Доклад 1. Научный метод познания

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Доклад 1. Научный метод познания

1. Методология.

2. Свойства научного знания:

- объективность

- достоверность

- точность

- системность

3.Эмпирическое и теоретическое познание

1. Методы научного познания:

2. - наблюдение

3. - измерение

4. - индукция

5. - дедукция

6. - анализ

7. - синтез

8. - абстрагирование

9. - моделирование

10. - эксперимент

11. Гипотеза Требования к научным гипотезам:

- соответствие эмпирическим фактам

- проверяемость (принципы верификации и фальсификации)

12. Научная теория. Область применимости теории Принцип соответствия

Доклад 2. Естественнонаучная и гуманитарная культуры

1. Естествознание как комплекс наук о природе (естественных наук)

2. Дифференциация наук

3. Интеграция наук

4. Гуманитарные науки

5. Гуманитарно-художественная культура, её основные отличия от научно-технической:

- субъективность знания

- нестрогий образный язык

- интерес к индивидуальным свойствам изучаемых предметов

- сложность (или невозможность) верификации и фальсификации

6. Математика как язык естествознания

7. Псевдонаука как имитация научной деятельности.Отличительные признаки псевдонауки:

- фрагментарность

- некритический подход к исходным данным

- невосприимчивость к критике

- отсутствие общих законов

- неверифицируемость и/или нефальсифицируемость псевдонаучных данных

Доклад 3. Научные программы Древней Греции. Натурфилософия.

1. Научная (исследовательская) программа Древняя Греция: появление программы рационального объяснения мира.Принцип причинности в первоначальной форме (каждое событие имеет естественную причину) и его позднейшее уточнение (причина должна предшествовать следствию)

2. Атомистическая исследовательская программа Левкиппа и Демокрита: всё состоит из дискретных атомов; всё сводится к перемещению атомов в пустоте

3. Континуальная исследовательская программа Аристотеля: всё формируется из непрерывной бесконечно делимой материи, не оставляющей места пустоте

4. Взаимодополнительность атомистической и континуальной исследовательских программ

5. Научная (или натурфилософская) картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук

6. Фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная (или натурфилософская) картина мира:

- о материи

- о движении

- о взаимодействии

- о пространстве и времени

- о причинности, закономерности и случайности

- о космологии (общем устройстве и происхождении мира)

7. Натурфилософская картина мира Аристотеля

Доклад 4. Развитие представлений о материи

1. Фалес: проблема поиска первоначала

2. Абстракция материи

3. Механическая картина мира: единственная форма материи – вещество, состоящее из дискретных корпускул

4. Электромагнитная картина мира: две формы материи — вещество и непрерывное электромагнитное поле

5. Волна как распространяющееся возмущение физического поля

6. Эффект Доплера: зависимость измеряемой длины волны от взаимного движения наблюдателя и источника волн

7. Современная научная картина мира: три формы материи — вещество, физическое поле, физический вакуум

Доклад 5. Развитие представлений о движении

1. Гераклит: идея безостановочной изменчивости вещей

2. Учение Аристотеля о движении как атрибуте материи и разнообразии форм движения

3. Механическая картина мира: единственная форма движения — механическое перемещение

4. Электромагнитная картина мира: движение — не только перемещение зарядов, но и изменение поля (распространение волн)

5. Понятие состояния системы как совокупности данных, позволяющих предсказать её дальнейшее поведение

6. Движение как изменение состояния

7. Химическая форма движения: химический процесс

8. Биологическая форма движения: процессы жизнедеятельности, эволюция живой природы

9. Современная научная картина мира: эволюция как универсальная форма движения материи

10. Многообразие форм движения, их качественные различия и несводимость друг к другу

Доклад 6. Развитие представлений о взаимодействии

1. Представления Аристотеля о взаимодействии: одностороннее воздействие движущего на движимое; первоначальная форма концепции близкодействия (передача воздействия только через посредников, при непосредственном контакте)

2. Механическая картина мира:

- возникновение концепции взаимо действия (третий закон Ньютона)

- открытие фундаментального взаимодействия (закон всемирного тяготения)

- принятие концепции дальнодействия (мгновенной передачи взаимодействия через пустоту на любые расстояния)

3. Электромагнитная картина мира:

- открытие второго фундаментального взаимодействия (электромагнитное)

- возврат к концепции близкодействия (взаимодействие передаётся только через материального посредника — физическое поле — с конечной скоростью)

- полевой механизм передачи взаимодействий (заряд создаёт соответствующее поле, которое действует на соответствующие заряды)

4. Современная научная картина мира:

- четыре фундаментальных взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое)

- квантово-полевой механизм передачи взаимодействий (заряд испускает виртуальные частицы-переносчики соответствующего взаимодействия, поглощаемые другими аналогичными зарядами)

- частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий (фотоны, гравитоны, глюоны, промежуточные векторные бозоны)

5. Фундаментальные взаимодействия, преобладающие между объектами:

- микромира (сильное, слабое и электромагнитное)

- макромира (электромагнитное)

- мегамира (гравитационное)

Доклад 7. Принципы симметрии, законы сохранения

1. Понятие симметрии в естествознании: инвариантность относительно тех или иных преобразований

2. Нарушенные (неполные симметрии)

3. Эволюция как цепочка нарушений симметрии

4. Простейшие симметрии:

- однородность (одинаковые свойства во всех точках)

- изотропность (одинаковые свойства во всех направлениях)

5. Симметрии пространства и времени:

- однородность пространства

- однородность времени

- изотропность пространства

6. Анизотропность времени

7. Теорема Нётер как общее утверждение о взаимосвязи симметрий с законами сохранения

Закон сохранения энергии как следствие однородности времени

Закон сохранения импульса (количества поступательного движения) как следствие однородности пространства

Закон сохранения момента импульса (количества вращательного движения) как следствие изотропности пространства

Доклад 8. Эволюция представлений о пространстве и времени

1. Понимание пространства и времени как инвариантных самостоятельных сущностей (пустота у древнегреческих атомистов; Абсолютные пространство и время Ньютона)

2. Понимание пространства и времени как системы отношений между материальными телами (пространство как категория места, время как мера движения у Аристотеля; изменение пространственных и временн ы х промежутков при смене системы отсчёта у Эйнштейна)

3. Классический закон сложения скоростей как следствие ньютоновских представлений об Абсолютном пространстве и Абсолютном времени

4. Концепция мирового эфира

5. Нарушение классического закона сложения скоростей в опыте Майкельсона-Морли

6. Современная научная картина мира:
- отказ от идеи Абсолютных пространства и времени, мирового эфира и других выделенных систем отсчета
- признание тесной взаимосвязи между пространством, временем, материей
и её движением

Доклад 16. Вселенная

1. Критерий подразделения: соизмеримость с человеком (макромир) и несоизмеримость с ним (микро- и мегамир)

2. Основные структуры микромира: элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы

3. Основные структуры мегамира: планеты, звёзды, галактики

4. Единицы измерения расстояний в мегамире: астрономическая единица (в Солнечной системе), световой год, парсек (межзвёздные и межгалактические расстояния)

5. Звезда как небесное тело, в котором естественным образом происходили, происходят или с необходимостью будут происходить реакции термоядерного синтеза

6. Атрибуты планеты:

- не звезда

- обращается вокруг звезды (например, Солнца)

- достаточно массивно, чтобы под действием собственного тяготения стать шарообразным

- достаточно массивно, чтобы своим тяготением расчистить пространство вблизи своей орбиты от других небесных тел

7. Галактики — системы из миллиардов звёзд, связанных взаимным тяготением и общим происхождением

8. Наша Галактика, её основные характеристики:

- гигантская (более 100 млрд. звёзд)

- спиральная

- диаметр около 100 тыс. световых лет

9. Пространственные масштабы Вселенной: расстояние до наиболее удалённых из наблюдаемых объектов более 10 млрд. световых лет

10. Вселенная, Метагалактика, разница между этими понятиями

Доклад 17. Космогония — наука о происхождении и развитии космических тел и их систем

Основной космогонический сценарий: гравитационная конденсация рассеянного вещества

Основные методы звёздной космогонии:

- построение теоретических моделей строения и эволюции звёзд

- наблюдение большого числа звёзд, находящихся на разных стадиях эволюции

Процессы, обеспечивающие свечение звёзд: гравитационное сжатие, термоядерный синтез, охлаждение горячих недр

Основные характеристики звёзд: спектр излучения, температура поверхности, светимость, размер, масса

Диаграмма Герцшпрунга—Рессела, основные области на ней:

- главная последовательность

- гиганты и сверхгиганты

- белые карлики

Основные этапы эволюции звезды:

- гравитационное сжатие (протозвезда)

- термоядерное «горение» водорода (звезда главной последовательности)

- потеря устойчивости после исчерпания запасов водорода в центре звезды (раздувание и сбрасывание внешних слоёв, гравитационный коллапс, вспышка Сверхновой)

Конечные стадии эволюции звёзд: белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры

Солнце – нормальная звезда главной последовательности, его возраст

Солнечное излучение, солнечный ветер

Происхождение химических элементов

Доклад 18. Состав Солнечной системы: планеты, карликовые планеты, астероиды, кометы, метеороиды

Основные особенности устройства Солнечной системы:

- подавляющая часть массы Солнечной системы сосредоточена в Солнце, а не в планетах

- подавляющая часть количества вращательного движения (момента импульса) Солнечной системы принадлежит планетам, а не Солнцу

- орбиты всех планет лежат практически в одной плоскости (плоскости эклиптики), совпадающей с плоскостью солнечного экватора

- все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении («прямом»)

- большинство планет вращается вокруг своих осей в том же направлении («прямом»)

- ближайшие к Солнцу планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) — сравнительно небольшие, каменистые

- более удалённые планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) — большие, содержащие много лёгких летучих веществ

Гипотеза Канта – Лапласа о происхождении Солнечной системы (гравитационное сжатие вращающейся туманности), объясняемые ею особенности устройства Солнечной системы

Современные представления о формировании Солнечной системы как сложном комплексе разнообразных процессов

Доклад 26. Биосфера

Понятие о биосфере

Вещество: живое, косное, биокосное, биогенное

Системные свойства биосферы: постоянство массы живого вещества в ходе геологических периодов

Системные свойства биосферы: постоянство числа видов на протяжении геологических периодов

Геохимические функции живого вещества:

- газовая

- концентрационная

- деструктивная

- средообразующая

- энергетическая

Биогенная миграция атомов химических элементов

Биогеохимические принципы миграции: стремление к максимуму проявления

Биогеохимические принципы миграции: эволюция видов, увеличивающих биогенную миграцию