Тема 1. Исторические этапы развития естествознания.
Группа А:
1. Возникновение науки. Наука и «преднаука».
2. Натурфилософия и наука в эпоху античности (Фалес Милетский, Демокрит, Филолай, Аристотель, Аристарх), средневековья (Арабский Халифат, Средняя Азия. Тимур Улугбек) и Возрождения (Пурбах и Региомонтан).
3. На пути к современной научной картине мира (Исаак Ньютон, Рене Декарт, Пьер Симон Лаплас, Уильям Гершель).
Группа В:
1. Предпосылки возникновения науки. Каменный век. Овладение временем и пространством.
2. Натурфилософия и наука в эпоху античности (Анаксимандр, Парменид, Евдокс, Эратосфен, Птолемей), средневековья (Арабский Халифат, Средняя Азия. Тимур Улугбек) и Возрождения (Николай Коперник, Галилео Галилей).
3. На пути к современной научной картине мира (Исаак Ньютон, Рене Декарт, Пьер Симон Лаплас, Уильям Гершель).
Группа С:
1. Предпосылки возникновения науки. Астрономия древних цивилизаций (древние египтяне, арии, ассирийцы, инки, ацтеки, майя, китайская астрономия).
2. Натурфилософия и наука в эпоху античности (Анаксагор, Пифагор, Платон, Архимед, Гиппарх), средневековья (Арабский Халифат, Средняя Азия. Тимур Улугбек) и Возрождения (Тихо Браге, Иоганн Кеплер).
3. На пути к современной научной картине мира (Исаак Ньютон, Рене Декарт, Пьер Симон Лаплас, Уильям Гершель).
Тема 2. Современная научная картина мира.
Фундаментальные константы и типы взаимодействий.
1. Понятие «научная картина мира» (НКМ). НКМ и научные теории. Современная научная картина мира.
2. Фундаментальные константы, большие числа и антропный принцип *.
3. Развитие представлений о фундаментальных типах взаимодействий.
4. Основные положения и выводы ОТО.
Тема 3. Квантовая оптика и атомная физика.
1. Тормозное рентгеновское излучение.
2. Опыты по фотоэффекту.
3. Модели атома (модель Томсона, ядерная модель атома). Опыт Франка и Герца.
4. Волновые свойства вещества. Корпускулярно-волновой дуализм.
5. Лазеры.
Тема 4. Наблюдательная астрономия.
1. История телескопостроения (указать основные параметры телескопов и открытия, сделанные их авторами).
2. Жизнь и творчество датского астронома Тихо Браге.
3. Законы Кеплера. Предпосылки их появления.
4. Решение задач.
Тема 5. Состав и строение Солнечной системы.
1. Система Земля – Луна. Основные характеристики. Годичное движение Земли (параллактические и аберрационные эллипсы).
2. Земная атмосфера (тропосфера, стратосфера, мезосфера, ионосфера, экзосфера). Магнитосфера Земли.
3. Сравнительные характеристики планет земной группы.
4. Сравнительные характеристики планет – гигантов.
5. Малые тела Солнечной системы.
Тема 6. Звезды. Звездные скопления. Характеристики звезд.
1. Жизненный цикл звезды. Новые и сверхновые звезды.
2. Белые карлики и нейтронные звезды. Черные дыры.
3. Вращение звезд. Пространственные скорости звезд (лучевая и тангенциальная составляющие).
4. Рассеянные и шаровые звездные скопления (основные особенности строения, времена существования, расположение в пределах галактики). Звездные ассоциации.
Тема 7. Галактики. Состав и строение. Эволюция Вселенной.
1. Галактические туманности. Классы туманностей. История наблюдения туманностей.
2. Радиоастрономия. История появления и выделения как отрасли науки.
3. Открытие расширения Вселенной. Критическая плотность вещества Вселенной.
4. Холодное и горячее начало Вселенной. Открытие реликтового излучения.
5. Размерность пространства Вселенной и проблемы космологии.
Тема 8. Основы химической науки.
1. Химический взгляд» на природу: истоки и современное состояние.
2. Атомно-молекулярное учение в химии. История развития.
3. Закон объемных отношений и закон Авогадро.
4. Химические источники тока. Электролиз.
5. Охрана окружающей среды. Обезвреживание газообразных отходов и сточных вод.
Тема 9. Введение в синергетику.
1. Стохастические системы и процессы. Необратимость времени в эволюции стохастических систем. Модель роста популяций организмов.
2. Понятие притягивающего множества или аттрактора. Понятие бифуркаций и параметров порядка. Бифуркационные диаграммы. Консервативные и диссипативные системы.
3. Понятие самоподобия и фрактальности структур. Природные структуры – деревья, горы, облака, береговые линии, поверхности катализаторов – примеры реальных образований фрактального типа.
4. Синергетика и демография. Население мира как система. Изменение темпов роста населения во времени. Окружающая среда, природные ресурсы и рост населения. Демографические проблемы в перспективе развития человечества.