- •Научные и технологические революции в XIX и XX веке.
- •Две физические реальности. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
- •Структурные уровни организации материи:-микро,-макро,-мегамир.
- •5.Фундаментальные понятия в механической картине мира: материя,время,пространство,движение,взаимодействие.
- •6.Понятие состояния физической системы
- •10. Динамические и статистические закономерности. Необратимость в сложных системах.
- •11. Распределение Максвелла. Распределение Больцмана.
- •12. Энтропия в равновесных системах. Энтропия – мера хаоса. Стрела времени
- •13. Вероятностная трактовка энтропии
- •14. Принципы дальнодействия и близкодействия в электромагнетизме.
- •15. Пространство и время в классической механике и сто
- •18. Что такое «парадокс близнецов»? Объясните его с помощью формул Лоренца
- •19. Эмпирические доказательства теории относительности.
- •20. Волна как распространяющееся возмущение поля. Назовите основные характеристики волнового движения.
- •22. Корпускулярные свойства света
- •23. Назовите важнейшие законы и открытия в областим электричества и магнетизма,положенные в основу эмкм.
- •24. В чем отличие силовых линий электрического и магнитного полей?
- •26. В чем заключается суть электронной теории г. Лоренца?
- •27. Опишите модель атома, предположенную Резерфордом. Модель атома Бора
- •28. Волны де Бройля и корпускулярно-волновой дуализм
- •29. Область применимости законов и принцип соответствия. Принцип неопределенности Гейзенберга.
- •30. Объясните понятие «квантовый объект». Понятие состояний в квантовой механике
- •31. Уравнение Шредингера. Волновая функция. Физический смысл волновой функции.
- •32.(74) Фундаментальные физические взаимодействия
- •33. Понятие физического вакуума в современной научной картине мира
- •34. Охарактеризуйте сущность современного эволюционизма.
- •36. Диаграмма Герцшпрунга — Рассела
- •37. Что такое галактика? Основные типы галактик. Что такое Метагалактика?
- •38. Поясните термин «красное смещение». Что такое «эффект Доплера»?
- •39. Запишите и объясните закон Хаббла.
- •40.Эволюционный путь звезды
- •41. В чем заключаются концепции развития геосферных оболочек?
- •42. Сопоставьте и проанализируйте понятие биосфера и ноосфера.
- •43.(53) Основные гипотезы происхождения жизни на Земле
- •44. В чем особенности термодинамики и энергетики живых систем?
- •45.Единое происхождение планет сс.
- •46.Поясните распространенность химических элементов в солнечной системе?
- •48. Что такое геохронология? На какие части (по степени изученности) подразделяется история Земли?
- •49.Какие элементы называются органогенами и почему? Какие элементы образуют химический состав живых систем?
- •50. Что такое самоорганизация
- •51. Что такое эволюционная химия? Что можно сказать о естественном отборе хим. Элементов и их соединений в ходе хим. Эволюции?
- •52. Что означает саморазвитие каталитических систем? теория Руденко.
- •55. Теория биохимической эволюции. Абиогенный синтез.
- •57. Что такое гиперцикл? Гиперциклы и зарождение жизни
- •58. Сформулируйте идеи эволюционной биологии на молекулярно-генетическом уровне
- •59. В чем суть концепций голобиоза и генобиоза?
- •61. Биологический уровень организации материи. Специфика живого
- •62. Молекулярные основы жизни
- •63. Генетический код. Свойства генетического кода
- •64. Генетика и эволюция. Законы Менделя. Доминантная и рецессивная наследственность.
- •65. Наследственная и ненаследственная изменчивость Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях.[1]
- •66. Назовите и объясните основные положения эволюционной теории Дарвина
- •68. Что такое микроэволюция? Что такое макроэволюция?
- •69. Назовите и поясните основные факторы эволюции. Что является движущей силой эволюции?
- •70. Назовите формы естественного отбора. Что такое стабилизирующий отбор? Что такое движущий отбор?
- •71. Объясните понятия расы, этноса, нации. Какие понятия связаны с биологическими особенностями, а какие - с социально-культурными?
- •73. Антропный принцип. Сильная и слабая версии антропного принципа
- •74. Фундаментальные взаимодействия и мировые константы
- •75. Законы сохранения и симметрия.
- •76.Диссипация энергии
- •77.Неравновесные диссипативные системы.Энтропия и информация
- •79.Порядок и хаос. Бифуракция и параметры порядка
- •80.Примеры самоорганизации в неживой природе. Самоорганизация в социальных системах.
13. Вероятностная трактовка энтропии
В 1878 году Л. Больцман дал вероятностную трактовку понятия энтропии. Он предложил рассматривать энтропию как меру статистического беспорядка в замкнутой термодинамической системе. Все самопроизвольно протекающие процессы в замкнутой системе, приближающие систему к состоянию равновесия и сопровождающиеся ростом энтропии, направлены в сторону увеличения вероятности состояния.
Всякое состояние макроскопической системы, содержащей большое число частиц, может быть реализовано многими способами. Термодинамическая вероятность W состояния системы – это число способов, которыми может быть реализовано данное состояние макроскопической системы, или число микросостояний, осуществляющих данное макросостояние. По определению термодинамическая вероятность W >> 1.
Согласно Больцману, энтропия S системы и термодинамическая вероятность W связаны между собой следующим образом:
|
где k = 1,38·10–23 Дж/К – постоянная Больцмана. Таким образом, энтропия определяется логарифмом числа микросостояний, с помощью которых может быть реализовано данное макросостояние. Следовательно, энтропия может рассматриваться как мера вероятности состояния термодинамической системы.
Вероятностная трактовка второго закона термодинамики допускает самопроизвольное отклонение системы от состояния термодинамического равновесия. Такие отклонения называются флуктуациями. В системах, содержащих большое число частиц, значительные отклонения от состояния равновесия имеют чрезвычайно малую вероятность.
14. Принципы дальнодействия и близкодействия в электромагнетизме.
Теория близкодействия - определяет вхзаимодействие между заряженными телами с помощью промежуточной среды (посредством электрического поля - Фарадей, Максвелл).
Принцип близкодействия – взаимодействия любого характера передается полем от точки к точке непрерывно и с конечной скоростью
Теория действия на расстоянии - взаимодействие между заряж. телами, передается мгновенно на любые расстояния через пустоту.
Принцип дальнодействия - взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, т.е. действия могут передаваться в пустом пространстве с какой угодно скоростью.
15. Пространство и время в классической механике и сто
Простра́нство-вре́мя (простра́нственно-временно́й конти́нуум) — физическая модель, дополняющая пространство равноправным[1]временны́м измерением и, таким образом, создающая теоретико-физическую конструкцию, которая называется пространственно-временным континуумом.
С математической точки зрения, непривычные свойства СТО можно интерпретировать как результат того, что время и пространство не являются независимыми понятиями, а образуют пространство-время Минковского, которое является псевдоевклидовым пространством. Вращения базиса в этом четырёхмерном пространстве-времени, смешивающие временную и пространственные координаты 4-векторов, выглядят для нас как переход в движущуюся систему отсчета и похожи на вращения в обычном трёхмерном пространстве. При этом естественно изменяются проекции четырёхмерных интервалов между определёнными событиями на временную и пространственные оси системы отсчёта, что и порождает релятивистские эффекты изменения временных и пространственных интервалов. Именно инвариантная структура этого пространства, задаваемая постулатами СТО, не меняется при переходах от одного условия синхронизации часов к другому, и гарантирует независимость результатов экспериментов от принятого условия.
Концепцию пространства-времени допускает и классическая механика[2], но в ней это объединение искусственно, так как пространство-время классической механики — прямое произведение пространства на время, то есть пространство и время независимы друг от друга. Однако уже классическая электродинамика требует при смене системы отсчета преобразований координат, включающих время «наравне» с пространственными координатами (т. н. преобразований Лоренца), если желать, чтобы уравнения электродинамики имели одинаковый вид в любой инерциальной системе отсчета; непосредственно наблюдаемые временные характеристики электромагнитных процессов (периоды колебаний, времена распространения электромагнитных волн и т. п.) также оказываются таким образом уже в классической электродинамике зависящими от системы отсчета (или, иначе говоря, от относительного движения наблюдателя и объекта наблюдения), то есть оказываются не «абсолютными», а определенным образом связаны с пространственным движением и даже положением в пространстве, что и явилось первым толчком для формирования современной физической концепции единого пространства-времени.