- •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.
29. Элементарные частицы как объекты микромира. Физический «вакуум».
Частицы, входящие в состав прежде «неделимого» атома, называют элементарными. К ним относят и те частицы, которые получают в условиях эксперимента на мощных ускорителях. В настоящее время открыто более 350 микрочастиц.
Термин «элементарная частица» первоначально означал простейшие, далее ни на что не разложимые частицы, лежащие в основе любых материальных образований. Позднее физики осознали всю условность термина «элементарный» применительно к микрообъектам. Сейчас уже не подлежит сомнению, что частицы имеют ту или иную структуру, но тем не менее исторически сложившееся название продолжает существовать.
Основными характеристиками элементарных частиц являются масса, заряд, среднее время жизни, спин и квантовые числа.
Массу покоя элементарных частиц определяют по отношению к массе покоя электрона. Существуют элементарные частицы, не имеющие массы покоя, - фотоны. Остальные частицы по этому признаку делятся на лептоны – легкие частицы (электрон и нейтрино); мезоны – средние частицы с массой в пределах от одной до тысячи масс электрона; барионы – тяжелые частицы, чья масса превышает тысячу масс электрона и в состав которых входят протоны, нейтроны, гипероны и многие резонансы.
Электрический заряд является другой важнейшей характеристикой элементарных частиц. Все известные частицы обладают положительным, отрицательным либо нулевым зарядом.
По времени жизни частицы делятся на стабильные и нестабильные. Стабильных частиц пять: фотон, две разновидности нейтрино, электрон и протон. Именно стабильные частицы играют важнейшую роль в структуре макротел. Все остальные частицы нестабильны и распадаются. Элементарные частицы со средним временем жизни называют резонансами. Вследствие краткого времени жизни они распадаются еще до того, как успеют покинуть атом или атомное ядро.
Помимо заряда, массы и времени жизни, элементарные частицы описываются понятиями, не имеющими аналогов в классической физике: понятием «спина», или собственного момента количества движения микрочастицы, и понятием «квантовых чисел», выражающих состояние элементарных частиц.
Согласно современным представлениям, все элементарные частицы делятся на два класса – фермионы (названные в честь Э.Ферми) и бозоны (названные в честь Ш.Бозе).
Всем элементарным частицам присущ корпускулярно-волновой дуализм: с одной стороны, частицы представляют собой единые, неделимые объекты, с другой стороны, они в определённом смысле «размазаны» в пространстве. При определённых условиях такая «размазанность» может принимать даже макроскопические размеры. Квантовая механика описывает частицу используя так называемую волновую функцию, которая определяет не где точно находится частица, а где бы она могла находиться и с какой вероятностью.
Физический вакуум
Вакуум не является абсолютной пустотой. В соответствии с квантовой теорией поля в вакууме непрерывно рождаются и умирают виртуальные частицы, которые при определённых условиях могут превращаться в реальные. Например, в ряде физических опытов из вакуума рождаются пары частица-античастица (с превращением энергии в массу). Согласно некоторым теориям, вакуум может находиться в разных состояниях с разными уровнями энергии. Современная наука пока не даёт удовлетворительного описания структуры и свойств вакуума.