Iii. Трансдисциплинарная идея пространственно-временных отношений в природе

Концепции современного естествознания

самостоятельная работа

Вариант 1

I. Трансдисциплинарная идея целостности природы

M1.1. Ответьте на вопросы:

1. Трансдисциплинарная идея целостности природы говорит о том, что каждый из объектов Природы может иметь достаточно сложное строение, не сводимое к сумме компонентов. Как при этом называется множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство?

а) система;

б) структура

в) сложность;

г) устойчивость.

2. Трансдисциплинарная идея целостности природы говорит о том, что каждый из объектов Природы может иметь достаточно сложное строение, не сводимое к сумме компонентов. Как называется возрастание эффективности деятельности в результате интеграции, слияния отдельных частей в единую систему за счет т. н. системного эффекта?

а) эмерджентность;

б) синергичность;

в) целостность;

г) структурность;

д) иерархичность.

3. Как называется категория космогонии, описывающая первичное состояние Вселенной, бесформенную совокупность материи и пространства?

а) хаос;

б) порядок;

в) континуум;

г) бесконечность;

д) вакуум.

4. Укажите правильную последовательность (от меньшего к большему) в структурной иерархии микромира: А) элементарные частицы; Б) атомы; В) ядра атомов; Г) молекулы.

а) А–Б–В–Г

б) В–А–Б–Г

в) А–В–Б–Г

г) Г–Б–В–А

5. Укажите, в какой из схем, указанных ниже, нарушена иерархия организации материи? Учтите, что все схемы неполные:

а) элементарные частицы → молекулы → живая клетка;

б) атом → макромолекула → органеллы клетки;

в) органеллы клетки → макромолекула → живая клетка;

г) элементарные частицы → атом → молекула.

6. Под понятием Метагалактика в современном естествознании понимается:

а) первая сотня ближайших к нам галактик

б) сосредоточие черных дыр Вселенной

в) доступные для наблюдения квазары Вселенной

г) доступная для наблюдения Вселенная

7. Макроуровень организации материи включает:

а) человека

б) галактику

в) океан

г) биологическую клетку

д) молекулу воды

8. Мегамир — это мир:

а) громадного числа атомов;

б) планет, звезд, галактик и Вселенной;

в) громадных материальных объектов;

г) преимущественно планет Солнечной системы.

9.Согласно представлениями современного естествознания, все многообразие объектов и явлений природы разделяется на три качественно различные области – микро-, макро- и мегамиры, каждый их которых характеризуется определенным порядком величин (расстояний, масс, времени и т.п.). К какому из этих миров относится расстояние, равное радиусу планеты Земля (6,38 ∙ 10 ⁶ м)?

а) мегамир

б) макромир

в) микромир

10. Любые изменения, происходящие с материальными объектами в результате их взаимодействий, – это:

а) взаимные превращения

б) видоизменения

в) движение материи

г) деградация

II. Равновесная (классическая) термодинамика

Основные понятия термодинамики

В первой колонке таблицы 2.1 дается понятие, во второй его определение / синоним . Найдите соответствия между ними и проставьте соответствующие цифры и буквы в таблице 2.2:

Таблица 2.1

1. Движение	А. Физическая величина, являющаяся общей количественной мерой движения и взаимодействия всех видов материи, всех ее структурных уровней
2. Классическая термодинамика	Б. Предмет изучения – закрытые системы
3. Первое начало термодинамики	В. Термодинамические системы, которые поддерживаются в определенном состоянии за счет непрерывного притока извне и стока вовне вещества, энергии и информации
4. Закрытые системы	Г. Ни в каком процессе, связанном с изменением энтропии, достижение абсолютного нуля невозможно, к нему можно лишь бесконечно приближаться
5. Энтропия	Д. Системы, которые не обмениваются энергией, веществом и информацией с окружающей средой
6. Третье начало термодинамики	Е. Способ бытия материальных объектов, состоящий в их изменениях и взаимопревращениях
7. Открытые системы	Ж. Закон сохранения и превращения энергии: энергия не создается и не уничтожается, но может превращаться из одной формы в другую
8. Второе начало термодинамики	З. Предмет изучения – открытые системы
9. Энергия	И. Закон энтропии: при любом переходе из одного вида в другой некоторое количество первичной энергии всегда теряет свое качество
10. Неравновесная термодинамика	К. Мера хаотичности, беспорядка или неупорядоченности в системе

Таблица 2.2

M2.2. Ответьте на вопросы:

1. Возрастание энтропии физической системы ведет в ней к:

а) повышению температуры;

б) увеличению беспорядка;

в) повышению порядка;

г) переходу в стационарное состояние;

д) появлению признаков самоорганизации.

2. Абсолютная температурная шкала называется также именем ученого, предложившего ее:

а) Кельвина;

б) Фаренгейта;

в) Цельсия;

г) Реомюра.

3. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) энтропия может превращаться в энергию;

б) любой физический процесс в изолированной системе понижает энтропию системы;

в) понижение энтропии всегда повышает энергию системы;

г) во всех биологических системах энтропия отсутствует.

4. Согласно 2-му началу термодинамики и принципу возрастания энтропии, Вселенную ожидает:

а) Большой взрыв;

б) тепловая смерть;

в) повышение организации и улучшение структуры;

г) отсутствие каких-либо качественных и количественных изменений.

5. Какое утверждение относительно энергетического состояния системы верно?

а) при обратимом процессе система возвращается в исходное состояние;

б) система закрыта, если она обменивается энергией с окружающей средой;

в) система закрыта, если она обменивается веществом с окружающей средой;

г) система открыта, если в ней идут процессы диффузии.

iii. Трансдисциплинарная идея пространственно-временных отношений в природе

M3.6. Ответьте на вопросы:

1.* Симметриив мире физических объектов порождают, как следствие:

а) сохранение тех или иных физических величин объектов;

б) соответствующую им инвариантность свойств;

в) абсолютность всех физических свойств;

г) относительность всех физических свойств.

2. * Симметрия относительно плоскости, когда любой точке, расположенной по одну сторону плоскости, всегда будет соответствовать точка, расположенная по другую сторону плоскости – это:

а) зеркальная симметрия;

б) поворотная симметрия;

в) переносная симметрия.

3. * Антибиотик пенициллин вырабатывается из грибка пеницилла только в правой форме, а искусственно приготовленная его левая форма антибиотически неактивна. Это одни из примеров такого явления, как

а) инвариантность;

б) симметричность;

в) стереоизомерия.

4. * Объективная характеристика любого процесса или явления, выражающая порядок смены физических состояний,— это:

а) период;

б) очередность;

в) время;

г) цикличность.

5. * Согласно одной из фундаментальных естественнонаучных концепций, физические взаимодействия разворачиваются в бесконечном трехмерном пространстве — так называемом абсолютном пространстве, время в котором может быть померено универсальными часами (абсолютное время). В какой естественнонаучной системе представлена эта концепция?

а) классическая физика (И. Ньютон);

б) специальная теория относительности (А.Эйнштейн);

в) общая теория относительности (А.Эйнштейн).

6.*Что внесла СТО в представления о пространстве и времени?

а) наличие дополнительных измерений пространства;

б) трехмерность пространства;

в) многомерность пространства;

г) наличие единого четырехмерного пространства-времени;

д) принцип независимости координат в различных системах отсчета.

7. ** Следствия общей теории относительности:

а) гравитационное замедление времени;

б) гравитационное искривление пространства;

в) гравитационное увеличение массы;

г) гравитационное уменьшение массы;

д) гравитационное ускорение времени;

8. * Укажите верное утверждение из области физических явлений:

а) тело в направлении движения испытывает сокраще­ние, и размер тела является максимальным в системе отсчета, где оно покоится;

б) скорость света одинакова в различных средах;

в) частота света, излучаемого источни­ком, не зависит от скорости движения источника;

г) массы движения фотонов неотличимы между собой в различ­ных инерциальных системах отсчета;

д) массы покоя фотонов отличаются между собой.

9. * Из однородности пространства следует закон:

а) сохранения массы;

б) сохранения энергии;

в) сохранения момента импульса;

г) сохранения импульса.

10. ** Верно, что.

а) измерение волновых свойств материального объекта позволяет точно вычислить его корпускулярные свойства;

б) исследование корпускулярных свойств материального объекта делает ненужным исследование его волновых свойств;

в) наблюдение волновых свойств объекта делает невозможным одновременное наблюдение его корпускулярных свойств;

г) в любом эксперименте материальный объект может проявлять либо волновые свойства, либо корпускулярные, но не те и другие вместе.

11. * Для механической картины мира характерны все утверждения, кроме

а) все процессы подчиняются принципу детерминизма;

б) причина всегда существует и раньше или позже она будет найдена;

в) случайность – фундаментальное свойство природы;

г) случайность из картины мира исключается.

12. * Динамические закономерности позволяют делать

а) абсолютно точные предсказания поведения природных объектов;

б) вероятностные предсказания поведения природных объектов;

в) оба утверждения верны.

13. * Статистическими теориями являются все, кроме:

а) квантовая электродинамика;

б) теория относительности;

в) кинетическая теория газов;

г) эволюционная теория.

14. * Величина, определяющая количество движения в системе, это:

а) энергия;

б) скорость;

в) импульс;

г) энергия;

д) квадрат скорости;

е) ускорение.

15. * Всякая замкнутая система тел стремится к определенному состоянию (состоянию термодинамического равновесия), для которого энтропия будет максимальной. Это формулировка:

а) первого начала термодинамики;

б) второго начала термодинамики;

в) третьего начала термодинамики.