть того, Что они видят, не понимать того, что они понимают, и, когда они ищут, находить противоположное тому, что они встречают..." 13. Как вы относитесь к фразе "Научно-технический прогресс привел к тому, что война стала не по уму генералам, а политика — политикам". 14. Как наука влияет на политику в государстве и в мире? 15. Дайте краткую характеристику государственных функций в содействии развитию естествознания. 2. 2. Принципы научного познания Критерии научного творчества. Механизм естественно научного познания. Роль сознательного и подсознательного в научных исследованиях. Сущность метода Декарта в исследовательском процессе: сомнения, анализ, синтез. Естественные науки — прямая дорога к истине. Главные цели естествознания: описание, систематизация, объяснение. Объяснение как путь к установлению цепочки: причина - явление - следствие. Этапы установления научной истины в математике и естествознании. Роль объективных и субъективных факторов в процессе познания истины. Три основных принципа научного познания действительности: причинность, проверка истинности, относительность познания. Сущность причинности. Критерий истины практика. Ограниченность познанного. Роль эксперимента в проверке истинности. Истина - цель и предмет познания. Можно ли доверять научным результатам? Что такое истина? Дискуссия — как средство достижения истины. Тяжелый и долгий путь истины (от статики до динамики). Модельный подход при исследовании явлений, его слабые и сильные стороны. Истина как правильное, адекватное отражение предметов и явлений действительности познающим субъектом, воспроизводящее их так, как они существуют вне и независимо от сознания. Абсолютная и относительная истина, связь между ними. Абсолютная истина как сумма (бесконечного числа) относительных истин. Математическая гармония природы. Необходимость знания математического аппарата для истинного естествознания. Необходимость и достаточность владения математическим аппаратом при исследовании природы. Девиз Платоновской академии - "Не знающие математики сюда не входят". Связь между истинной наукой и математикой. (В любом частном учении о природе можно найти науку в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней математики. — И. Кант). Темпы развития науки. Изменение роли науки в человеческом обществе от описания, систематизации и объяснение до активного участия в производственной деятельности. Темпы прироста физики, биологии, математики за последние 300 лет. Закономерности экспотенциального роста развития науки. Переход от интенсивного роста к экстенсивному. Антинаучные тенденции в развитии науки. Естествознание и нравственность. Евгеника теория о наследственном здоровье человека и путях его улучшения. Воздействие науки на мораль и морали на науку. Рациональная и реальная картина мира в формировании мировоззрения. Научное и религиозное знания. Научное знание — следствие синтеза опыта и логики. Религиозное знание — следствие озарения. Схождение религии и науки. Признаки науки по Гегелю: объем данных, существование модели, возможность предсказания новых факторов. Вопросы к самопроверке 1. Сформулируйте принципы метода Декарта для получения нового знания. 2. В чем состоит процесс познания по Пуанкаре? 3. Что придает индивидуальный характер решению той или иной проблемы? 4. Какова главная цель естествознания? 5. Что значит объяснить то или иное явление? 6. Каковы этапы формирования естественной науки? 7. Что в соответствии с В.И. Вернадским, лежит в основе естествознания? 8. Как вы понимаете слова Ф.И. Тютчева "Мысль изреченная есть ложь"? 9. Что такое причинность? 10. Что является критерием естественнонаучной деятельности? 11. Поясните слова об относительности и ограниченности научного знания. 12. Рождается ли истина в споре? 13. Необходим ли контроль со стороны общества над наукой? 14. Абсолютная и относительная истины. Как они связаны? 15. Как влияет наука на общество? ТЕМА 2.Физическая картина мира 2.1. Физические принципы описания природы Физика — основополагающая наука естествознания. Натурфилософия — предтеча физики. Роль эксперимента в становлении физики и вытеснении натурфилософии. Физика — наука о простейших формах движения материи. Физика и другие науки о природе. Основные этапы развития физики: древний и средневековый, классической физики и современной физики. Древний и средневековый этап — этап геоцентрической системы мира и переход к геоцентрической системе Николая Коперника. Галилео Галилей и Исаак Ньютон — основоположники классического этапа физики. Кеплер и его законы движения планет. Принцип относительности Г. Галилея. Законы механики Ньютона. Триумф механики Ньютона в объяснении движения планет. Развитие оптических, тепловых, электрических и магнитных областей знания. Создание электромагнитной теории Фарадеем и Максвеллом. Первые работы по квантовой физике Макса Планка. Характеристика современного этапа развития физики. Концепции атомизма, микро- и макро мира. Вселенная. Суть концепции атомизма. Молекула — атом химии. Электрон. Микромир. Макромир. Мегамир — мир звезд, галактик и Вселенной. Представление о пространственных масштабах тел микромира, макромира и мегамира. Универсальность физических законов. Вопросы к самопроверке 1. Что такое натурфилософия ? 2. Чем была вытеснена натурфилософия? 3. Дайте определение физики как науки. 4. Какова высшая задача физики по Эйнштейну? 5. Чем характеризуется каждая из естественных наук? 6. Дайте характеристику каждому из трех этапов развития физики. 7. Сформулируйте три закона Кеплера. 8. Сформулируйте принцип относительности Галилея и дайте его математическую 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. формулировку. Закон инерции Галилея и его математическая формулировка. Какие постулаты лежат в основе классической механики? Дайте их математическую формулировку. В чем состоит концепция атомизма? Дайте определение молекулы. Дайте характеристику размеров различных физических объектов Вселенной от минимального, доступного измерению •»10~18м до максимального 1026 м — радиуса космического горизонта. В чем состоит универсальность законов физики? Дайте краткую характеристику физических представлений Аристотеля. В чем заключается несостоятельность его взглядов? 2.3. Взаимодействие — причина движений во Вселенной Основные виды взаимодействий между телами. Гравитационное притяжение тел — причина существования звездных скоплений — галактик. Роль электромагнитных взаимодействий на близких расстояниях и при прямых контактах твердых и жидких тел, при взаимодействии атомных и молекулярных структур. Атом и электромагнитные взаимодействия. Ядерные силы как причина устойчивости ядра. Слабые силы — причина воздействия легких частиц на нуклоны ядра. Фундаментальные силы и их радиус взаимодействия. Четыре фундаментальных силы. Гравитационное взаимодействие и его область приложений. Гравитоны — гипотетические переносчики гравитационного поля. Закон всемирного тяготения. Гравитационное взаимодействие вблизи поверхности Земли и внутри Земли. Электрическое поле и заряды. Магнитное поле и движущиеся заряды. Области действия электромагнитного поля. Фотон — переносчик электромагнитного поля. Закон Кулона. Закон Ампера. Сила Лоренца. Система уравнений Максвелла. Сильные взаимодействия и их роль в формировании ядра. Полевые частицы ядерных взаимодействий — П-мезоны. Бета — распад ядерных частиц и слабые взаимодействия. Константа взаимодействия и радиус взаимодействия основных фундаментальных сил. Взаимодействие и движение — формы существования материи. Пять основных форм движения материи: механическая, физическая, химическая, биологическая и социальная. Универсальность фундаментальных взаимодействий. Фундаментальные взаимодействия — основа всех естественных форм движения материи. Физические формы движения: теплота, звук, изменение агрегатных состояний, процессы кристаллизации, ядерные реакции, процессы в сверхсильных полях тяготения, расширение Метагалактики и др. Геологические формы движения. Движение в виде самоподдерживающихся термоядерных реакций. Взаимодействие форм движения материи. Диалектика простого и сложного. Несводимость формы движения сложных систем к более простым формам, в том числе фундаментальным взаимодействиям. Переход количества в качество. Иерархия структур в микро- и макромире. Зависимость между размером структуры и ее устойчивостью. Принцип тождественности. Тождественность элементарных частиц и элементарных структур. Симметричные и антисимметричные волновые функции микросистемы. Проблема создания единой фундаментальной теории. Вопросы к самопроверке 1. Какие силы, действующие между физическими объектами вы знаете? 2. Что такое сила? 3. Назовите фундаментальные взаимодействия. 4. Почему гравитация, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействие относятся к фундаментальным? 5. Дайте краткую характеристику гравитационного взаимодействия. 6. Что такое электромагнитное взаимодействие и как оно связано с электрическим и магнитным взаимодействием? 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Каким фундаментального видом взаимодействия обеспечивается трение качения? Дайте краткие характеристики сильного и слабого взаимодействия. Какова взаимосвязь между фундаментальными взаимодействиями и движением? Назовите признаки различных форм движений. В чем состоит универсальность фундаментальных взаимодействий? Кто разработал единую теорию электромагнитного и слабого взаимодействия? Назовите основные структурные образования в микромире. Назовите основные структурные образования в макро - и мегамире. Что такое великое объединение? 2.4. Фундаментальные принципы описания процессов в естествознании Различие при описании природных процессов и явлений в искусстве и науке. Понятие материи в естествознании: поле, вещество, физический вакуум. Материальная частица и физическое тело, материальная точка. Абсолютно твердое тело. Сила — мера воздействия одного тела на другое. Масса тела. Энергия. Заряд частиц. Тяжелая и инертная масса. Законы всемирного тяготения. Понятие пространства и время. Относительность движения. Тела отсчета, система координат, масштабные линейки, часы. Скорость, импульс, ускорение, энергия. Определение времени в естествознании. Характеристика времени. Абсолютный и относительный характер времени. Ньютоновское определение абсолютного и относительного времени. Синхронизация часов. Относительность времени и относительность временных промежутков в специальной теории относительности. (СТО) Понятие пространства. Ньютоновское представление абсолютного пространства. Относительность трехмерного интервала в СТО. Преобразование Лоренца как следствие предположения о постоянстве скорости света. Понятие пространства — времени в общей теории относительности (ОТО). Воздействие на геометрию пространства - время веществом. Вывод из ОТО о расширяющейся Вселенной. Принцип относительности Галилея и независимость уравнений Ньютона от выбора инерциальной системы отсчет. Частный принцип относительности Эйнштейна и постулат о независимости скорости света от скорости движения источника. Парадокс близнецов. Свойства пространства — времени и закон сохранения. Закон сохранения импульса и однородность пространства; однородность времени и закон сохранения энергии. Консервативные и диссипативные силы. Закон сохранения энергии при действии только консервативных сил. Кинетическая, потенциальная и полная механическая энергия. Изменение полной механической энергии при наличии диссипативных сил. Изотропность пространства и инвариантность физических законов относительно выбора направлений осей координат системы отсчета. Закон сохранения момента импульса. Симметрия и процесс познания. Теорема Эмми Нётер. Классическая концепция Ньютона. 3 закона Ньютона. Классическая механика и Лапласовский детерминизм. Вопросы к самопроверке 1. Что такое материя? 2. Дайте определение материальной точки. 3. Что такое сила. 4. Объясните отличие двух параметров тела: масса тяжелая и масса инертная. 5. Запишите закон всемирного тяготения 6. Что в физике понимают под словом время? 7. Что такое часы, какими свойствами они должны обладать? 8. Понятие времени и пространства Ньютоном. 9. Принцип относительности Галилея и принцип относительности Эйнштейна. 10. Какие законы сохранения соответствуют однородности пространства, времени, изотропности пространства? 11. Сформулируйте первый закон Ньютона и дайте его математическую формулировку. 12. Сформулируйте второй закон Ньютона. 13. Как формулируется третий закон Ньютона? 14. Дайте математическую формулировку принципа относительности Галилея. 15. Какова сущность Лапласовского детерминизма? 2.5. Статистические и термодинамические свойства макросистем Тепловые процессы в природе и история развития исследований тепловых явлений. Термометр и количественная характеристика меры нагретости тела. Понятие теплоты. Две точки зрения на теплоту: как на характеристику внутреннего движения и как на некоторую "жидкость" — теплород. Рождение теплоты при трении и исчезновение при совершении работы. Теплота — форма энергии. Два подхода в описании тепловых свойств макроскопических систем: термодинамический и статистический. Термодинамика и молекулярная физика. Термодинамический подход при описании тепловых свойств марксистом. Макроскопические свойства вещества. Термодинамическая система. Термодинамическое равновесие. Термодинамические параметры: температура, давление, удельный объем (объем единицы массы). Термодинамические процессы. Развитие корпускулярных представлений тепловых свойств макросистем. Молекулярно кинетическая теория или статистическая механика. Молекулярная физика - как наука о совокупном действии огромного числа молекул. Основные положения молекулярно-кинетических представлений: молекулярное строение вещества, хаотичность движения молекул, температура — мера интенсивности движения молекул. Связь между средней кинетической энергией поступательного движения одной молекулы идеального газа Е и его термодинамической температурой. Термодинамическая температура. Идеальный газ. Термодинамические законы. Внутренняя энергия - энергия теплового движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. Два пути изменения внутренней энергии термодинамической системы: совершения работы и теплообмен. Первое начало термодинамики - закон сохранения энергии и его количественная формулировка. Невозможность вечного двигателя первого рода. Необратимость тепловых процессов. Второе начало термодинамики. Вечный двигатель второго рода. Статистический вес состояния. Энтропия тела как мера статистического веса состояния. Закон возрастания энтропии. Проблема тепловой смерти Вселенной. Вопросы к самопроверке 1. Как измеряется степень нагретости тела? 2. Каковы были подходы в объяснении тепловых процессов в 16-19 веках? 3. В чем состоит корпускулярная теория тела? 4. Приведите примеры несостоятельности вещественной теории тепла. 5. Что такое термодинамическая система? 6. Дайте понятие термодинамического равновесия макросистемы. 7. Какие вы знаете параметры макроскопической термодинамической системы? 8. Что лежит в основе статистического описания тепловых процессов? 9. Охарактеризуйте статистический смысл температуры. 10. Назовите два способа изменения внутренней энергии термодинамической системы. 11. Что такое теплообмен? 12. Что такое теплота? 13. Определите понятие внутренней энергии макросистемы. 14. Сформулируйте первое начало термодинамики. 15. В чем смысл второго начала термодинамики? Определите понятие энтропии. 2.6. Законы электродинамики Вещество и поле. Различные виды полей. Электромагнитное поле и электродинамика. Источники электромагнитного поля. Важность электромагнитного взаимодействия для повседневной жизни. Различные проявления электромагнитного взаимодействия. История открытия электромагнитного поля. Использование электромагнитного поля в технике. Концепция дальнодействия и близкодействия. Сущность концепции дальнодействия. Конечность скорости распространения электромагнитного взаимодействия. Величина скорости. Концепция близкодействия. Дискретность и непрерывность материи. Чем характеризуется поле? Непрерывность и дискретность. Корпускулярно-волновый дуализм. Кванты электромагнитного взаимодействия. Физический вакуум — новый эфир. Сущность электромагнитной теории Максвелла. Возбуждение ЭДС в контуре сцепленного с меняющимся магнитным потокам через контур. Электрическое поле, возбуждаемое магнитным полем. Ток смещения — результат изменения электрического поля. Несимметрия уравнений Максвелла относительно электрического и магнитного полей. Единое электромагнитное поле. Принцип относительности и уравнение Максвелла. Свет — частный случай электромагнитного поля. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн. Корпускулярно — волновые свойства света. Волновые свойства света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Явление интерференции и дифракции света. Когерентность волн. Явление поляризации. Дисперсия света. Квантовые свойства света. Опыт Г.Герца с заряженным положительно и отрицательно заряженным электрометром. Явление фотоэффекта. Количественные закономерности фотоэффекта: связь между током насыщения и интенсивностью светового излучения, независимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от интенсивности светового излучения; красная граница фотоэффекта. Затруднения теории Максвелла в связи с распределением энергии по длинам волн при тепловом излучении абсолютного черного тела. Гипотеза М. Планка о дискретном излучении света с поверхности нагретого тела. Создание Эйнштейном квантовой теории света. Связь между основными параметрами света. Эффект Комптона. Свет — единство противоположных свойств, единство дискретности и непрерывности. Вопросы к самопроверке 1. Какие виды материи вы знаете? 2. Кто и когда ввел понятие поля? 3. В чем сущность дальнодействия и близкодействия? 4. Какими свойствами обладает поле — дискретности или непрерывности? 5. Какими свойствами обладает ток смещения? 6. Назовите источники электрического поля. 7. Назовите источники магнитного поля. 8. Как образуется электромагнитное поле? 9. В чем проявляются волновые свойства света? 10. Подчиняется ли электромагнитное поле принципу относительности Галилея? 11. Что такое интерференция света? 12. Сущность дифракции света. 13. Что такое дисперсия света и поляризация света? 14. В чем заключается фотоэффект? 15. Напишите формулу связывающую основные параметры света. 2.7. Модели атома и его структура Первые представления об атоме. Доказательства реальности существования атома. Изучение катодных лучей. Электрон. Катодные лучи — поток электронов. Модель атома Томсона — модель булки с изюмом. Колебания электрона в атоме — источник света атомами. Модель Томсона и - лучи. Облучение атомов потоком -частиц; образование положительно и отрицательно заряженных ионов. Эксперименты Резерфорда. Камера Вильсона. Траектория частиц в камере Вильсона — прямая траектория. Рассеяние - частиц на тонких золотых пластинках. Редкие случаи рассеяния - частиц — назад. Модель атома Резерфорда — планетарная модель атома. Ядро атома. Закон Мозли. Спектры излучения атомов. Неустойчивость модели Резерфорда. Непрерывный спектр. Линейный спектр. Полосатый спектр. Спектр поглощения. Постулаты Бора. Первый постулат Бора — постулат стационарных состояний. Второй постулат — правило частот. Опыт Франка и Герца о передаче энергии атому определенными порциями. Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц. Гипотеза Луи де Бройля об универсальном характере корпускулярно-волнового дуализма. Корпускулярные и волновые характеристики микрообъекта: энергия Е, импульс Р, частота v и длина волны X. Связь между корпускулярными и волновыми характеристиками. Экспериментальное подтверждение гипотезы Л.де Бройля. Принцип неопределенности, соотношение неопределенности Гейзенберга — граница применимости классической механики. Принцип дополнительности Бора. Вероятный характер микропроцессов. Волновая функция и вероятностное распределение частиц в пространстве. Уравнение Шредингера — основное уравнение квантовой механики. Принцип причинности и соответствия. Вопросы к самопроверке 1. Перечислите модели атома от древности до наших дней. 2. В чем суть модели Томсона? 3. Опишите опыты Резерфорда. 4. Что представляла собой модель атома Резерфорда? Почему ее называют планетарной? 5. Сформулируйте постулаты Бора. Как с помощью постулатов Бора можно объяснить линейчатый спектр атома? 6. Какие выводы можно сделать на основании опытов Франка и Герца? 7. Можно ли с помощью теории Бора объяснить структуру атомов всех элементов таблицы Менделеева. 8. Универсальный характер корпускулярно-волнового дуализма. 9. Каким опытом впервые подтверждена гипотеза де Бройля? 10. Движутся ли микрочастицы по определенным траекториям? 11. Что представляет собой принцип неопределенности? 12. Напишите и объясните соотношение Гейзенберга. 13. Сформулируйте принцип дополнительности Бора. 14. Какую информацию дает волновая функция? 15. Сформулируйте в общем виде принцип соответствия. 2.8. Строение атомного ядра и ядерные процессы Открытие нейтрона и создание модели нейтронно-протонной модели ядра. Возникновение ядерной физики. Ядерная физика. Элементарные частицы: протоны, нейтроны, электроны, фотоны, пи-мезоны, мюоны, тяжелые лептоны, нейтрино трех типов, странные частицы (Кмезоны, гипероны), разнообразные резонансы, мезоны со скрытым очарованием, промежуточные векторные бозоны. Испускание и поглощение элементарных частиц, их нестабильность, масса и размеры. Участие элементарных частиц в фундаментальных взаимодействиях: сильных, электромагнитных, слабых и гравитационных. Относительная интенсивность взаимодействий (при Е 1 ГэВ). Характеристики элементарных частиц: стабильные (электрон, протон, фотон, нейтрино), квазистабильные (распадающиеся при электромагнитном и слабом взаимодействиях с > 1020 с) и резонансы (частицы, распадающиеся за счет сильного взаимодействия с ~1022 - 1024 с). Параметры элементарных частиц: масса, время жизни, электрический заряд, спин и т.д. Спин — момент импульса элементарной частицы, проекция момента импульса на выбранное направление. Квантовые числа — дискретные значения различных параметров элементарных частиц: спиновое, орбитальное, магнитное и др. квантовые числа. Внутренние квантовые числа: барионный и лептонный заряды, четность, кварковые ароматы (изоспин, странность, "очарование", "красота", цвет). Истинно элементарные частицы: кварки и лептоны (частицы вещества), кванты полей (фотоны, векторные бозоны, глюоны, нейтрино, гравитоны), а также частицы Хиггса. Поколение — объединения соответствующих пар лептонов с парой кварков. Кванты полей. W-бозоны — переносчики слабых взаимодействий между кварками и лептонами. Глюоны - переносчики сильных взаимодействий между кварками. Антивещество. Аннигиляция античастиц. Классификация условно элементарных частиц. Строение атомного ядра. Нуклонный уровень. Модель Юкавы. Кварки. Модель Гелл-Мана. Взаимодействие кварков. Глюоны. Модели ядра: капельная модель, оболочечная модель, обобщенная модель. Размеры ядра (1015 - 1014 м). Распад и синтез ядер. Дефект массы и энергия связи. Формула для энергии связи ядра. Средняя энергия связи одного нуклона в ядре. Кулоновское растолкование ядра. Радиоактивность. Нуклиды. Изотопы. Скорость распада радиоактивного атома. Альфа-распад. Бета-распад. Деление атомных ядер. Цепная реакция деления ядер урана. Термоядерный синтез. Перспективы развития физики микромира. Развитие теории. Современные ускорители. Структурная нейтронография. Вопросы к самопроверке 1. Дайте характеристику элементарных частиц с точки зрения их участия в фундаментальных взаимодействиях. 2. Каковы основные параметры элементарных частиц? 3. Дайте классификацию элементарных частиц. 4. Кто, когда и каким образом предсказал существование античастиц? 5. Какие элементарные частицы называются условно элементарными? 6. Из каких частиц состоит атомное ядро? 7. Кто и когда предложил гипотезу кварков? 8. Каков порядок размера ядра? От чего зависит размер ядра? 9. Как изменяется энергия связи в зависимости от массового числа? 10. Что такое радиоактивность? 11. Что представляют собой альфа-частицы? 12. Что такое бета-распад и с чем он связан? 13. Дайте характеристику цепной реакции деления урана. 14. При какой температуре возможен термоядерный синтез и с чем это связано? 15. В чем заключается сущность структурной нейтронографии? 2.9. Современные проблемы энергетики Научное понимание энергии. Энергия — это общая количественная мера различных форм движения материи. Различные виды энергии: механическая , тепловая, химическая, электромагнитная, гравитационная, ядерная и т. Энергия-источник благосостояния. Особенности развития отечественной энергетики. Стратегия отечественной энергетики. Развитие атомной энергетики. Гелиоэнергетика. Энергия ветра. Геотермальные источники энергии. Энергия мирового океана. Энергетика будущего. Вопросы к самопроверке 1. Что такое энергия? 2. Почему энергия является источником благосостояния? 3. Как развивалась отечественная энергетика? 4. В чем положительные и отрицательные стороны гидроэлектроэнергетики? 5. В чем слабая сторона электростанций сверхбольших мощностей? 6. Каковы стратегические направления развития отечественной энергетики? 7. Каков вклад атомных электростанций в мировое производство электроэнергии? 8. Когда и где была построена первая атомная электростанция'? 9. В чем причина строительства реакторов типа РБМК в СССР? 10. Каковы перспективы развития отечественной атомной энергетики? 11. На каких принципах работают гелиоэнергетические установки? 12. В какой стране наиболее развита Гелиоэнергетика? 13. Каковы перспективы развития ветроустановок? 14. Дайте краткую характеристику геотермальным источникам. 15. Охарактеризуйте энергетику будущего. ТЕМА 4.Химическая картина мира 4.1. Развитие химических концепций. Концепции эволюционной химии Развитие химических знаний. Наука химия — наука о химических элементах и их соединениях. Свойства вещества: элементный и молекулярный состав, структура его молекул, условия химической реакции; уравнение химической структуры вещества. Теория химического строения вещества. Учение о химических процессах, эволюционная химия. Развитие учения о составе вещества: анализ состава химического элемента, определение состава химического соединения, применение химических элементов для производства новых материалов. Распространение химических элементов в природе. Синтез новых материалов. Развитие структурной химии. Взаимосвязь физических и биологических знаний. Химия экстремальных состояний. Проблема создания лаборатории живого организма. Химические процессы и процессы жизнедеятельности. Освоение каталитического опыта живой природы. Самоорганизация эволюционных систем. Эволюция химических систем. Вопросы к самопроверке 1. Четыре фактора определяющих свойства вещества. 2. Как объясняли свойства вещества в древние времена? 3. В чем сущность способа определения свойств вещества, предложенного Р. Бойлем? 4. Кто и когда предложил теорию химического строения вещества? 5. Кто впервые открыл кислород? 6. Сформулируйте закон постоянства состава. Кто его открыл? 7. В чем сущность обратимости химических реакций? 8. В чем сущность самораспространяющегося высокотемпературного синтеза? 9. Что представляют собой химические процессы, протекающие в тканях растений и животных? 10. Как взаимосвязаны химические процессы и процессы жизнедеятельности? 11. Какие шесть элементов составляют основу живых систем? 12. В чем заключается естественный отбор химических элементов? 13. Какие основные элементы распространены в космосе? 14. Что такое органогены? 15. Что такое нестационарные режимы работы каталитических систем? ТЕМА 6. Биологическая картина мира 6.1. Биологические концепции естествознания Развитие традиционной биологии. Наука биология как совокупность наук о живой природе, о многообразии вымерших и ныне населяющих Землю живых существ, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Различные проявления жизни: обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, приспособляемость, рост, рождаемость и т.д. Традиционная биология — описательная биология. Ее достижения: классификация многообразного животного и растительного мира. Система растительного и животного мира Карла Линнея. Числовая таксономия. Концепции эволюционной биологии. Концепция развития — фундамент эволюционной биологии. Эволюция по Дарвину связана с реализацией трех факторов: изменчивости, наследственности и естественного отбора. Современная биология и физикохимические методы. Физико-химическая биология. Метод изотопных индикаторов. Рентгеноструктурный анализ, электронно-микроскопические исследования. Мембранная теория. Методы прижизненного анализа: радиоспектроскопия, скоростной рентгено-структурный анализ, ультразвуковое зондирование. Структурные уровни организации материи. Концепция структурных уровней. Биохимическая эволюция: этап синтеза исходных органических соединений из неорганических веществ в условиях первичной атмосферы и состояния поверхности ранней Земли; этап формирования в первичных водоемах Земли из накопившихся органических соединений-биополимеров, липоидов, углеводородов; самоорганизация сложных органических соединений, возникновение на их основе и эволюционное совершенствование процессов обмена веществом и воспроизводства органических структур данного состава, образование органических веществ. Зарождение простейшей клетки. Вопросы к самопроверке 1. Перечислите основные способы исследования традиционной биологии. 2. Кто и когда создал систему растительного и животного мира? 3. Назовите основные факторы эволюционной теории Дарвина. 4. Какие основные физические и химические методы применяются для исследований биологических объектов? 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. В чем сущность метода изотопных индикаторов? Какие процессы позволяют исследовать метод изотопных индикаторов? Какие наблюдения позволили расшифровать молекулярное строение живой клетки? В чем суть мембранной теории? Каковы основные средства прижизненного анализа? Каковы достижения современной физико-химической биологии? Что такое структурные уровни организации материи? Кто и когда предсказал концепцию структурных уровней? Биохимическая эволюция — что это такое? Каков возможный механизм образования органических веществ? Каков возможней механизм зарождения простейшей клетки? 6.2. Молекулярно-генетический и биосферный уровни организации материи Основополагающие жизненные системы: системы обмена вещества и системы воспроизводства материальных основ живой клетки. Физико-химическая основа таких систем одна и та же у всех живых организмов независимо от степени их сложности. Назначение обмена веществ — поддерживать уровень упорядоченности организма и его частей. Назначение белков в организме — служить катализатором для протекающих биохимических реакций, а также выполнять функции клеточных структурных элементов. Система воспроизведения — хранитель закодированной информации, необходимой для построения нужного в данный момент времени белка. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК - хранительница генетической информации. РНК - ячейка информации ДНК и перенос ее в среду. Различие физических свойств живого и неживого вещества, связанное с взаимодействием поляризованного света. Хиральность органических молекул. Наследственный аппарат и генная инженерия. Генная инженерия - искусство управления молекулой ДНК. ДНК - двойная спираль, связанная двумя "базовыми парами": тимин-аденин и цитозин-гуанин (число пар 3-3,5млрд). Гены индивидуальности. Геном — совокупность генов. Эволюция биосферы и генетическое родство. Перечень важнейших вех в развитии биосферы: появление простейших клеток - прокариотов; появление значительно более высокоорганизованных клеток-эукариотов; объединение клеток - эукариотов с образованием многоклеточных организмов, функциональная дифференциация клеток в организмах; появление организмов с твердыми скелетами, открывшее путь к образованию высших животных; возникновение у высших животных развитой нервной системы и формирования мозга как центра сбора, переработки, хранения информации и управления на ее основе функционированием и поведением организмов; формирование разума как высшей формы деятельности мозга; образование социальной общности людей — носителей разума. Человек — феномен природы. Трансформация биосферы в ноосферу. Вопросы к самопроверке 1. Назовите две основополагающие жизненные системы. 2. Какие функции выполняет система обмена веществ? 3. Как реализуются функции системы воспроизводства? 4. Кто и когда впервые создал модель структуры ДНК? 5. В чем заключается отличительная особенность органических соединений, порожденных жизнью? 6. Дайте характеристику генной инженерии. 7. Какие задачи уже решены с помощью генной инженерии? 8. Стареет ли генный аппарат? 9. Существуют ли гены индивидуальности? 10. Какие вехи в истории развития биосферы вы знаете? 11. Какая основная идея синтетической теории эволюции? 12. В чем сущность концепции научной мысли? 13. Чем отличается мозг человека от мозга ближайших родственников? 14. Какие условия необходимы для развития разума? 15. Что такое ноосфера? ТЕМА 8. Концепция самоорганизации материи. Естественнонаучная концепция развития и антропный принцип Первичные процессы синтеза нуклонов и образование атомов. Объединение протонов и нейтронов (нуклонов) в составные ядра атомов протекает с участием ядерных сил, радиус действия которых не превышает 10-15м. Нуклеосинтез возможен в результате нерезонансного захвата нейтрона протоном с распадом захваченного нейтрона на протон, электрон и антинейтрино (бетараспад). Щель массы с А=5 и А=8. Реликтовое излучение. Первичный нуклеосинтез сформировал водородно-гелиевую Вселенную. Самоорганизация Вселенной. Вакуум внешняя среда Вещественной Вселенной. "Горячая" модель образования галактик. Образование тяжелых элементов. Звездный нуклеосинтез преодолевает "щель масс". Слияние трех ядер гелия в ядра углерода 12С — прыжок через "щель масс". Красные гиганты и углеродный цикл. Температуры внутри красных гигантов. Верхняя граница нуклеосинтеза. Разновидности материи во Вселенной. Различие терминов "вещество" и "материя". Материя: вещество, поле и физический вакуум. Вещество — дискретные частицы и их волновые проявления. Вакуум — это нулевые флуктуирующие поля, с которыми связаны виртуальные частицы. Самоорганизация и разрушения во Вселенной. Сущность естественнонаучной концепции развития. Два этапа в развитии самоорганизующихся систем: эволюция и скачок. Формула научной концепции развития: системность, динамизм и самоорганизация. Системность — это представление о Вселенной как о системе со своей предысторией и будущем, подсистемами со своей внешней средой-вакуумом, с которой Вселенная обменивается энергией и веществом. Динамизм — это невозможность существования систем вне развития, вне движения. Динамизм — свойство системы любого масштаба. Самоорганизация — способность материи к усложнению элементов и созданию все более упорядоченных структур в ходе своего развития. Самоорганизация — скачок, фазовый переход системы из менее в более упорядоченное состояние. Объединение частей и разделение системы. Силы — основа развития. На субъядерном уровне роль объединяющей силы выполняет сильное взаимодействие, а фракционирующей — слабое взаимодействие. На атомном уровне — электромагнитные силы играют и роль объединяющих и роль фракционирующих сил. "Тонкая подстройка" Вселенной. Антропный принцип. Вопросы к самопроверке 1. Что представляет собой первичный нуклеосинтез? Какова верхняя граница температур нуклеосинтеза? Почему? 2. Какую роль играют заряженные протоны и нейтральные нейтроны в первичном нуклеосинтезе? 3. Что такое дейтерий и тритий? 4. С чем связано препятствие образования элементов и что такое "щель массы"? 5. Как выглядела Вселенная через полчаса после Большого взрыва? 6. Что такое реликтовое излучение? 7. Является ли наша Вселенная самоорганизующейся Системой? Какие признаки подтверждают это? 8. Как протекал процесс структурирования Вселенной после завершения стадий первичного нуклеосинтеза? 9. Где возникла возможность создания тяжелых элементов? 10. В чем состояла идея Хойла преодоления "щели массы" и кто подтвердил правильность гипотезы Хойла? 11. В чем отличие материи от вещества? 12. Что вы понимаете под термином "тонкая подстройка"? 13. Что понимается под самоорганизацией Вселенной и какие стадии она проходила? 14. Расскажите об антропном принципе. Что вы понимаете под словами "слабый антропный принцип"? 15. В чем отличие сильного антропного принципа от слабого антропного принципа? ТЕМА 10. Концепция эволюционизма Понятие Вселенной. Метагалактика. Наша Вселенная. Размер Метагалактики. Космологиянаука об окружающем нас мегамире, о "большой Вселенной". Достижения современной астрономии: открытие мира галактик, расширение Метагалактики, распространенность химических элементов, реликтовое излучение, непрерывность развития Вселенной после Большого взрыва. Возможный сценарий сжатия Вселенной и повторение Большого взрыва. Образование Вселенной. Конечна или бесконечна Вселенная? Какова геометрия Вселенной. Скорость разлета Вселенной. Возраст Вселенной — 10-20 млрд. лет. Предположение о пульсации Вселенной между конечными значениями плотности, в противоположность предположения пульсации от точки до точки — картина "пульсирующей Вселенной". Гипотеза "ядерной капли". Этапы развития науки о Вселенной. Первая релятивистская модель описания Вселенной — ОТО (общая теория относительности) — ее статический вариант. Вывод Фридмана о невозможности статической Вселенной. Открытие Хабблом расширения Вселенной. Выводы о предыстории Вселенной, вытекающие из модели Фридмана. Теория "горячей Вселенной" Г.А. Гамова. Формирование первых звезд и галактик из водорода (75%) и гелия (25%). Вывод теории Г.Гамова о реликтовом излучении (1965). Физические аспекты развития ранней горячей Вселенной. Галактики и структура Вселенной. Галактики, звезды и звездные скопления. Наша Галактика и ее структура. Размеры Галактики (100.000 х 1.500 световых лет), количество звезд в ней 10". Движение звезд в Галактике: вращательное движение вокруг оси, перпендикулярной ее экваториальной плоскости. Неоднородность вращения. Расстояние между звездами и возможность столкновения звезд. Звездные скопления неправильной формы (рассеянные скопления) и шаровые скопления (в Галактике ~150). Туманности состоят из пыли и газа. Пульсар в Крабовидной туманности. Строение Галактики. Виды галактик. Расположение Солнца в Галактике и скорость его вращения ("250 км/с) с периодом Т~290 млн.лет. Виды Галактик: эллиптические, спиральные и неправильные. Радиогалактики. Активность ядер галактик: непрерывное истечение потоков вещества, выбросы сгустков газа и облаков газа, нетепловое радиоизлучение из околоядерной области. Квазары (с 1963 года) — звездоподобные источники радиоизлучения. Системы галактик и крупномасштабная структура Вселенной. Метагалактика. Концепция Большого взрыва. Открытие Хаббла — удар по стационарной Вселенной. Скорости разбегания галактик. Количество вещества в Галактике. Солнечная система — часть Вселенной. Типично или нетипично образование звездных систем типа Солнечной? Структура и состав Солнечной системы. Земля - планета Солнечной системы. Строение Земли. Вопросы к самопроверке 1. Что такое Вселенная, наша Вселенная, Метагалактика? 2. Открытие астрономии в 20 веке. 3. В чем сущность гипотезы "ядерной капли"? 4. Чем отличается гипотеза пульсирующей Вселенной от гипотезы ядерной капли? 5. В чем состоит открытие Хоббла? По каким признакам Хоббл сделал свой вывод о поведении внегалактических туманностей? 6. Как можно объяснить что видимый центр разбегания Галактик связан с земным наблюдателем? 7. Какова основная идея теории "горячей" Вселенной? 8. Каково примерное число звезд в нашей Галактике? 9. Какие виды галактик вы знаете? 10. Что понимают под Метагалактикой? 11. Какова история возникновения гипотезы "Большого взрыва"? 12. Основные параметры Солнечной системы. 13. Какова особенность Земли по сравнению с другими планетами? 14. Каково строение Земли? 15. Каков состав земной атмосферы? 2.2. Контрольные задания для студентов заочной формы обучения. Указания к выполнению контрольной работы, реферата В соответствии с учебным планом студент должен написать одну контрольную работу или реферат. Их успешное выполнение является одним из условий допуска к сдаче зачета. Контрольная работа (реферат) выполняется на листах формата А4. Объем реферата 12-15 листов. При написании контрольной работы и реферата следует соблюдать стандартные требования к оформлению. Реферат должен иметь: титульный лист, оглавление, введение, в котором обоснована изучаемая проблема, основное содержание, заключение. В конце реферата необходимо привести список используемой литературы, оформленный в соответствии с ГОСТ 7.1-84 "Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления". При выполнении контрольной работы и реферата могут быть использованы пособия, приведенные в списке дополнительной литературы, также может быть использована и другая литература, раскрывающая содержание поставленных вопросов. Контрольная работа ВАРИАНТ 1 1. Объяснить причину звучания скрипичной струны, когда по ней ведут смычком. 2. Если между двумя параллельно расположенными листами бумаги подуть, то они сходятся. Как это объяснить? 3. Хорошо известно, что удержать в вертикальном положении покоящийся велосипед сложно. В то же время на движущимся велосипеде удержать равновесие не представляет труда. Объясните причину. 4. На какой предельной глубине пловец еще может продолжать дышать через трубку? Чем определяется эта глубина? 5. Что именно происходит с вами, когда вы прикасаетесь к проводу, который находится под напряжением? Как степень опасности зависит от частоты тока? 6. Почему мы не проваливаемся сквозь пол? Какие силы удерживают нас? 7. Вы хорошо знакомы с полярными сияниями. Что является источником света в полярных сияниях? Что является причиной свечения? Что является источником энергии свечения? 8. В каких случаях вода собирается в капли, в каких нет? Что является причиной такого поведения воды? 9. В лифте висит маятник, который может совершать круговые движения вокруг точки подвеса. Как будет вести себя качающийся маятник, если: а) лифт опускается вниз с постоянной скоростью; б) лифт поднимается вверх с постоянной скоростью; в)лифт движется ускоренно вниз с ускорением а, где a<g, a>g, a = g; с) лифт поднимается с ускорением a вверх. 10. Что будет происходить с периодом колебания маятника, когда а возрастает? 11. Какие силы заставляют двигаться автомобиль, останавливаться движущейся автомобиль? 12. Определите первую и вторую космические скорости для Земли и для Луны. 13. Какое ускорение a сообщает Солнце телам, находящимся на Земле? С какой силой Солнце притягивает Вас? 14. Что легче удержать: пустое ведро в воздухе или полное в воде? 15. Давление в камере колеса велосипеда Р. На колесо ставят груз. Площадь соприкосновения камеры с жестким полом S. Найти массу груза М. 16. По диаметру Земли прорыта шахта. Найти период колебаний опущенного в эту шахту тела. 17. Какая сила является центростремительной при вращении планеты вокруг Солнца? 18. Чему равно ускорение силы тяжести на высоте, равной трем радиусам Земли? 19. Найти радиус орбиты спутника с периодом Т. 20. Почему в спутнике невесомость, как там измерить массу, как перелить воду из сосуда в сосуд, как изменить направление полета ракеты? 21. На покоящийся электрон из бесконечности со скоростью V летит другой электрон по прямой, соединяющей их. Определить минимальное расстояние между ними. Масса электрона те =9.11-10~31 кг, скорость V = 20.000 км/с, а заряд электрона е = 1.6-1019 Кл. 22. Над землей неподвижно висит ракета массы т. Скорость вытекающих из ракеты газов равна и. Определить мощность двигателя ракеты. 23. Блоха массы m сидит на конце иглы. Под каким углом должна прыгнуть блоха, чтобы попасть на другой конец иглы? Масса иглы М, длина иглы L, скорость блохи относительно стола V. Игла лежит на абсолютно гладком столе. 24. Ha какую высоту взлетит спутник, запущенный с поверхности Земли вертикально с первой космической скоростью? 25. С каким ускорением а надо двигать тележку, чтобы опрокинулся куб, лежащий на тележке? а) трения нет; б) трение между кубом и тележкой велико; в) коэффициент трения между кубом и тележкой К. 26. Почему при накачивании насосом шины, насос разогревается? 27. С экватора в сторону Северного полюса запущена ракета, движущаяся с постоянной скоростью V. Определить (качественно и количественно) траекторию движения ракеты относительно поверхности Земли. 28. Какое отношение имеет эта задача к вращению фигуриста на льду, к крутым правым берегам великих сибирских рек? 29. Описать форму поверхности вращающейся жидкости в стакане и объяснить наблюдения, 30. Описать поведение чаинок и сахаринок в стакане чая на разных стадиях раскручивания жидкости в стакане и ее торможении. 31. Объяснить трение между слоями газа или жидкости. Как температура газа или жидкости влияет на это трение? 32. В лифте находится ведро с водой, в котором плавает деревянный брусок. Как меняется уровень бруска относительно воды при ускорении и замедлении лифта? Для выполнения задания необходимо ответить на 10 любых из 30 вопросов. Ответы должны быть аргументированными. Контрольная работа ВАРИАНТ 2 Дать краткие описания терминов. Адроны, аккреция, алгоритм; аннигиляция, аэробные организмы, барионы, биогеоценоз, биосфера, биота, биоценоз, бифуркация, валентность, вирусы, галактика, ген, гармония, геном, гидросфера, глюоны, гравитация, детерминизм, диссипация, евгеника; естественный отбор, живое вещество; иерархия, изомеры, изотропность, инвариант, ионизация, ионы; катастрофа, квазары, кварки, кибернетика, лептоны, липи-ды, литосфера, мантия Земли, мезоны, метагалактика, метафизика, мутация, наследственность, нейрон, нейтрино, ноосфера, нуклон, облучение; онтогенез, парсек, популяция, постулат, пульсары; рекомбинация, реликтовое излучение; самоорганизация; селекция, синтез, спин, стохастический процесс; урбанизация, фауна, флора, флюктуации, хромосомы; штамм, эволюция. Контрольная работа ВАРИАНТ 3 Тема 1. Предмет естествознания. Закономерности, основные этапы, история, панорама и тенденции развития. 1. Сущность и предмет философских проблем естествознания. 2. Диалектико-материалистическая философия как адекватное обоснование современного естествознания. 3. Социальные функции естествознания. 4. Роль и взаимосвязь естественных наук и философских представлений. 5. Принцип неисчерпаемости материи. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. ЛИТЕРАТУРА Философские проблемы естествознания / Под ред. С.Т. Мелюхина. - М.: Высш. шк., 1985. — С. 3-36, 169-183. Энгельс Ф. Диалектика природы / Маркс К. и Энгельс Ф. Собр. соч. Т. 20. Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм / Полн. собр. соч. Т. 13. Ленин В.И. О значении воинствующего материализма / Полн. собр. соч., Т. 45. Дагенриш Г. Философское понятие материи и учение современной физики о строении материи. — Рига, 1974. Карпов М.М. Философские проблемы современного естествознания. — Изд-во Рост, ун-та, 1972. Некоторые категории диалектики. М.: Росвузиздат, 1963. - С. 3 -14. Карнешов С.Х. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. – 520 с. Концепции современного естествознания // Для студентов вузов. - Ростов на Дону: Феникс, 1997. - 434 с. Тема 2. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. 1. Исторический опыт возникновения и развития фундаментальных физических теорий. 2. Методология – основа формирования новых теорий, воззрения и принципов в естествознании. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. ЛИТЕРАТУРА Кедров Б.М. Предмет и взаимосвязь естественных наук. – М.: Наука, 1967. – с. 11-83. Кузнецов И.В. Преемственность, единство и минимизация знания – фундаментальные черты научного метода. / В кн.: Материалистическая диалектика и методы естественных наук. – М.: Наука, 1968. – 367 с. Некоторые философские проблемы современного естествознания. – Кишинев: Штиинца, 1984. Карпов М.М. Философские проблемы современного естествознания. – Изд-во Рост. Ун-та, 1972. Современные философские дискуссии по основам физики. – М., 1980. Ценностные аспекты науки и проблемы экологии. – М.: Наука, 1981. – с. 1-32. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. – 271 с. Карнешов С.Х. Концепции современного естествознания. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1998. – 520 с. Тема 4, 5. Структурные уровни организации материи. Микро-, макро - и мегамиры. Структура и ее роль в организации биологических систем. 1. Многообразие связей частей в целое. 2. Вселенная в атоме. Атомы Вселенной. ЛИТЕРАТУРА 1. Щербаков А.С. Организация материи в неживой природе. — М., 1990. С. 3-56. 2. Шептулин А.П. Диалектика единичного, особенного и общего. — М.: Высш. шк., 1963. — 163 с. 3. Югай Г.А. Диалектика части и целого в живой природе. М.: Знание, 1965. — 32 с. Знак вопроса, 1993.№ 1-2, с. 3 – 33. Югай Г.А. Проблема целостности организма. М.: Соцэкгиз, 1962. Ровинский Р.Е. Развивающаяся Вселенная. — М., 1995. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск: ЮНВА, 1997. — 830 с. 8. Карнешов С.Х. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 520 с. 9. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. - М:: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. — 271 с. 10. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. — Ростов на Дону: Феникс, 1997. — 434 с. 11. Рузавин Т.Н. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 320 с. 12. Альвен Х. Атом, человек, Вселенная. Длинная цепь усложнений. — М.: Знание, 1973. 13. Длинная цепь усложнений / Знание. 1995. № 2. 4. 5. 6. 7. Темы 6,7. Неопределенность в мире. Принцип неопределенности. Хаос и порядок. Порядок и беспорядок в природе. 1. Авангардистские течения в искусстве — автографы начала XX века, отражающие его неопределенность. 2. Мутации как подкрепление неопределенности со стороны биологии. 3. Хаос и современность. Хаос и социальные катаклизмы. 4. Понимание хаоса как основания для установления упорядоченности. ЛИТЕРАТУРА 1. Пригожий И., Стингерс И. Порядок из хаоса. — М,, 1986. 2. Пригожий И., Николас Г. Биологический порядок, структура и неустойчивости // Успехи физических наук. 1973, Т. 109, Вып. 3. 3. Шелепис Л. От жизни — в ничто. Рига, 1972. 4. Культура XX века. — М.: Юнеско, 1997. 5. Лешкевич Т.Г. Неопределенность в мире и мир неопределенности. — Ростов на Дону: Издво Рост, ун-та, 1994. Тема 9,10,11 Принципы симметрии и асимметрии. 1. Золотое сечение – одно из наиболее ярких проявлений гармонии природы. 2. Различие живой и неживой природы по принципам симметрии. 3. Симметрия и проблема поиска единого принципа для всего естествознания. 4. Обнаружение золотого сечения в различных областях внешнего мира. 5. Связь аддитивного и мультипликативного принципов при исследовании золотого сечения. ЛИТЕРАТУРА 1. Акопян И.Д. Симметрия и асимметрия в познании. – Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1990.132с. 2. Принципы симметрии. Историко-методологические проблемы. - М.: Наука, 1978. - 400 с. 3. Некоторые категории диалектики. - М.: Росвузиздат, :М 1963. С. 48-57. 4. Философские проблемы современного естествознания /Под ред. В.С. Гогга. - М.: Высш. шк., 1974. - 254 с. 5. Вигнер Е. Этюды о симметрии. - М., 1971. 6. Вейаь Г. Симметрия. - М., 1968. 7. Узоры симметрии. - М.: Мир, 1980. - 272 с. 8. Сонин А. И. Постижение совершенства: симметрия, асимметрия, дисимметрия, антисимметрия. - М.: Знание. 9. Система. Симметрия. Гармония. – М.: Мысль, 1988. – 317 с. 10. Шевелев И.М., Марутаев М.А., Шмелев И.П. Золотое сечение, три взгляда на природу гармонии. - М.: Стройиздат, 1990. – 343 с. 11. Бутусов К. П. Золотое сечение в Солнечной системе / В сб.: Астрометрия и небесная механика. - М., 1978. - 500 с. Тема 12. Особенности биологического уровня организации материи. 1. Биологическая вечность жизни. 2. Жизнь после смерти? 3. Субмикромир - колыбель жизни. 4. В консерватизме - мудрость природы. 5. Современные концепции происхождения жизни. ЛИТЕРАТУРА 1. Философские проблемы естествознания / Под ред. С.Т. Мелюхина, - М.: Высш. шк., 1985. С. 304-306, 311-342, 346-352. 2. Мелюхин С.Т. Проблема конечного и бесконечного. - М.: Политиздат, 1968. - С. 218 - 237. 3. Акопян Д.И. Симметрия и асимметрия в познании. - Ереван: Изд-во АН Арм. ССР., 1980. — 132 с. 4. Жизнь, смерть, бессмертие? Знак вопроса. 1992. № 2-3. С. 41. 5. Чудеса и приключения. 1993. № 3. С. 36-37. 6. Чудеса и приключения. 1993. №2. С. 14-16. 7. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – Новосибирск: ЮНВА, 1997. – 830 с. 8. Карнешов С.Х. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 520 с. 9. Концепции современного естествознания // Для студентов вузов. — Ростов на Дону: Феникс, 1997. — 434 с. 10. Рузавин Т.Н. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 320 с. 11. Ровинский Р.Е. Развивающаяся Вселенная. — М., 1995. 12. Моуди Р.А. Жизнь после жизни. — М.: Мир, 1990. 13. Рязанов С. Философия смерти. — С.- Петербург, 1994. Тема 13. Принципы эволюции, воспроизводства и развития иных систем. 1. Эволюция и становление интеллекта. 2. Искусственный интеллект и эволюционное моделирование. 3. Активность живого и проблемы целесообразности в современной биологии. 4. Управление и цель в живых системах. ЛИТЕРАТУРА 1. Моисеев Н. Человек и ноосфера. — М.: Мол. Гвардия, 1990.-351 с. 2. Проблема целостности в современной биологии. — М.: Наука, 1968. 3. Математическое моделирование жизненных процессов. М.: Мысль, 1968. 4. Философские проблемы современного естествознания / ред. С.Т. Мелюхина. - М.: Высш. шк., 1985. - С. 304-309, 335. 5. Афанасьев В.Г. Мир живого: системность, эволюция и управление. — М.: Политиздат, 1986. — 334 с. 6. Вернадский В.И. Живое вещество. — М.: Наука, 1978. 7. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – Новосибирск: ЮНВА, 1997. – 830 с. 8. Рузавин Г.Н. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 320 с. 9. Вернадский В.И. Научная мысль как планетарное явление. — М.: Наука, 1991. 10. Адаптация растительных и животных организмов. — Ростов на Дону: Изд-во Рост, ун-та, 1983. 11. Сетров М.И. Организация биосистем. — Л., 1971. 12. Адаптация человека / Под ред. Г.И. Иоффе. М.: Наука, 1976. 13. Грант П.Ф. Естественный отбор и дарвиновские вьюрки / В мире науки. 1991. № 12. 14. Стеббинс Л. Дж., Айама Н.Х. Эволюция дарвинизма / В мире науки. 1985. № 9. Тема 15. Пространство и время. Принципы относительности. Необратимость времени 1. Гипотезы профессора Н.А. Козырева о новых свойствах времени. 2. Путешествие в прошлое и будущее. Возможно ли это? 3. Секреты мироздания. 4. Параллельные миры и антимиры. 5. N-мерность пространства и времени. ЛИТЕРАТУРА 1. Эйнштейн А. Теория и гравитация. — М.: Мир, 1979. 2. Философские проблемы естествознания / Под ред. С.Т. Мелюхина. — М.: Высш. шк., 1985. — С. 208-232. 3. Мелюхин С.Т. Проблема конечного и бесконечного. — М.: Политиздат, 1968. - С. 208-232. 4. Мартынов А.И. Исповедимый путь. — М.: Прометей, 1989. — С. 47-63. 5. Егоров А.А. Диалектическое отношение пространства-времени к материальному движению. — Л.: ЛГУ, 1976. — 128 с. 6. Мостепаненко А.М. Пространство и время в макро-, мега- и микромире. — М.: Изд-во полит. литературы, 1974. — 240с. 7. Солдатов А.В. Понятие пространства и времени в структуре естественнонаучной теории. — Л.: ЛГУ, 1981. — 72 с. 8. Сворень Р.А, Проектируется машина времени //Наука и жизнь. 1990. № 2. 9. Зигуненко С.Н. Как устроена машина времени? // Знак вопроса. 1991. № 5. 10. Волковысский Р.Ю. Об изучении основных принципов физики. — М.: Просвещение, 1982. 11. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. - М-: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 271 с. 12. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Новосибирск: ЮНВА, 1997. 830 с. 13. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. — Ростов на Дону: Феникс, 1997. — 434 с. Тема 16. Самоорганизация в живой и неживой природе 1 . Роль и место информации в ходе развития живой природы и общества. 2. Самоорганизация и развитие науки. 3. Синэргетика и восточная философия о мировой гармонии. ЛИТЕРАТУРА 1. Щербаков А. С. Самоорганизация материи в неживой природе. — М.: Изд. Моск. университета, 1990. — С. 3-56. 2. Юдин Б.Г. Саморегулирующаяся система // Философская энциклопедия. Т. 4. 3. Моисеев Н. Человек и ноосфера.— Мол. гвардия, 1990. -С. 159-228. 4. Югай ГЛ. Дидактика части и целого в. живой природе. — М.:3нание, 1966. С. 27-32. 5. Сонин А.С. Постижение совершенства. — М.: Знание, 1987. – 208 с. 6. Шумлянский И. И. Картина мироздания. — М.: Мысль, 1990. - 63 с. 7. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск: ЮНВА, 1997. — 830 с. 8. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 271 с. 9. Концепции современного естествознания // Учебник для студентов вузов. – Ростов н/Д.: Феникс, 1997. – 434 с. 10. Хакен Г. Синэргетика. Иерархия неустойчйвостей в самоорганизующихся системах и устройствах. — М.: Мир, 1985. 11. Хакен Г. Синэргетика. — М.: Мир, 1980. 12. Костюк В.Н. Изменяющиеся системы. — М.: Наука, 1980. 13. Стульчинский С.А. Космические легенды Востока. 14. Мень А. История религии. Т. 1. Тема 17. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере 1. Биосфера и предельные возможности Земли. 2. Прогнозы «Римского клуба» — путеводитель и тупик. 3. Единство живого вещества и биосферы Земли. ЛИТЕРАТУРА 1. Моисеев Н. Человек и ноосфера. — М.: Мол. гвардия, 1990.- С. 79-138. : 2. Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Новосибирск: Наука, 1939. - с. 102-166. 3. Философские проблемы естествознания / Под ред. С.Т. Мелюхина. - М.: Высш. шк., 1983. С. 333-341. 4. Социальные аспекты экологических проблем. – М.: Наука, 1982. С. 108-128. 5. Мартынов Л. Исповедимый путь. — М.: Прометей, 1989. -166 с. 6. Китанович Б. Планета и цивилизация в опасности. М.: Мысль, 1985. - С. 222-228, 50-57, 8287. 7. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск: ЮНВА, 1997. 830 с. 8. Карнешов С.Х. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 520 с. 9. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. 271с. 10. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. — Ростов на Дону: Феникс, 1997. — 434 с. 11. Рузавин Т.Н. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 320 с. 12. Вернадский В.И. Научная мысль как планетарное явление. — М.: Наука, 1991. Тема 18. Экология. Законы экологии. 1. Проблема оптимизации биосферы. 2. Ноосферный гуманизм и проблемы экологии. 3. Социальная экология и ее задачи. 4. Разработка эколого-этического аспекта морали. 5. Научно-технический' прогресс, человек и проблемы экологической этики. 6. Социально-этические и гуманистические принципы биологического познания. 7. Ответственность ученых за судьбы мира. 8. Эволюционно-экологические основы феномена здоровья. 9. Человек как часть монолита живого вещества. 10.Биологическая целостность мира. ЛИТЕРАТУРА 1. 1 Моисеев Н. Человек и ноосфера. 1990.- С. 79- М.: Мол. гвардия, 1990. — С. 9-13. 2. Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. — Новосибирск: Наука, 1939. — С. 102-166. 3. Философские проблемы естествознания / Под ред. С.Т. Мелюхина. — М.: Высш. шк., 1983. — С. 333-341. 4. Социальные аспекты экологических проблем. — М.: Наука, 1982. - С. 108-128. 5. Мартынов А. Исповедимый путь. — М.: Прометей, 1989. -166с. 6. Китанович Б. Планета и цивилизация в опасности. — М.: Мысль, 1985. — С. 222-228, 5057, 82-87. 7. Красимое В.А. Охрана природы, принципы, проблемы, приоритеты — М: Наука, 1992. 8. Подобедов И.С. Природные ресурсы земли и охрана окружающей среды. — М.: Недра, 1982. 9. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. — М.: Высш. шк., 1986. — 415 с. 10. Киселев Н.Н. Мировоззрение и экология. — Киев: Наукова думка, 1990. 11. Карнешов С.Х. Концепции современного естествознания. - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. 12. Концепции современного естествознания //Учебник для вузов. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. 13. Концепции современного естествознания //Учебник для вузов. — Ростов на Дону: Феникс, 1997. — 434 с. 14. Рузавин Г.Н. Концепции современного естествознания. М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 320 с. 15. Вернадский В.И. Научная мысль как планетарное явление. - М.: Наука, 1991. Тема 19. Социально - этические и гуманистические принцип биологического познания. Генетика и эволюция. 1. Причуды генетики. 2. Генная инженерия. Новые возможности и проблемы. 3. Социология и этика биологического познания. 4. Соотношение случайного и необходимого в развитии живого. Место случайности в механизме наследственности. 5. Возникновение генетической памяти и обратных связей. 6. Будущее человека и прогресс генетики. ЛИТЕРАТУРА 1. Философские проблемы естествознания / Под ред. С.Т. Мелюхина. — М.: Высш. шк., 1985. 2. Моисеев Н. Человек и ноосфера. — М.: Мол. гвардия, 1990. - С. 159-228. 3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск: ЮНВА, 1997. — 830 с. 4. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. — 271 с. 5. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. — Ростов на Дону: Феникс, 1997. — 434 с. 6. Чудеса и приключения. 1995. № 10. С. 6-11. 7. Сойфер В. И. Власть и наука: История разгрома генетики в СССР. - М.: Лазурь, 1993. 8. Тихонов В. Будущее человеческой цивилизации и России, — М.: Полея, 1996. - 88 с. Тема 20. Человек: физиология, здоровье, творчество, эмоции, Работоспособность. 1. Воспитание чувств и здоровья. 2. Экстрасенсы — миф или реальность? 3. Нетривиальные проблемы экологии человека и биоэнергоинформатика. 4. Здоровье без лекарств. 5. Эволюционно-экологические основы феномена здоровья. 6. Человек как часть монолита живого вещества. 7. Биологическая целостность мира ЛИТЕРАТУРА 1. Асмолов А.Г. Психология индивидуальности: Методологические основы развития личности в историко-эволюцион-ном процессе. М.: Изд. Моск. университета, 1986. — 95 с. 2. Знак вопроса. 1989. № 10. 3. Знак вопроса. 1991. № 7. 4. Мартынов А.И. Исповедимый путь. — М.: Прометей, 1989.- 165с. 5. Агаджанян Н.А., Катков А. Ю. Резервы нашего организма. — М.: Знание, 1990. — 240 с. 6. Здоровье без лекарств. — Ростов на Дону, 1986. — 62 с. 7. Семке В.Я. Умейте властвовать собой. — Новосибирск: Наука, 1991. - 233с. 8. Дубнищееа Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск: ЮНВА, 1997. 830 с. 9. Карнешов С.Х. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. — 520 с. 10. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. — 271 с. 11. Концепции современного естествознания // Учебник для вузов. — Ростов на Дону: Феникс, 1997. — 434 с. 12. Рузавин Т.Н. Концепции современного естествознания. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 320 с. 13. Хомич И.И. Человек — живая система. — Минск: Беларусь, - 1989. 14. Стоппард С. Книга о лице и теле. — Минск: Беларусь, 1994. 15. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. — М.: Финансы и статистика, 1995. Темы творческих работ 1. Почему появляется радуга? 2. Что представляет собой сухое трение и чем оно отличается от трения качения? 3. Почему на Земле возникают магнитные бури? 4. Что такое молния? Почему возникает гром? Что является причиной появления молнии? 5. Шаровая молния. Что вы знаете об этом? 6. Почему набегающая на берег волна иногда опрокидывается? Уединенные волны в океане. Что это? 8. Летом в высоких широтах вскоре после захода солнца на темном небе иногда появляются призрачные голубовато-серебристые облака. Что такое " серебристые облака"? Что является причиной их появления? 9. Что такое ударная волна? Как она разрушает объекты на своем пути? 10. Почему правые берега великих сибирских рек Лены, Оби, Енисея более крутые, чем левые? Дать подробное объяснение этому эффекту. А какие берега у Днепра и Волги? 11. При приближении гудящей электрички к платформе, на которой вы стоите, звук вам кажется более высоким, чем его слышит машинист, а при удалении более низким. Дать объяснение этому явлению. Имеет ли это явление отношение к красному смещению в излучении галактик? 12. Основной научной гипотезой возникновения Вселенной является гипотеза Большого взрыва. В чем суть гипотезы? Какие экспериментальные основания для этой гипотезы? Каковы стадии формирования Вселенной в рамках гипотезы Большого взрыва? 13. Предполагается, что звезды образовались в результате конденсации космической пыли под действием гравитационных сил. Откуда же берется энергия для того, чтобы разогреть космическую холодную пыль и поддерживать свечение звезд? 14. Чем отличается атомная и водородная бомбы друг от друга? Как они устроены и что является источником их энергии? Какое отношение имеют атомные станции и звезды к атомному оружию? 15. Как движутся чаинки в стакане с чаем в момент размешивания чая? После окончания размешивания? 16. Критерии естественнонаучного познания. 17. Физические принципы описания природы. 18. Концепция атомизма, микро — и макромира. 19. Иерархия структур в макро — и микромире. 20. Основные виды фундаментальных взаимодействий. 21.Проблема создания единой фундаментальной теории. Великое объединение. 22. Развитие концепций движения, пространства и времени. 23. Принцип относительности и инвариантность. 24. Свойства пространства — времени и законы сохранения. 25. Классические концепции Ньютона. 26. Развитие представлений о природе тепловых явлений. 27. Термодинамическое и статистическое описание свойств макросистем. 28. Основные положения молекулярно-кинетических представлений. 29. Термодинамические законы. 30. Развитие представлений о свете. 31. Развитие представлений об электромагнитных взаимодействиях. Работы Фарадея, Максвелла. 32. Корпускулярно — волновые свойства света. Квантовые свойства света. 33. Эволюция представлений о строении атомов. 34. Корпускулярно — волновые свойства микрочастиц. Принцип неопределенности. 35. Вероятный характер микропроцессов и лапласовский детерминизм. 36. Элементарные частицы, их классификация, их свойства. 37. Строение атомного ядра, нуклоны. Кварки. Размеры ядер. 38. Распад и синтез ядер. Радиоактивность. Альфа — распад. Бета — распад. Деление атомных ядер. Термоядерный синтез. 39. Первичные процессы синтеза нуклонов и образование атомов. Щель массы. 40. Самоорганизация Вселенной. 41. Образование тяжелых элементов во Вселенной. 42. "Тонкая подстройка" Вселенной. Антропный принцип. 43. Эволюция Вселенной. Образование Вселенной. Галактики и структура Вселенной. 44. Концепция "большого взрыва". 45. Солнечная система — часть Вселенной. 46. Земля — планета Солнечной Системы. 47. Строение Земли. 48. Развитие учения о составе вещества. 49. Распространение химических элементов в природе. 50. Синтез новых химических материалов. 51. Структурная химия и ее развитие. 52. Проблемы создания лаборатории живого организма. 53. Химические процессы и процессы жизнедеятельности. 54. Самоорганизация эволюционных систем. 55. Концепции эволюционной биологии. 56. Структурные уровни организации живой материи. 57. Биохимическая эволюция. Образование органических веществ. 58. Зарождение простейшей клетки. 59. Наследственный аппарат и генная инженерия. Гены индивидуальности. 60. Эволюция биосферы и генетическое родство. 61. Человек — феномен природы. 62. Трансформация биосферы в ноосферу. 63. Современные средства накопления информации. 64. Персональные компьютеры и поколения ЭВМ. 65. Естественнонаучные аспекты информатики. 66. Мультимедийные системы и виртуальный мир. 67. Развитие лазерных технологий в информатике. 68. История и стратегия развития отечественной энергетики. 69. Атомная энергетика. 70. Нетрадиционная энергетика. Гелиоэнергетика. Энергия ветра. Геотермальные источники энергии. Энергия мирового океана. 71. Глобальные катастрофы и эволюция Вселенной. 72. Биосфера и предотвращение экологической катастрофы. 73. Природные катастрофы и климат. 74. Долгосрочные климатические прогнозы, Равновесие климата. 75. Ближний космос и экология. 76. Солнечно — земные связи. Работы Чижевского. 77. Жизнь на планетах Солнечной системы и во Вселенной. РАЗДЕЛ 3. Содержательный компонент теоретического материала. Теоретический (лекционный) материал предлагается представить схематично, в виде: Наименование темы лекции. План лекции. Перечень основных понятий и положений. Тезисов. Схем. Графиков. Таблиц. Набора компьютерных слайдов. Электронных конспектов лекций (презентаций). Проблемы для обсуждения и вопросы для самоконтроля. Ссылки на литературные источники по теме, приведенные в рабочей программе курса. РАЗДЕЛ 4. Словарь терминов (глоссарий). АВТОТРОФНЫЙ (авто + греч. trophe - пища) - питающийся неорганическими веществами. АВТОТРОФЫ - организмы, осуществляющие питание посредством фотосинтеза или хемосинтеза (зеленые растения, некоторые микроорганизмы). АГРЕГАТ (лат. aggrego - присоединяю - механическое соединение в целое разнородных частей и объектов. АДАПТАЦИЯ (лат. adaptatio - приспособление) - приспособление функций и строения организмов к условиям существования. АДРОНЫ(греч. adros - сильный - общее название элементарных частиц, подверженных сильному взаимодействию. АЛГОРИТМ (от algorithmi - лат. транслитерация имени математика сшъ-Хорезми) - система операций, последовательно применяемых по определенным правилам для решения определенной задачи или проблемы массового характера. АМИНОКИСЛОТЫ - класс органических соединений, служащих основным элементом построения растительных и животных белков и поэтому играющих важную роль в жизни организмов. АНАЛИЗ (греч. analysis - разложение, расчленение/ - метод исследования, состоящий в мысленном или фактическом разделении целого на составные части. АНАЛОГИЯ (греч. analogia - сходство) - сходство в каком-либо отношении между предметами и явлениями. АНАЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ - организмы, живущие при отсутствии свободного кислорода (многие бактерии, некоторые черви, моллюски), большинство живых организмов, которые могут существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода АННИГИЛЯЦИЯ (лат. annihilatio - превращение в ничто, уничтожение) - в современной физике этот термин используется для обозначения превращения элементарной частицы и античастицы при их столкновении в другие частицы, например, электрона и позитрона в фотоны. АНТИВЕЩЕСТВО -.вещество, образованное из античастиц. АНТИЧАСТИЦА - элементарная частица, масса и спин которой точно равны массе и спину данной частицы, а электрический заряд, магнитный момент и другие соответствующие характеристики равны по величине, но противоположны по знаку. Например, позитрон является античастицей электрона, антипротон - протона, антинейтрон - нейтрона ... АРЕАЛ (лат. area - площадь, пространство) - область распространения видов растений и животных на земной поверхности. АРОМОРФОЗ (греч. airo - поднимаю +morphosis - форма) - направленная прогрессивная форма эволюции, при которой происходят существенные изменения в организации и функционировании видов, способствующие лучшему их приспособлению к условиям среды. АТОМ (греч. atomos - неделимый) - мельчайшая частица химического элемента, носитель его свойств. АТОМНЫЙ НОМЕР - номер химического элемента в таблице Менделеева. АВТОТРОФЫ - организмы, осуществляющие питание посредством фотосинтеза или хемосинтеза (зеленые растения, некоторые микроорганизмы). АДАПТАЦИЯ (лат. adaptatio - приспособление) - приспособление функций и строения организмов к условиям существования. АДРОНЫ (греч. adros - сильный) - общее название элементарных частиц (барионы, нуклоны, гипероны и мезоны), подверженных сильному взаимодействию. АМИНОКИСЛОТЫ - класс органических соединений, служащих основным элементом построения растительных и животных белков и поэтому играющих важную роль в жизни организмов. АНАЛИЗ (греч. analysis - разложение, расчленение) - метод исследование, состоящий в мысленном или фактическом разделении целого на основные части. АНТИТЕЛА - защитные белки, образующие в организме человека и теплокровных животных и нейтрализующие ( "анти" -против) вредное действе микроорганизмов и вирусов. АНТРОПОЛОГИЯ - учение о человеке, его происхождении и развитии. АНТИЧАСТИЦА - элементарная частица, имеющая заряд, противоположной частице (позитрон, антипротон, антинейтрино и др) БИОСФЕРА - область распространения жизни на Земле. Включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и литосферу, населенные живыми организмами. БИОТА (греч. biote - жизнь) - исторически сложившаяся совокупность растений и животных на определенной территории. БИОЦЕНОЗ (ОТ био + греч. koinos - общий) - совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих участок среды с однородными условиями жизни, например, луг, озеро, берег реки и т. д. Биоценоз - составная часть экосистем. БИФУРКАЦИЯ (лат. bifurcus - раздвоенный - разветвление в траектории движения системы в определенной точке (бифуркации). "БЕЛАЯ ДЫРА" - результат антиколлапсионного взрыва " черной дыры", когда вследствие сверхсжатия начинаются ядерные реакции в ее недрах. БИОЛОГИЯ (от греч. bios - жизнь и греч. logos - понятие, учение) - совокупность наук о живой природе. Биология изучает все проявления жизни: строение и функции живых организмов и их природных сообществах, распространение, происхождение и развитие живых организмов, их связь друг с другом и окружающей средой (живой и неживой природой). ВАЛЕНТНОСТЬ (лат. valentia - сила) - способность атома к образованию химических связей. ВИРУСЫ (лат. virus - яд) - неклеточные формы жизни, способные к размножению в клетках более высокоорганизованных существ. Вирусы - возбудители инфекционных болезней растений, животных и человека, убивающие здоровые живые клетки. Вирулентный - ядовитый, убивающий. В настоящее время найдено несколько сот различных вирусов. ВАКУУМ (от лат. vacuum) - состояние газа при давлении меньше атмосферного. ВАКУУМ физический (в квантовой теории поля) - низшее энергетическое состояние квантованных полей, характеризующееся отсутствием какого-либо количества реальных частиц. Однако при взаимодействии реальных частиц с вакуумом появляются (рождаются) новые частицы. Понятие "физического вакуума" является основным в том смысле, что его свойства определяют свойства всех остальных состояний элементарных частиц. ГАЛАКТИКА (греч. galaktikos - млечный, молочный) - Млечный путь, наша звездная система, включающая в себя 150 млрд. звезд, в том числе и Солнце, солнечную систему с планетами. ГЕН (греч. genos - происхождение) - материальный носитель генетической (наследственной) информации, способный к воспроизведению и расположенный в определенном участке хромосомы. Термин ген был в научный обиход введен датским биологом В. Иогансоном. В 1909 г. он предложил и термин ГЕНОТИП - совокупность всех генов организма, локализованных в его хромосомах. ГЕНОМ (англ. genome < греч. genos - происхождение) - совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данной растительной или животной клетки. ГЕРМЕНЕВТИКА (греч. hermeneutike - искусство истолкования) - направление в методологии гуманитарного познания, исследующее проблемы интерпретации, перевода и понимания разнообразных текстов. В первую очередь герменевтика занимается проблемами интерпретации, переводом и пониманием разнообразных текстов. ГЕТЕРОТРОФНЫЕ (гетеро + греч. trophe - пища) - организмы, питающиеся органическими веществами. К ним относятся грибы, многие микроорганизмы, все животные и люди. ГИДРОСФЕРА - водная оболочка Земли, совокупность океанов, морей, озер, рек, водохранилищ, болот. ГОМЕОСТАЗИС (греч. homoios - подобный + stasis - состояние) - совокупность приспособительных реакций организма, направленных на сохранение динамического состояния его внутренней среды (температуры тела, кровяного давления и др.). В его основе лежит принцип отрицательной обратной связи. ГРАВИТАЦИЯ (лат. gravitas - тяжесть) - силы всемирного тяготения, образующие поле тяготения. ГЕНЕТИКА - наука о законах и механизмах наследственности. Название науки происходит от слова " ген". Термин генетика предложил в 1907 г. английский биолог У. Бейтсон. ГРАВИТАЦИОННЫЙ КОЛЛАПС - катастрофическое сжатие массивной звезды под воздействием сил тяготения после исчерпан-ния в ее недрах источников ядерной энергии. Ведет к образованию пульсара или " черной дыры". ГРАВИТАЦИЯ (от лат. grabitas ("гравитас") - тяжесть) - взаимное притяжение различных тел, тяготение, было названо Ньютоном гравитацией. Гравитация - силы всемирного тяготения, образующие поле тяготения. ГРАВИТОН - гипотетическая частица гравитационного поля, движущаяся со скоростью света и не имеющая массы покоя. Введена для объяснения гравитационного взаимодействия и экспериментально не обнаружена. ГОМЕОСТАЗ (греч. homoios - подобный + statis - состояние) -совокупность приспособительных реакций организма, направленных на сохранение динамического состояния его внутренней Среды (температуры тела, кровяного давления и до.). В его основе лежит принцип отрицательной обратной связи. ДИСКРЕТНЫЙ (лат. discretus - раздельный, прерывистый) - прерывный, состоящий из отдельных частей. ДИССИМИЛЯЦИЯ (лат. dissimilatio - расподобление) -распад сложных веществ на простые в организме, сопровождающийся освобождением энергии. В единстве с ассимиляцией характеризует обмен веществ - метаболизм. ДИССИПАЦИЯ (лат. dissipatio - рассеивание) энергии - переход энергии упорядоченного движения в энергию хаотического движения (теплоту). ДИССИПАТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ (лат. dissipatio - рассеивание) новые структуры, требующие для своего становления большого количества энергии. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ (фр. differentiation < лат. differentia - различие) - в научном познании необходимый этап развития, направленный на более тщательное и глубокое изучение отдельных явлений и процессов определенной области действительности. ЕВГЕНИКА ( от греч. ей - хороший, истинный, благоприятный + genes рождающийся, рожденный) - учение о наследственном здоровье человека, о возможных методах влияния на эволюцию человечества для совершенствования его природы, о законах наследования одаренности и ограничения передачи наследственных болезней будущим поколениям. Расисты пытались с помощью евгеники обосновать реакционную теорию о расовом превосходстве. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР - особый механизм отбора в природе, приводящий к избирательному уничтожению организмов, оказавшихся не приспособленными к условиям окружающей среды. особый механизм отбора в природе, результат борьбы за существование; выражается в преимущественном выживании и оставлении потомства наиболее приспособленными особями каждого вида организмов и гибели менее приспособленных к условиям окружающей Среды. Естественный отбор - основной движущий фактор эволюции организмов. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО - в концепции В.И. Вернадского - совокупность растений и животных, включая человечество. ЖИЗНЬ - процесс существования биологических систем (клетка, организм растения, животного), основу которого оставляют сложные органические соединения (белки и др.), способные к самовоспроизведению в результате обмена энергией, веществом и информацией с окружающей средой. ИЗОМЕРЫ (изо ...+ греч. meros - доля, часть) - химические соединения, одинаковые по молекулярной массе и составу, но различающиеся по строению. ИЗОТРОПНОСТЬ (изо ... + греч. tropos - свойство) - одинаковость свойств объектов (пространства, вещества и др.) по всем направлениям. Это условие служит одной из предпосылок стандартной модели Вселенной. ИНТЕГРАЦИЯ (лат. integratio - восстановление, восполнение integer - целый) объединение в целое каких-либо частей, в научном познании такое объединение осуществляется в различных формах, начиная от применения понятий и методов одной науки в другой и кончая современным системным методом. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ (лат. interpretatio - посредничество) - истолкование, разъяснение какой-либо знаковой системы (символа, выражения, текста). ИНЕРЦИЯ, ИНЕРТНОСТЬ- свойство тела оказывать сопротивление изменению его скорости (как по модулю, так и по направлению). Тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют силы. Камень не сдвинется, если к этому не вынудит его какой-нибудь толчок. Первый закон Ньютона называют еще принципом инерции. ИНЕРЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОТСЧЕТА - каждая система, движущаяся прямолинейно и равномерно относительно первоначальной и в которой выполняются законы классической механики КАТАЛИЗ ( греч. katalysis - разрушение, растворение) - возбуждение химических реакций или изменение скорости их протекания посредством добавления особых веществ катализаторов, не участвующих непосредственно в реакции, но изменяющих ход ее протекания. Термин катализ ввел шведский химик Йене Берцелиус в 1836 г. теория, разработанная американский исследователем Л. Фестин-гером. Она утверждает, что индивид переживает чувство дискомфорта, если он сталкивается с логически противоречивыми знания об одном и том же объекте или событии. И он стремится избавиться от этого дискомфорта. КОРА ГОЛОВНОГО МОЗГА - поверхностный слой, покрывающий полушария головного мозга, образован преимущественно вертикально ориентированными нервными клетками и их отростками, а также пучками центробежных и центростремительных нервных волокон. КРЕАЦИОНИЗМ (лат creatio - создание)- учение о божественном творении мира и человека. КВАРКИ - гипотетические частицы с дробным электрическим зарядом, из которых, возможно, состоят элементарные частицы. Субчастицы, из которых состоят элементарные частицы (адроны и др.). В настоящее время известны шесть ("ароматов") кварков (u, d, s, с, b, t) ,каждый из которых существует в трех цветовых разновидностях ("желтый", "синий", "красный"). Кварки имеют полуцелый спин, дробный электрический заряд и дробное барионное число (В). КИБЕРНЕТИКА (греч. kybemetike - искусство управления) - наука об общих принципах управления в машинах, живых организмах и обществе. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ - двойственная природа мельчайших частиц вещества, состоящая в наличии у них не только корпускулярных, но и волновых свойств. КРЕАЦИОНИЗМ (лат. creatio - созидание) - тезис о божественном творении мира и человека. КВАНТ (от лат. guantum - сколько, как много) - неделимая элементарная энергетическая частица (" порция энергии"), названная постоянной Планка. Теорию Планка, развитую на основе представления об энергии, состоящей из квантов, назвали квантовой теорией. КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА - физическая теория, устанавливающая способ описания и законы движения частиц в микромире. Ее начало связано с выдвинутой идеей М. Планком (1900 г.) о том, что свет испускается неделимыми порциями энергии - квантами. КЛЕТКА - простейшая живая система, основа строения и жизнедеятельности всех живых организмов. Все живые организмы состоят из клеток. Функции в кле тке распределены между органеллами , такими как клеточное ядро, вакуоль, пластиды и др. Клетки отделены от окружающей Среды с помощью цитоплазматической мембраны, окружающей цитоплазму, ядро и др. органеллы. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ - двойственная природа мельчайших частиц вещества, состоящая в наличии у них не только корпускулярных, но и волновых свойств. КОГНИТИВНАЯ ПСИХОЛОГИЯ - одно из направлений современной зарубежной психологии. Возникло в конце 50-х - начале 60 -х гг. XX в. как реакция на бихевиористское отрицание внутренней структурной организации психических процессов и принижение психоанализом роли знания в деятельности человека. Главные представители этого направления Ж. Пиаже, Дж. Брунер, Дж. Федор, У Нейссер и др. КОГНИТИВНОГО ДИССОНАНСА ТЕОРИЯ (от англ.cognition - знание, dissonance несоответствие, разногласие) - психологическая теория о взаимодействии с окружающей средой. Нервная система воспринимает внешние и внутренние раздражители, анализирует и перерабатывает поступающую информацию, обеспечивает механизмы памяти и соответственно регулирует и координирует функции организма. У высокоорганизованных животных выделяют центральную нервную системы и периферическую нервную систему. ЛАМАРКИЗМ - учение, разработанное Ж.Б. Ламарком и основанное на изначальной целесообразной реакции организмов на изменение условий среды. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ВЫСШИХ ПСИХИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ - кардинальная проблема о соотношении мозга и психических процессов, разрабатываемая рядом научных дисциплин: нейрофизиологией, нейроанатомией, нейропсихологией и др. МАКРОЭВОЛЮЦИЯ - эволюционные преобразования за длительный исторический период, приводящие к возникновению новых надвидовых форм организации живого. МЕТАБОЛИЗМ (греч. metabole - перемена) - обмен веществ, совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции в организме. МЕТАРАДАКТИКА - изученная в настоящее время часть Вселенной со всеми находящимися в ней галактиками и другими объектами. МИКРОЭВОЛЮЦИЯ - совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой период времени. МУТАЦИЯ (лат. mulatto - изменение, перемена) - внезапное изменение наследственных структур, вызванное естественным или искусственным путем. МИКРОБЫ (греч. mikros - малый + bios - жизнь ; "микроб" -"мельчайшая жизнь") мельчайшие одноклеточные микроорганизмы. МИКРОБИОЛОГИЯ - наука о микроорганизмах, их систематике, морфологии, физиологии, биохимии, генетике, их распространении и роли в круговороте веществ в природе. НАУКА - сфера человеческой деятельности, направленная на открытие, изучение свойств и законов природы и общества; систематизирует знания, удостоверенные логическими доказательствами и опытом. НЕРВНАЯ СИСТЕМА - совокупность отдельных нервных клеток (нейронов) и др. структур нервной ткани, объединяющих деятельность всех органов и систем организма в его взаиморазвитие организмов, охватывающее все изменения от зарожде ния до смерти. НООСФЕРА (греч. noos - разум +сфера) - в учении В. И. Вернадского - сфера разума, ставшая по своему воздействию на планету сравнимой с геологической силой. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ - необходимая составная часть всех живых систем, которым принадлежит ведущая роль в биосинтезе белка и передаче наследственных признаков организма. НУКЛОН (лат. nucleus - ядро) - положительно заряженная центральная часть атома, в которой практически сосредоточена вся его масса. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ - носители генетической информации в живых телах. По названию сахара нуклеиновая кислоте цитоплазмы получила название рибонуклеиновой или сокращен- но РНК, а нуклеиновая кислота ядра (она содержит другой сахар, в нем кислорода на один атом меньше) стала называться дезоксирибонуклеиновая или ДНК. ОНТОГЕНЕЗ (греч. ontos - сущее + генез) - индивидуальное развитие организмов, охватывающее все изменения от зарождения до смерти. ОРГАНИЗАЦИЯ - упорядоченность, достигаемая внешними по отношению к системе факторами. ОРГАНИЗМ (от лат. organizo - придаю стройный вид) -любо живое существо, целостная система, носитель жизни, обладаю щий совокупностью свойств, обменом веществ, ростом, разви тием, размножением и др. Большинство организмов имеет кле точное строение. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ (метаболизм) - совокупность всех химических изменений и всех видов превращения веществ и энергии в живых организмах, обеспечивающих развитие, жизнедеятельность, самовоспроизведение и самосохранение организмов, их связь с окружающей средой и приспособление к изменяющимся внешним условиям. ОБЩЕНИЕ ЖИВОТНЫХ (биокоммуникация) - связь между одним или различными видами животных с помощью передачи сигналов, воспринимаемых органами зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания, органами боковой линии, термо - и электрорецепторами. ОБЩЕСТВЕННОЕ (СОЦИАЛЬНОЕ) ПОВЕДЕНИЕ ЖИВОТНЫХ- механизм приспособления особи и группы особей к изменению условий внешней среды, осуществляемый средствами биокоммуникации. Общественное поведение животных строится на основе стремления особей к распределению в пространстве и объединению в группы с себе подобными ("стада" у обезьян, клан у гиеновых собак, колония птиц и др.). ПОПУЛЯЦИЯ (фр. populus - население) - совокупность особей одного вида, населяющая некоторую территорию, относительно изолированная от других и обладающая определенным генофондом. Рассматривается как элементарная единица эволюции. ПОРЯДОК (упорядоченность) - исходное понятие теории систем, означающее определенное расположение элементов или их последовательность во времени. ПРОКАРИОТЫ (лат. pro - вперед + греч. karyon - ядро) - организмы, лишенные оформленного ядра (вирусы, бактерии, сине-зеленые водоросли). ПОПУЛЯЦИЯ (фр. populus - население) - совокупность особей одного вида, населяющая некоторую территорию, относительнс изолированная от других и обладающая определенным генофон дом. Рассматривается как элементарная единица эволюции. ПРОКАРИОТЫ (лат. pro - вперед + karyon - ядро) - организмы лишенные оформленного ядра (вирусы, бактерии, сине-зеленьк водоросли). ПСИХОЛОГИЯ (от греч. psyche - дыхание, душа + logos - наука) - наука, изучающая процессы активного отражения человеком и животными объективной реальности в форме ощущений, восприятии, понятий, чувств и др. явлений психики. Помимо указанных явлений современная психология включает в "психе'' интеллект, эмоции, темперамент и личность человека. Важнейший предмет психологии - изучение психики человека и в ее высшей формы - сознания РЕДУКЦИОНИЗМ- сведение сложного к простому, составного - к элементарному. РЕЛИКТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ - космическое электромагнитное излучение, сохранившееся от ранних стадий эволюции Вселенной. САМООРГАНИЗАЦИЯ - процесс взаимодействия элементов, в результате которого происходит возникновение нового порядка или структуры в системе. САПРОТРОФЫ (греч. sapros - гнилой + trophe - питание) - организмы (бактерии, грибы и др.), питающиеся остатками растений и животных и превращающие органические вещества в неорганические и тем самым участвующие в круговороте веществ. СЕЛЕКЦИЯ (лат. selectio - выбор, отбор) - выведение новых и улучшение существующих сортов растений, пород животных путем применения научных методов отбора. СИНТЕЗ (греч. synthesis - соединение, сочетание) - в химии - получение сложных соединений из более простых. В научном познании - метод исследования предмета или явления как единого целого. СИСТЕМА - совокупность взаимодействующих объектов, образующих определеннуюцелостность, в которой в результате взаимодействия возникают новые интегративные свойства целого, отсутствующие у ее объектов или частей. СИСТЕМОТЕХНИКА - научно-техническая дисциплина, изучающая проблемы анализа и синтеза систем. СТОХАСТИЧЕСКИЙ - случайный. СМЫСЛ - содержание того или иного выражения (знака, слова, предложения, текста). Смысл всегда отвечает на какие- то вопросы. То, что ни на что не отвечает, является бессмысленным, изъятым из человеческого диалога. СИНТЕЗ (греч. synthesis - соединение, сочетание) - в химии -получение сложных соединений из более простых. В научном познании - метод исследования предмета или явления как единого целого. СИСТЕМА - совокупность взаимодействующих объектов (частей, элементов), образующих определенную целостность. В результате взаимодействия этих частей или элементов возникают новые интегративные свойства целого, отсутствующих у ее объектов. ТЕЛЕОЛОГИЯ (греч. Telos цель + логия) - воззрение, считающее, что всякое развитие в мире служит осуществлением заранее предопределенных целей. ТРОФИЧЕСКИЕ СВЯЗИ - пищевые связи в экосистемах. ФАГОТРОФЫ (греч. phagos - пожирающий + trophe - питание) - организмы, питающиеся другими организмами. ФИЛОГЕНЕЗ (греч. phyle - племя + генез) - историческое развитие организмов, различных типов, классов, отрядов. ФЛУКТУАЦИИ - случайные отклонения системы от некоторого среднего положения. ЭКОСФЕРА - совокупность всех экосистем. ЭНТЕЛЕХИЯ - в философии Аристотеля целенаправленное активное начало, превращающее возможность в действительность ЭУКАРИОТЫ (греч. ей - хорошо + круоп - ядро) - все организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, отделенное оболочкой от цитоплазмы. ЭВОЛЮЦИЯ (от лат е - из + volvere - крутить, вертеть; "разве рачивание жизни") необратимый процесс исторического изме нения живого, постоянного изменения в силу определенных ее тественных причин. Эволюционные изменения популяций веду к возникновению новых видов. ЭКОЛОГИЯ (хреч. - жилище, местопребывание + logos - поня тие, учение) - биологическая наука, изучающая организацию ] функционирование надорганизменных систем : популяций, био ценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы Экология - наука о взаимоотношениях организмов между co6oi и окружающей средой. ЭКОСИСТЕМА - совокупность со вместно обитающих организмов и условий их существования находящихся во взаимосвязи друг с другом (экология леса, тундры, сада и т. д.) ЭТОЛОГИЯ (от гре. ethos - характер, нрав + logos - понятие, учение) - наука о биологических основах поведения животных и проблемах эволюции их поведения. ЭТИОЛОГИЯ - наука, изучающая этносы (нации, народности) с естественной точки зрения. УКАЗАТЕЛЬ ИМЕН Агассис Жан Луи (1807-1873), швейцарский естествоиспытатель Аристотель (384-322 до н.э.), древнегреческий философ и ученый Белоусов Борис Павлович, советский ученый, радиохимик Берталанфи Людвиг фон (1901-1972), австрийский биолог-теоретик Бертолле Клод (1748-1822), французский химик Берцелиус Йене (1779-1848), шведский химик Боиль Роберт (1627-1691), английский химик и физик Болъцман Людвиг (1844-1906), немецкий физик, один из основателей статистической физики Бор Нильс Хенрик Давид (1885-1962), датский ученый, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелевской премии Борн Макс (1882-1970), немецкий физик-теоретик, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелевской премии Браге Тихо (1546-1601), датский астроном Брошь Луи де (1875-1960), известный французский физик, лауреат Нобелевской премии Бутлеров Александр Михайлович (1828-1886), русский химик-органик Бюффон Жорж Луи Леклерк (1707-1788), французский естествоиспытатель Бюхнер Людвиг (1824-1899), немецкий врач, естествоиспытатель и философ Вернадский Владимир Иванович (1863-1945), выдающийся российский ученый, создатель биогеохимии Галилей Галилео (1562-1642), выдающийся итальянский ученый Гамов Георг (Джордж:) А. (1904-1964), американский физик Гарвей Уильям (1578-1657), английский врач, основатель современной физиологии и эмбриологии Гейзенберг Вернер (1901-1976), немецкий физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии Гей-Люссак Жозеф Луи (1778-1850), французский физик и химик Геккелъ Эрнст ('1834-1919), немецкий биолог-эволюционист Гелл-Манн Марри (р. 1929), американский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии Гоббс Томас (1588-1679), английский философ Гольбах Пьер (1723-1789), французский философ Дальтон Джон (1766-1844), английский химик Дана Джеймс (1813-1895), американский геолог и палеонтолог Дарвин Чарлз Роберт (1809-1882), английский естествоиспытатель, создатель эволюционной Демокрит (ок. 460 до н.э.-?), древнегреческий философ, основатель атомизма ДжермерЛ., американский физик Дидро Дени (1713-1784), французский философ Дильтей Вильгельм (1883-1911), немецкий историк искусства, создатель герменевтики Допплер (Доплер) К. (1803-1853), австрийский физик и астроном Дриш Ханс (1867-1941), немецкий биолог и философ Дэвиссон К., американский физик Евклид (III в. до н.э.), древнегреческий математик Еврипид (ок. 480-406 до н.э.), древнегреческий драматург Жаботинский Арнольд Михаилович, советский ученый - биофизик Жаков Франсуа (р. 1920), французский микробиолог, генетик, лауреат Нобелевской премии Жерар Шарль (1816-1856), французский химик Жоффруа Сент-Илер Этьен (1772-1844), французский зоолог-эволюционист Зюсс Эдуард (1831-1914), австрийский геолог и палеонтолог Погашен Вильгельм Людвиг (1857-1927), датский биолог, один из основоположников современной генетики Кант Аммануил (1724-1804), немецкий философ Кантор Георг (1845-1918), немецкий математик, создатель теории множеств Карно Сади (1796-1832), французский ученый Кекуле Фридрих (1829-1896), немецкий химик Кельвин, наст, имя Уильям Томсон (1824-1907), английский физик Кеннон Уолтер Август (1871-1945), американский физиолог Кеплер Иоганн (1571-1630), немецкий астроном Юшузиус Рудольф (1822-1888), немецкий физик Конт Огюст (1798-1857), французский философ и социолог Крик Фрэнсис Комптон (р. 1916), английский биофизик и генетик, лауреат Нобелевской премии Кун Томас (1922-1996), американский историк науки Курников Николай Семенович (1860-1940), русский советский физик-химик Лавуазье Антуан (1743-1794), французский химик Ламарк. Жан Батист (1744-1829), французский естествоиспытатель, создатель первой концепции эволюции живой природы Лаплас Пьер Симон (1749-1827), французский астроном, математик, физик Левкипп (5 в. до н.э.), древнегреческий философ-материалист Лейбниц Готфрид Вильгельм (1646-1716), немецкий философ, физик, математик Леруа Эдуар (1870-1954), французский математик и философ Линней Карл (1707-1778), шведский естествоиспытатель, создатель системы классификации растительного и животного мира Лоренц Хендрик Антон (1853-1928), нидерландский физик Лукреций Кар Тит (99-45 до н.э.), древнеримский философ Майер Юлиус Роберт (1817-1878), немецкий естествоиспытатель Майкельсон Альберт Абрахам (1852-1931), американский физик, лауреат Нобелевской премии Максвелл Джеймс Клерк (1831-1879), английский физик, создатель классической электродинамики Маргулис Линн (р. 1938), американский микробиолог и эколог Мариотт Эдм (1620-1684), французский физик Менделеев Дмитрий Иванович (1834-1907), выдающийся русский химик, разносторонний ученый. Мендель Грегор Иоганн (1822-1884), австрийский естествоиспытатель, основоположник учения о наследственности Минковский Герман (1864-1909), немецкий математик Молешотт Якоб (1822-1893), немецкий физиолог и философ Ньютон Исаак (1643-1727), выдающийся английский ученый Опарин Александр Иванович (1894-1980), советский биохимик Павлов Алексей Петрович (1854-1929), известный русский геолог Пдстер Луи (1822-1895), французский ученый, основоположник современной микробиологии и иммунологии Планк Макс (1858-1947), немецкий физик, основоположник квантовой теории излучения и поглощения энергии, лауреат Нобелевской премии Пригожий Илья Романович (р. 1917), бельгийский физик и физик-химик, лауреат Нобелевской премии (1977г.) Пруст Жозеф (1754-1826), французский химик Резерфорд Эрнест (1871-1937), выдающийся английский физик, лауреат Нобелевской премии (1908) Риман Бернхард (1826-1886), немецкий математик Саган Карл Эдвард (р. 1934), американский астроном Северцов Алексей Николаевич (1866-1936), советский биолог, основоположник эволюционной морфологии животных Смит Адам (1723-1790), шотландский экономист и философ, основоположник классической политической экономии Содди Фредерик (1877-1956), английский радиохимик, лауреат Нобелевской премии Спенсер Герберт (1820-1903), английский философ и социолог Сукачев Владимир Николаевич (1880-1967), советский ботаник, географ и лесовед, один из основоположников биогеоценологии Тимофеев-Ресовский Николай Владимирович (1900- 1981), советский генетик Том Рене (р. 1927), французский математик Томсон Джозеф Джон (1856-1940), английский физик, лауреат Нобелевской премии Уотсон Джеймс Дьюи (р. 1928), американский биохимик, лауреат Нобелевской премии Фарадей Майкл (1791-1876), английский физик Фейнман Ричард (р. 1918), американский физик-теоретик; один из основателей квантовой электродинамики, лауреат Нобелевской премии (1965) Физо Арман (1819-1896), французский физик Филипченко Юрий Александрович (1882-1930), советский биолог Фридман Александр Александрович (1888-1925), советский математик и геофизик Хаббч Э.П. (1889-1953), американский астроном Хайек Фридрих фон (1899-1992), австро-американский экономист, лауреат Нобелевской премии Хлкен Герман (р. 1927), немецкий физик Хаксли Джулиан Сорелл (1887-1975), английский биолог и философ Цельсий Андрее (1701-1744), шведский астроном и физик Шарден Пьер Тейяр де (1881-1955), французский геолог и палеонтолог Шекспир Уильям (1564-1616), великий английский драматург Шлейден Mammuac Якоб (1804-1881), немецкий ботаник Шредингер Эрвин (1887-1961), австрийский физик, лауреат Нобелевской премии Эйген Манфред (р. 1927), немецкий физик-химик, лауреат Нобелевской премии Эйнштейн Альберт (1879-1955), выдающийся американский ученый, физик-теоретик, родился в Германии, лауреат Нобелевской премии Эмпедокл (ок.490 - ок. 430 до н.э.), древнегреческий философ Энгельс Фридрих (1820-1895), один из основоположников марксизма Эпикур (341-270 до н.э.), античный философ Эрстед Ханс Кристиан (1777-1851), датский физик, открыл магнитное действие электрического тока Эшби Уолтер Росс (р. 1903), английский биолог и кибернетик Яблоков Алексей Владимирович (р. 1933), российский биолог РАЗДЕЛ 5. Практикум по решению задач (практических ситуаций) по темам лекций (одна из составляющих частей итоговой государственной аттестации). Данный раздел должен в себя включать: Примеры решения задач (практических ситуаций) по темам, на которые предложены аналогичные задания в экзаменационных (зачетных) билетах. Тексты задач (практических ситуаций) для самостоятельного решения при подготовке к итоговой аттестации (не более 2-х). РАЗДЕЛ 6. Изменения в рабочей программе, которые произошли после утверждения программы. Характер изменений в программе Номер и дата протокола заседания кафедры, на котором было принято данное решение Подпись заведующего кафедрой, утверждающего внесенное изменение Подпись декана факультета (проректора по учебной работе), утверждающего данное изменение РАЗДЕЛ 7. Учебные занятия по дисциплине ведут: Ф.И.О., ученое звание и степень Учебный год преподавателя Шиян Н.В., д.п.н., профессор 2008-2009(?) Коновалова И.П., к.п.н., доцент Факультет Специальность. ФПиП 050703 Дошкольная педагогика и психология Рецензия на учебно-методический комплекс по дисциплине «Концепции современного естествознания» (ЕН. Ф. 03) Факультет педагогики и психологии 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «педагогика и психология»(ЕН.Ф.03.) 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «социальная педагогика» (ЕН.Ф.02.) 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «иностранный язык» (Гос.стандарт 2000) (ЕН.Ф.02.) Рецензируемый учебно-методический комплекс (УМК) полностью соответствует требованиям ГОС ВПО по данным специальностям. В УМК обозначены конкретные цели и задачи курса, представлен ГОС ВПО специальностей, четко спланировано содержание дисциплины, темы для самостоятельного изучения, учебнометодическое обеспечение дисциплины. Содержание всех дидактических единиц комплекса представлены достаточно глубоко. УМК может быть рекомендован и утвержден кафедрой физики для использования в учебном процессе. Кандидат философских наук, доцент кафедры физики МГТУ 05.03.2008 г. Никонов О.А. Рецензия на учебно-методический комплекс по дисциплине «Концепции современного естествознания» (ЕН.Ф.03) Факультет педагогики и психологии 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «педагогика и психология»(ЕН.Ф.03.) 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «социальная педагогика» (ЕН.Ф.02.) 050703 Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «иностранный язык» (Гос.стандарт 2000) (ЕН.Ф.02.) Рецензируемый учебно-методический комплекс (УМК) содержит все дидактические единицы, предусмотренные ГОС ВПО по данной дисциплине. В пояснительной записке УМК указаны цель и задачи обучения. Подробно разработано содержание дисциплины. Имеется материал для самостоятельной работы студентов. Приведены задания по итоговому контролю знаний студентов (вопросы к экзамену, зачету). Разработаны педагогические тестовые материалы для самоконтроля и промежуточного контроля знаний. Имеется подробная библиография, четкий глоссарий. В целом УМК соответствует требованиям ГОС ВПО по специальности и может служить руководством для работы преподавателей и учебы студентов. Рецензент: кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики МГПУ 11.03.2008 г. Шолохов В.С.