4. Релятивистская модель Вселенной.
Новая модель Вселенной была создана в 1917 г. А. Эйнштейном. Ее основу составила релятивистская теория тяготения — общая теория относительности. Эйнштейн отказался от постулатов абсолютности и бесконечности пространства и времени, однако сохранил принцип стационарности, неизменности Вселенной во времени и ее конечности в пространстве. Свойства Вселенной, по мнению Эйнштейна, определяются распределением в ней гравитационных масс, Вселенная безгранична, но при этом замкнута в пространстве. Согласно этой модели, пространство однородно и изотропно, т.е. во всех направлениях имеет одинаковые свойства, материя распределена в нем равномерно, время бесконечно, а его течение не влияет на свойства Вселенной. На основании проведенных расчетов Эйнштейн сделал вывод, что мировое пространство представляет собой четырехмерную сферу.
При этом не следует представлять себе данную модель Вселенной в виде обычной сферы. Сферическое пространство есть сфера, но сфера четырехмерная, не поддающаяся наглядному представлению. По аналогии можно сделать вывод, что объем такого пространства конечен, как конечна поверхность любого шара, ее можно выразить конечным числом квадратных сантиметров. Поверхность всякой четырехмерной сферы также выражается конечным числом кубометров. Такое сферическое пространство не имеет границ, и в этом смысле оно безгранично. Летя в таком пространстве в одном направлении, мы в конце концов вернемся в исходную точку. Но в то же время муха, ползущая по поверхности шара, нигде не найдет границ и преград, запрещающих ей двигаться в любом избранном направлении. В этом смысле поверхность любого шара безгранична, хотя и конечна, т.е. безграничность и бесконечность — это разные понятия.
Итак, из расчетов Эйнштейна следовало, что наш мир является четырехмерной сферой. Объем такой Вселенной может быть выражен хотя и очень большим, но все же конечным числом кубометров. В принципе можно облететь всю замкнутую Вселенную, двигаясь все время в одном направлении. Такое воображаемое путешествие подобно земным кругосветным путешествиям. Но конечная по объему Вселенная в то же время безгранична, как не имеет границ поверхность любой сферы. Вселенная Эйнштейна содержит хотя и большое, но все же конечное число звезд и звездных систем, а поэтому к ней неприменимы фотометрический и гравитационный парадоксы. В то же время призрак тепловой смерти тяготеет и над Вселенной Эйнштейна. Такая Вселенная, конечная в пространстве, неизбежно идет к своему концу во времени. Вечность ей не присуща.
Таким образом, несмотря на новизну и даже революционность идей, Эйнштейн в своей космологической теории ориентировался на привычную классическую мировоззренческую установку статичности мира. Его более привлекал гармоничный и устойчивый мир, нежели мир противоречивый и неустойчивый.
- 1. Естествознание – предмет и характеристика. Особенности курса ксе.
- 2. Наука – определение. Специфические черты.
- 3.Структура научного познания. Критерии и нормы научности.
- 5. Культура – определение и специфика. Виды культуры.
- Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в следующем:
- 7. Характеристика знаний в древнем мире (Вавилон, Египет, Китай).
- 8. Естествознание средневековья (мусульманский Восток, христианский Запад).
- 9. Наука Нового времени (н. Коперник, Дж. Бруно, г. Галилей, и. Ньютон и другие).
- 10. Научные революции эпохи Возрождения.
- 11. Классическое естествознание – характеристика.
- 12. Неклассическое естествознание – характеристика.
- 13. Стадии развития естествознания (синкретическая, аналитическая, синтетическая, интегрально-дифференциальная).
- 14. Древнегреческая натурфилософия (Аристотель, Демокрит, Пифагор и др.).
- 15. Научные методы. Эмпирический уровень (наблюдение, измерение, эксперимент) и теоретический уровень (абстрагирование, формализация, идеализация, индукция, дедукция).
- 16.Научные методы: всеобщий, общенаучный и частнонаучный.
- 17. История развития взглядов на пространство и время в истории науки.
- 18. Пространство и время (классическая механика и. Ньютона и теория относительности а. Эйнштейна).
- 19.Общие и специфические свойства пространства и времени.
- 21. Естественнонаучная картина мира: физическая картина мира (механическая, электромагнитная, современная – квантово-релятивистская).
- 22.Принципиальные особенности современной естественнонаучной картины мира.
- 23. Структурные уровни организации материи (микро-, макро- и мегамир).
- 24.Макромир: концепции классического естествознания
- 25. Микромир: концепции современной физики.
- 26. Мегамир: современные астрофизические и космологические концепции
- 27. Вещество и поле. Корпускулярно-волновой дуализм.
- 28. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
- 29. Элементарные частицы: классификация и характеристика.
- 30. Понятие взаимодействия. Концепция дальнодействия и близкодействия.
- 31. Характеристика основных видов взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое).
- 32. Основы квантовой механики: открытия м. Планка, н. Бора, э. Резерфорда, в. Паули, э. Шрёдингера и др.
- 33. Динамические и статистические законы.
- 34.Принципы современной физики (симметрии, соответствия, дополнительности и соотношения неопределённостей, суперпозиции).
- 35.Закон возрастания энтропии: 1 и 2 законы термодинамики. Энтропия мера хаоса.
- 4. Релятивистская модель Вселенной.
- 5. Модель Большого взрыва.
- 6. Модель расширяющейся Вселенной.
- 37. Внутреннее строение Земли. Геологическая шкала времени.
- 38. История развития концепций геосферных оболочек Земли. Экологические функции литосферы.
- 41. Основные законы химии. Химические процессы и реакционная способность веществ.
- 42.Равновесие в химических реакциях (Принцип Ле-Шателье ). Закон возрастания энтропии.
- 43. Биология в современном естествознании. Характеристика «образов» биологии (традиционная)
- Традиционная, или натуралистская биология.
- 44.Характеристика «образов» биологии (физико-химическая)
- 1) Метод меченых атомов.
- 2) Методы рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии.
- 3) Методы фракционирования.
- 4) Методы прижизненного анализа.
- 5) Использование эвм.
- 45.Характеристика «образов» биологии (эволюционная)
- 46. Концепции происхождения жизни на Земле (креационизм, самопроизвольное (спонтанное) зарождение, теория стационарного состояния, теория панспермии и теория биохимической эволюции).
- 1. Креационизм.
- 2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение.
- 3. Теория стационарного состояния.
- 4. Теория панспермии.
- 5. Теория биохимической эволюции.
- 47. Признаки живых организмов. Характеристика форм жизни (вирусы, бактерии, грибы, растения и животные).
- 48. Структурные уровни организации живой материи.
- 49. Происхождение и этапы эволюции человека как биологического вида.
- 50. Клеточная организация живых систем (структура клетки).
- 1. Животная клетка:
- 2. Растительная клетка:
- 51. Химический состав клетки (элементарный, молекулярный – неорганические и органические вещества).
- 52. Биосфера – определение. Учение в. И. Вернадского о биосфере.
- 53. Система: природа - биосфера – человек.
- 54.Влияние природы на человека (географическая среда). Влияние человека на природу (техносфера).
- 56. Понятие о живом веществе биосферы. Функции живого вещества в биосфере.
- 57. Ноосфера – определение и характеристика. Этапы и условия становления ноосферы.
- 58.Ресурсная и биосферная модели развития биосферы.
- 59.Модель устойчивой мировой системы. Законы экологии.
- 60. Физиология человека. Характеристика физиологических систем человека (нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая, дыхательная, выделительная и пищеварительная).
- 61. Концепция здоровья. Условия ортобиоза.
- 62.Валеология – понятие
- 64.Эмоции, творчество и работоспособность.
- 65. Кибернетика (исходные понятия). Качественная характеристика информации.
- 66. Концепции самоорганизации: синергетика.
- 67.Принципы синергетики
- 68.Интеллект и искусственный разум.
- 69.Искусственный разум: перспективы развития.
- 70.Космические циклы: Гелиобиология и селенобиология.