Московский государственный университет печати

Горбачев В.В.


         

Концепции современного естествознания. В 2 ч.

Учебное пособие


Горбачев В.В.
Концепции современного естествознания. В 2 ч.
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление
1.

Часть I

Предисловие

1.1.

Введение

1.1.1.

Этапы развития и становления естествознания

1.1.2.

Общие проблемы естествознания на пути познания Мира

1.2.

Механика дискретных объектов

1.3.

Физика полей

1.4.

Теория относительности Эйнштейна - мост между механикой и электромагнетизмом

1.4.1.

Физические начала специальной теории относительности

1.4.2.

Общая теория относительности

1.5.

Основы квантовой механики и квантовой электродинамики

1.6.

Физика Вселенной

1.6.1.

Модели происхождения Вселенной

1.6.2.

Современные модели элементарных частиц как первоосновы строения материи Вселенной

1.6.3.

Фундаментальные взаимодействия и их мировые константы

1.6.4.

Модель единого физического поля и многомерность пространства-времени

1.6.5.

Устойчивость Вселенной и антропный принцип

1.6.6.

Ньютоновская модель развития Вселенной

1.6.7.

Антивещество во Вселенной и антигалактики

1.6.8.

Механизм образования и эволюции звезд

1.7.

Проблема «порядок-беспорядок» в природе и обществе

1.8.

Симметрия и асимметрия в их различных физических проявлениях

1.9.

Современная естественнонаучная картина мира с точки зрения физики

2.

Часть II. Физика живого

Введение

2.1.

От физики существующего к физике возникающего

2.1.1.

Термодинамические особенности живых систем

2.1.2.

Энергетический подход к описанию живого

2.1.3.

Уровни организации живых систем и системный подход к эволюции живого

2.1.4.

Физическая интерпретация биологических законов

2.1.5.

Пространство и время для живых организмов

2.1.6.

Энтропия и информация в живых системах

2.2.

Физические аспекты и принципы

2.2.1.

От атомов к протожизни

2.2.2.

Химические процессы и молекулярная самоорганизация

2.2.3.

Биохимические составляющие живого вещества

2.2.4.

Клетка как «элементарная частица» молекулярной биологии

2.2.5.

Роль асимметрии в возникновении живого

2.3.

Физические принципы воспроизводства и развития живых систем

2.3.1.

Информационные молекулы наследственности

2.3.2.

Воспроизводство и наследование признаков

2.3.3.

Процессы мутагенеза и передача наследственной информации

2.3.4.

Матричный принцип синтеза информационных макромолекул и молекулярная генетика

2.4.

Физическое понимание эволюционного и индивидуального развития организмов

2.4.1.

Онтогенез и филогенез. Онтогенетический и популяционный уровни организации жизни

2.4.2.

Физическое представление эволюции. Синтетическая теория эволюции

2.4.3.

Аксиомы биологии

2.4.4.

Признаки живого и определения жизни

2.4.5.

Физическая модель демографического развития С.П. Капицы

2.5.

Физические и информационные поля биологических структур

2.5.1.

Физические поля и излучения функционирующего организма человека

2.5.2.

Механизм взаимодействия излучений человека и окружающей среды и возможности медицинской диагностики и лечения

2.5.3.

Устройство памяти. Воспроизводство и передача информации в организме

2.6.

Физические аспекты биосферы и основы экологии

2.6.1.

Структурная организованность биосферы

2.6.2.

Биогеохимические принципы В.И. Вернадского и живое вещество

2.6.3.

Физические аспекты эволюции биосферы и переход к ноосфере

2.6.4.

Физические факторы влияния Космоса на земные процессы

2.6.5.

Физические основы экологии

2.6.6.

Принципы устойчивого развития

Контрольные вопросы

Литература

Темы курсовых работ, рефератов и докладов

Вопросы к зачету и экзамену

Словарь терминов

Указатели
690   именной указатель
3016   предметный указатель
58   указатель иллюстраций

Вопросы к зачету и экзамену (I часть)

  1. Пространство и время в классической физике. Эволюция этих понятий от древности до современных представлений.

  2. Антропный принцип.

  3. Гуманитарный и естественнонаучный подходы и их единство при построении картины мира.

  4. Парадокс времени. Стрела времени.

  5. Физические принципы неопределенности и дополнительности и их использование в КСЕ.

  6. Механика дискретных объектов. Описание их движения.

  7. Физическая сущность и основные выводы СТО и ОТО.

  8. Модель Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной.

  9. Фундаментальные взаимодействия и константы во Вселенной.

  10. Парадокс близнецов.

  11. Инвариантность времени в классической, квантовой и релятивистской механиках.

  12. Законы сохранения в классической механике.

  13. Принцип оптимальности (наименьшего действия, скорейшего пути, экономии энергии, энтропии и максимума информации).

  14. Механическая картина мира.

  15. Экспериментальные подтверждения модели расширяющейся Вселенной.

  16. Механизм образования и эволюции звезд.

  17. «Черные дыры».

  18. Современная естественнонаучная картина мира.

  19. Реликтовое излучение.

  20. Элементарные частицы и их классификация.

  21. В чем смысл «подгонки» фундаментальных констант?

  22. Основные понятия синергетики.

  23. Детерминированный или динамический хаос.

  24. Понятие аттракторов.

  25. Как происходят процессы в открытых системах?

  26. Стационарная Вселенная Эйнштейна.

  27. Основные параметры движения механики Галилея - Ньютона.

  28. Понятие кварков и их характеристик.

  29. Принцип относительности Галилея.

  30. Основные особенности механики Ньютона.

  31. В чем разница между биологической эволюцией Дарвина и физической эволюцией Больцмана?

  32. Может ли классическая механика «разрешить» путешествие из будущего в прошлое? Почему?

  33. Два постулата Эйнштейна в специальной теории относительности.

  34. Чем по Вашему мнению обусловлена трехмерность реального пространства?

  35. Преобразование Лоренца и единство пространства-времени.

  36. Понятие о бифуркации.

  37. Как возникает порядок из хаоса?

  38. «Золотое сечение» и законы гармонии.

  39. Основные опыты, лежащие в основе СТО.

  40. Лоренцево сокращение длины и замедление хода времени.

  41. Изменение массы со временем и соотношение Эйнштейна между массой и энергией.

  42. Развитие представлений о пространстве и времени.

  43. Современные сценарии происхождения Вселенной.

  44. Понятие о физическом вакууме.

  45. Уровни организации материи.

  46. Гравитационное взаимодействие.

  47. Электромагнитное взаимодействие.

  48. Слабое и сильное взаимодействия.

  49. Теория Большого объединения.

  50. Поле как переносчик взаимодействия.

  51. Принцип относительности в классической и постнеклассической физике.

  52. Динамические и статистические закономерности в природе.

  53. Понятие о критической плотности и проблема скрытой массы.

  54. Представления о самоорганизации материи.

  55. Что такое космомикрофизика?

  56. Представления о геометродинамике.

  57. Типы симметрии и их роль в современном естествознании.

  58. Вопросы к зачету и экзамену (II часть)

  59. Термодинамические особенности живых систем.

  60. Принципы самоорганизации живых систем.

  61. Химические процессы в живых организмах.

  62. С чем борется живой организм - с энтропией или со свободной энергией? Почему?

  63. Принцип дополнительности Бора.

  64. Сравните эволюцию по Больцману с эволюцией по Дарвину.

  65. Уровни организации живых систем.

  66. Основные теории происхождения жизни на Земле.

  67. Признаки живого и различия между живым и неживым.

  68. Физическая интерпретация биологических законов.

  69. Какие химические элементы используются в живых организмах? Их роль в процессах жизнедеятельности.

  70. Что дает теория самоорганизации в описании живых систем?

  71. Энергетический подход к описанию живых систем.

  72. Роль АТФ в жизнедеятельности организма.

  73. Пространство и время в живых системах.

  74. Физический смысл аксиом биологии.

  75. Взаимосвязь энтропии и информации в живых организмах.

  76. Геохимические принципы В.И. Вернадского.

  77. Физические принципы экологии.

  78. Органогены и их роль для организма. Почему углерод считается одним из основных органогенов?

  79. Основные положения эволюционной теории Дарвина.

  80. Онтогенез и филогенез.

  81. Клетка и основные процессы в ней.

  82. Физические аспекты эволюции биосферы.

  83. Синтетическая теория эволюции.

  84. Круговорот веществ в природе.

  85. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ее развитии.

  86. Автотрофы и гетеротрофы.

  87. Представления А.Л. Чижевского о взаимосвязях Космоса и Земли.

  88. Физические факторы влияния солнечной активности на земные процессы.

  89. Действие различных излучений на организм человека.

  90. Принципы устойчивого развития.

  91. Понятия о ноосфере.

  92. Поля и излучения организма человека.

  93. Какие поля в организме человека и как они используются в медицинской диагностике?

  94. Как связана память с использованием информации?

  95. Устройство и механизмы работы памяти.

  96. Взаимосвязь полей внутри и вне организма.

  97. Может ли компьютер заменить человеческую память? Почему?

  98. Основные принципы развития живого организма.

  99. Модель С.П. Капицы для демографического развития.

  100. Популяции и их роль в природе.

  101. Основные положения теории радиационной генетики Н.В. Тимофеева-Ресовского.

  102. Жизнь и Разум во Вселенной.

  103. Основные положения молекулярной биологии.

  104. Биохимические составляющие живой природы.

  105. Законы генетики.

  106. Пути преодоления экологического кризиса.

  107. Молекулярно-генетический уровень организации живого.

  108. Онтогенетический уровень организации живого.

  109. Популяционно-видовой уровень организации живого.

  110. Биоценотический уровень организации живого.

  111. «Парниковый эффект», «озоновая дыра», «ядерная зима» и их воздействие на природу.

  112. Каковы главные источники экологического кризиса? В чем они проявляются и как преодолеть их вредные последствия?

  113. Основные признаки ухудшения экологической обстановки на Земле.

  114. Условия перехода биосферы к ноосфере.

  115. Экологические проблемы больших городов.

  116. Радиоактивное загрязнение Земли.

  117. Основные механизмы воспроизводства жизни.

  118. Механизм передачи генетической информации через ДНК и РНК.

  119. Воспроизводство и наследование признаков.

  120. Генотип и фенотип.

  121. Мутации и мутагенез.

  122. Молекулярная самоорганизация в живых организмах.

  123. Принципы симметрии и асимметрии для живого организма.

  124. Радиация и человек.

© Центр дистанционного образования МГУП