Тема 9. Модель «Большого взрыва».

Вопросы к занятию:

1. Представления мыслителей Античности относительно пространства и времени.

2. Взаимосвязь пространства, времени и движения. Концепции абсолютного пространства и абсолютного времени Ньютона.

3. Единство пространства, времени и законов динамики. Свойства абсолютного времени и абсолютного пространства.

4. Пространство-время специальной теории относительности.

5. Постулаты СТО. Относительность скорости и абсолютность скорости света.

6. Необычные следствия СТО. Проблема одновременности. Относительность длины, промежутков времени. Собственное время. Взаимосвязь массы и энергии.

Тема 10. Особенности биологического уровня организации материи.

Вопросы к занятию:

1. Скорость света – предельная величина скорости для движения тел и передачи информации.

2. Пространство-время общей теории относительности.

3. Тяготение и структура пространства-времени.

4. Ньютоновский закон тяготения. Свободное падение тел - истинно свободное движение.

5. Тождество тяготения и свободного движения.

6. Искривление пространства в поле тяготения. Евклидова и неевклидовы геометрии.

7. Тяготение и кривизна пространства-времени.

8. Замедление времени в поле тяготения.

9. Остановка времени вблизи черных дыр.

Тема 11. Происхождение и эволюция жизни.

Вопросы к занятию:

1. Геометрия Вселенной.

2. Сферический мир Эйнштейна.

3. Нестационарные, динамические модели Фридмана. Закрытая и открытые Вселенные. Проблема скрытой, темной массы.

4. Астрономические наблюдения Хаббла. Закон Хаббла.

5. Расширяющаяся Вселенная. Возраст Вселенной.

6. Модель «Большого взрыва». Проблема сингулярности.

7. Термодинамическое равновесие.

8. Падение температуры с расширением Вселенной.

9. Характерные этапы жизни Вселенной.

10. Синтез химических элементов.

11. Реликтовое излучение.

12. Будущее расширяющейся Вселенной.

Тема 12. Необратимость, порядок и беспорядок.

Вопросы к занятию:

1. Обратимые и необратимые процессы. Необратимость – всеобщее свойство природы.

2. Энтропия – мера беспорядка в системе.

3. Открытые и закрытые системы. Принцип роста энтропии. Возрастание энтропии и его следствия.

a. Энергия и энтропия.

4. Термодинамическая стрела времени.

5. От хаоса к самоорганизации. Возникновение упорядоченности в равновесных системах.

Тема 13. Молекулы жизни.

Вопросы к занятию:

1. Неравновесная термодинамика. Специфика сильно неравновесных систем. Энтропия открытых систем.

2. Диссипативные структуры. Примеры диссипативных структур в неживой природе: ячейки Бенара, колебательные химические реакции Белоусова-Жаботинского.

3. Эволюционная химия. Роль корреляций, флуктуаций и нелинейности в возникновении порядка.

4. Самоорганизация и точки бифуркаций. Самоорганизующаяся Вселенная.

5. Синергетика как наука о самоорганизации. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем.

6. Свойства самоорганизующихся систем и процессов.

Тема 14. Происхождение и эволюция жизни.

Вопросы к занятию:

1. Принцип роста энтропии и биологическая эволюция.

2. Объекты жизни – сугубо открытые системы.

3. Эволюционная теория Дарвина. Борьба за существование, наследственность и изменчивость, естественный отбор.

4. Специфика живого в вещественном, структурном и функциональном плане. Роль воды в явлении жизни. Как делится клетка.

5. Информация и жизнь. Роль полимеров в происхождении жизни.

6. Молекулы жизни: белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды.

7. Свойства и особенности молекул жизни.

8. Ферменты – биологические катализаторы. Генетический код.

9. Синтез белка. Транскрипция и матричная РНК. Трансляция – перевод нуклеотидного текста в аминокислотный.

10. Рибосома, транспортные РНК. Энергетика синтеза белка.

Тема 15-16. Человек и Вселенная.