Методическая разработка по дисциплине «Концепции современного естествознания»

Тема 4. Пространство и время( 1 занятие )

1. 
   Эволюция представлений о пространстве и времени.
   
2. 
   Свойства пространства и времени. Инвариантность.
   
3. 
   Принципы симметрии, законы сохранения и теорема Э.Нетер.
   

• 
  Решить все задачи классической механики, приведенные в [2,5].
  

1. 
   Понятие материи, ее свойства, атрибуты и особое состояние.
   
2. 
   Эволюция представлений о пространстве и времени( бесконечность пространства и вселенной, абсолютное и относительное время и пространство, пустота).
   
3. 
   Линейная геометрия Евклида.
   
4. 
   Нелинейная геометрия и предпосылки ее возникновения.
   
5. 
   Геометрия Лобачевского, Бояи, Гаусса, Римана.
   
6. 
   Свойства пространства и времени.
   
7. 
   Пространство – время и рождение вселенной.
   
8. 
   Законы природы и инвариантность.
   
9. 
   Принцип относительности и инерциальные системы отсчета
   
10. 
    Симметрия и ее виды.
    
11. 
    Принципы симметрии и законы сохранения
    

• 
  Определить пространство, время, симметрий, их значение в жизни общества .
  
• 
  Перечислить виды симметрии в природе.
  
• 
  Эволюция представлений о гармонии и симметрии.
  
• 
  Всеобщие законы и симметрия как ступени построения единой картины мира.
  
• 
  Показать взаимосвязь явлений в микромире и симметрии.
  
• 
  Дать краткое обоснование необходимости теории объединения.
  
• 
  Раскрыть сущность теории фракталов.
  
• 
  Преимущества и недостатки теорий симметрии.
  

1. 
   Горелов А.А. Концепции современного естествознания: учебное пособие.- М.: Высшее образование, 2007.- Глава 10.
   
2. 
   Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания Практикум: учебное пособие.- М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1998.-часть 2, глава 3.
   
3. 
   Концепции современного естествознания: учебник для вузов / Под редакцией В.Н.Лавриненко, В.П.Ратникова.- М.: ЮНИТИ, 2007. – Глава 2.
   
4. 
   Концепции современного естествознания: учебник для вузов / Под редакцией Л.А.Михайлова.- СПб.: Питер, 2008.- Главы 2-3.
   
5. 
   Материя и ее формы, движение, пространство и время/ учебно-методическая разработка по курсу «КСЕ».- Казань: КФЭИ, 1999.
   
6. 
   Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: учебник для вузов.- М.: Альфа-М, 2005.- Раздел 2.
   
7. 
   Садохин А.П. Концепции современного естествознания: учебное пособие.- М.: ЭКСМО, 2005.- Главы 3-4.
   

Тема 5. Теория относительности ( 1 занятие )

1. 
   Специальная (частная) теория относительности (СТО).
   
2. 
   Общая теория относительности (ОТО).
   
3. 
   Принципы относительности.
   
4. 
   Релятивистские и гравитационные эффекты замедления времени и искривления пространства.
   

• 
  Решить все задачи неклассической (релятивистской ) механики, приведенные в [2,5].
  

1. 
   Особенности нерелятивистской (классической) и релятивистской механики.
   
2. 
   Релятивистские эффекты.
   
3. 
   Предпосылки к созданию теории относительности.
   
4. 
   Разработка СТО и ее постулаты.
   
5. 
   Преобразования Галилея и Лоренца при переходе между инерциальными системам отсчета (ИСО).
   
6. 
   Одновременность событий в специальной теории относительности (СТО).
   
7. 
   Закон Эйнштейна – предпосылка объединения законов сохранения массы и энергии.
   
8. 
   Дефект масс.
   
9. 
   Пространство-время Минковского.
   
10. 
    Кривизна пространства-времени, особенности мегамира как предпосылки создания ОТО (теории гравитации).
    
11. 
    Гравитационные эффекты.
    
12. 
    Особенность гравитации в ОТО.
    
13. 
    Основные следствия ОТО.
    
14. 
    Предсказания ОТО.
    

1. 
   Горелов А.А. Концепции современного естествознания: учебное пособие.- М.: Высшее образование, 2007.- Глава 10.
   
2. 
   Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания Практикум: учебное пособие.- М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1998.-Ч- 2, Глава 3.
   
3. 
   Концепции современного естествознания: учебник для вузов / Под редакцией В.Н.Лавриненко, В.П.Ратникова.- М.: ЮНИТИ, 2007. – Глава 6.
   
4. 
   Концепции современного естествознания: учебник для вузов / Под редакцией Л.А.Михайлова.- СПб.: Питер, 2008.- Главы 2-3.
   
5. 
   Материя и ее формы, движение, пространство и время/ учебно-методическая разработка по курсу «КСЕ».- Казань: КФЭИ, 1999.
   
6. 
   Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: учебник для вузов.- М.: Альфа-М, 2005.- Раздел 2.
   
7. 
   Садохин А.П. Концепции современного естествознания: учебное пособие.- М.: ЭКСМО, 2005.- Главы 3-4.