Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
|
||||
|
||||
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ», часть I
030601 Журналистика
___________________________________________________________________----- ______________________________
(код ООП по классификатору ОКСО) (название ООП)
Кафедра теоретической и ядерной физики Курс IV, семестр 7
Программа курса "Концепции современного естествознания" составлена в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
Цель курса - ориентация студентов в области основных концепций современного естествознания, выработанных в процессе становления современной науки. Основное внимание уделяется научной картине мира.
Преподавание предмета связано с такими курсами государственного образовательного стандарта, как высшая математика, информатика, теория вероятности и опирается на их содержание.
По завершению обучения по дисциплине студент должен:
- иметь представление об основных идеях современного естествознания;
- уметь использовать математический аппарат для решения простейших задач естествознания;
- знать ведущие представления и модели современной естественно-научной картины мира.
I. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Научный метод, элементы истории. Структурные уровни организации материи.
2. Пространство, время, принципы относительности. Симметрия и законы сохранения.
3. Пространство, время и тяготение. Космологические модели Вселенной. Эволюция Вселенной. Взаимосвязь микро- и мегамира.
4. Структурность и целостность в природе. Проблема измерений, принципиальные ограничения. Появление квантов в физике, соотношение неопределенностей. Волновая функция, принцип суперпозиции. Спин и тождественность частиц.
5. Фундаментальные взаимодействия и фундаментальные частицы. Законы сохранения и квантовые числа.
6. Самоорганизация в нелинейных диссипативных системах. Законы термодинамики. Энтропия. Принципы возрастания энтропии. Локальное уменьшение хаоса и возникновение сложных структур.
7. История геологического развития Земли, современные представления тектоники плит.
II. СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ (9 часов).
1. Пространство, время, принцип относительности Ньютона.
2. Преобразования Лоренца и кинематические следствия из него.
3. Релятивистские уравнения Ньютона.
4. Равновесное излучение и фотоэффект.
5. Симметрия волновых функций и строение атома.
6. Энтропия в системе спинов.
7. Палеомагнетизм и тектоника плит.
8. Структура и функция генов.
III. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ (10 часов).
1. Знакомство с рекомендованной научно-популярной литературой.
2. Подготовка реферата на одну из предложенных тем:
1). Принцип относительности Эйнштейна и специальная теория относительности.
2). Эволюция Вселенной.
3). Черные дыры и эволюция звезд.
4). Кванты в физике. Идеи Планка и Эйнштейна.
5). История создания квантовой механики.
6). Фундаментальные взаимодействия и попытки и их объединения.
7). Классификация элементарных частиц.
8). Порядок и беспорядок в природе.
9). Что такое тектоника плит.
10). Возможна свободная тема, согласованная с преподавателем.
IY. ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1. Наука и религия.
2. Наука и философия.
3. Методы научного познания.
4. Эксперимент как источник физического знания и критерий истинности теории.
5. Методы индукции и дедукции в физической науке.
6. Современные представления о пространстве и времени.
7. Закон сохранения энергии.
8. Принцип относительности в современной физике.
9. Эквивалентность массы и энергии.
10. Общая теория относительности Эйнштейна.
11. Модель Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной.
12. Крушение механической картины мира.
13. Принцип неопределенности.
14. Кванты в физике. Идеи Планка, Эйнштейна.
15. Атомно-молекулярное учение в химии.
16. Теория Дирака. Античастицы.
17. Нейтрино: свойства и история открытия.
18. Открытие и свойства электрона.
19. Основные положения квантовой механики.
20. Элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия.
21. Фундаментальные взаимодействия в природе и попытки их объединения.
22. Второе начало термодинамики, принцип возрастания энтропии.
23. Ядерная и термоядерная энергетика.
24. Проблемы современной энергетики и экология.
25. Проблема «тепловой смерти Вселенной».
26. Порядок и беспорядок в природе. Возникновение сложных структур.
27. Роль математики в современном естествознании.
28. Происхождение и развитие Земли. Геосфера
29. Эволюционное учение Дарвина.
30. Биосфера, человек, ноосфера.
31. Принципы симметрии и законы сохранения.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ:
1. Концепции современного естествознания: Учебник для ВУЗов/ В.Н. Лавриненко, В.П.Ратников, В.Ф.Голубь и др. М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997, 271с.
2. С.Х. Карпенков. Основные концепции естествознания: Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Культура и спорт ЮНИТИ, 1998, 208 с.
3. Н.Д.Новиков. Эволюция Вселенной. - М., 1990.
4. П.Эткинс. Порядок и беспорядок в природе. - М.: Мир, 1987.
5. П.Девис. Суперсила. - М.: Мир, 1989.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:
1. Г.И.Рузавин. Концепции современного естествознания: Учебник для ВУЗов. - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997, 287 с.
2. А.А.Горелов. Концепции современного естествознания. М.: Центр, 1997, 208 с.
3. Д.Шама. Современная космология. - М., 1973.
4. Р. Фейнман. Характер физических законов. - М., 1968.
5. С.Вайнберг. Первые три минуты. Современный взгляд на происхождение Вселенной. - М.: Наука, 1981.
6. И.Пригожин. От существующего к возникающему. - М.: Наука, 1985.
7. И.Пригожин, И.Стенгерс. Порядок из хаоса. - М.: Прогресс, 1986.
8. М.А.Марков. О природе материи. - М., 1976.
9. Л.де Бройль. Революция в физике. - М.: Атомиздат, 1965.
10. П.В.Алексеев. Наука и мировоззрение. М., 1983.
11. В.А.Штофф. Проблемы методологии научного познания.
12. В.И.Вернадский. Научная мысль как планетное явление.
13. Ф.Капра. Дао физики.: СиБ, 1994.
14. А.Эйнштейн, Л.Инфельд. Эволюция физики. М.: 1966.
15. Г.А.Югай. Общая теория жизни. - М., 1985.
16. А.В.Яблоков. Актуальные проблемы эволюционной теории. - М., 1966.
17. А.И.Опарин. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. М.:, 1960.
18. И.С.Шкловский, Вселенная, жизнь, разум. М., 1976.
19. М.М.Камшилов. Эволюция биосферы. М., 1974.
ДОПОЛНЕНИЕ К ПРОГРАММЕ КУРСА
«КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ, ч. I.
I. Последовательность изложения и взаимосвязь отдельных положений курса.
1. Пространство и время в физике Ньютона. Пространство – вместилище тел. Абсолютно, однородно, изотропно, эквивалентно, трехмерно. (Примеры неэвклидовых пространств – поверхность сферы, эллипсоида вращения и т.д.). Время – абсолютная длительность. Однородность времени и его направленность. Измерения. Первый закон Ньютона – следствие симметрии пространства! Инерциальные системы отсчета и первый закон Ньютона. Способы определения координат частицы, понятия скорости и ускорения. Принцип относительности Галилея. Особенно отметить ковариантность уравнений Ньютона по отношению к преобразованиям Галилея как особый случай симметрии.
2. Пространство и время в специальной теории относительности (СТО). Уравнения Максвелла как пример уравнений, не ковариантных по отношению к преобразованиям Галилея. «Светоносный эфир» как «неподвижная» система отсчета. Опыт Майкельсона. Преобразования Лоренца. Принцип относительности Эйнштейна. Преобразования Галилея как предельный случай преобразований Лоренца. Принципы соответствия. Кинетические следствия из преобразований Лоренца. Релятивистски – инвариантные уравнения динамики в четырехмерном абсолютном пространстве – времени Минковского. Релятивистская инвариантность как правило отбора правильных теорий
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.