- •Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма
- •Краснодар 2010
- •Раздел 1. Место естественных наук в культуре.
- •Глава 1.1. Основные положения современной теории познания и специфика познания научного.
- •Глава 1.2. Структура естественнонаучного познания
- •Раздел 2. Основные концепции современной физики.9
- •Глава 2.1. Принцип относительности Галилея.
- •Глава 2.2 Основные положения специальной теории относительности.
- •Глава 2.4. Основные положения квантовой теории.
- •Квантовая механика.
- •2.4.2. Основные принципы квантовой теории.
- •Глава 2.3. Основные положения общей теории относительности.11
- •2.4.3. Микроуровень организации материи
- •2.4.4. Фундаментальные взаимодействия.
- •Глава 2..5. Действие закона сохранения в макромире.
- •2.5.2. Природа тепловой формы энергии.
- •Глава 2.6. Первое начало термодинамики.
- •Глава 2.7. Второе начало термодинамики.
- •Глава 2.8. Гипотеза тепловой смерти Вселенной.
- •Глава 2.9. Открытые системы, синергетика.
- •Глава 2.10. Синергетика – наука о зарождении порядка из хаоса.
- •Раздел 3. Основные концепции современной космологии.
- •Глава 3.1. Основные принципы современной космологии.
- •Глава 3.2. Концепция расширяющейся вселенной и модель «Большого взрыва»
- •Глава 3.3. Происхождение и эволюция Земли.
- •3.3.2. Основные положения современной гипотезы происхождения Земли.
- •3.3.3. Современные геосферы Земли.
- •Раздел 4. Основные концепции современной химии.
- •Глава 4.1. Основные понятия химии.
- •Глава 4.2. Квантово-механическое обоснование периодического закона элементов.
- •Глава 4.3. Кинетика и термодинамика химических реакций.
- •Раздел 5. Основные концепции современной биологии.
- •Глава 5.1. Критерии живого.
- •Глава 5.2. Биоэнергетика на уровне экосистем.
- •Глава 5.3. Биоэнергетика на уровне организма.
- •Глава 5.4. Природа устойчивости живых систем.40
- •Глава 5.5. Динамика экосистем. 41
- •Глава 5.6. Понятие о биосфере. 42
- •Глава 5.7. Основные понятия современной генетики.
- •5.7.3. Экспрессия генов.
- •Глава 5.8. Основные направления современной молекулярной генетики.
- •5.8.2. Генная инженерия.
- •Глава 5.9. Современная теория эволюции.
- •Глава 5.10. Движущие силы эволюции.
- •5.10.1Наследственность.
- •5.10.2. Изменчивость.
- •5.10.3. Природа наследственной изменчивости 51
- •5.10.4. Природа и характер естественного отбора.
- •Глава 5.11. Концепция коэволюции.
- •Глава 5.12. Основные концепции возникновения жизни.
- •Глава 5.13. Современная модель происхождения и развития жизни.
- •Глава 5.14. Экология происхождения и эволюции человека.
- •Глава 5.15. Социальная экология.
- •5.15.1. Экологическая характеристика общества охотников и собирателей.
- •5.15.2. Переход к сельскому хозяйству.
- •5.15.3. Социальные последствия перехода к сельскому хозяйству.
- •Экологические последствия перехода к сельскому хозяйству.
- •Глава 5.16. Эволюция природопользования.
- •5.16.1. Экологическая характеристика натурального хозяйства и товарного производства.
- •Глава 5.17. Формирование среды обитания человека.
- •Глава 5.18. Естественнонаучное понимание социального в природе человека.
- •5.18.1. Природа потребностей человека.
- •5.18.2. Устойчивое развитие
- •Глава 5.16. Эволюция природопользования. 70
- •Глава 5.17. Формирование среды обитания человека. 72
- •Глава 5.18. Естественнонаучное понимание социального
Глава 2.3. Основные положения общей теории относительности.11
В отличие от специальной теории относительности, общая теория относительности рассматривает систему в состоянии ускоренного движения.
2.3.1 Главный постулат общей теории относительности.
Все физические законы можно сформулировать так, что они окажутся, справедливы для любого наблюдателя, какое бы сложное движение он не совершал, т.е. математические преобразования позволяют приложить законы специальной теории относительности к любому изменению скорости и направления движения при совершении сложного ускоренного движения.
2.3.2. Принцип эквивалентности гравитационного поля и ускоренного движения. Наблюдения показывают, что гравитационное поле распространяется со скоростью света и действует на электромагнитное излучение, в том числе и свет, вызывая отклонение от прямолинейного распространения. Чем больше масса тела образующего поля, тем сильнее будет отклонение лучей. Но скорость света постоянна, следовательно, факт отклонения лучей в гравитационном поле может быть объяснен только искривлением пространства, в котором идет распространение лучей. Отсюда вывод: массы, создающие гравитационные поля, искривляют пространство и меняют течение времени; чем сильнее поле, тем больше ускорение, тем медленнее течет время по сравнению со временем вне поля. Геометрия пространства перестает быть евклидовой и изменяется от области действия одного поля к другому. При скоростях, близких скорости света, пространство сжимается в точку и мегамир становится аналогичным микромиру.
Глава 2.4. Основные положения квантовой теории.
Квантовая механика.
КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА - это физическая теория, устанавливающая способы описания и законы движения в микромире.
В 1900 г. Макс Планк предложил эту формулу для установления связи энергии излучения (E) и частоты колебания световой волны (Y), в которой (k) - коэффициент пропорциональности, но не дал никакого теоретического объяснения, почему существует противоречие между волновыми закономерностями распространения излучения и прерывностью передачи энергии того же излучения.
В 1905 г. Эйнштейн выдвинул положение, что электромагнитное излучение существует в форме дискретных сгустков электромагнитной энергии, названных фотонами или квантами. При взаимодействии с веществом фотон ведет себя подобно частице и передает свою энергию не веществу в целом, а только отдельным электронам.
В 1926г. было показано, что электрон при своем движении может быть описан как волновое движение. Эти два открытия и легли в основу квантовой механики.
2.4.2. Основные принципы квантовой теории.
1.Принцип квантово-волнового дуализма: Для описания процессов в микромире и для проведения измерений необходимо учитывать, что электроны и фотоны обнаруживают как свойство волн, так и свойство частиц.
2.Принцип дополнительности: Для полного описания процесса в микромире используются формулы как из волновой, так и из квантовой теорий.
3.Принцип неопределенности: В микромире не существует состояний, в которых место положения и количество движения частиц имели бы определенное значение, т.е. одинаковые частицы в одинаковых условиях могут вести себя по-разному. Поэтому законы квантовой механики носят статистический характер.
