ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ

История естествознания (исторический анализ процесса или этапа развития, внутренние логические причины, влияние социально-экономических факторов, связь с современностью).

Естественные науки как продукт исторического развития.

Научные парадигмы и научные революции.

Естественные науки в Древнем Мире.

Картезианская революция в естествознании.

Классический механицизм.

Кризис механицизма конца 19 - начала 20 века.

Появление теории относительности.

Появление квантовой механики.

Развитие эволюционных представлений в естественных науках.

Естественно-научный эксперимент на примере выдающихся экспериментальных открытий (возникновение причины постановки эксперимента, методика его выполнения, интерпретация результатов, роль в развитии соответствующей дисциплины и всего естествознания).

Открытие законов механики (Кеплер, Галилей, Ньютон).

Открытие закона сохранения массы (Ломоносов, Лавуазье).

Открытие закона сохранения энергии (Майер, Джоуль, Гельмгольц).

Спектроскоп и открытие химического состава небесных тел (Кирхгоф, Бунзен).

Измерение скорости света (от Ремера до Физо).

Опыт Майкельсона-Морли.

Открытие электромагнитной индукции (Фарадей).

Открытие электромагнитных волн и радиосвязи (Герц, Попов).

Открытие радиоактивности (Беккерель).

Открытие атомных ядер (Резерфорд).

Измерение зарядов атомных ядер (Мозли).

Открытие дифракции рентгеновских лучей на кристаллической решетке (Лауэ, У.Л.Брэгг, У.Х.Брэгг).

Открытие изотопов (Томсон, Содди, Астон).

Открытие сверхпроводимости (Каммерлинг-Оннес).

Открытие элементарных частиц (электрон, протон, нейтрон, нейтрино, мезоны, кварки и др.).

Экспериментальные подтверждения общей теории относительности.

Открытие эффекта ядерного гамма-резонанса (Мессбауэр).

Открытие несохранения четности (Ли, Янг, Ву).

Изобретение квантовых генераторов (Таунс).

Открытие реликтового излучения (Пензиас, Вильсон).

Химические синтезы биологических веществ (от Вёлера до Вудворда).

Открытие цепных реакций (Семенов).

Открытие колебательных реакций (Брей, Белоусов).

Каталитический синтез аммиака (Бош, Габер).

Синтез стереорегулярных полимеров (Циглер, Натта).

Синтез трансурановых элементов (Сиборг, Флеров).

Методологические принципы в естественных науках (историческое происхождение принципа, его методологическая роль и значение, область применимости, современное содержание, взаимосвязь с другими аналогичными принципами).

Детерминизм.

Редукционизм.

Изоморфизм.

Принципы верифицируемости и фальсифицируемости.

Кинематографический принцип.

Корпускулярно волновой дуализм.

Принцип дополнительности (Н.Бор).

Экспериментальные методы естествознания (назначение соответствующих измерительных процедур, их роль и значение в современном естествознании, история развития метода, используемая аппаратура и методика, точность и надежность результатов).

Типы приборов и измерительных процедур в естественных науках.

Дискриминаторы и спектральные анализаторы.

Детекторы частиц и событий.

Ускорители элементарных частиц.

Измерение длин и расстояний.

Измерение времени и скоростей.

Измерение массы.

Измерение цвета (колориметрия и спектрофотометрия).

Измерение температуры и тепловых эффектов.

Универсальные постоянные, их роль и измерение (теоретические конструкции и модели, содержащие универсальную постоянную, роль численного значения постоянной, история измерений постоянной, измерительные процедуры).

Заряд электрона.

Атомная единица массы.

Гравитационная постоянная.

Диэлектрическая постоянная.

Скорость света.

Постоянная Планка.

Число Авогадро.

Постоянная Больцмана.

Системы физических единиц (взаимосвязь и системный характер физических величин, необходимость систем единиц, способы согласования единиц измерения, типы систем, история возникновения данной системы, ее отличия от других систем, область применения).

Система СИ.

Системы МКС и МКСА.

Система СГС.

Системы электрических единиц (Гауссова, СГСМ, СГСЭ).

Математические модели в естественных науках (роль математических моделей в естественных науках, содержание математической модели, область применимости и ограничения).

Действительные и комплексные числа, кватернионы.

Скаляры, векторы и тензоры.

Функции.

Матрицы и операторы.

Квантовые числа.

Группы и их представления.

Линейные векторные пространства.

Графы.

Физические взаимодействия (роль, отводимая физическим взаимодействиям в структурных моделях, природа данного типа взаимодействий, характерные отличия и особенности, математическое описание, возможности экспериментального исследования, область действия в реальных системах).

Фундаментальные: цветовые, электромагнитные, гравитационные,

Остаточные: ядерные силы, Ван-дер-ваальсовы силы, химическая связь, водородная связь, гидрофобные взаимодействия, капиллярные силы.

Экстремальные и другие принципы (сущность экстремальных принципов, их роль в формализме естественных наук, история возникновения принципа, современная формулировка, связь с другими аналогичными принципами, методологическое значение).

Принцип наименьшего действия (Мопертюи, Лагранж, Якоби).

Принцип Ферма.

Принцип максимума энтропии (Клаузиус, Больцман, Гиббс).

Принцип наименьшего рассеяния энергии (Онзагер).

Принцип максимального производства энтропии (Пригожин).

Принцип неопределенности (Гейзенберг).

Принцип запрета (Паули).

Модели пространства в механике (сущность модели пространства, ее роль в формализме механики, типы решаемых проблем и задач, специфика данного пространства, элементы пространства и способ их взаимосвязи, область применимости и существующие ограничения).

Пространства классической механики: конфигурационное, фазовое и Галилеево.

Пространство Минковского в специальной теории относительности.

Гильбертово пространство квантовой механики.

Основные физические модели (сущность физического моделирования, содержание и специфика конкретной модели, ее реальные прообразы, область применимости и ограничения, необходимый математический аппарат).

Частица и трансляционное движение.

Осциллятор и колебательное движение.

Ротатор и вращательное движение.

Волна и волновое движение.

Потенциальная яма.

Солитон.

Траектория.

Фазовый портрет.

Основные химические модели (сущность химического моделирования, содержание и специфика конкретной модели, ее реальные прообразы, область применимости и ограничения, история возникновения понятия или модели).

Химическое вещество и смесь.

Химический состав и химическая формула.

Химический элемент.

Дальтониды и бертоллиды.

Симплексные и комплексные соединения.

Цепь химического действия.

Изомеры.

Атом, молекула, макромолекула, надмолекулярная структура.

Радикал и функция.

Кислота, основание, соль.

Окислитель и восстановитель.

Нуклеофил, радикал, электрофил.

Катализ и катализаторы.

Химическая реакция и ее уравнение.

Механизм реакции.

Химическое равновесие.

Элементарный акт химического превращения.

Активированный комплекс и переходное состояние.

Поверхность потенциальной энергии.

Законы сохранения (возникновение понятия, его роль в системе физических понятий, способы измерения и количественного выражения, экспериментальные основы для формулировки закона сохранения, условия выполнения закона, связь закона сохранения с симметрией системы или объекта).

Закон сохранения энергии.

Закон сохранения массы.

Закон сохранения механического момента.

Закон сохранения импульса.

Закон сохранения электрического заряда.

Закон сохранения барионного и лептонного заряда.

Закон сохранения четности.

Законы сохранения и правила отбора (в квантовых переходах и в химических реакциях).

Симметрия (смысл понятия симметрии вообще и ее частных случаев, способы математического описания симметрии, специфика симметричных систем или ситуаций, роль и значение методов симметрии в решении физических или химических задач, методологическое значение симметрийных представлений и подходов).

Проявления симметрии в неорганической и органической природе.

Проявления симметрии в физических явлениях и моделях.

Проявления симметрии в химических явлениях и моделях.

Энергия (смысл понятия энергии, способы ее измерения и количественного выражения, способы изменения энергии системы, источники энергии и их практическая роль, способы преобразования данного вида энергии в другие).

Механическая энергия и ее разновидности.

Тепловая энергия. Превращение теплоты в работу.

Химическая энергия и ее разновидности.

Электрическая энергия.

Ядерная энергия.

Энтропия (смысл понятия энтропии, взаимосвязь с другими физико-химическими понятиями, роль энтропии в характере протекающих процессов, область применимости понятия энтропии, взаимосвязь различных способов выражения энтропии).

Энтропия в классической термодинамике.

Энтропия в статистической механике.

Энтропия в химических превращениях.

Энтропия и информация.

Состояние (смысл понятия, его роль в системе естественно-научных понятий, способы математического выражения, способы экспериментального исследования, методологическая роль понятия в естественных науках).

Состояние в классической механике.

Состояние в статистической механике.

Состояние в квантовой механике.

Состояние в химии.

Строение и структура (смысл понятия структуры, составные части структуры, способы структурирования, способы описания структур, экспериментальные процедуры разложения и сборки структур, взаимосвязь структур в рамках структурных уровней, методологическая роль структурных моделей в естественных науках).

Понятие структуры в математике.

Понятие строения в физических науках.

Понятие строения в химических науках.

Самоорганизация в природных и искусственных системах.

Физические и химические основы жизнедеятельности

Биомеханика.

Энергия и жизнь.

Ферменты и ферментативные процессы в организмах.

Кибернетические системы в живых организмах.

Гомеостаз.

Иммунные системы.

Электричество в живых организмах.

Бионика.

Проблема происхождения жизни.

Эволюционные теории.

Наследственность и мутации.

Искусственный интеллект.

Смежные проблемы (общность и различия видов мыслительной деятельности, принципиальные отличия от естественно-научного способа мышления, специфика областей применимости и решаемых задач, роль в построении естественно-научного мировоззрения, история взаимоотношений).

Наука, пара-наука и псевдо-наука.

Естественные и гуманитарные науки.

Наука и вера.

Наука и культура.

Наука и искусство.

Социальная жизнь ученых.

Научные общества и их роль в развитии науки и образования.

Типы ученых.

Научные премии.

Естественные науки и государство.

Естественные науки и бизнес.

Естественные науки и военное дело.

Поиск по сайту: