Контрольная работа по "Концепции современного естествознания"

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина»

Факультет управления и социально-технических сервисов.

 

                             Контрольная работа по  КСЕ 
                                          Вариант №32

 

 

 

 

 

ВЫПОЛНИЛ: СТУДЕНТ

ГРУППЫ ЭЗ-13-1

Боронин Виталий Антонович

ПРОВЕРИЛ:

Киреева Надежда Константиновна

 

 

 

 

 

Нижний Новгород

2013г.

 

4. Что такое "наука"?

21.Что называют  парадигмой? Приведите примеры научных  парадигм.

 

52.Какова связь  между законом сохранения момента  количества движения и принципами  симметрии?

 

73. Как с позиции термодинамики объяснить самопроизвольный процесс испарения воды?

 

90. Какие элементарные частицы вам известны? Дайте им характеристику.

 

106. Есть ли различие в понятиях "вещество" и "химическое соединение"? Привести примеры.

 

134. Что входит в понятие «метагалактика»?

 

151. В чем заключается главное предположение Пастера относительно возникновения жизни на Земле?

 

179. В  чем заключается  сущность   материалистической   теории   эволюции

  Ч. Дарвина?

 

189.  Что такое биоэтика? Какова ее сущность и основные принципы?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№4 Что такое "наука"?

Наука это сфера человеческой деятельности, направленная на выработку и теоретическую систематизацию объективных знаний о действительности. Основой этой деятельности является сбор фактов, их постоянное обновление и систематизация, критический анализ и, на этой базе, синтез новых знаний или обобщений, которые не только описывают наблюдаемые природные или общественные явления, но и позволяют построить причинно-следственные связи с конечной целью прогнозирования. Те теории и гипотезы, которые подтверждаются фактами или опытами, формулируются в виде законов природы или общества.

 

Уайтхед А. Н. Избранные работы по философии. М.: Прогресс, 1990.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№21 Что называют парадигмой? Приведите примеры научных парадигм.

Паради́гма (от др.-греч. παράδειγμα, «пример, модель, образец» < παραδείκνυμι — «сравниваю») в философии науки — означает совокупность явных и неявных (и часто не осознаваемых) предпосылок, определяющих научные исследования и признанных на данном этапе развития науки, а также универсальный метод принятия эволюционных решений, гносеологическая модель эволюционной деятельности.

 

Примерами научной парадигмы являются: Электродинамика Максвелла, астрономия Птолемея, механика Ньютона и многое другое.

 

Т. Кун. Структура научных революций. — М.: Прогресс, 1977.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№52 Какова связь между законом сохранения момента количества движения и принципами симметрии?

Как и любой из фундаментальных законов сохранения, закон сохранения импульса (момента количества движения) связан, согласно теореме Нётер, с одной из фундаментальных симметрий, — однородность пространства.      

Однор́одность пространства означает, что нет такой точки в пространстве, относительно которой существует некоторая «выделенная» симметрия, все точки равноправны, поэтому рассматриваемый эксперимент не зависит от нашего выбора точки отсчета. К примеру, измерим период колебаний маятника, полученный результат обозначим как Т1. Теперь перенесем маятник в соседнюю комнату, и проведем то же измерение. Результат запишем как Т2. Оказывается, что Т1=Т2, то есть исход эксперимента не зависит от нашего положения, это и есть проявление однородности пространства.                       

Согласно теореме Нётер каждому закону сохранения ставится в соответствие некая симметрия уравнений, описывающих систему. В частности, закон сохранения импульса эквивалентен однородности пространства, то есть независимости всех законов, описывающих систему, от положения системы в пространстве. Простейший вывод этого утверждения основан на применении лагранжева подхода к описанию системы.

 

 

 Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. 1988

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№73 Как с позиции термодинамики объяснить самопроизвольный процесс испарения воды?

При данной температуре молекулы жидкости обладают разными скоростями. Скорости большинства молекул находятся вблизи некоторого среднего значения (характерного для этой температуры). Но попадаются молекулы, скорости которых значительно отличаются от средней как в меньшую, так и большую сторону. Когда такая весьма быстрая молекула окажется на свободной поверхности жидкости (т. е. на границе раздела жидкости и воздуха), кинетической энергии этой молекулы может хватить на то, чтобы преодолеть силы притяжения остальных молекул и вылететь из жидкости. Данный процесс и есть испарение, а молекулы, покинувшие жидкость, образуют пар.

Итак, испарение — это процесс превращения жидкости в пар, происходящий на свободной поверхности жидкости.

 

 

И.В.Яковлев Молекулярная физика и термодинамика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№90 Какие элементарные частицы вам известны? Дайте им характеристику.

Элемента́рная части́ца — собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части.

Следует иметь в виду, что некоторые элементарные частицы (электрон, нейтрино, кварки и т. д.) на данный момент считаются бесструктурными и рассматриваются как первичные фундаментальные частицы. Другие элементарные частицы (так называемые составные частицы — протон, нейтрон и т. д.) имеют сложную внутреннюю структуру, но, тем не менее, по современным представлениям, разделить их на части невозможно. Всего вместе с античастицами открыто более 350 элементарных частиц. Из них стабильны фотон, электронное и мюонное нейтрино, электрон, протон и их античастицы. Остальные элементарные частицы самопроизвольно распадаются за время от приблизительно 1000 секунд (для свободного нейтрона) до ничтожно малой доли секунды (от 10−24до 10−22, для резонансов).

Фермионы - имеют полуцелый спин; для всех известных элементарных фермионов он равен ½. Каждый фермион имеет свою собственную античастицу. Фермионы являются базовыми кирпичиками всей материи. Они классифицируются по своему участию в сильном взаимодействии. Согласно Стандартной модели, существует 12ароматов элементарных фермионов: шесть кварков и шесть лептонов.

Бозоны имеют целочисленные спины. Фундаментальные силы природы переносятся калибровочными бозонами, а масса, согласно теории, создаётся бозонами Хиггса. По Стандартной модели, элементарными бозонами являются следующие частицы:

Название	Заряд (e)	Спин	Масса (ГэВ)	Переносимое взаимодействие
Фотон	0	1	0	Электромагнитное взаимодействие
W±	±1	1	80,4	Слабое взаимодействие
Z0	0	1	91,2	Слабое взаимодействие
Глюон	0	1	0	Сильное взаимодействие
Бозон Хиггса	0	0	≈125	Поле Хиггса

 

 

Гипотетические частицы править исходный текст]

Суперсимметричные теории, расширяющие Стандартную модель, предсказывают существование новых частиц (суперсимметричных партнёров частиц Стандартной модели), но ни одна из них не была экспериментально подтверждена (на июнь 2009 года).

• Нейтралино (спин — ½) — суперпозиция суперпартнёров нескольких нейтральных частиц Стандартной модели. Это ведущий кандидат на основную составляющую тёмной материи (см. также Вимп). Партнёры заряженных (англ. charged) бозонов называются чарджино (англ. chargino).
• Фотино (спин — ½) — суперпартнёр фотона.
• Гравитино (спин — ³⁄2) — суперпартнёр гравитона в теориях супергравитации.
• Слептоны и Скварки (спин — 0) — суперсимметричные партнёры фермионов Стандартной модели. С-топ кварк (Stop) (суперпартнёр top-кварка) предположительно должен иметь относительно маленькую массу, в связи с этим его поиски ведутся особо активно.
• Семейство гейджино, суперпартнёров калибровочных бозонов (глюино — суперпартнёр глюона, ви́но[5] — суперпартнёр W-бозона, бино — суперпартнёр калибровочного бозона, соответствующего слабому гиперзаряду, зино — суперпартнёр Z-бозона).
• Хиггсино — суперпартнёр бозона Хиггса.

Кроме того, в других моделях вводятся следующие пока не зарегистрированные частицы:

• Гравитон (спин — 2) предложен как переносчик гравитации в теориях квантовой гравитации.
• Дилатон (гравискаляр) (спин — 0) и гравифотон (спин — 1).
• Инфлятон и курватон — частицы, участвовавшие в процессе инфляции Вселенной.
• Аксион (спин — 0) — псевдоскалярная частица, введённая в теории Печчеи — Квинн, чтобы решить CP-проблему сильного взаимодействия.
• Аксино (спин — ½) — суперпартнёр аксиона.
• Саксион (спин — 0, скаляр, R-чётность = 1) и аксино (спин — 1/2, R-чётность = −1) формируют вместе с аксионом супермультиплет в суперсимметричных вариантах теории Печчеи — Квинн.
• X-бозон и Y-бозон предсказываются теориями Великого объединения как более тяжёлые эквиваленты W- и Z-бозонов.
• Магнитный фотон.
• Майорон введён, чтобы объяснить массы нейтрино при помощи механизма see-saw.
• Зеркальные частицы предсказаны теориями, восстанавливающими симметрию чётности.
• Стерильное нейтрино вводится во многих вариантах Стандартной модели и может пригодиться для объяснения результатов LSND (ускорительного эксперимента по изучению нейтринных осцилляций).
• Магнитный монополь — общее название для частиц с ненулевым магнитным зарядом. Они предсказываются некоторыми теориями Великого объединения.
• Преон был предложен как подструктура для кварков и лептонов, но современные эксперименты на коллайдерах не подтверждают его существование.
• Арион[6].
• Архион — голдстоуновский бозон, соединяющий свойства аксиона, фамилона имайорона
• Фамилон — голдстоуновский (или псевдоголдстоуновский) бозон, возникающий при спонтанном нарушении дополнительной симметрии между поколениями фермионов[7]