- •1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры: их специфика и взаимосвязь
- •2. Особенности познания в «науках о природе» и в «науках о духе».
- •3. Предмет, сущность и цели дисциплины: «Концепции современного естествознания».
- •4. Роль науки в духовной культуре общества.
- •6. Критерии и нормы научности. Основные методы научного познания.
- •7. Сущность и особенности научного познания; его структура.
- •9. Предмет, структура и этапы развития биологии как науки.
- •8. Логика, закономерности и общие модели развития науки.
- •10. Сущность и основные признаки живого. Концепции происхождение жизни.
- •11. Понятие о сущности и закономерностях научной революции.
- •12. Принципы научной картины мира, особенности ее развития и общие контуры.
- •13. Дифференциация, интеграция и математизация в современной науке.
- •19. Сущность и основные принципы биоэтики как науки.
- •14. Клетка: ее строение и функционирование в процессе жизнедеятельности.
- •15. Сущность генетики как науки. Теоретическое и практическое значение современной генетики.
- •30. Типы физических взаимодействий. Проблема «суперсилы».
- •16. Химия о составе вещества. Сущность структурной химии.
- •17. Предмет, методы и концепции познания в химии.
- •18. Учение о химических процессах. Сущность эволюционной химии.
- •20. Окружающая среда и ее компоненты. Сущность техносферы.
- •21. Основные этапы развития и сущность теории биологической эволюции.
- •22. Биосфера. Учение в.И.Вернадского о биосфере.
- •23. Синергетика как теория самоорганизации.
- •32. Сущность противоречий в системе «природа-общество-человек».
- •24. Взаимовлияние биосферы и человека. Сущность географического детерминизма.
- •25. Системно-структурный характер организации материи.
- •26. Структурные уровни организации живого.
- •27. Современные научные представления о макромире.
- •28. Атомистическая концепция строения материи. Современное учение об атоме.
- •29. Элементарные частицы как объекты микромира. Физический «вакуум».
- •31. Микромир и квантово-механическая концепция его описания.
- •33. Взаимосвязь космоса и живой природы.
- •35. Учение в.И.Вернадского о ноосфере.
- •36. Проблема антропогенеза: сущность и основные этапы.
- •37. Мегамир: современные астрофизические и космологические представления.
- •38. Биологическое и социальное в историческом развитии человека.
- •39. Развитие взглядов на пространство и время в научном познании.
- •40. Биологическое и социальное в онтогенезе человека.
- •41. Проблема происхождения и эволюции Вселенной.
- •42. Современная наука о структуре Вселенной.
- •43. Социально-этические проблемы генной инженерии человека.
- •44. Пространство и время в специальной теории относительности а.Эйнштейна.
- •45. Взаимосвязь пространства, времени и гравитации в общей теории относительности а.Эйнштейна.
- •46. Свойства пространства и времени в современных научных представлениях.
- •47. Проблемы экологии и здоровья человека.
- •48. Сущность человека как индивида и личности.
- •49. Социобиология о природе человека.
- •Бессознательное и сознательное в жизнедеятельности человека.
28. Атомистическая концепция строения материи. Современное учение об атоме.
Атомистическая гипотеза строения материи, выдвинутая в античности Демокритом, была возрождена в XVIII в. химиком Дж. Дальтоном, который принял атомный вес водорода за единицу и сопоставил с ним атомные веса других газов. Благодаря трудам Дж. Дальтона стали изучаться физико-химические свойства атома. В XIX в. Д. И. Менделеев построил систему химических элементов, основанную на их атомном весе.
В физику представления об атомах как о последних неделимых структурных элементах материи пришли из химии. Собственно физические исследования атома начинаются в конце XIX в., когда французским физиком А. А. Беккерелем было открыто явление радиоактивности, которое заключалось в самопроизвольном Превращении атомов одних элементов в атомы других элементов. Изучение радиоактивности было продолжено французскими физиками супругами Пьером и Марией Кюри, открывшими новые радиоактивные элементы полоний и радий.
История исследования строения атома началась в 1895 г. благодаря открытию Дж. Дж. Томсоном электрона - отрицательно заряженной частицы, входящей в состав всех атомов. Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, а атом в целом электрически нейтрален, то было сделано предположение о наличии помимо электрона и положительно заряженной частицы. Исходя из огромной, по сравнению с электроном, массы положительно заряженной частицы, английский физик У. Томсон (лорд Кельвин) предложил в 1902 г. первую модель атома —положительный заряд распределен в достаточно большой области, а электроны вкраплены в него, как «изюм в пудинг». Эта Идея была развита Дж. Томсоном. Модель атома Дж. Томсона, над которой он работал почти 15 лет, не устояла перед опытной проверкой.
Модель атома, предложенная Э. Резерфордом в 1911 г., напоминала солнечную систему: в центре находится атомное ядро, а вокруг него по своим орбитам движутся электроны.
Неразрешимое противоречие этой модели заключалось в том, что электроны, чтобы не потерять устойчивость, должны двигаться вокруг ядра. В то же время они, согласно законам электродинамики, обязательно должны излучать электромагнитную энергию. Но в таком случае электроны очень быстро потеряли бы всю свою энергию и упали на ядро.
Следующее противоречие связано с тем, что спектр излучения электрона должен быть непрерывным, так как электрон, приближаясь к ядру, менял бы свою частоту. Опыт же показывает, что атомы излучают свет только определенных частот. Именно поэтому атомные спектры называют линейчатыми. Другими словами, планетарная модель атома Резерфорда оказалась несовместимой с электродинамикой Дж. К. Максвелла.
В 1913 г. великий датский физик Н. Бор применил принцип квантования при решении вопроса о строении атома и характеристике атомных спектров.
Модель атома Н. Бора базировалась на планетарной модели Э. Резерфорда и на разработанной им самим квантовой теории строения атома. Н. Бор выдвинул гипотезу строения атома, основанную на двух постулатах, совершенно несовместимых с классической физикой:
1) в каждом атоме существует несколько стационарных состояний (говоря языком планетарной модели, несколько стационарных орбит) электронов, двигаясь по которым электрон может существовать, не излучая;
2) при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое атом излучает или поглощает порцию энергии.
Введенные Бором постулаты ясно показали, что классическая физика не в состоянии объяснить даже самые простые опыты, связанные со структурой атома.
. Выяснилось, что атомную модель Н. Бора не следует понимать буквально, как это было вначале. Процессы в атоме в принципе нельзя наглядно представить в виде механических моделей по аналогии с событиями в макромире. Даже понятия пространства и времени в существующей в макромире форме оказались неподходящими для описания микрофизических явлений. Атом физиков-теоретиков все больше и больше становился абстрактно-ненаблюдаемой суммой уравнений.
Дальнейшее развитие идей атомизма было связано с исследованием элементарных частиц.
На основе кварковой (кварк-теоретически вычисленная элементарная частица с дробным электрическим зарядом) модели физики разработали простое и изящное решение проблемы строения атомов. Каждый атом состоит из тяжелого ядра и электронной оболочки. Число протонов в ядре равно порядковому № элемента в периодической таблице химических элементов Д.И.Менделеева.