Тема 3.1 Самоорганизация и эволюция в Природе

1. Элементы синергетики. Самоорганизация сложных систем. Динамическая и статическая упорядоченность. Устойчивые и неустойчивые состояния. Бифуркации.

2. Примеры самоорганизации в неживой природе. Ячейки Бенара. Турбулентность. Реакции Белоусова-Жаботинского.

3. Самоорганизация и эволюция Вселенной. Модели.

4. Эволюция звезд. Химический состав и строение Солнца.

5. Эволюция солнечной системы.

Тема 3.1 Эволюция и возникновение жизни

1. Проблема происхождения жизни.

2. Проблема происхождения человека. Эволюция человека и его головного мозга.

3. О месте человечества во Вселенной.

4.Антинаучные и антигуманные течения в мировоззрении.

Учебно – методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Промежуточная аттестация. Студенты, выполнившие учебный план получают оценку зачтено.

Текущая успеваемость оценивается в соответствии с «Положением о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов ГОУ ВПО ТюмГУ».

В течение семестра проводятся несколько, от 3 до 6, письменных контрольных работы продолжительностью 5-10 минут. Ответы оцениваются в баллах в соответствии с рейтинговой системой.

Примерные задания для контрольных работ.

Вариант № 1

Ответить письменно на вопросы

1. Что такое симметрия?
2. Что такое «молекула»?
3. Расскажите о переносчике гравитационного взаимодействия.
4. Что такое «детектор элементарных частиц»?
5. Кварки – это …
6. Явление естественной радиоактивности - …?
7. Определение «химический элемент».
8. Что такое «плазма»?
9. Барионы – это…

Ответы на вопросы варианта № 1

1. В широком смысле – инвариантность (неизменность) структуры, свойств, формы материального объекта относительно его преобразований (т. е. изменений ряда физических условий). Симметрия лежит в основе законов сохранения. В физике принято выделять две формы симметрии: геометрическую (выражающую свойства пространства и времени, например, однородность пространства и времени, изотропность пространства, пространственную четность, эквивалентность инерциальных систем отсчета) и динамическую(выражающую свойства определенных физических взаимодействий, например, симметрию электрического заряда). Геометрические и динамические симметрии можно рассматривать как внешние и внутренние симметрии.
2. Устойчивая квантовомеханическая система, образованная в результате электромагнитного взаимодействия электронов и ядер нескольких атомов.
3. Переносчик гравитационного взаимодействия частица – гравитон. Экспериментально не обнаружен, спин =2. Математическое название – завихрение псевдо-Риманова пространства-времени.
4. Прибор для регистрации влетающих в него частиц, их энергий, направления движения и зарядов.
5. Наименование элементарных частиц материи, из которых, по современным физическим представлениям, состоят все адроны. Известно шесть типов кварков и шесть антикварков, они имеют дробный электрический заряд, цветность и некоторые другие специфические характеристики микромира.
6. неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией.
7. Совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра.
8. Частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы.
9. Подкласс адронов с полуцелым спином. К барионам относятся нуклоны, гипероны, барионные резонансы. Барионы состоят из 3 кварков, связь между которыми осуществляется глюонным полем.

Примерный перечень тем реферативных работ с докладами на семинарских занятиях.

1. Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
2. Научная (или натурфилософская) картина мира как образно-философское обобщение достижений естественных наук
3. Научный метод познания
4. 1. Псевдонаука как имитация научной деятельности
5. 2. Научные картины мира и научные революции. Механическая картина мира Электромагнитная картина мира: Неклассическая (1-я половина XX в.) картина мира: Современная научная картина мира.
6. Динамические закономерности в природе
7. Статистические закономерности в природе
8. Принцип возрастания энтропии
9. Системные уровни организации материи
10. Структуры микромира
11. Химические системы
12. Концепции квантовой механики
13. Биосфера
14. Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы)
15. Особенности биологического уровня организации материи
16. Химические системы биологического уровня организации материи
17. Химический состав живого
18. Генетика и эволюция
19. Эволюция живых систем
20. Закономерности самоорганизации.
21. Принципы универсального эволюционизма.
22. Космология (мегамир)
23. Общая космогония (структуры мегамира)
24. Происхождение Солнечной системы (структуры мегамира)
25. Земля
26. Геологическая эволюция
27. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)
28. История жизни на Земле и методы исследования эволюции
29. Человек в биосфере
30. Глобальный экологический кризис