Физические взаимодействия
План
Лекционного курса по дисциплине
«Концепции современного естествознания»
Гг.
Раздел I.
Общие проблемы современного естествознания
Введение.
Понятие и предмет естествознания
Особенности учебного курса
Смысл названия курса
Тема 1.1.
Значение научно-технической революции
1.1.1. Научно-техническая революция и современное естествознание
1.1.2. Значение науки в эпоху НТР
1.1.3. Отрицательные последствия НТР
Тема 1.2.
Особенности современного естествознания
1.2.1. Характерные (специфические) черты науки
ü Универсальность
ü Фрагментарность
ü Общезначимость
ü Безличность
ü Системность
ü Незавершенность
ü Преемственность
ü Критичность
ü Достоверность
ü Внеморальность
ü Рациональность
ü Чувственность
1.2.2. Отличие науки от других отраслей культуры
ü от мистики
ü от мифологии
ü от религии
ü от философии
ü от идеологии
ü от техники
ü от обыденного сознания
1.2.3. Мифология религия, искусство как компоненты культуры и способы постижения окружающего мира
ü Мифология
ü Религия
ü Искусство
1.2.4. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Естествознание в системе наук
Тема 1.3.
Структура и методы естественнонаучного познания
1.3.1. Уровни естественнонаучного познания
ü Эмпирический уровень
ü Теоретический уровень
1.3.2. Соотношение эмпирического и теоретического уровней исследований
ü Эмпирический уровень
· Эмпирический факт (наблюдение, эксперимент реальный эксперимент мысленный, эксперимент модельный)
· Научный факт (фиксация результатов)
· Эмпирические обобщения (образ)
ü Теоретический уровень
· Гипотеза (новые понятия, термины, знаки)
· Теория (выведение из теории)
· Следствие
ü Истина
ü Верификация
ü Фальсификация
ü Гипотетико-дедуктивный метод исследований
ü Эмпирический метод исследований
ü Аксиоматический метод исследований
1.3.3. Методы научного познания
ü Понятие и виды методов
ü Эмпирические методы
ü Теоретические методы
ü Всеобщие методы
ü Математические методы
ü Комплексный подход
1.3.4. Применение математических методов в естествознании
1.3.5. Становление науки
1.3.6. Эволюция науки
ü Основные этапы в развитии науки
ü Первая научная революция. Аристотель
ü Вторая научная революция. Ньютон
ü Третья научная революция. Эйнштейн
1.3.7. Внутренняя логика и динамика развития естествознания
1.3.8. Естественнонаучная картина мира
1.3.9. Современная естественнонаучная картина мира
ü Основные признаки современной естественно научной картины мира
ü Системность
ü Глобальный эволюционизм
ü Самоорганизация
ü Историчность
1.3.10. Общие закономерности современного естествознания
1.3.11. Научные революции 20 века и структурные уровни организации материи
1.3.12. Наука как эволюционный процесс
Тема 1.4.
Личность и этика ученого
1.4.1. Значение личности в науке и мотивы занятия наукой
1.4.2. Качества, необходимые ученому
1.4.3. Типы ученых ( «Деятель»: «Собиратель фактов», «Усовершенствователь»; «Думатель»: «Книжный червь», «Классификатор», «Аналитик», «Синтезатор»; «Чувствователь»: «Крупный босс», «Хлопотун», «Рыбья кровь», «Высушенная лабораторная дама», «Самолюбователь», «Агрессивный спорщик», «Первостатейная акула», «Святой», « Святоша», «Добрячок»
Фауст – идеальный учитель и руководитель;
Фамулус – идеальный ученик и сотрудник,
1.4.4. Наука и ценности
1.4.5. Биоэтика
1.4.6.Проблема ответственности
Раздел II.
Современные концепции наук о неживой природе
Тема 2.1.
Современные науки о Космосе и о Земле
2.1.1. Происхождение Вселенной
2.1.2. Мегамир: современные астрофизические и космологические концепции
ü Основные понятия космологии
ü Измерение и изучение Вселенной
ü Современные космологические модели Вселенной
2.1.3. Модель расширяющейся Вселенной. Теория Большого взрыва
2.1.4. Возникновение Вселенной
ü Основные теории возникновения Вселенной
ü Теория тепловой смерти Вселенной
2.1.5. Структура Вселенной
ü Метагалактика
ü Эволюция т и строение галактик
ü Строение и эволюция звезд
2.1.6. Солнечная система
ü Происхождение Солнечной системы
ü Солнце
ü Планеты Солнечной системы
ü Строение и эволюция Земли
· Тектоника литосферных плит
· Геофизика, геохимия, география
· Эволюция климата
2.1.7. Космонавтика. Изучение Вселенной
ü Астрономия и космонавтика
ü Космические ритмы, природа и человек
ü Проблемы поиска внеземных цивилизаций.
Раздел II.
Современные концепции наук о неживой природе
Тема 2.2.
Современная физика
2.2.1. Физика – фундаментальная отрасль естествознания
ü Понятие «физика»
ü Задача физики
ü Самое простое – первичные объекты
ü Самое общее – явления
ü Физика – лидер естествознания
ü Три основных этапа развития физики:
· Доклассическая
· Классическая
· Современная
2.2.2. Принцип редукционизма и наглядность
ü Законы физики – «кирпичики» познания
ü Принцип редукционизма
ü Два обстоятельства, мешающие пониманию современной физики:
· Применение сложнейшего математического аппарата
· Невозможность создать наглядную модель физических представлений
ü Принцип непосредственной наглядности
ü Отказ от наглядности
2.2.3. Структура физического знания
Тема 2.3.
Микромир
2.3.1. Проблема поиска «первокирпичиков»
2.3.2. 4 уровня организации микромира
2.3.3. Классификация элементарных частиц:
ü Масса
ü Время жизни
ü Заряд
ü Спин
ü Квантовые числа
- По массе:
· легкие (лептоны – электрон и нейтрино)
· Средние (мезоны)
· Тяжелые (барионы - протон, нейтрон, гиперон)
· Фотон
- По времени жизни:
· Стабильные
· Нестабильные
- По заряду:
· Положительный
· Отрицательный
· Нулевой
Кварк. (Дробный заряд)
- По спину:
· Фермионы
· Бозоны
- Частицы:
· Реальные
· Виртуальные
· Суперструны.
Тема 2.4.
Вакуум
2.4.1. Понятие вакуума
2.4.2. Физический вакуум и его свойства
ü Физический вакуум- основа материальной основы мира
ü Вакуум – праматерия, источник материи и энергии
Тема 2.5.
Физические взаимодействия
2.5.1. Понятие физических взаимодействий и их уровни
ü Физические взаимодействия
ü Уровни изучения физических взаимодействий
· На уровне макромира
· На уровне атома
· На внутриатомном уровне
2.5.2. Четыре (4) основных физических взаимодействия
ü Сильные (на уровне атомных ядер, ядерные силы)
ü Электромагнитные
ü Слабые (обмен тяжелыми частицами)
ü Гравитационные (космические)
ü Попытки физиков найти взаимосвязь между всеми взаимодействиями и построить объединенную теорию.
ü Суперсилы.
ü Четыре типа механических взаимодействий
· Дистанционные (притяжение, отталкивание)
· Контактные (трение, деформирование (упругость)
Тема. 2.6.