Тема 1. Наука как форма знания, деятельность и социальный институт

Понятие науки. Функции науки. Специфика научного знания. Уровни и формы научного знания. Понятие научного метода. Классификация научных методов.

Наука как социальный институт. Основные этапы формирования науки как социального института. Научно-техническая революция.

Естественнонаучная и гуманитарная культуры. Путь к единой культуре. История естествознания. Панорама современного естествознания: тенденции развития.

Тема 2. Основные модели научного знания.

Понятие модели научного знания. Научное знание и проблема демаркации. Классические модели научного знания: дедуктивизм и индуктивизм. Стандартная модель науки: критерий верифицируемости. Модель науки К. Поппера: критерий фальсифицируемости. Концепция развития науки Т. Куна.

 

Тема 3. Физическая картина мира.

Понятие физической картины мира: структура и функции. Предмет физики и его структура. Место физики в системе естествознания. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы. Структурные уровни организации материи: микро-, макро- и мегамиры.

Классическая механика. Принцип относительности Галилея. Основные законы ньютоновской механики и их ковариантность группе преобразования Галилея. Корпускулярная концепция физической реальности. Принцип дальнодействия.

Классическая термодинамика. Три начала термодинамики. Принципы возрастания энтропии. «Энтропия» и необратимость времени. Второе начало термодинамики и гипотеза «тепловая смерть Вселенной».

Классическая электродинамика. Теория электромагнитного поля. Континуальная концепция физической реальности. Принцип близкодействия.

Специальная теория относительности (СТО). Принцип относительности А.Эйнштейна и постоянство скорости света – два постулата СТО. Понятие пространственно-временного континуума. Релятивистские сокращение длины и замедление времени. Инвариантность пространственно-временного интервала.

Общая теория относительности (ОТО). СТО и принцип эквивалентности инерциальной и гравитационной масс – исходные предпосылки формирования А.Эйнштейном ОТО. Тяготение и искривление пространства времени.

Квантовая механика. Проблема детерминизма (и индетерминизма) в микромире. Динамические и статистические (стахостические) закономерности в природе. Принципы неопределенности и дополнительности.

Физика элементарных частиц. Классификация элементарных частиц. Кварковая модель. Теория струн. Физический вакуум.

Фундаментальные физические взаимодействия. Теория электрослабых взаимодействий. Единая теория поля. Законы сохранения. Законы сохранения энергии в макроскопических процессах. Принципы симметрии. Принцип суперпозиции.

Тема 4. Пространство и время.

Концепция пространства и времени в механике И. Ньютона. Современные представления о пространстве. Измерения пространства. Геометрия пространства.

Время. Стрела времени. Прошлое и будущее с точки зрения естествознания. Обратимые и необратимые процессы. Время в теории относительности Эйнштейна. Относительность одновременности.

Тема 5. Основные проблемы современной космологии.

Современные представления о Вселенной. Единицы измерения в астрономии. Структура галактик. Галактика. Модели образования Вселенной. "Большой взрыв". Химический состав вещества во Вселенной Расширяющаяся Вселенная. Красное смещение.

Звезда. Эволюции звезд. Характеристики звезд: расстояние, масса, светимость, температура, размер, химический состав. Методы измерения характеристик звезд. Солнечная система. Планеты Солнечной системы. Представления об образовании планет Солнечной системы. Малые тела Солнечной системы. Кометы, астероиды, метеоры и метеориты. Проблема астероидной опасности.