Концепции лекции
Тема 2. Физика глазами гуманитария. Физические картины мира.
Физика необходимого. От физики Аристотеля к физике Ньютона. Состояние физической системы и его изменение со временем. Механическая картина мира. Классические представления об объективности познания природы: концепция независимости результатов познания от средств наблюдения.
Физика возможного. Недостаточность классического описания природы. Микро- и макроописание природы. Вероятность как атрибут сложных систем. Энергия, температура, энтропия. Тепловое равновесие и флуктуации. Неравновесные состояния. Фазовые переходы. Необратимость - неустранимое свойство реальности. Стрела времени.
Содержание
- Концепции современного естествознания Лекция 1. Тема: Введение в дисциплину.
- 1. Естествознание. Определение и содержание понятия. Задачи естествознания
- 2. Взаимосвязь естественных наук. Редукционизм и холизм.
- 3. Фундаментальные и прикладные науки. Технологии
- 4. Тезис о двух культурах.
- Лекция 2. История развития естествознания
- 1. Этапы (стадии) познания природы
- 2. Глобальные естественнонаучные революции
- Роль космологии в естественнонаучных революциях
- Концепции современного естествознания Лекция 3. Методология научных исследований
- 1. Понятие методологии и метода
- 2. Методы научного познания 2.1. Общенаучные методы
- 2. Методы эмпирического и теоретического познания
- 3. Формы научного знания
- 4. Процесс научного познания
- 5. Критерии истинности научного знания
- Лекция 4. Механика и методология Ньютона
- 1. Движение - одна из основных проблем естествознания
- 2. Механика Галилея как основа механики Ньютона
- 3. Механика Ньютона
- 4. Ньютоновская методология исследований
- 5. Оптика Ньютона – предвосхищение современной концепции о двойственной природе света
- Лекция 5. Механическая картина мира (мкм)
- 1. Понятие научной картины мира
- 2. Формирование механической картины мира (мкм)
- 3. Основные понятия и законы мкм
- 4. Основные принципы мкм
- Лекция 6. Термодинамическая картина мира (I)
- 1. Промышленная революция и развитие теории теплоты
- 2. Работа в механике. Закон сохранения и превращения энергии в механике
- 3. Теплородная и кинетическая теория теплоты
- 4. Термодинамика и статистическая физика
- Лекция 7. Термодинамическая картина мира (II). Второе начало термодинамики
- 1. Идеальный цикл Карно.
- 2. Энтропия. Термодинамическая трактовка.
- 3. Энтропия. Вероятностная трактовка.
- Лекция 8. Термодинамическая картина мира (III). Стрела времени
- 1. Вероятность как атрибут больших систем.
- 2. Стрела времени
- 3. Проблема тепловой смерти Вселенной и флуктуационная гипотеза Больцмана.
- Лекция 9. Электромагнитная картина мира (эмкм)
- 1. Основные экспериментальные законы электромагнетизма.
- 2. Теория электромагнитного поля д. Максвелла
- 3. Электронная теория Лоренца.
- Лекция 10. Специальная теория относительности. Основные идеи общей теории относительности
- 1. Проблема равноправия инерциальных систем отсчета и мирового эфира.
- 2. Постулаты и основные следствия сто
- 3. Относительность промежутка времени:
- 3. Основные идеи общей теории относительности.
- 1. Свойства пространства-времени зависят от движущейся материи.
- 2. Луч света, обладающий инертной, а, следовательно, и гравитационной массой, должен искривляться в поле тяготения.
- 3. Частота света под действием поля тяготения должна смещаться в сторону более низких значений.
- 4. Основные понятия и принципы эмкм
- Лекция 11. Квантово-полевая картина мира (кпкм)
- 1. Формирование идеи квантования физических величин
- 2. Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества.
- 3. Соотношения неопределенностей Гейзенберга
- 4. Основные понятия и принципы кпкм
- Лекция 12. Многообразие и единство мира
- 1. Структурные уровни материи
- 2. Элементарные частицы, фундаментальные частицы и частицы – переносчики фундаментальных взаимодействий
- 3. Атомное ядро
- 4. Молекулы и реакционная способность веществ.
- 5. Макроскопические тела. Фазовые переходы.
- Лекция 13. Мегамир, основные космологические и космогонические представления (I)
- 1. Основные представления о мегамире
- 2. Солнечная система
- 3. Гипотезы о происхождении планет Солнечной системы
- Лекция 14. Мегамир. Основные космогонические представления (II)
- 1. Звезды, их характеристики, источники энергии
- 2. Галактики и метагалактики
- 3. Структура и геометрия Вселенной
- Лекция 15. Мегамир, основные космогонические представления (III)
- 1. Эволюция звезд
- 2. Возникновение Вселенной. Теория Большого Взрыва
- 3. Антропный принцип.
- Лекция 16. Химическая эволюция Земли
- 1. Химическая эволюция Земли
- 2. Понятие самоорганизации в химии.
- 3. Общая теория химической эволюции и биогенеза
- Лекция 17. Специфика живого
- 1. Предмет изучения, задачи и методы биологии
- 2. Специфика и системность живого
- 3.Уровни организации живых систем
- Лекция 18. Термодинамика живых систем. Жизнь как информационный процесс.
- 1. Термодинамика живых систем
- 2.Управление и регулирование в живых системах 2.1 Задачи управления и регулирования
- 2.2 Информационные связи внутри организма
- 2.3 Цели и специфика управления в живых системах
- Лекция 19. Концепция эволюции в биологии
- 1. Эволюционная теория Дарвина – Уоллеса
- 2 Современная (синтетическая) теория эволюции
- Лекция 20. Человек
- 1. Место человека в системе животного мира и антропогенез
- 2. Основные этапы развития человека разумного
- 3. Дифференциация на расы. Расы и этносы
- 4. Эколого-эволюционные возможности человека
- 5. Биосоциальные основы поведения
- Лекция 21. Биосфера и цивилизация
- 1. Биосфера и место человека в биосфере
- 2. Антропогенный фактор и глобальные экологические проблемы
- 3. Негэнтропийный взгляд на экологические проблемы
- Лекция 22. Основные концепции и перспективы биотехнологии
- 1. Микробиология
- 2. Инженерная энзимология
- 3. Перспективы биотехнологии и проблемы биологической безопасности. Биоэтика
- 3.1. Генная и клеточная инженерия
- 3.2. Евгеника
- 3.3. Клонирование
- 3.4. Расшифровка генома человека
- 3.5. Биоэтика
- Контрольные вопросы
- Литература
- Лекция 23. Принципы симметрии в научной картине мира
- 1. Понятие симметрии
- 2. Симметрия пространства – времени и законы сохранения
- 3. Симметрия и асимметрия живого
- 4. Нарушение симметрии как источник самоорганизации
- Лекция 24. Эволюционно-синергетическая парадигма
- 1. Концепция самоорганизации в науке
- 2. Основные понятия и принципы синергетики
- Лекция 25. Эволюционно-синергетическая парадигма (продолжение)
- 1. Примеры самоорганизации в неживой природе
- 2. Самоорганизация в социальных системах
- Лекция 26. Естествознание в мировой культуре
- 1. Проблема двух культур
- 2. Перспективы интеграции знаний в науке будущего
- Рабочая программа по учебной дисциплине "Концепции современного естествознания" для направлений 521500, 521600, 522000, специальностей 060300,060400,060800,0,6100, 061400
- 1. Цели и задачи курса
- 2. Требования к знаниям
- 3. Структура и объем курса
- 4. Содержание дисциплины
- Тема 1. Две культуры как отражение двух типов мышления
- Тема 2. Физика глазами гуманитария. Физические картины мира.
- Тема 3. Физика как целое.
- Тема 4. Жизнь. Биологическая картина мира.
- Тема 5. Биосфера и цивилизация
- Тема 6. Основные концепции и перспективы биологии
- Тема 7. Эволюционно-синергетическая парадигма
- 5. Перечень лабораторных работ (по 4 час.)
- 6. Перечень практических и семинарских занятий
- 7. Расчет часов по темам (для 522000, 061400)
- 8. Методические рекомендации
- 9. Литература
- 4.1 Основная
- 4.2 Дополнительная
- Лабораторная работа №1. Фрактальные структуры в окружающем мире
- 1. Теоретический материал
- 1.1 Фрактальные структуры
- 1.2 Фрактальная размерность
- 1.3. Фрактальные кластеры
- 2. Порядок выполнения работы
- Наверх Лабораторная работа №2. Дискретные модели динамических систем. Клеточные автоматы
- 1. Теоретический материал
- 1.1. Представление сложных динамических процессов в виде дискретных систем
- 1.2. Моделирование процесса роста с помощью клеточного автомата
- 2. Выполнение лабораторной работы