Тема: Структурность и системность материального мира

План

1. Материя как физическая реальность.

2. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.

3. Структурные уровни материи.

4. Системный взгляд на природу.

5. Взаимодействие - основа всего существующего в мире.

6. Пространство и время.

7. Порядок и беспорядок. Хаос.

8. Кибернетика и синергетика.

Темы докладов

1. Элементарные частицы и их квантово-корпускулярная сущность.

2. Взгляды Ньютона и Лейбница на пространство и время.

3. Релятивистские взгляды на пространство и время.

4. Парадокс времени. Необратимость времени - стрела времени.

5. Машина времени.

6. Кибернетика - наука об управлении сложными системами с обратной связью.

7. Илья Пригожин и синергетика.

Задания для самостоятельной работы

Задание 1. Составьте таблицу «Общая классификация элементарных и фундаментальных частиц» и дайте их краткую характеристику (№ 6. С. 130 -131).

Задание 2. Составьте характеристику основным концепциям строения атома и атомного ядра.

Задание 3. Подберите из дополнительной литературы интересные высказывания о пространстве и времени и прокомментируйте их. Например:

«Будущее уже существует, поэтому неудивительно, что его можно наблюдать сейчас» (Профессор Пулковской обсерватории Н.А. Козырев (1908-1983)).

Задание 4. Прокомментируйте высказывания:

«Дайте мне начальные данные частиц всего мира, и я предскажу вам будущее мира» (П. Лаплас).

«В 1920-е годы всё ещё верили в то, что есть два фундаментальных взаимодействия: гравитация и электромагнетизм. Пытаясь объединить их, Эйнштейн в то время мог надеяться сформулировать универсальную физическую теорию. Однако изучение атомного ядра вскоре вскрыло необходимость в двух дополнительных взаимодействиях: сильном - чтоб ядро существовало как таковое, и слабом - чтобы дать ему возможность распадаться» (Ш.Л. Глэшоу).

Задание 5. Изучите статьи:

1. Каховский Л. Постижение хаоса // Химия и жизнь. - 1992. - № 8.

1. Пригожин И.Р. От классического хаоса к квантовому // Природа. - 1993. –

№ 12.

3. Пригожин И.Р. Постижение реальности // Природа. - 1998. - № 6.

4. Маткин В.В. Синергетический подход в педагогическом процессе // Начальная школа. - 2001. - № 7. - С. 97 - 98.

5. Хокинг С. Стрела времени // Природа. - 1990. - № 1.

Контрольные вопросы

1. Что такое материя, и какова её структура?

2. В чём различие вещества и поля?

3. Что такое вакуум?

4. В чём сущность корпускулярной концепции описания природы?

5. В чём сущность континуальной концепции описания природы?

6. В чём сущность концепции корпускулярно-волнового дуализма?

7. Что такое структура и система?

8. Какие типы систем можновыделить?

9. В чём заключается системный взгляд на мир?

10. Какова структура материи на уровне неживой природы?

11. Какова структура материи на уровне живой природы?

12. Какова структура материи на уровне вещества в микромире?

13. Когда гипотеза об атомах вошла в естествознание, и для чего была использована?

14. В чём изменились взгляды на природу в связи с исследованием процессов в микромире?

15. Какие новые частицы были открыты непосредственно после создания квантовой механики?

16. Каков современный статус понятия элементарной частицы?

17. Какими общими свойствами обладают элементарные частицы?

18. Назовите основные типы фундаментальных взаимодействий. Какую роль играют они в образовании новых структур?

19. Что такое пространство, и каковы его основные свойства?

20. Что такое время, и каковы его основные свойства?

21. Что такое изотропность пространства и времени?

22. Как рассматривались понятия пространства и времени в классической механике?

23. Как рассматриваются понятия «пространство» и «время» в релятивистской физике?

24. Что такое «стрела времени»?

25. Что изучает кибернетика?

26. Каково место и значение кибернетики в системе современного научного знания?

27. Что такое синергетика, и каковы причины её возникновения?

Основные понятия и термины

Материя, вещество, физическое поле, виды физических полей, вакуум, физическое тело, мегамир, макромир, микромир, элементарные частицы, фундаментальные частицы, атом, планетарная модель атома, нуклон, протон, нейтрон, электрон, кварк, фотон, квант, корпускула, дискретность, корпускулярная концепция, континуум, континуальная концепция, корпускулярно-волновой дуализм, структура, структурные уровни организации материи, система, открытая система, закрытая система, элемент системы, иерархия, взаимодействие, близкодействие, дальнодействие, сильное взаимодействие, электромагнитное взаимодействие, слабое взаимодействие, гравитационное взаимодействие, пространство, время, однородность, неоднородность, изотропность, обратимость, необратимость, абсолютность пространства и времени, кривизна пространства, физическое время, биологическое время, социальное время, стрела времени, порядок, беспорядок, хаос, термодинамика, законы термодинамики, энтропия, возрастание энтропии, нелинейные явления, кибернетика, информация, синергетика, неравновесные открытые системы, диссипативные системы, самоорганизация, саморазвитие, флуктация, бифуркация, точка бифуркации.