Пояснения к контрольным заданиям

Представленные ниже задания дают возможность проверить знания студентов по ключевым вопросам курса «Концепции современного естествознания».

Задание № 1. преследует цель понять логику развития основных естественных наук: физики, химии, биологии. При выполнении этого задания студент должен уяснить, что каждая их этих наук изучает собственные специфические явления Природы. Чтобы понять органическое единство всех физических, химических и биологических явлений нужно, прежде всего, вспомнить, что это за науки.

Задание № 2. Выполняя задание 2 студент знакомится с объектами Вселенной, объектами микро-, макро-, и мегамира. Пространственные масштабы нашей Вселенной, размеры материальных образований и другие количественные их характеристики (в том числе объектов микромира), студент может сравнить лишь после того, как будет заполнена таблица этого задания. Обратите внимание, что отношение самого большого к самому малому размеру, доступному сегодняшнему эксперименту составляет примерно 35 порядков. Заполняя таблицу многие данные можно взять из энциклопедий, справочной и другой литературы. Однако, студент должен самостоятельно рассчитать:

1. один световой год (используя определение и зная, что скорость света в вакууме с = 3 · 10⁸ м/с;

2. время обращения Земли вокруг Солнца (один год выразить в секундах, зная, что в году 365 суток);

3. время, в течение которого свет от Солнца доходит до Земли;

4. время, в течение которого свет проходит 1 метр;

5. определить промежуток времени между двумя биениями собственного сердца.

Задание № 3. Выполняя задание 3, студент должен уяснить, что взаимодействие и движение представляют собой важнейшие атрибуты материи.

Взаимодействие и движение – формы существования материи. Для всякого материального объекта существовать – значит взаимодействовать. Взаимодействие обусловливает объединение различных материальных элементов в системы. В ответе на вопрос студент должен пояснить, с каким свойством или качеством материального объекта связано соответствующее фундаментальное взаимодействие, и в каких процессах и явлениях природы оно проявляется.

Задание № 4 (а, б). Астрономия – одна из наук, которая предоставляет необходимые для построения естественнонаучной картины мира наблюдательные данные.

Вторя глобальная естественнонаучная революция, преобразовавшая естествознание, представляет собой переход от геоцентризма к гелиоцентризму, а от него к полицентризму. Эта революция была физически завершена Ньютоном. Ньютон создал единую механику всех земных и небесных тел с общими для них законами инерции, динамики, действия и противодействия, а также Всемирного тяготения.

Обратите внимание, что закон Всемирного тяготения – это фундаментальный закон природы, используя который необходимо вычислить скорость движения планеты вокруг Солнца, считая, что она движется по окружности.

Задания №№ 5, 6. В эти задания включены задачи, решение которых основано на использовании законов сохранения. Студент должен знать, что законы сохранения и свойства пространства и времени взаимосвязаны. Из свойства симметрии пространства – его однородности следует закон сохранения импульса. Из однородности времени следует закон сохранения механической энергии. Из изотропности пространства следует закон сохранения момента импульса. Обратите внимание, что закон сохранения и превращения энергии – фундаментальный закон природы справедлив как для макроскопических, так и для микроскопических систем. Первый закон термодинамики – это закон сохранения и превращения энергии применительно к тепловым процессам. С позиций законов сохранения можно описать фотоэлектрический эффект и эффект Комптона.

Дата добавления: 2015-07-19