Модуль 2. Природа в современной физической картине мира

Тема 2.1. Глобальный эволюционизм и самоорганизация материи

Глобальный эволюционизм как отражение всеобщей закономерности развития материи, повышение её структурной организации. Структурные уровни организации материи: микро-, макро- и мегамиры. Единая модель универсальной эволюции Вселенной: происхождение Вселенной (космогенез), возникновение Солнечной системы и планеты Земля (геогенез), происхождение жизни (биогенез), возникновение человека и общества (антропосоциогенез). Преемственность и генетическая связь между космической, химической, биологической и социальной типами эволюции.

Принципы универсального эволюционизма и синергетика. Порядок и беспорядок в природе, хаос. Равновесные и неравновесные состояния открытых диссипативных систем. Самоорганизация неравновесных систем как спонтанный переход к более сложным и упорядоченным формам организации. Вселенная как неравновесная система. Эволюция нестационарной Вселенной как процесс нарастающего усложнения организации материальных объектов от элементарных и субъэлементарных частиц после Большого взрыва до звёздных и галактических систем. Самоорганизация в физике (ячейки Бенара), в химических процессах (реакция Белоусова - Жаботинского), в живой природе (М. Эйген). Антропный принцип о единстве общества, человека и Вселенной. Совпадение больших чисел и антропный принцип. Слабый (Дикке) и сильный (Ф. Хойл) антропный принцип.

Проблема построение новой целостной научной картины мира на основе принципов системности, глобального эволюционизма, самоорганизации, историчности.

Тема 2.2. Корпускулярно-континуальная концепция описания материи

Революция в физике в начале XX века. Кризис классического естествознания. Предпосылки и этапы возникновения квантовой механики. Открытие электрона, квантовой природы излучения, фотоэффекта, корпускулярно-волновой природы света, создание планетарной модели атома, волновой и квантовой механики (У.Томсон, М. Планк, А.Эйнштейн, Н..Бор, Л.де Бройль, Э.Шредингер, А.Комптон, В. Гейзенберг и др.). Проблема интерпретации квантовой механики. Квантовая электродинамика (В. Пауль, П. Дирак, Э.Ферма).

Проблема причинности в современной физике. Критика классического детерминизма и формирование вероятностной его формы. Современные представления о пространственно- временных характеристиках микромира. Принципы суперпозиции, дополнительности, неопределённости и их значение для формирования корпускулярно- континуальных представлений.

Современные представления об элементарных частицах. Характеристика микрочастиц (масса, электрический заряд, период жизни, спин). Систематика элементарных частиц (лептоны, мезоны, нуклоны, гипероны) и гипотеза кварков (М. Гелл-Ман). Универсальная взаимозависимость и взаимопревращаемость микрочастиц.

Значение квантовой механики и ядерной физики для развития производства, получения новых видов энергии. Проблема использования ядерной энергии и ее социальные последствия. Перспективы использования энергии термоядерного синтеза. Мировоззренческий и методологический смысл основных положений квантовой механики.