Тема 2.2. Современное естествознание.

Революция в физике конца XIX - начала XX веков. Возникновение релятивистской и квантовой физики.

Основные постулаты и законы теории относительности. Идеи квантовой физики. Строение атома. Квантово-механические законы движения микрочастиц.

Революция в астрономии и астрофизике, релятивистская космология.

Строение ядра и элементарные частицы. Развитие физики полей, квантовой электродинамики.

Теории строения и эволюции Вселенной.

Успехи молекулярной биологии. Генетика. Развитие физиологии.

Кибернетика, теория управления, утверждение информационного и системного методов (подходов) в естествознании.

Панорама современного естествознания. Тенденции развития.

Раздел 3. Основные идеи, гипотезы и концепции современного естествознания

Тема 3.1 Современная физическая картина мира

Пространство, время; предмет физики; физические взаимодействия; физические величины; состояние физической системы; физические законы; фундаментальные физические теории; соотношение динамических и статистических теорий, описывающих одну и ту же форму движения; корпускулярные и континуальные закономерности описания природы; основные принципы современной физики: относительности, суперпозиции, неопределенности, дополнительности, соответствия, принципы симметрии и связанные с ним законы сохранения, принцип возрастания энтропии; физика и редукционизм; физикализм.

Тема 3.2. Системно-структурный и кибернетический подходы к мирозданию.

Основные структурные уровни организации природы (иерархия взаимосвязанных систем): поле  плазма  элементарные частицы  ядра  атомы  молекулы  тела  системы макротел  планетные системы  звездные системы  галактики  скопления галактик  метагалактика. Иерархия живой природы и общественных систем. Технические системы и экосистемы. Микро-, макро-, мегамиры. Элементарная структура сложных систем: концептуальная триада (масса - энергия - информация).

Иерархичность, упорядоченность, саморегуляция, управляемость, самовоспроизводство и саморазвитие систем.

Шкалирование систем по размерам, сложности, энергиям связи, массам.

Принцип подобия систем (закон аналогий Гермеса). Теорема К. Геделя о неполноте (надсистемах).

Тема 3.3. Эволюционно-синергетическая концепция естествознания.

Эволюционный и синергетический подходы к происхождению природных систем.

Основные виды эволюции: космофизическая, химическая, биологическая, психологическая, социальная. Их соотношение. Принципы универсального эволюционизма.

От термодинамики закрытых систем к синергетике. Самоорганизация в живой и неживой природе. Необратимость (стрела времени).

Синергетическая концепция самоорганизации природных систем, ее основные понятия: энтропия, негэнтропия и информация, хаос и бифуркации, скачки и катастрофы, фрактальные явления. Влияние шумов на выбор закона развития в точках бифуркаций. Иерархия процессов развития. Цикл развития. Звено развития как единица его ритмичности, включающая эволюционную и катастрофическую фазы. Связь энтропии, информации и уравнения развития.