Естествознание
 +7 (495) 939-20-03
 kofms@phys.msu.ru

Лекции

Естествознание

Введите что-нибудь для фильтрации.

Лектор

Виктор Васильевич Суриков

Профессор, д.ф.-м.н.

Аннотация

Курс и соответствующий учебник «Введение в основы естествознания с приложением на китайском языке» ориентирован на студентов факультета глобальных процессов, экономического факультета МГУ и многих других факультетов, где физика и биология не являются профилирующими или даже вовсе отсутствуют в программах.

Программа курса

  • Введение. Естествознание и естественные науки. Цель естествознания. Анализ и синтез в процессе познания окружающего нас мира. О роли эксперимента в процессе познания.
  • Глобальные проблемы современности. Серьезные признаки ухудшения ситуации у нас в стране и в мире. Мыслительные модели окружающего нас мира и их недостатки. Компьютерные модели и их преимущества. Особенности поведения сложных нелинейных систем со многими цепями обратной связи. О связи причины и следствия в сложных системах. «Мировая динамика» Джея Форрестера.
  • Пределы роста. Прогноз основных тенденций развития на ближайшее будущее. Влияние научных и технических достижений на поведение глобальной модели. Многоуровневая компьютерная модель системы мирового развития М. Месаровича и Э. Пестеля.
  • Термодинамические аспекты концепции глобального развития. Статистическая физика и термодинамика. Первое начало термодинамики. Равновесный или квазистатический процесс. Адиабатический процесс. Второе начало термодинамики. Энтропия. Функция состояния. Термодинамическая вероятность состояния. Физический смысл энтропии. Идеальная тепловая машина и ее коэффициент полезного действия.
  • О концепции тепловой смерти Вселенной. Открытые системы и неравновесная термодинамика. Энтропия биосферы. О принципиальных возможностях выхода из глобального кризиса с точки зрения термодинамики.
  • Естественнонаучная картина мира. Вселенная. Метагалактика. Галактика. Звезды. Солнце. Фундаментальные взаимодействия в природе. Природа сил в классической механике. Границы применимости классической механики.
  • Основные законы классической механики. Законы Ньютона. Закон всемирного тяготения. Законы сохранения: механической энергии, импульса и момента импульса. Центр масс (центр инерции). Преобразования Галилея и принцип относительности Галилея.
  • Колебания и волны, основные понятия. Звуковые волны. Акустический спектр. Тембр звука. Скорость звука.
  • Электромагнетизм. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Потенциал и разность потенциалов. Постоянный ток. Закон Ома и правила Кирхгофа. Переменный ток. Закон Ома для переменного тока.
  • Магнитные свойства всего живого и неживого. Современные представления о природе магнитных взаимодействий. Электромагнитная индукция. Магнитное поле Земли. Основные положения теории Максвелла. Электромагнитные волны.
  • Сущность специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Относительность понятия одновременности. Сложение скоростей в теории относительности.
  • Строение атома. Модель атома Резерфорда. Постулаты Бора. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля. Уравнение Шредингера и волновая функция. Квантование энергии. Собственные значения энергии и собственные функции задачи. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
  • Вынужденное излучение и принцип действия лазера. Энергия связи ядра атома. Деление ядер. Ядерный реактор. Термоядерный синтез.

Литература

  1. А. А. Акаев. Стабилизация климата земли в XXI веке путем стабилизации душевого энергопотребления. М.: Научный эксперт, 2012.
  2. Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. Основы экоразвития. М.: Изд-во Российской экономической академии, 1994.
  3. В. А. Алешкевич. Курс общей физики. Молекулярная физика. М.: Физматлит, 2016.
  4. В. И. Вернадский. Биосфера. М.: Мысль, 1967.
  5. И. В. Ильин, А. В. Иванов. Введение в глобальную экологию. М.: Изд-во МГУ, 2009.
  6. С. П. Капица. Очерк теории роста человечества. М.: Ленанд, 2008.
  7. Г. А. Кузнецов, В. В. Суриков, Концепция глобального развития: термодинамические аспекты // Вопросы философии 12, 95 (1981).
  8. К. С. Лосев, В. Г. Горшков, К. Я. Кондратьев, М. Ч. Залиханов, В. И. Данилов-Данильян, В. Г. Голубев, И. Т. Гаврилов, В. С. Ревякин, В. Ф. Гракович. Проблемы экологии России.. М.: Изд-во ВИНИТИ, 1993.
  9. Д. Х. Медоуз, Д. Л. Медоуз, Й. Рэндерс, В. В. Беренс III. Пределы роста; пер. с англ. М.: Изд-во МГУ, 1991.
  10. Д. Х. Медоуз, Д. Л. Медоуз, Й. Рандерс. За пределами роста; пер. с англ. М.: Прогресс, 1994.
  11. Д. Х. Медоуз, Й. Рандерс, Д. Л. Медоуз. Пределы роста. 30 лет спустя; пер. с англ. М.: ИКЦ Академкнига, 2008.
  12. Н. Н. Моисеев. Восхождение к разуму. М.: Фирма коммерческой рекламы и научно-технической пропаганды ИздАТ, 1993.
  13. Национальный доклад СССР к конференции ООН 1992 г. по окружающей среде и развитию. М.: Республика, 1991.
  14. Нелинейная динамика глобальных процессов в природе и обществе; под ред. И. В. Ильина, Д. И. Трубецкова, А. В. Иванова. М.: Изд-во МГУ, 2014.
  15. Г. Одум, Э. Одум. Энергетический базис человека и природы. М.: Прогресс, 1978.
  16. П. Г. Олдак. Колокол тревоги: пределы бесконтрольности и судьбы цивилизации. М.: Политиздат, 1990.
  17. Дж. Форрестер. Мировая динамика. М.: Наука, 1978.

Другие лекции, читаемые на этом факультете