Тема 7. ОБЩНОСТЬ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ.

Единство материального мира как предмета естественных наук.

Общность целей и задач естественных наук.

Единство метода естественных наук.

Необходимость общих и универсальных понятий и методов.

Вопросы для самопроверки.

1. Сформулируйте основные особенности, отличающие различные естественно-научные дисциплины друг от друга.

2. Сформулируйте общие методологические принципы, лежащие в основе экспериментальной и теоретической деятельности в рамках отдельных естественно-научных дисциплин.

Тема 8. ПРОСТРАНСТВО.

Экспериментальные основания модели пространства.

Универсальное понятие состояния.

Наблюдаемые величины, их типы и способы выражения

Уравнения состояния как выражение взаимосвязей в множества состояний системы.

Пространство состояний. Симплекс (многообразие).

Структурированность множества состояний. Состояние как вектор.

Примеры пространств состояний в физике и химии (механические пространства, пространство составов и др.).

Методологические проблемы модели пространства.

Существует ли реально физическое пространство?

Являются ли все пространства состояний линейными?

Вопросы для самопроверки.

1. В чем разница между математическим пространством и его реальными прообразами?

2. Сформулируйте требования к системе, для описания которой допустимо использование модели пространства.

3. Сформулируйте принцип суперпозиции. Каким образом с помощью этого принципа можно решать задачи анализа и синтеза состояний.

4. Одинаково ли устроены пространства состояний в различных науках?

Тема 9. ВРЕМЯ.

Экспериментальные основания понятия времени.

Эволюционирующие системы. Проблема описания эволюции.

Циклические системы. Измерение времени.

Кинематографический принцип и уравнения эволюции.

Траекторная модель эволюции.

Механические траектории и их разновидности.

Траектории химических реакций в пространстве составов.

Траекторные карты и их основные свойства.

Кинетика эволюционных процессов.

Кинетические кривые и кинетические уравнения: интегральные, дифференциальные, операторные.

Два типа систем и процессов эволюции.

Динамические системы и их основные особенности: кинетическая и потенциальная энергия, фазовая траектория, базисные движения, эквивалентность пространства и времени.

Релаксационные системы и их основные особенности: гистерезис, свободная и связанная энергия, модель элементарных релаксаторов и времена релаксации (релаксационный спектр), неэквивалентность пространства и времени.

6. Особые случаи эволюции:

Эволюция в квантовой механике.

Эволюция в статистической механике.

Динамический хаос.

Методологические проблемы.

Существует ли физическое время?

Проблема "Стрелы времени".

Вопросы для самопроверки.

1. Сформулируйте различия между "пространственной" и "временной" координатами, используемыми для описания процессов эволюции.

2. В чем заключается разница между идеальными механическими системами и релаксационными системами с трением с точки зрения времени? К какому типу относятся химические системы с протекающими в них химическими превращениями?

3. Почему время "течет" только в одну сторону?

Тема 10. ЭНЕРГИЯ.

Экспериментальные основания для введения понятия энергии.

Сила и работа.

Два типа пространственных конфигураций системы (устойчивые и неустойчивые) и два типа процессов их изменения (вынужденные и самопроизвольные).

Необходимость преодоления сил сопротивления системы в вынужденных процессах, совершение внешней работы.

Физические модели силы: универсальные дальнодействующие и остаточные короткодействующие взаимодействия.

Обратимость работы в механических системах, работа как способ изменения внутренней характеристики - энергии.

Виды работы, их энергетическая эквивалентность, закон сохранения энергии и его универсальность,

Поиск по сайту: