ЭВОЛЮЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

В.А. ИВАНОВ

КОНЦЕПЦИИ

СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Курс лекций

(Модули 1 и 2)

ИЖЕВСК

2018

Иванов В.А. Концепции современного естествознания. Курс лекций (моду-ли 1 и 2). Изд-во ИЭиУ ФГБОУ ВО «УдГУ». 2018. 158 с.

Курс лекций обсужден и одобрен на заседании кафедры экономики,

протокол № 5 от 26.05.2017.

Зав. кафедрой экономики __________________ А.В. Аношин

Утверждено учебно-методической комиссией ИЭиУ ФГБОУ «УдГУ»,

протокол № 33 от 28.06.2017.

Председатель УМК ____________________ О. А. Воробьева

Курс лекций предназначен для студентов специальности «Экономическая безопасность» и направления «Государственное и муниципальное упра-вление» очной, заочной и дистанционной форм обучения.

ФГБОУ ВО «УдГУ», 2018

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………….….		4
1.	Эволюция естественнонаучной картины мира……………….………….	5
	1.1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры……………………..	5
	1.2. Научный метод……………………………….…………………….…..	15
	1.3. История естествознания и тенденции его развития…………………	27
	1.4. Развитие представлений о материи…………………………………..	46
	1.5. Развитие представлений о движении…………………………………	56
	1.6. Развитие представлений о взаимодействии………………………….	60
Вопросы для самоконтроля……………………………………………….......		65
Тесты……………………………………………………………………….......		68
Литература……………………………………………………………………..		79
2.	Пространство, время, симметрия………………………………………….	80
	2.1. Эволюция представлений о пространстве и времени……………….	80
	2.2. Специальная теория относительности………………………………..	86
	2.3. Общая теория относительности……………………………….………	98
	2.4. Симметрия и законы сохранения……………………………………..	116
Вопросы для самоконтроля……………………………………………….......		131
Тесты……………………………………………………………………….......		132
Литература……………………………………………………………………..		140
Ответы к тестам………………………………………………………………..		142

ВВЕДЕНИЕ

Структура лекционного курса дисциплины «Концепции современного естествознания» соответствует структуре Федерального интернет-экзамена в сфере высшего профессионального образования по данной учебной дисциплине и включает следующие шесть модулей:

· Эволюция естественнонаучной картины мира;

· Пространство, время, симметрия;

· Структурные уровни и системная организация материи;

· Порядок и беспорядок в природе;

· Панорама современного естествознания;

· Биосфера и человек.

Модули разбиты на лекционные темы, по каждой из которых приведены вопросы для самоконтроля и тесты-пробники, снабженные ответами. Разновидности тестов также соответствуют их версиям, используемым при проведении Федерального интернет-экзамена по дисциплине. Данный экзамен сдают студенты только очной формы обучения. Студенты всех прочих форм обучения по тестам такой же структуры сдают экзамен или зачет как обычные промежуточные формы контроля успеваемости по учебной дисциплине.

ЭВОЛЮЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

Научный метод

Как было показано в предыдущей теме, научное знание является единственным источником экономического развития (см. рис. 1.1) на стадии реализации прикладными науками своих функций – управленческой и практической (см. рис. 1.2). Там же был дан ответ на вопрос, почему подобную задачу может решить знание научное, и не обладает такой возможностью знание гуманитарное – потому что первое есть единственно верное понимание реального мира, только поэтому позволяющее эффективно управлять его процессами с хозяйственной (экономической) целью (см. табл. 1.1).

Данное утверждение рождает вполне закономерный вопрос – как наука гарантирует истинность – главное качество своего продукта – научного знания? Ответ известен – независимо от того, что исследует ученый, он по-льзуется универсальным инструментом познания, который при правиль-ном его применении (обязательное условие!) всегда обеспечит стопроцент-ную достоверность результатов этого исследования (познания). Данный ин-струмент, как единственный выход из лабиринта, как «фонарь, освещающий путь бредущему в темноте путнику» (Ф. Бэкон), называется научным мето-дом. Реализуется он в два этапа, соответствующих разным уровням получаемого с его помощью научного знания (табл. 1.2). В качестве важных коммен-

Таблица 1.2

Содержание и результаты этапов научного метода

Этапы научного метода	Эмпирический	Теоретический
Задача исследования	Сбор, накопление и первичная рациональная обработка внешних общих свойств и признаков явлений и процессов	Объяснение (интерпретация) изучаемых явлений и процессов
Предмет исследования	Эмпирические объекты с выделенными для изучения свойствами	Идеализированный объект – логи-ческая реконструкция действи-тельности, наделяемая признака-ми, которых нет у объекта реаль-ного, но которые необходимы для построения этой логики, как раци-онального объяснения сути дан-ной действительности
Уровень научного знания	Эмпирический (опытный и экспериментальный)	Теоретический (рационалистический)
Приём (способ) исследования	Наблюдение, описание, измерение, эксперимент, моделирование (мо-дельный эксперимент), проверка на воспроизводимость (на фальсифи-цируемость эмпирического зна-ния), индукция (классификация, эмпирическое обобщение)	Абстрагирование (идеализация), аналогия, мысленный экспери-мент, гипотетико-дедуктивный метод, формализация (математичес-кое моделирование), проверка на подтверждаемость (верификация, фальсификация), математическое доказательство
Тип научного знания и его формы	Индукционистское (эмпирический закон, эмпирическая зависимость)	Дедукционистское (гипотеза, закон, теория)

тариев к ней добавим только, что природа неисчерпаема по своей сложности – одна из величайших мыслей самой значимой – античной – философии, блестяще подтвержденная и подтверждаемая наукой вплоть до наших дней. В силу этого эмпирические объекты – фрагменты окружающей нас реальности, природные процессы и явления – не могут быть познаны до конца в рамках сколь угодно сложного и долгого эмпирического исследования (подтверждение ещё одного важнейшего постулата философии о недосягаемости для человека абсолютной истины), поэтому предметом данного исследования всегда выступает не эмпирический объект вообще, а конкретное, т.е. выделенное в рамках именно этого конкретного исследования количество свойств данного объекта. Идеализированные же объекты – это понятия и образы, с помощью которых, как словесных или символьных средств, на теоретическом этапе строится логика, объясняющая, наоборот, общую суть изучаемого процесса или явления. Поскольку строится такое объяснение впервые, существующие научные термины и определения для этого не годятся, как не подходят слова одного языка для объяснения на другом. Вот наука и вынуждена создавать понятия, которых нет и никогда не будет в природе, но построенное с их помощью объяснение какого-либо её явления или процесса будет понятным и убедительным (логичным, то есть) для всех. Примерами подо-бных идеализированных объектов являются материальная точка, идеальный газ, абсолютно черное тело и другие понятия, преимущественно, физики, как науки, занимающейся объяснением наиболее сложных процессов и явлений природы.

Таким образом, научный метод – это совокупность приемов, приме-няемых исследователем (ученым) для получения истинного (научного) зна-ния. Для каждого из этапов научного метода данные приемы свои. Так, к при-емам (способам) эмпирического этапа относят:

· наблюдение – целенаправленное (т.е., имеющее задачей исследование то-лько выделенных для этого свойств эмпирического объекта, см. выше) во-сприятие явлений объективной действительности;

· описание – фиксация (закрепление и передача) результатов наблюдения и (или) эксперимента (см. ниже) с помощью знаковых средств (слов, чисел, графиков, схем фотографий и др.);

· измерение – сравнение исследуемых объектов по их сходным (имеющим одинаковые единицы и интервалы измерения) свойствам и сторонам;

· эксперимент – наблюдение в специально создаваемых и контролируе-мых условиях в целях установления причинной связи между этими усло-виями и свойствами (сторонами) исследуемого объекта. В модельном эк-сперименте исследованию подвергается не сам подобный объект, а заме-няющая его модель – реально существующая или искусственно создан-ная система, которая, замещая оригинал, находится с ним в отношениях сходства (подобия), благодаря чему экспериментальное изучение модели позволяет получать достоверную информацию об этом оригинале, как об объекте эмпирического исследования. В качестве примера модельного эк-сперимента можно привести испытания моделей фюзеляжей самолетов или кузовов автомобилей в аэродинамической трубе;

· проверка на воспроизводимость – подтверждение достоверности дан-ных наблюдения или эксперимента с точки зрения их фальсифицируе-мости, т.е. возможности быть опровергнутыми практикой – повто-рением сколь угодно большое количество раз данного наблюдения или эк-сперимента любым исследователем (или даже просто сомневающимся) в любое время. Если проверяемые подобным образом эти данные не подт-верждаются неоднократной их фиксацией с помощью хотя бы одного из пяти органов чувств человека – зрения, слуха, обоняния, осязания или вкуса – они достоверными не признаются, т.е. фальсифицируются. Приемом подтверждения достоверности эмпирических данных является также их статистическая обработка. Данные наблюдения или эксперимента, прошедшие проверку на воспроизводимость, получают статус эмпирического факта – промежуточной формы опытного (полученного наблюдением) или экспериментального научного знания, содержащего объективную и достоверную, т.е. нефальсифицированную, информацию о внешних общих свойствах и признаках изучаемых явлений и процессов (см. табл. 1.2);

· эмпирические факты, как следует из той же таблицы 1.2, подлежат пос-ледней в рамках эмпирического этапа процедуре, а именно, первичной рациональной обработке с помощью индукции – способа рассуждения или приема получения конечного продукта данного этапа – эмпирического на-учного знания, как общего (отсюда и второе его название – «индукциони-стское знание», там же), делаемого на основе обобщения всех этих частных фактов, вывода. Следствием индукции, как приема сворачивания ин-формации (первичного объема обобщаемых эмпирических фактов), является создание качественно новой формы знания, вмещающей бóльшее его количество, чем старые. Эта форма носит название эмпирического закона или эмпирической зависимости. Данные термины отнюдь не синони-мы, поскольку эмпирический закон имеет, как правило, словесную (вербальную) форму, получаемую с помощью классификации – наиболее ва-жного вида систематизации, заключающейся в разделении эмпиричес-ких фактов на отдельные группы в соответствии с каким-либо главным для их обобщения признаком. Эмпирическая же зависимость выражена всегда в математической форме, получаемой посредством эмпирического обобщения – приема мышления, в результате которого устанавливаются общие свойства и признаки изучаемых объектов, как функций аргументов – внешних условий наблюдения или эксперимента. В качестве приемов уже эмпирического обобщения можно назвать ту же статистическую обработку или аппроксимацию.

Последовательность использования приемов (способов) эмпирического этапа в процессе получения соответствующих данному этапу промежуточной и итоговых форм научного знания показана на рис. 1.3. Эмпирическими за-конами являются, например, первые законы в области электричества и магне-тизма или современные психологические теории. Такие же примеры вербаль-ной формы результата индукции эмпирических фактов – это первое и вто-рое начала классической термодинамики, физиологическая теория И.П. Пав-лова, эволюционная теория Ч. Дарвина или периодический закон Д.И. Мен-делеева. Общее, что роднит эти законы физики, биологии и химии – прием, с помощью которого они были получены. Так, выделенный Менделеевым классификационный признак – атомный вес химического элемента – позво-лил «свернуть» хаотические и многочисленные сведения о свойствах этих элементов (эмпирические факты), полученные в разное время, в разных мес-тах и разными исследователями (порою, даже не учеными, а просто наблю-

Индукция (классификация, эмпирическое обобщение)

Описание, измерение, проверка на воспроизводимость

Данные наблюдения

Данные эксперимента

Эмпирический факт

Эмпирический закон (эмпирическая зависимость)

Рис. 1.3. Последовательность реализации

Вопросы для самоконтроля

К теме 1.1

1. Цели духовной и материальной культур, их соотношение. Объекты изучения естест-веннонаучной и гуманитарной культур.

2. Различия естественнонаучной и гуманитарной культур по объекту и субъекту иссле-дования, их взаимоотношению, характеру объекта исследования и функции его иссле-дования.

3. Понятия и ценности как инструменты объяснения и толкования истины в естествен-нонаучной и гуманитарной культуре соответственно.

4. Сущность гипотетико-дедуктивного и ценностно-дедуктивного методов исследова-ния. Понятие методологии познания.

5. Сравнение естественнонаучной и гуманитарной культур по антропоцентричности, влиянию идеологии и областям использования своего продукта (знания).

6. Классификация наук по дисциплинарному признаку. Состав и назначение естествен-ных, общественных и технических наук.

7. Функции науки, их сущность и распределение между видами наук.

8. Функции естественных и общественных наук. Междисциплинарные науки.

9. Причины и сущность отчуждения (конфронтации) естественнонаучной и гуманитар-ной культур.

10. Следствия отчуждения двух культур. Последовательность гуманизации науки как пу-ти решения проблемы двух культур.

К теме 1.2

1. Определение научного метода. Содержание и результаты его эмпирического этапа.

2. Содержание и результаты теоретического этапа научного метода. Понятие идеализи-рованного объекта.

3. Семь приемов (названия, разновидности и смысл каждого) исследования эмпиричес-кого этапа научного метода.

4. Последовательность реализации эмпирического этапа научного метода. Два ограни-чения, присущие индукционистскому знанию.

5. Семь приемов (названия, разновидности и смысл каждого) исследования теоретичес-кого этапа научного метода.

6. Последовательность реализации теоретического этапа научного метода. Определение теории и два её качества как наиболее совершенной формы научного знания.

7. Анализ, синтез и эксперимент как общенаучные способы исследования.

К теме 1.3

1. Принцип периодизации истории естествознания. Временные рамки и содержание до-научного этапа его развития (неолита).

2. Этапы (только названия с синонимами) истории естествознания. Понятия естествен-нонаучной картины мира и её парадигмы.

Таблица 1.3

Научная категория

К теме 1.4

1. Современное определение материи, её первая трактовка милетской школой и програ-ммой Пифагора – Платона, их сопоставление.

2. Материализм Левкиппа – Демокрита и Аристотеля, различия между ними.

3. Становление корпускулярной концепции описания природы.

4. Становление континуальной концепции трактовки материи. Суть противоречия между корпускулярной и континуальной концепциями описания природы.

5. Развитие представлений о строении атома (модели Томсона, Резерфорда – Бора, Иваненко).

6. Причина и суть «ультрафиолетовой катастрофы».

7. Причина появления и суть квантовой гипотезы. Её использование для объяснения явления фотоэффекта.

8. Последовательность разрешения противоречия между корпускулярной и континуальной концепциями описания природы. Соотношение вещественных и полевых свойств для элементарных частиц и для земных тел.

9. Классификация элементарных частиц. Кварковая модель вещества.

10. Концепция физического вакуума.

11. Теория струн (суперструн) и «темная материя».

К темам 1.5 – 1.6

1. Философский и естественнонаучный смысл понятия «движение». Представления о нем античного периода и этапа классического естествознания.

2. Суть проблемы состояния и её решение с позиций детерминизма.

3. Термодинамический метод решения проблемы состояния, его отличия и возможности по сравнению с детерминистским подходом.

4. Спектр электромагнитного излучения.

5. Статистический метод решения проблемы состояния и его уточнение с позиций квантовой механики.

6. Сущность понятий «взаимодействие» и «связь». Роль фундаментальных взаимодейст-вий в природе. Гравитационное взаимодействие.

7. Электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия.

8. Соотношение фундаментальных взаимодействий в разных областях существования материальных систем. Глюон – переносчик сильного взаимодействия.

9. Становление теории электрослабого взаимодействия и суть её противоречия Станда-ртной модели физики частиц.

10. Необходимость обоснования существования бозона Хиггса и экспериментальное подтверждение данной гипотезы.

11. Проблемы обнаружения гравитона.

Тесты

По теме 1.1

1. Культура – это …
o составляющая природы o объективная реальность, существующая независимо от человеческого сознания	o результат человеческой деятельности o абсолютная истина, неподвластная чело-веку
2. Выберите неверное утверждение:
o естествознание исследует стабильные во времени природные процессы материаль-ного характера o в естественных науках интерпретация природного явления сугубо индивидуа-льна, поскольку зависит от личности уче-ного	o в гуманитарных исследованиях большое значение имеет личная позиция ученого, что часто приводит к многозначности их выводов o гуманитарные науки изучают изменяющиеся во времени социальные явления, преимущественно, идеального характера
3. Для гуманитарного знания характерна (характерно) …
o индивидуальная оценка явлений o выражение знания математическими фо-рмулами	o изучение исключительно типичных, уни-версальных процессов o строгая объективность
4. Научное знание достоверно в том смысле, что …
o оно прошло многократную проверку и уже не подлежит пересмотру o оно пригодно для всех людей, живущих в разных уголках планеты	o оно всегда положительно в чувственно-эмоциональном восприятии o его результаты проходят постоянную проверку практикой
5. Для гуманитарных наук характерен ____________________ метод исследования.
□ гипотетико-дедуктивный □ обобщающий	□ ценностно-дедуктивный □ индивидуализирующий
6. Среди приведенных ниже действий укажите то, которое относится к области гуманитар-ного знания:
o открытие закономерностей социальной жизни o познание фундаментальных законов при-роды	o описание природных явлений и процессов o раскрытие смысла текста
7. Естествознание изучает …
o физические, химические и тому подобные явления o Вселенную	o мир за исключением человека o все сущее
8. На современном этапе развития научного знания естествознание понимается, как …
□ сумма частных наук о природе □ целостная наука о природе, которая не сводится к сумме самостоятельных частных наук	□ совокупность наук о живой природе □ система наук о природе, взятых в единстве и взаимодействии
9. Основой всех естественных наук является …
o биология o химия	o математика o физика
10. Укажите верные утверждения:
□ в естественнонаучной культуре поступки интерпретируются □ в гуманитарной культуре поступки интерпретируются	□ в гуманитарной культуре факты выводятся (дедуцируются) □ в естественнонаучной культуре факты выводятся (дедуцируются)
11. К функциям фундаментальных наук не относится _________________ функция.
o мировоззренческая o управленческая	o описательная o систематизирующая
12. К наукам, выполняющим интегрирующие функции по отношению к отраслям естест-вознания, не относится …
o кибернетика o синергетика	o физика o математика
13. Укажите верные утверждения:
□ естественнонаучная культура предпола-гает пассивное отношение к природе □ естественнонаучная культура предпола-гает активное отношение к природе	□ гуманитарная культура предполагает ак-тивное отношение к природе □ гуманитарная культура предполагает пас-сивное отношение к природе
14. Гуманизация науки предполагает _____ этапа (этапов) своего осуществления.
o два o три	o четыре o пять

По теме 1.2

1. В структуре научного знания выделяют уровни …

o опытный и динамический o эвристический и статистический o символический и рационалистический o эмпирический и теоретический

2. Установите связь между приёмом научного исследования и соответствующим ему уров-нем научного знания:

1) систематизация

2) гипотетико-дедуктивный метод

) эмпирический ) теоретический

3. Идеализированный объект – это _________ исследования теоретического этапа.

o цель o приём o предмет o составляющая

4. Способами исследования эмпирического этапа научного метода являются …

□ аналогия □ эксперимент □ описание □ верификация

5. Установите соответствие между сущностью приёма эмпирического этапа научного ме-тода и его названием:

1) определение количественных значений свойств, сторон изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств

2) изучение искусственно созданной системы, находящейся с реальным объектом исследования в отношениях сходства (подобия)

3) активное, целенаправленное, строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект

4) чувственное отражение предметов и явлений внешнего мира

) наблюдение ) эксперимент ) моделирование ) измерение

6. Систематизация (классификация) эмпирических фактов ________________ их первона-чальный объем.

o увеличивает o уменьшает o как увеличивает, так и уменьшает o не изменяет

7. Укажите верные утверждения:

□ эмпирический закон выражен в вербаль-ной форме □ эмпирический закон выражен в матема-тической форме □ эмпирическая зависимость выражена в математической форме □ эмпирическая зависимость выражена в словесной форме

8. Сворачивание информации – результат …

□ систематизации □ абстрагирования □ верификации □ классификации

9. Результатом индукции являются эмпирические …

o факты и объекты o объекты и зависимости o зависимости и законы o законы и факты

10. Какие результаты научного метода обладают свойством объяснять изучаемые процес-сы и явления?

□ законы □ данные эксперимента □ гипотезы □ эмпирические зависимости

11. Идеализированным называется объект, который, …

□ изучается только теоретически, а не экс-периментально □ наделяется всеми признаками, имеющи-мися у объект реального □ является наилучшим для научного иссле-дования □ представляет собой результат абстрагирования или аналогии

12. Гипотетико-дедуктивный метод – приём получения ____________________ знания.

□ эмпирического □ дедукционистского □ индукционистского □ теоретического

13. Способами создания идеализированного объекта являются …

□ абстрагирование □ аналогия □ гипотетико-дедуктивный метод □ формализация

14. Процедура верификации предполагает, что какое-либо понятие или суждение имеет значение, если оно …

o логически непротиворечиво o эмпирически проверяемо o математически доказуемо o теоретически неопровержимо

15. Исходной информацией для получения законов природы являются …

o фальсифицированные гипотезы o эмпирические зависимости o эмпирические факты o верифицированные гипотезы

16. Формулировка гипотезы – это начало …

o мысленного эксперимента o теоретического этапа научного метода o доказательства закона o эмпирического обобщения данных наб-людения

17. Расположите формы научного знания в том порядке, в каком они возникают при реа-лизации научного метода:

) фальсифицированная гипотеза

) данные измерения

) принцип

) результаты мысленного эксперимента

18. Укажите верные утверждения:

□ любая теория является верной навсегда □ теория обладает только определенной за-вершенностью □ теория обладает лишь относительно без-условной истинностью □ любая теория является полностью завер-шенной

19. К общенаучным приёмам (способам) исследования относятся …

□ синтез □ дедукция □ индукция □ анализ

По теме 1.3

1. Суть неолитической революции заключается в …

o возникновении письменности o создании государства, как социального института o переходе от присваивающей экономики к производящей o переходе от мифологического сознания к научному

2. Укажите верные утверждения:

□ естественнонаучная картина мира – составляющая научной парадигмы □ научная парадигма определяет тип мыш-ления соответствующего периода □ научная парадигма – структура естестве-ннонаучной картины мира □ естественнонаучная картина мира опре-деляет содержание научной парадигмы

3. Представление об апейроне, как первоэлементе бытия, было высказано …

o Анаксименом o Анаксимандром o Анаксагором o Архимедом

4. В какой античной научной школе были впервые высказаны идеи о первоэлементах (стихиях)?

o афинской o древнеримской o милетской (ионийской) o александрийской

5. Демокрит и Левкипп утверждали, что атомы различаются между собой …

□ весом и формой □ формой и размером □ размером и положением □ положением и весом

6. Картина мира Аристотеля была создана в ________________ период античного этапа.

o милетский o афинский o александрийский o древнеримский

7. Согласно представлениям Аристотеля о Вселенной, …

o планеты равномерно обращаются вокруг Солнца по круговым орбитам o Вселенная шарообразна, конечна, неод-нородна и неизменна o Вселенная бесконечна, однородна и изот-ропна o планеты неравномерно движутся по кру-говым орбитам, центры которых обра-щаются вокруг неподвижной Земли

8. Первую в истории науки классификацию живых организмов составил …

o Дарвин o Ламарк o Аристотель o Линней

9. Закончите утверждение: «В период античности наука – это …

□ вид профессиональной деятельности □ составляющая духовной культуры □ источник фундаментальных знаний □ сумма знаний прикладного характера

10. Эксперимент, как средство проверки практикой достоверности теоретического знания, в науку ввёл …

o Кеплер o Бруно o Галилей o Коперник

11. Укажите верные утверждения механики Ньютона:

□ движение земных и небесных тел подчи-няется разным законам □ время и пространство независимы друг от друга □ движение земных и небесных тел подчи-няется одним и тем же законам □ время и пространство связаны друг с другом

12. Научными достижениями, которые легли в основу картины мира Ньютона, были …

□ создание классической механики □ разработка теории электромагнитного поля □ формулировка гипотезы квантов □ возникновение экспериментального есте-ствознания

13. Первой, в математическом смысле этого слова, «научной» картиной мира была его __________________ картина.

o электромагнитная o механистическая o натурфилософская o квантово-полевая

14. Дифференциальное и интегральное счисление Ньютона – Лейбница – инструмент ________________ описания поведения материальных систем.

□ словесного □ формализованного □ математического □ вербального

15. Прикладные науки возникли на _______________ этапе развития естествознания.

o первом o втором o третьем o четвертом

16. Противоположными по смыслу по отношению к метафизике понятиями являются …

□ эволюция □ детерминизм □ диалектика □ однозначность

17. В электромагнитной картине мира материя присутствовала в форме …

o физического вакуума o вещества o элементарных частиц o физического поля

18. Кризис физики и всего метафизического естествознания на рубеже 19 – 20 веков был связан с …

□ формулировкой принципа относительно-сти □ открытием естественной радиоактивнос-ти □ открытием рентгеновского излучения □ формулировкой квантовой гипотезы

19. Укажите положения, относящиеся к квантово-полевой картине мира:

□ континуальность материи □ атомизм энергии (взаимодействия) □ однозначность причинно-следственных связей □ идея всеобщей связи

20. Кризис физики рубежа 19 – 20 веков разрешило …

o открытие электрона o создание квантово-релятивистской кон-цепции o введение принципа антропоцентризма o превращение науки в непосредственную производительную силу

21. Единство всех видов материи – идея …

o квантовой гипотезы М. Планка o общей теории относительности А. Эйнш-тейна o гипотезы корпускулярно-волнового дуа-лизма Л. де Бройля o периодической системы элементов Д.И. Менделеева

22. Связь материи с формами её существования – пространством и временем – была доказана на ___________________ этапе истории естествознания.

o античном o механистическом o неклассическом o современном

23. Эпоха «экономики знаний» соответствует _______________ периоду истории естество-знания.

o натурфилософскому o механистическому o диалектическому o эволюционному

24. Согласно принципу соответствия, с появлением релятивистской физики физика клас-сическая не утратила своего значения и достаточно точно описывает движение …

o тел с любыми скоростями v o тел со скоростями v, соизмеримыми со скоростью света c (v ≈ c) o элементарных частиц o тел со скоростями v, пренебрежимо малыми по отношению к скорости света c (v <<< c)

25. Обнаружение и раскрытие противоречий объектов природы ________________ качество наших знаний о ней.

o снижает o не изменяет o непредсказуемо изменяет o повышает

26. Противоречие одних естественнонаучных концепций другим …

o препятствует развитию естествознания o не влияет на развитие естествознания o способствует развитию естествознания o в естествознании в принципе невозможно

27. Идея интеграции отраслей естественнонаучного знания начала утверждаться с (со) ___________ этапа его развития.

o первого o второго o третьего o четвертого

28. Дифференциация отраслей естествознания вызвана …

□ появлением научных проблем междисци-плинарного характера □ выделением все более локальных облас-тей исследования объективной реально-сти □ ставкой на науку, как на источник эконо-мического развития □ раздвижением границ познаваемого мира

По теме 1.4


1. Первые представления о материи относятся к _______________________ этапу истории естествознания.
o натурфилософскому o механистическому	o диалектическому o эволюционному
2. Чисто философские (гуманитарные) представления о материи были свойственны научной программе …
o Левкиппа – Демокрита o Аристотеля	o милетской школы o Пифагора – Платона
3. В античный период материя представлялась в виде …
□ всего того, что ощущается органами чувств человека □ комбинации первоэлементов («стихий»)	□ «вихрей человеческих эмоций» □ мира идей, первичного по отношению к миру вещей
4. Атомистическая гипотеза Левкиппа – Демокрита получила развитие во взглядах …
□ Аристотеля □ Эпикура	□ Птолемея □ Лукреция
5. Волновая гипотеза впервые была сформулирована по отношению к _________________ природным явлениям.
o магнитным o тепловым	o оптическим o электрическим
6. Волновая концепция природы света была предложена …
o Ньютоном o Герцем	o Гюйгенсом o Галилеем
7. Сущность корпускулярной концепции трактовки материи заключается в (во) …
o динамичности её свойств, приводящей к скачкообразным их изменениям o несводимости закономерностей поведния сложных материальных систем к законо-мерностям поведения простых	o существовании отграниченных друг от друга материальных систем o включении менее сложных материалных систем в более высокоорганизованные
8. Теоретической основой континуальной концепции описания природы была …
o квантовая механика o классическая механика	o динамика Аристотеля o электродинамика Максвелла
9. В чем состояла суть противоречия между корпускулярной и континуальной концепция-ми описания природы?
o в отрицании возможности одновременного существования двух форм материи – вещества и поля o в том, что одна из этих концепций подтверждалась эмпирическими фактами, а другая – нет	o в существовании двух форм одной и той же субстанции – материи – с диаметрально противоположными свойствами o в отсутствии теоретической основы у одной из этих концепций
10. Электродинамика Максвелла доказала единую природу ________________ явлений.
o электрических и магнитных o магнитных, тепловых и электрических	o электрических, оптических и тепловых o тепловых, магнитных, электрических и оптических
11. Масса атома …
□ равномерно распределена по его объему □ сосредоточена, в основном, вокруг его яд-ра	□ сосредоточена, в основном, в его ядре □ неравномерно распределена по его объему
12. Какое утверждение является верным?
o число электронов в атоме = числу протонов в нём ≠ числу его нейтронов o число электронов в атоме ≠ числу протонов в нём = числу его нейтронов	o число электронов в атоме = числу протонов в нём = числу его нейтронов o число электронов в атоме ≠ числу протонов в нём ≠ числу его нейтронов
13. Для объяснения каких природных явлений была выдвинута квантовая гипотеза?
o нагревания тел o остывания тел	o нагревания и остывания тел o изменения агрегатного состояния тел
14. «Ультрафиолетовая катастрофа» – проблема ____________________ характера.
o фундаментального научного o прикладного научного	o коммерческого (экономического) o междисциплинарного научного
15. Опыт Дэвиссона – Джермера доказал наличие …
o вещественных свойств у излучения o волновых свойств у вещества	o электронов в атоме o протонов в ядре атома
16. Какие утверждения являются верными?
□ вокруг фотона имеет место конструктивная интерференция волн □ вокруг фотона имеет место деструктивная интерференция волн	□ внутри фотона имеет место деструктивная интерференция волн □ внутри фотона имеет место конструктив-ная интерференция волн
17. Согласно современным представлениям, свет …
o имеет двойственную природу o представляет собой поток частиц – фотонов – и обладает только корпускулярными свойствами	o является потоком частиц – электронов, фотонов, протонов – и обладает только корпускулярными свойствами o является электромагнитной волной и проявляет только континуальные свойства
18. Из кварков состоят …
o лептоны o фотоны	o адроны o бозоны
19. Наименьшей частицей вещества является …
o электрон o квант	o кварк o атом
20. Виртуальные элементарные частицы образуют …
o ядра атомов o рентгеновское излучение	o молекулы вещества o физический вакуум
21. Экспериментально не обнаружены …
o протоны o кварки	o электроны o нейтроны
22. Последний по времени результат развития представлений о материи – это …
o кварковая модель вещества o гипотеза корпускулярно-волнового дуализма	o предположение о существовании «темной материи» o классификация элементарных частиц
23. Экспериментальное подтверждение существования «темной материи» – это …
o образование «черных дыр» o ускорение процесса расширения Вселенной	o обнаружение «реликтового излучения» o замедление процесса сжатия Вселенной

По темам 1.5 – 1.6

1. Главным и неотъемлемым свойством материи движение считается с (со) _____________ этапа истории естествознания.

o первого o второго o третьего o четвертого

2. В механистической картине мира движение рассматривалось, как …

o распространение волн и перемещение тел o перемещение тел o распространение волн o любое изменение состояния материальных объектов

3. Расположите представления о движении в порядке их возникновения:

) движение любых материальных тел описывается законами механики

) источник насильственного движения земных тел – внешняя причина, некая сторонняя сила

) кроме механической существуют и другие, более сложные формы движения

4. Какой формой движения материи является процесс излучения энергии Солнцем?

o физической o механической o биологической o химической

5. Проблему состояния с позиций детерминизма решают …

□ динамика Аристотеля □ классическая механика □ классическая термодинамика □ электродинамика Максвелла

6. Укажите верные суждения о сути внутренней энергии системы:

□ внутренняя энергия системы – это сумма кинетической и потенциальной энергии её элементов □ внутренняя энергия системы – это сумма энергий всех видов, которыми она обла-дает □ внутреннюю энергию системы количест-венно определить нельзя □ внутренняя энергия системы может быть количественно определена эксперимен-тальным путем

7. Феноменологический подход позволяет определить …

o механическую энергию движущегося тела o энергию электромагнитной волны o внутреннюю энергию материальной сис-темы o изменение внутренней энергии материа-льной системы

8. Основой статистического метода (микроскопического подхода) к решению проблемы состояния являлась …

o классическая термодинамика o квантовая механика o статистическая физика o теория относительности

9. Сколько существует подходов к решению проблемы состояния сложной системы?

o два o три o четыре o пять

10. Укажите верные утверждения:

□ взаимодействие – результат связи □ связь – необходимый атрибут взаимодей-ствия □ взаимодействие – необходимый атрибут связи □ связь – результат взаимодействия

11. Первое лабораторное наблюдение гравитационного притяжения между двумя телами осуществил …

o И. Ньютон o М. Фарадей o Г. Кавендиш o Н. Коперник

12. Между космическими объектами преобладает _________________ взаимодействие.

o электромагнитное o слабое o сильное o гравитационное

13. Дальнодействие – это передача энергии от объекта к объекту …

o со скоростью, равной скорости света o мгновенно o с произвольной конечной скоростью o со скоростью, бóльшей скорости света

14. Концепция дальнодействия предполагает, что …

□ взаимодействие материальных тел не требует материального посредника □ взаимодействие между материальными телами может осуществляться мгновенно □ скорость передачи взаимодействия огра-ничена □ взаимодействие на расстоянии должно происходить через материальных посре-дников

15. В земной реальности доминируют ______________ и ______________ взаимодействия.

o сильное и электромагнитное o электромагнитное и гравитационное o гравитационное и слабое o слабое и сильное

16. Установите соответствие между материальной системой и доминирующим в ней типом взаимодействия:

1) Вселенная 2) ядро атома 3) атом ) электромагнитное ) сильное ) гравитационное

17. Установите соответствие между типом взаимодействия и радиусом его действия:

1) сильное 2) гравитационное 3) слабое ) радиус действия во много раз меньше размера ядра атома ) радиус действия равен бесконечности ) радиус действия соизмерим с размером ядра атома

18. Взаимодействие, которое имеет универсальный характер, выступает всегда в виде сил притяжения и является самым слабым на ядерных расстояниях, называется …

o сильным o электромагнитным o гравитационным o слабым

19. Какие кванты – переносчики фундаментального взаимодействия – еще не обнаружены, а только предсказаны?

o глюоны o фотоны o гравитоны o бозоны

20. Установите соответствие между принципом передачи взаимодействия и его сущностью:

1) дальнодействие

2) квантово-полевой механизм

3) близкодействие

4) принцип динамики Аристотеля

) одностороннее воздействие движущего на движимое. Воздействие передается только при непосредственном контакте

) мгновенная передача взаимодействия через пустоту на любые расстояния

) тело испускает виртуальные частицы – переносчики соответствующего взаимодейст-вия, поглощаемые другим телом, с которым осуществляется взаимодействие

) взаимодействие передается только через материального посредника – физическое поле – с конечной скоростью

21. Установите соответствие между взаимодействием и его частицей-переносчиком:

1) сильное 2) электромагнитное 3) слабое ) фотон ) бозон ) глюон

22. Бозон Хиггса – это …

o квант электрослабого взаимодествия o элементарная частица, участвующая в превращениях фотонов и бозонов o переносчик слабого взаимодействия o элементарная частица, входящая в сос-тав атомов

Литература

1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: учебное пособие для академического бакалавриата. – М.: Издательство Юрайт; 2015. – 347 с.

2. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Учебник под ред. акад. РАН М.Ф. Жукова. – М.:Издательство «Academia», 2009. – 608 с.

3. Канке В.А., Лукашина Л.В. Концепции современного естествознания: Учебник для академического бакалавриата. – М.: Издательство Юрайт, 2017. – 368 с.

4. Концепции современного естествознания / под общей ред. проф. С.И. Самыгина: Учебное пособие. – М.: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2007. – 240 с.

5. Концепции современного естествознания: учебник для бакалавров / под ред. В.Н. Лавриненко. – М.: Издательство Юрайт, 2017. – 462 с.

6. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. – М.: Издательст-во КноРус, 2018. – 704 с.

7. Перевощиков Ю.С., Макарова Л.Л. Концепции современного естествознания. – М: Издательство ВЦУЖ, 1998. – 300 с.

8. Романов В.П. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студе-нтов вузов. – М.: Вузовский учебник: ИНФРА-М, 2011. – 286 с.

9. Савченко В.Н. Начала современного естествознания: концепции и принципы: учеб-ное пособие / В.Н. Савченко, В.П. Смагин – Ростов н/Д.: Феникс, 2006. – 608 с.

10. Соломатин В.А. История и концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: ПЕР СЭ, 2002. – 464 с.

Вопросы для самоконтроля

К теме 2.1

1. Философская и естественнонаучная сущность понятий пространства и времени. Этапы развития представлений о них и задачи этих этапов.

2. Атомистическая и аристотелевская трактовки пространства и времени.

3. Развитие представлений о пространстве и времени Евклидом и Декартом.

4. Принцип относительности Галилея.

5. Трактовка пространства и времени по Галилею и Ньютону.

6. Фотометрический парадокс и его значение.

7. Нарушение правила инвариантности для полевой формы материи.

8. Цель, идея и результат опыта Майкельсона – Морли.

К теме 2.2

1. Статус, смысл и следствия преобразований Лоренца.

2. Относительность одновременности и относительность размера тела.

3. Эйнштейновская трактовка пространства, времени, преобразований Лоренца и принципа относительности Галилея.

4. Постулаты специальной теории относительности. Почему она называется специальной?

5. Релятивистское правило сложения скоростей и релятивистская масса тела.

6. Происхождение, сущность и значение «формулы 20 века» Эйнштейна.

7. Четырехмерное «пространство – время» Минковского и его интерпретация первого постулата специальной теории относительности.

8. Релятивистские эффекты.

9. Проблема наглядности научных представлений о реальности и её решение.

10. Практические подтверждения релятивистского замедления времени.

11. «Парадокс близнецов».

12. Практические подтверждения релятивистского правила сложения скоростей.

К теме 2.3

1. Необходимость создания общей теории относительности и трудности, препятствующие решению данной задачи.

2. Сравнительный анализ содержания этапов создания специальной и общей теории относительности.

3. Понятия инерционной и гравитационной масс, их ньютоновское толкование.

4. Сущность и следствие принципа локальной эквивалентности инерционной и гравитационной масс.

5. Сущность обобщенного принципа относительности Эйнштейна и исходное условие, принятое при его формулировке.

6. Причина пересмотра евклидовой геометрии и его результат.

7. История создания неевклидовых геометрий Гаусса и Лобачевского – Больяи.

8. Суть неевклидовой геометрии Римана и его гипотеза, опередившая общую теорию от-носительности Эйнштейна.

9. Трактовка пространства-времени с позиций общей теории относительности и её ограничения.

10. Сущность общего уравнения гравитационного поля и факт его подчинения принципу соответствия.

11. Понятие и геометрические характеристики геодезической линии.

12. Интерпретация евклидова, псевдоевклидова и неевклидова пространства с помощью геодезических линий.

13. Интерпретация движения тела (материальной точки) в искривленном пространстве.

14. Интерпретация распространения света в искривленном пространстве. Особенность околоземного искривленного пространства.

15. Следствия общей теории относительности, подтвержденные наблюдениями или экс-периментами (только названия). Суть и значение объяснения прецессии перигелия Меркурия.

16. Суть и значение обнаружения отклонения луча света гравитационным полем Солнца.

17. Эффект гравитационного красного смещения и его проверка наблюдениями и экспериментами.

18. Доказательство существования гравитационных волн и его значение

19. Черные дыры как следствие общей теории относительности и доказательство их существования.

20. Единая теория поля – необходимость и проблемы её создания. Практическая значимость общей теории относительности.

К теме 2.4

1. Понятия симметрии и асимметрии по отношению к объектам природы.

2. Геометрические симметрии пространства и времени и преобразования, позволяющие их выявить.

3. Суть симметрии законов природы. Отличия в трактовке симметрии объектов и законов природы, а также пространства и времени.

4. Суть и эволюция идеи (законов) сохранения.

5. Законы сохранения импульса, момента импульса и полной механической энергии.

6. Суть теоремы Э. Нётер. Законы сохранения, вытекающие из симметрий пространства-времени и следствия симметрии законов физики относительно его непрерывных преобразований.

7. Значение теоремы Э.Нётер.

8. Дискретные преобразования пространства-времени и вытекающие из них законы сохранения. Теорема СРТ.

9. Специфика и общие черты инвариантности законов классической и квантовой механики, а также специальной теории относительности. Возможности симметрии как инструмента познания к концу третьего этапа истории науки.

10. Суть и значение гипотезы Г. Вейля.

11. Калибровочные преобразования и калибровочная симметрия (инвариантность).

12. Смысл и значение создания квантовой электродинамики.

13. Электрослабое взаимодействие с позиции спонтанного нарушения симметрии.

14. Суть калибровочной теории Великого объединения.

15. Супервзаимодействие (супергравитация). Значение симметрии как свойства объектов и законов природы.

Тесты

По теме 2.1

1. Установите соответствие между атрибутом материи и его названием:
1) способ существования материи 2) форма существования материи 3) вид материи 4) условие существования материи	) поле ) взаимодействие ) движение ) время
2. Совокупность отношений, выражающих упорядочивание сменяющих друг друга событий, образует …
o пространство o бытие	o космос o время
3. Пространство в представлениях Аристотеля определяется как …
o место движения тел o вместилище событий	o вместилище дискретных тел o протяженная непрерывная материя
4. Инерциальными называются системы отсчета, ___________________ друг относительно друга.
□ движущиеся ускоренно □ покоящиеся	□ движущиеся равномерно □ движущиеся по инерции
5. Противоположных взглядов на пространство придерживались …
□ Демокрит и Лукреций □ Лукреций и Аристотель	□ Аристотель и Декарт □ Декарт и Демокрит
6. В механистической картине мира считается, что пространство и время …
o существуют независимо друг от друга и относительны o неразрывно связаны и абсолютны	o существуют независимо друг от друга и абсолютны o неразрывно связаны и относительны
7. В механистической картине мира считается, что пространственные размеры тела …
o зависят не от скорости его движения, из-меряемой в выбранной системе отсчета, а от других факторов o тем меньше, чем больше скорость его движения, измеряемая в выбранной сис-теме отсчета	o не зависят ни от скорости его движения, измеряемой в выбранной системе отсчета, ни от других факторов o тем больше, чем больше скорость его движения, измеряемая в выбранной системе отсчета
8. По Ньютону, пространство – это …
□ вместилище тел □ Вселенная конечного объема	□ протяженная непрерывная материя □ неподвижная инерциальная система отс-чета
9. Результат какого эмпирического (вывод какого теоретического) исследования, противо-речащий ньютоновской трактовке пространства, не был связан с открытием полевой формы материи?
o преобразований Галилея o опыта Майкельсона – Морли	o фотометрического парадокса o преобразований Лоренца
10. Электродинамика Максвелла …
□ противоречит теории относительности □ не противоречит принципу относитель-ности Галилея	□ не противоречит теории относительности □ противоречит принципу относительности Галилея
11. Эфир Ньютон отождествлял с …
o полем o временем	o пространством o веществом
12. Опыт Майкельсона – Морли опроверг …
o лапласовский детерминизм o принцип постоянства скорости света	o гипотезу существования эфира o концепцию физического вакуума

По теме 2.2

1. Какой формой научного знания являются преобразования Лоренца?
o законом o эмпирической зависимостью	o гипотезой o эмпирическим фактом
2. Относительность размера тела – результат …
o мысленного эксперимента o наблюдения	o математического вывода o реального эксперимента
3. В специальной теории относительности доказывается, что …
o свойства пространства и времени не за-висят от положения по отношению к ним материальных объектов o пространственные и временные характеристики материальных объектов в разных системах отсчета будут одинаковыми	o пространственные и временные характеристики материальных объектов в разных системах отсчета будут разными o пространственные и временные характеристики материальных объектов в разных системах отсчета не зависят от скорости относительного движения этих объектов
4. В специальной теории относительности абсолютный характер утратили …
□ одновременность событий □ скорость света	□ законы физики □ размер тела в направлении его движения
5. Релятивистской механикой называется …
o динамика Аристотеля o динамика Ньютона	o специальная теория относительности o общая теория относительности
6. Какой параметр движения тела не учитывают преобразования Лоренца?
o время, измеренное в неподвижной систе-ме отсчета o время, измеренное в подвижной системе отсчета	o скорость относительно неподвижной системы отсчета o скорость относительно подвижной систе-мы отсчета
7. «Формула 20 века» выражает эквивалентность …
□ пространства и времени □ массы и энергии	□ вещества и поля □ подвижной и неподвижной инерциальных систем отсчета
8. Укажите понятия, введенные специальной теорией относительности:
□ однородность пространства и времени □ эквивалентность массы и энергии	□ инерциальные системы отсчета □ пространственно-временнóй континуум
9. По Минковскому, пространство и время …
o антагонистичны друг другу o эквивалентны друг другу	o независимы друг от друга o едины друг с другом
10. Понятие единого четырехмерного «пространства-времени» ввел …
o Х. Лоренц o А. Пуанкаре	o А. Эйнштейн o Г. Минковский
11. В специальной теории относительности абсолютны _____________ и ______________ .
□ время □ изменение интервала	□ скорость света □ пространство
12. Сколько существует релятивистских эффектов?
o два o три	o четыре o пять
13. Из специальной теории относительности следует, что …
□ движущиеся относительно наблюдателя часы идут медленнее таких же часов, по-коящихся в его системе отсчета □ движущиеся относительно наблюдателя часы идут быстрее таких же часов, поко-ящихся в его системе отсчета	□ для подвижной системы отсчета с увели-чением скорости движения темп времени замедляется □ при приближении к скорости света все процессы в инерциальных системах отсчета ускоряются
14. Разный темп хода времени в разных системах отсчета …
o вытекает из специальной теории относи-тельности o вытекает из общей теории относительно-сти	o вытекает из специальной и общей теорий относительности o не вытекает ни из специальной, ни из об-щей теорий относительности
15. Из специальной теории относительности следует, что при приближении скорости движения тела к скорости света …
o его размер в направлении движения и масса тела стремятся к нулю o его масса стремится к нулю, а размер тела в направлении движения становится бесконечно большим	o его размер в направлении движения стре-мится к нулю, а масса тела становится бесконечно большой o его размер в направлении движения и масса тела становятся бесконечно боль-шими
16. Какое утверждение согласуется со специальной теорией относительности?
o масса тела есть величина постоянная, не зависящая от того, по отношению к какой системе отсчета она определяется o тело, обладающее конечной массой, ни-когда не сможет достичь скорости света	o время течет одинаково в разных системах отсчета o предельная скорость распространения какого-либо сигнала может превышать скорость света
17. Современные научные представления, в том числе, и положения специальной теории относительности, не соответствуют требованию …
o достоверности o математической формы выражения	o наглядности o проверяемости практикой
18. В наблюдениях и опытах, подтвердивших релятивистский эффект замедления времени, неподвижная система отсчета была связана с …
o Солнцем o поверхностью Земли	o мировым эфиром o центром Земли
19. Справедливость релятивистского правила сложения скоростей доказал …
o опыт Майкельсона – Морли o опыт Физо	o фотометрический парадокс o «парадокс близнецов»

По теме 2.3

1. Идеализированным объектом …
o являются инерциальные системы отсчета o являются неинерциальные системы отс-чета	o являются инерциальные и неинерциаль-ные системы отсчета o не являются ни инерциальные, ни неине-рциальные системы отсчета
2. Общая теория относительности является теорией _______________________ фундаментального взаимодействия.
o электромагнитного o слабого	o гравитационного o сильного
3. На принципе дальнодействия …
o базируется динамика Ньютона и специа-льная теория относительности Эйнштей-на o базируется специальная теория относите-льности Эйнштейна	o базируется динамика Ньютона o не базируется ни динамика Ньютона, ни специальная теория относительности Эйнштейна
4. Принцип эквивалентности справедлив для …
o инерциальных систем отсчета o неинерциальных систем отсчета, движу-щихся друг относительно друга с постоя-нным ускорением	o неинерциальных систем отсчета, движу-щихся друг относительно друга с переме-нным ускорением o неинерциальных систем отсчета, движу-щихся произвольно друг относительно друга
5. Сколько существует постулатов общей теории относительности?
o два o три	o четыре o пять
6. Геометрией плоского (неискривленного) пространства является геометрия …
o Гаусса o Римана	o Евклида o Лобачевского – Больяи
7. Неоднородным искривленное пространство является в геометрии …
o Лобачевского o Римана	o Гаусса o Минковского
8. Из общей теории относительности следует, что …
□ массы, создающие поле тяготения, искри-вляют пространство □ пространство вблизи массивных тел опи-сывается геометрией Евклида	□ в поле силы тяжести время замедляется □ пространство-время не зависит от распо-ложения и движения тяготеющих масс
9. Согласно общей теории относительности, новое качество пространственно-временнóго континуума – это его …
o относительный характер o неоднородность	o изотропность o искривление-замедление
10. Геометрия Римана является _____________________ общей теории относительности.
o постулатом o экспериментальным подтверждением	o математическим аппаратом o следствием
11. Общее уравнение гравитационного поля Эйнштейна описывает движение материи в ___________________ пространственно-временнóм континууме.
o плоском и искривленном o искривленном и неоднородном	o неоднородном и изотропном o изотропном и плоском
12. С увеличением кривизны геодезической линии скорость равномерного движения тела по ней …
o уменьшается o увеличивается	o изменяется произвольно o остается постоянной
13. Согласно общей теории относительности, движение материальной точки в искривлен-ном пространстве происходит …
o по геодезической линии в одном направ-лении o по геодезической линии в двух противо-положных направлениях	o между соседних геодезических линий o пересечением сколь угодно большого чи-сла геодезических линий
14. Эффект гравитационного красного смещения следует из …
o теории электромагнитного поля o специальной теории относительности	o общей теории относительности o теории гравитации Ньютона
15. Какие теоретические следствия общей теории относительности были подтверждены вновь полученными, т.е. осуществлявшимися специально для доказательства её пра-воты, результатами наблюдений?
□ искривление светового луча в поле тяго-тения Солнца □ гравитационное красное смещение	□ прецессия перигелия Меркурия □ эквивалентность инерционной и гравита-ционной масс
16. К современному экспериментальному подтверждению эффекта гравитационного крас-ного смещения относится …
o обнаружение ускоряющегося расширения Вселенной o различие хода часов, находящихся на ра-зной высоте над Землей	o открытие Галилеем того факта, что тела разного веса падают на Землю одинаково быстро o отрицательный результат опыта Майке-льсона – Морли
17. Какое теоретическое следствие общей теории относительности было подтверждено ре-зультатами эксперимента?
o прецессия перигелия Меркурия o эквивалентность инерционной и гравита-ционной масс	o искривление светового луча в поле тяго-тения Солнца o гравитационное красное смещение
18. Последним по времени практическим подтверждением общей теории относительности является …
o искривление светового луча в поле тяго-тения Солнца o обнаружение гравитационных волн	o гравитационное красное смещение o смещение (прецессия) перигелия Мерку-рия
19. Общая теория относительности предсказывает существование во Вселенной сверхмас-сивных объектов, вблизи которых (на расстоянии гравитационного радиуса) …
□ пространство и время приобретают отно-сительный характер □ время меняет направление	□ излучение не может их покинуть □ время практически останавливается для наблюдателя со стороны
20. Единая теория поля – это попытка объединить _______________ и ________________ фундаментальные взаимодействия.
o гравитационное и электромагнитное o электромагнитное и сильное	o сильное и слабое o слабое и гравитационное

По теме 2.4

1. Свойством симметрии …
o обладают объекты природы o обладают законы природы	o обладают объекты и законы природы o не обладают ни объекты, ни законы природы
2. Синонимом термина «симметрия» является понятие …
o детерминированность o эквивалентность	o инвариантность o нейтральность
3. Укажите верные утверждения:
□ симметрия присуща объектам неживой природы □ симметрия присуща объектам живой природы	□ асимметрия присуща объектам живой природы □ асимметрия присуща объектам неживой природы
4. Геометрическими симметриями обладают …
□ объекты природы □ законы природы	□ пространство и время □ объекты и законы природы
5. Однородностью, как геометрической симметрией, обладает …
o пространство и время o время и поле	o поле и вещество o вещество и пространство
6. Свойство (симметрия) пространства, выражающееся (выражающаяся) в том, что при пе-реносе любой материальной системы по любой оси координат на любое расстояние ход любого процесса в этой системе не изменяется, называется …
o однородностью o обратимостью	o изохронностью o изотропностью
7. Согласно законам сохранения, с течением времени не изменяется ___________________ материальных систем.
o количество o описание поведения	o внешнее окружение o численное значение свойств
8. Закон сохранения момента импульса …
o справедлив для замкнутых систем o справедлив для замкнутых и незамкнутых систем	o справедлив для незамкнутых систем o не справедлив ни для замкнутых, ни для незамкнутых систем
9. Импульс тела является количественной характеристикой его _______________________ движения.
o поступательного o вращательного	o колебательного o планетарного
10. Потенциальная энергия частицы – это …
□ энергия её движения □ энергия её положения	□ часть её тепловой энергии □ часть её механической энергии
11. Закон сохранения момента импульса – следствие …
o однородности времени o изотропности пространства	o изотропности времени o однородности пространства
12. Из изотропности пространства следует закон сохранения …
o механической энергии o тепловой энергии	o момента импульса o импульса
13. Симметрия законов физики относительно переноса материальной системы по одной из осей координат означает …
o эквивалентность всех точек пространства o эквивалентность всех моментов времени	o эквивалентность всех направлений прос-транства o непрерывность пространства
14. К геометрическим симметриям пространства-времени не относится …
o однородность пространства o однородность времени	o изотропность пространства o абсолютность времени
15. Одновременно производятся …
o непрерывные мысленные преобразовани-я систем макроскопических тел o дискретные мысленные преобразования систем макроскопических тел	o непрерывные мысленные преобразовани-я систем элементарных частиц o дискретные мысленные преобразования систем элементарных частиц
16. СРТ-преобразование …
o осуществляется по отношению к макрос-копическим телам o осуществляется по отношению к макрос-копическим телам и к системам элемен-тарных частиц	o осуществляется по отношению к систе-мам элементарных частиц o не осуществляется ни по отношению к макроскопическим телам, ни по отноше-нию к системам элементарных частиц
17. Суть теоремы СРТ – доказательство инвариантности законов …
o классической механики o электродинамики	o теории относительности o квантовой механики
18. К законам сохранения, справедливым для систем элементарных частиц, не относятся законы сохранения …
□ полной механической энергии □ барионного заряда	□ электрического заряда □ импульса
19. По Вейлю, калибруются …
o электромагнитное и гравитационное вза-имодействия o параметры пространства-времени	o законы квантовой теории поля o характеристики элементарных частиц
20. Калибровочной симметрией обладают __________________ и __________________ .
□ пространство и время □ уравнения квантовой теории поля	□ элементарные частицы □ поля фундаментальных взаимодействий
21. Первым фундаментальным взаимодействием, для которого было доказано наличие у него калибровочной симметрии, было _____________________ взаимодействие.
o гравитационное o электромагнитное	o сильное o слабое
22. Какие фундаментальные взаимодействия в настоящее время физики пытаются объединить на базе спонтанного нарушения симметрии?
o электромагнитное с сильным o сильное с электрослабым	o электрослабое с гравитационным o гравитационное с эдектромагнитным
23. Теория суперсимметрии – это объединенная теория _________ фундаментальных взаи-модействий.
o двух o трех	o четырех o пяти

Литература

1. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студе-нтов вузов. – М.: ООО «Издательство Оникс»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2008. – 704 с.

2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: учебное пособие для академического бакалавриата. – М.: Издательство Юрайт; 2015. – 347 с.

3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Учебник под ред. акад. РАН М.Ф. Жукова. – М.:Издательство «Academia», 2009. – 608 с.

4. Канке В.А., Лукашина Л.В. Концепции современного естествознания: Учебник для академического бакалавриата. – М.: Издательство Юрайт, 2017. – 368 с.

5. Концепции современного естествознания / под общей ред. проф. С.И. Самыгина: Учебное пособие. – М.: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2007. – 240 с.

6. Концепции современного естествознания: учебник для вузов / под общей ред. профе-ссора С.А. Лебедева. – М.: Академический Проект, 2007. – 414 с.

7. Концепции современного естествознания: учебник для бакалавров / под ред. В. Н. Лавриненко. – М.: Издательство Юрайт, 2017. – 462 с.

8. Лихин А.Ф. Концепции современного естествознания: учебник. – М.: ТК Велби, Из-дательство Проспект, 2015. – 264 с.

9. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. – М.: Издательст-во КноРус, 2018. – 704 с.

10. Под ред. Л.А. Михайлова Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – СПб: Питер, 2012. – 335 с.

11. Романов В.П. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студе-нтов вузов. – М.: Вузовский учебник: ИНФРА-М, 2011. – 286 с.

12. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: учебник. – М.: Проспект, 2017. – 288 с.

13. Савченко В.Н. Начала современного естествознания: концепции и принципы: учеб-ное пособие / В.Н. Савченко, В.П. Смагин – Ростов н/Д.: Феникс, 2006. – 608 с.

14. Соломатин В.А. История и концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: ПЕР СЭ, 2002. – 464 с.

15. Физика. Большой энциклопедический словарь / гл. ред. А.М. Прохоров. – 4-е изд. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1988. – 944 с.

ОТВЕТЫ К ТЕСТАМ

Для вопросов тестов, варианты ответов на которые помечены кружками, правильным является один зачерненный вариант из четырех. Для вопросов тестов, варианты ответов на которые помечены квадратиками, правильными являются два зачерненных варианта из четырех. Остальные вопросы – на соответствие определения термину или результата автору, и наоборот.