- •Н.К.Киреева
- •Естествознание
- •Бакалавров
- •Введение
- •Глава 1.Организационная структура учебных занятий по дисциплине «Концепции современного естествознания»
- •Глава 2. Организация самостоятельной работы студента по дисциплине «Концепции современного естествознания»
- •2.1. Содержание разделов программы дисциплины «Концепции современного естествознания»
- •Раздел 2. Основные физические концепции материального мира
- •Раздел 3. Структурная организация неживой природы
- •Раздел 4. Жизнь
- •Раздел 5. Человек и биосфера
- •2.2. Календарный план учебных занятий и самостоятельной работы
- •Глава 3. Методические рекомендации к выполнению самостоятельной работы студента
- •Контрольные вопросы к экзамену
- •Содержание
Раздел 2. Основные физические концепции материального мира
2.1.Корпускулярное и континуальное описания природы
Материя и ее виды: вещество, поле, физический вакуум. Дискретность и непрерывность материи. Единство природы.
2.2. Пространство и время
Развитие представлений о пространстве и времени. Классическая (ньютоновская) концепция пространства и времени. Свойства пространства и времени. Специальная и общая теории относительности как современные концепции пространства и времени. Относительность пространства и времени. Пространственно-временной континуум.
2.3. Фундаментальные теории и принципы современной физики Движение - неотъемлемое свойство материи. Фундаментальные взаимодействия в природе: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Количественные характеристики: константа взаимодействия, радиус действия. Концепции дальнодействия и близкодействия. Единая теория поля. Принципы симметрии и законы сохранения.
Основы классической термодинамики. Порядок и беспорядок в природе. Энтропия. Хаос. Принцип возрастания энтропии. Проблема тепловой смерти Вселенной. Стрела времени.
Открытые системы и неклассическая термодинамика. Синергетический подход к описанию развития природы. Самоорганизация в неравновесных системах. Этапы в развитии самоорганизующихся систем.
Раздел 3. Структурная организация неживой природы
3.1. Квантово-механическая концепция материи
Кризис в естествознании на рубеже XIX-XX веков. Концепция атомизма. Понятие об элементарных частицах, их классификация. Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Протонно-нейтронная модель атомных ядер. Понятие об изотопах. Естественная и искусственная радиоактивность. Ядерные превращения и ядерная энергетика.
Квантово-механическая модель атома. Принципы неопределенности и дополнительности. Электронная структура атомов химических элементов. Химический элемент.
3.2. Химические и физико-химические системы
Химическая организация вещества. Реакционная способность атомов. Химическая связь и ее природа. Понятие о химическом соединении.
Вещество как система частиц. Молекула и монокристалл как структурные единицы вещества, определяющие его свойства.
Физико-химические системы: их распространенность в природе.
Химические превращения. Реакционная способность веществ. Катализ и его значение в природе. Природные химические процессы. Энергетика химических превращений.
3.3.Системная организация и эволюция Вселенной
Развитие представлений о структуре мира. Современная космология о происхождении и эволюции Вселенной: модели горячей и расширяющейся Вселенной. Структура мегамира.
Звездная форма бытия материи. Эволюция звезд. Происхождение и распространенность химических элементов во Вселенной. Галактики и их классификация. Метагалактика.
Солнечная система. Закономерности структуры. Современное представ-
ление о происхождении планет. Элементы сравнительной планетологии. Земля: формирование планеты и ее геологическое развитие. Оболочки Земли.
