- •1. Две культуры - естественно-научная и гуманитарная - как отражение двух типов мышления. Рациональное и образное мышление.
- •2. Общенаучные методы эмпирического познания.
- •3. Общенаучные методы теоретического познания.
- •4. Взаимосвязь теории и эксперимента. Наблюдение, измерение и лабораторный эксперимент в естествознании. Реальные и мысленные эксперименты.
- •5. История естествознания. Атомистика древних греков.
- •6. Особенности античного научного знания, концепция геоцентризма.
- •7. Естествознание в эпоху Возрождения. Борьба за гелиоцентрическую систему мира.
- •8. Физика Средневековья. Достижения науки средневекового Востока. Европейская средневековая наука.
- •10. Механическая картина мира и ее ограниченность.
- •9. Развитие науки в России в 18-19 веках.
- •11. Электромагнитная картина мира и ее ограниченность.
- •12. Роль диалектического и метафизического методов в создании естественнонаучной картины мира. Процесс диалектизации науки.
- •13. Учение Дарвина как генеральная линия эволюционного естествознания.
- •14. Успехи механической картины природы в описании тепловых явлений. Молекулярно-кинетическая теория вещества.
- •15. Начала термодинамики и понятие энтропии.
- •16. Пространство и время. Свойства пространства и времени. Представления в древности и сейчас.
- •17. А. Эйнштейн и относительность пространства-времени.
- •18. Основы специальной теории относительности. Релятивистское выражение для импульса и энергии. Взаимосвязь массы и энергии.
- •19. Второй этап в развитии электромагнитной картины мира. Представление об общей теории относительности.
- •20. Электромагнитная природа света. Волновые свойства света: интерференция, дифракция, дисперсия и поляризация.
- •21. Корпускулярная концепция описания природы. Основные законы классической механики Ньютона. Концепция дальнодействия.
- •22. Импульс, момент импульса и энергия как меры движения. Законы сохранения.
- •23. Становление квантово-полевой картины мира. Тепловое излучение и гипотеза Планка.
- •24. Квантовые свойства света.
- •25. Планетарная модель атома Резерфорда и ее особенности.
- •26. Модели атома и теория н.Бора.
- •27. Гипотеза де Бройля и формирование квантовой механики Шредингера-Гейзенберга-Дирака.
- •28. Особенности свойств микромира. Принцип неопределенности Гейзенберга.
- •29. Корпускулярно-волновой дуализм и принцип дополнительности.
- •30. Иерархия структур природы. Микромир: ядра атомов, элементарные частицы, кварки. Фундаментальные взаимодействия.
- •31. Мегамир. «Горячее» рождение Вселенной. Модели развития Вселенной, неоднозначность сценария.
- •32. Закон Хаббла, «красное смещение» и нестационарность Вселенной.
14. Успехи механической картины природы в описании тепловых явлений. Молекулярно-кинетическая теория вещества.
Механика Ньютона позволяет определить координаты и скорости тел в любой момент времени по известным значениям этих величин в начальный момент времени. Для решения этой задачи нужно знать силы, действующие между телами, т. е. знать, как зависят силы от расстояний между телами и их скоростей. Таким образом, механика количественно описывает движение: перемещение тел в пространстве с течением времени.
Во время создания классической механики были известны и изучались другие физические явления: тепловые, оптические, электрические и магнитные. Сам Ньютон много внимания уделял исследованию оптических явлений. Результаты этих исследований были им изложены в трактате «Оптика». Гораздо меньше внимания он уделял тепловым явлениям и, по-видимому, не проявлял заметного интереса к электричеству и магнетизму. Успехи в изучении всех перечисленных выше процессов были несравненно меньшими, чем в изучении механического движения. Но и в самой механике оставался совершенно неясным вопрос о том, почему, вследствие каких физических причин появляются те или иные силы; какова природа сил. Силы необходимо было определять экспериментально.
Последовавшие за созданием основных принципов механики успехи в изучении Солнечной системы, движения не только твердых, но и жидких и газообразных тел настолько захватили воображение ученых, что они стали склоняться к мысли, что механика Ньютона всесильна.
Все богатство, все качественное многообразие мира - это результат различия в движении частиц, составляющих тела. Механика лежит в основе всех процессов в природе. Объяснить какое-либо явление - это свести его в конечном счете к действию законов механики Ньютона. Такова сущность механической картины мира, сложившейся к середине XIX в.
Считалось, что тепловые явления можно свести к механическому движению частиц - атомов и молекул, из которых, предположительно, построены все тела Вселенной. Электрические, магнитные и оптические явления - в своей основе это механические явления в гипотетической всепроникающей среде - мировом эфире.
Молекулярно-кинетическая теория (МКТ) – это учение, которое объясняет тепловые явления в макроскопических телах и внутренние свойства этих тел движением и взаимодействием атомов, молекул и ионов, из которых состоят тела. В основе МКТ строения вещества лежат три положения:
Вещество состоит из частиц – молекул, атомов и ионов. В состав этих частиц входят более мелкие элементарные частицы. Молекула – наименьшая устойчивая частица данного вещества. Молекула обладает основными химическими свойствами вещества. Молекула является пределом деления вещества, то есть самой маленькой частью вещества, которая способна сохранять свойства этого вещества. Атом – это наименьшая частица данного химического элемента.
Частицы, из которых состоит вещество, находятся в непрерывном хаотическом (беспорядочном) движении.
Частицы вещества взаимодействуют друг с другом – притягиваются и отталкиваются.
Эти основные положения подтверждаются экспериментально и теоретически.