П/з№ 4. От квантовой теории к современной физике

Цель – познакомиться с основными физическими теориями и проблемами современной физики.

1. Копенгагенская интерпретация квантовой теории. Какие парадоксы возникают в исходном пункте копенгагенской интерпретации?

Раскрывая принцип неопределённости В. Гейзенберга, ответьте на вопросы: почему нельзя точно описать поведение электрона и одновременно измерить точные значения двух параметров любой микрочастицы? Как математически формулируется принцип неопределённости? Что описывает функция вероятности?

Показывая изменение гносеологических представлений, объясните: что показал в мысленном эксперименте с “чудо-микроскопом” В. Гейзенберг? Как Вы понимаете утверждение: в микромире событие должно быть ограничено наблюдением?

Как Н. Бор, исходя из принципа неопределённости, разрешил корпускулярно-волновой парадокс? В чём методологическое значение принципов неопределённости и дополнительности? Почему А. Эйнштейн не признал копенгагенскую трактовку и как разрешился спор Бора и Эйнштейна?

Каким образом и почему квантово-релятивистская физика радикально изменила картину мира, идеалы и нормы науки? Какие новые идеи в науке возникли из квантовой теории?

2. Мир субатомных частиц. Какие существовали подходы к пониманию устройства природы на микроуровне в истории философии и науки?

Что открыли Дж.Дж. Томсон, А. Беккерель и Э. Резерфорд в конце XIX-начале XX века? Как представляли атом В. Гейзенберг, Д.Д. Иваненко и И.Е. Тамм после открытия Дж. Чэдвиком нейтрона?

Когда и для чего был построен ускоритель элементарных частиц? Какие микрочастицы были открыты? как можно объяснить их многообразие?

На чём основана современная классификация микрочастиц? На какие группы делятся частицы вещества?

В чём суть кварковой и бутстрэпной гипотез?

Какие частицы относятся к барионам и лептонам? Что такое античастица? как она возникает и чем характеризуется?

Что обозначают квантовыми числами? Как формулируется принцип запрета В. Паули? в чём его значение?

Каковы современные представления об “элементарных” частицах?

3. Теории взаимодействий природы. Какие частицы не подчиняются принципу запрета Паули и почему? Какие есть взаимодействия (силы) в природе? “за что они отвечают”? и как объясняются с позиций современной физики?

Что такое гравитация по Ньютону? Где нет проявления гравитации? Раскройте основные положения новой теории гравитации А. Эйнштейна (общей теории относительности) и покажите её отличие от теории Ньютона?

Какова природа электромагнитного взаимодействия?

Как проявляется слабое взаимодействие? на каких расстояниях действует? Какую гипотезу в 1967 году выдвинули А. Салам и С. Вайнберг, пытаясь объединить электромагнитное и слабое взаимодействия? Какую роль играют скалярные поля?

“За что отвечает” сильное ядерное взаимодействие? какими свойствами обладает? какая здесь существует опасность (по С. Хокингу)?

4. Теории и проблемы современной физики. В чём суть теории суперсилы (суперсимметрии, супергравитации)?

Как объясняется мир с позиций струнной и бутстрэпной теорий? Что пытались сделать Дж. Чу и Д. Бом? Какие проблемы решила теория квантового поля?

С какими проблемами сталкиваются современные физические теории? Как решалась проблема объединения в рамках одной теории четырёх типов взаимодействий?

Почему философская проблема сознание-материя становится серьёзной проблемой физики? Какие проблемы возникли в квантовой теории?

Что является самым трудным в науке? Возможно ли создание единой физической теории и универсальной теории коэволюции человека и природы?

Каковы возможные перспективы развития физики?

Темы докладов, к/р:

В.В. Налимов о проблемах современной физики.

Великие эксперименты в физике.

Вселенная С. Хокинга.

Гипотеза бутстрэпа: основные идеи.

Гипотеза кварков: история и современность.

Дао физики Ф. Капры.

Идеи элементарности и структурности: от Демокрита до наших дней.

Квантовая механика: история и современность.

Модель мира Д. Бома.

Нейтрино – удивительный лептон.

Н. Бор и современная физика.

Панпсихизм и современная физика.

Проблема наблюдателя в современном естествознании.

Проблемы общей теории относительности.

Скрытый мир электромагнитных явлений.

Современные физические теории.

Сущность пространства-времени.

Суперсила П. Девиса.

Теорема Гёделя о неполноте.

Физика “элементарных” частиц: достижения и проблемы.

Физика и философия В. Гейзенберга.

Философские проблемы физики.

Современные представления о природе физического вакуума.

П/з №5-6. Законы эволюции

Цель – охарактеризовать новую научную революцию, в ходе которой рождается постнеклассическая наука, познакомиться с теорией самоорганизации и тезисами междисциплинарной теории УИ.

1. Становление постнеклассической науки. Чем характеризуется постнеклассическая стадия развития науки в самом общем виде?

На каких эмпирических обобщениях основан универсальный эволюционизм? какие направления современной науки сыграли решающую роль в его утверждении? дайте им краткую характеристику. Какие общенаучные направления появились в науке?

Как изменилась методология науки? как сегодня видится роль человека? что такое актуализм и антропоцентрический элевационизм?

Приведите примеры параллелей между представлениями древних восточных культур и идеями современной науки.

2. Примеры самоорганизации и задачи синергетики. Вспомните закон роста энтропии и приведите примеры эволюции систем различной природы к состоянию равновесия, однообразия и однородности. Что в таких примерах общего?

Что может произойти с системой, если воздействовать на неё извне? Можно ли изменить степень её упорядоченности? Приведите примеры самоорганизации.

Проанализируйте поведение лазера при определённом значении мощности накачки (Г. Хакен) и реакцию самоорганизации молекул – химические часы (И. Пригожин)? Существуют ли похожие явления самоорганизации систем разной природы? Приведите примеры.

Что означает термин синергетика и что она изучает? Какие ключевые положения и задачи синергетики выделяет Г. Хакен?

Какую роль играет синергетика в методологии современной науки?

3. Теория диссипативных систем: законы и категории. Раскрывая основные идеи и понятия теории диссипативных структур И. Пригожина, ответьте на вопросы: что описывает его модель? почему с появлением синергетики (Г. Хакен) и неравновесной термодинамики (И. Пригожин) была нарушена не только временная, но и пространственная симметрия? что это значит?

Каковы условия самоорганизации диссипативных систем?

Что такое точка бифуркации и что она определяет?

Что обозначается терминами аттрактор, странный аттрактор?

Какие объекты являются фрактальными?

В чём состоят достижения и проблемы теорий самоорганизации?

4. Категории и модели универсальной истории. Проанализируйте кратко концепции эволюции Анаксагора, Эмпедокла, Г. Спенсера, В. Оствальда, А. Бергсона, П.Т. де Шардена, Э. Янча, Н.Н. Моисеева. Как они объясняли эволюцию? что считали критериями прогресса, какими категориями оперировали?

Какие важные для теории универсальной истории идеи привнесли общенаучные направления (теория систем, кибернетика, теория информации)?

Какие идеи развивал А.А. Богданов в 1913 году в работе Тектология? Как происходила эволюция по Богданову? Почему постановка им проблемы неравновесного аспекта взаимодействий “система-среда” сегодня так важна? В каких моментах тектология предвосхитила общенаучные направления?

5. Причина и условие эволюции. Какие варианты объяснения причин прогрессивных изменений существуют? Почему происходили прогрессивные изменения Универсума с точки зрения современного естествознания?

Какую роль в понимании причинности эволюционного прогресса играют законы самоорганизации и сохранения систем? Приведите примеры законов сохранения, к чему сводится их суть? К чему стремятся неживые системы?

Из чего следует выводить развитие материи? Разберитесь с различием между устойчивым и неустойчивым неравновесием систем управления со средой. В чём смысл, драматизм, условие эволюции?

Вспомните закон роста энтропии и покажите диалектику созидательных и разрушительных процессов в эволюции. Какова в этом контексте природа эволюционных кризисов?

6. Критерии прогрессивной эволюции. Какими тремя векторами характеризуется универсальная эволюция с позиций междисциплинарной теории прогресса? Что является лейтмотивом прогрессивной эволюции?

К чему стремятся системы, и что происходит в результате конкуренции и отбора? Что требуется для сохранения неравновесного состояния?

Сформулируйте и объясните законы необходимого разнообразия У.Р. Эшби, иерархических компенсаций Е.А. Седова. Что в этом контексте означает переход на более высокую ступень развития? Чем определялся характер отбора в эволюции?

Что является важнейшим фактором самосохранения системы и генеральным направлением эволюции? Что впервые “почувствовал” Дж.К. Максвелл в 1871 году, введя в науку своего знаменитого “демона”?

Как можно доказывать имманентность “субъектных свойств” материальных систем? Что такое информация с позиций атрибутивной концепции? Почему проблема функционирования отражения в неживом мире одна из самых сложных? Существуют ли основания для гипотезы о слабых формах “сознания” в неживой материи?

Что такое отражение с эволюционной точки зрения? Как функционируют формы отражения в доорганических системах? Как следует понимать модель мира неживых объектов? Какие существуют формы отражения в мире живого?

Что есть Интеллект с позиций энерго-информационного подхода? Чем характеризуется высшая форма отражения, известная современной науке?

Темы докладов, к/р:

Активность материи и законы сохранения.

Вклад русских и коми мыслителей в становление постнеклассической науки.

Синергетика Г. Хакена.

“Демон” Максвелла: энергия и информация.

Диалектика созидания и разрушения в эволюции.

Законы кибернетики и теория УИ.

Идеи самоорганизации в современной науке.

Категории и законы синергетики.

Математизация в современной науке.

Общая теория систем: история и современность.

От “истинностного” мышления к модельной гносеологии.

Методология постнеклассической науки.

Проблема “сознания” в мире неживой материи.

Проблема прогресса в эволюции.

Роль моделирования в научном познании.

Самоорганизующаяся Вселенная Э. Янча.

Тектология А.А. Богданова.

Теория диссипативных систем И. Пригожина.

Типы управления и типы моделирования мира.

Теория универсального эволюционизма Н.Н. Моисеева.

Феномен человека П.Т. Шардена.

Эволюция форм отражения: от “элементарных” частиц до живых организмов.

Энтропия и информация (по Е.А. Седову).