Тема 4. Пространство и время. Детерминизм, симметрия, ритм

Принцип относительности у Галилея и в классической механике. Понятие об абсолютности пространства-времени в ньютоновской теории гравитации (тяготения). Понятия пространства-времени в специальной теории относительности Эйнштейна. Пространство-время в общей теории относительности. Понятие времени в классической термодинамике. Открытые системы и неравновесная термодинамика. Необратимость времени. Самоорганизация в открытых системах. Современные представления о свойствах и разновидностях пространства-времени. Принципы симметрии. Законы сохранения. Симметрия и ритм. Ритм как универсальное свойство системных организаций. Ритм в живых системах. Биоритмы человека и воздействие различных факторов на него. Концепция детерминизма в естествознании. Вероятностные, или статистические законы. Динамические и статистические закономерности в природе. Классический и

вероятностный детерминизм.

Тема 5. Эволюция и организация Вселенной

История развития астрономической картины мира. Современные методы исследования Вселенной: оптическая астрономия, радиоастрономия, рентгеновская астрономия, нейтринная астрономия. Концепция статичной Вселенной и ее парадоксы. Концепция расширяющейся Вселенной и ее экспериментальное подтверждение («красное смещение», реликтовое излучение). Гипотеза начального состояния Вселенной. Расстояния, плотности и массы во Вселенной. Проблема скрытой массы. Альтернативные модели Вселенной. Концепция эволюции горячей Вселенной. Первичный нуклеосинтез. Субстанции ранней Вселенной: лептоны (нейтрино, антинейтрино), фотоны, барионное вещество. Водородно-гелиевая Вселенная. Образование структур Вселенной – галактик. Звездный нуклеосинтез. Образование звезд, их характеристики. Диаграмм Герцшпрунга – Рассела. Эволюция звезд в зависимости от их масс («красный гигант», «белый карлик», нейтронная звезда, «черная дыра»). Сверхновые и новые звезды. Квазары. Возраст Вселенной и ее структур. Химический состав Вселенной. Асимметрия между веществом и антивеществом. Согласованность фундаментальных физических констант.

Разновидности галактик. Устройство «правильных» галактик, стадии их образования. Наша Галактика, ее структура и особенности. Солнце, его природа, состав, расположение в Галактике. Планеты Солнечной системы и их спутники. Кометы. Метеориты.

Раздел 3. Земля, жизнь, логос

Тема 6. Жизнь, ее основы, происхождение, эволюция

Жизнь – уникальное или рядовое явление во Вселенной? Особенности биологического уровня организации материи: сущность живого и его основные признаки. Структурные уровни организации живой материи. Биохимические основы жизни: неорганические соединения, органические соединения (белки, жиры, углеводы). Основы клеточной теории. Строение ДНК и РНК. Генетический код. Синтез белка. Основы наследственности, генетический механизм передачи и хранения информации. Размножение и развитие организмов. Мутации и мутагенные факторы. Генная инженерия. Гипотезы возникновения жизни в космосе и на Земле. Креационизм. Концепция самопроизвольного зарождения жизни (абиогенез). Концепция стационарного состояния (биогенез). Панспермия. Биохимическая модель происхождения жизни Опарина-Холдейна. Эволюционизм в биологии: принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем; многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы; генетика и эволюция. Основные принципы теории эволюции Ч. Дарвина и синтетическая теория эволюции.