Контрольная работа: Представление о критерии истинности знания

1. Что такое орбита планеты? Могут ли планеты столкнуться при своем движении вокруг Солнца? В чем суть законов Кеплера?

2. Сформулируйте основные законы классической механики материальной точки. Как моделируется система, состоящая из двух и более материальных точек?

3. Как формировалось представление о критерии истинности знания? Чем отличается от натурфилософии наука Нового Времени? Дайте примеры.

4. Какая часть термодинамической системы называется фазой данного вещества? Дайте молекулярную картину процессов испарения и конденсации. Что такое насыщенный пар и каковы его свойства? Опишите роль этих процессов в земной атмосфере.

5. Поясните понятие химических связей и приведите примеры. Какова роль энергии и энтропии при образовании молекул?

6. Фундаментальные типы взаимодействий в физике. Почему они так называются? Какие законы сохранения фундаментальны для всего естествознания и почему?

7. Поясните суть гипотезы Луи де Бройля. Как она была экспериментально подтверждена, какое значение для естествознания имеет использование корпускулярно-волновых свойств вещества? Что узнали о живой материи с помощью электронного микроскопа и на каких принципах он работает?

8. Раскройте сущность микро- и макроэволюции, приведите примеры действующих в них процессов. Каковы доказательства эволюции органического мира?

9. Что такое «ген», «кодон», «нуклеотиды», «нуклеиновые кислоты»? Что изучает генетика, как она развивалась?

10. Раскройте понятие «биосфера», укажите ее функции и характеризуйте ее оболочки. Как это понятие было переосмыслено В.И.Вернадским?

Список литературы

1. Что такое орбита планеты? Могут ли планеты столк­нуться при своем движении вокруг Солнца? В чем суть законов Кеплера? На каком среднем расстоянии от Солнца находится планета Меркурий, если ее период обращения равен 0,24 земного года?

Орбиты планет – пути в пространстве, по которым планеты обращаются вокруг Солнца; их формы близки к круговым а плоскости близки к плоскости эклиптики за исключением мало массивных тел (Меркурий, Плутон, астероиды). Так как каждая планета имеет свой путь, т.е. свою орбиту, то они не могут столкнуться.

Каждая планета движется по своей орбите так, что ее радиус-вектор описывает за равные промежутки времени равные площади. Это значит, что чем ближе планета к Солнцу, тем больше скорость движения по орбите. Отношение кубов больших полуосей орбит двух планет Солнечной системы равно отношению квадратов периодов их обращения вокруг Солнца. Большая полуось — это половина максимального расстояния между двумя точками эллипса. Этот закон позволил оценить размеры солнечной системы.

Если обращение Меркурия равно 0,24 земного года, то расстояние от планеты до Солнца примерно равно ¼ расстояния до Земли.

2. Сформулируйте основные законы классической механики материальной точки. Как моделируется система, состоящая из двух и более материальных точек? Приведите примеры задач, в которых можно считать Землю мате­риальной точкой, а в каких — нельзя. Оцените изменение своего веса при переезде с экватора на полюс.

Первый закон утверждает, что в отсутствии сил тела не меняют своего движения, т.е. при отсутствии дейст­вующих на тело сил существует система отсчета, где это тело покоится. Если оно покоится в одной системе отсчета, то существует множество систем отсчета, где это тело движется с постоянной скоростью.

Второй закон утверждает, что произведение массы тела на ускорение равно действующей силе. Поскольку сила и ускорение — векторы, то утверждается одинаковое направление для обоих.

Третий закон связывает равенством действие и противодействие. Он утверждает, что силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению[1] .

3. Как формировалось представление о критерии истин­ности знания? Чем отличается от натурфилософии наука Нового Времени? Дайте примеры.

Становление современной естественнонаучной картины мира являет собой историческую, революционную или эволюционную смену од­них научных взглядов другими. Революционными вехами на пути развития, к примеру, в астрономии были: обоснование идеи о шарообразности Земли, открытие Коперником гелиоцентрической системы мира, изобретение телескопа, открытие основ­ных законов небесной механики, применение спектрального анализа и фотографии, изучение структуры нашей Галактики, открытие Метагалак­тики и ее расширения, начало радиоастрономических исследований и, наконец, начало космической эры и эпохи непосредственных астрономичес­ких экспериментов в космическом пространстве. Благодаря этим открытиям постепенно вырисовывалась величественная картина мироз­дания, по сравнению с которой наивными сказками кажутся теперь ста­ринные легенды о плоской Земле, неподвижно покоящейся в центре мира, и о небесной тверди с воткнутыми в нее серебряными звездами-булавами.

4. Какая часть термодинамической системы называется фазой данного вещества? Дайте молекулярную картину процессов испарения и конденсации. Что такое насы­щенный пар и каковы его свойства? Опишите роль этих процессов в земной атмосфере.

Зависимость между понижением давления пара и количеством растворённого вещества может быть выражена в математической форме. Обозначим давление чистого растворителя через p, понижение давления пара через число молей растворённого вещества через n и число молей растворителя через N.

Измерением понижение давления пара раствора можно пользоваться для определения молекулярной массы растворённых веществ. Однако на практике обычно применяется другой, более удобный метод, основанный на измерении понижения температуры замерзания раствора.

Все чистые вещества характеризуются строго определённой температурой замерзания. Так, чистая вода при нормальном атмосферном давлении замерзает при 0^о С; бензол при +5,5^о С. Эти температуры сохраняются неизменными до тех пор, пока вся жидкость не замёрзнет или не превратится в пар.

Иначе обстоит дело с растворами. Присутствие растворённого вещества понижает точку (или температуру) замерзания растворителя, и тем сильнее, чем концентрированнее раствор. Поэтому растворы замерзают при более низких температурах, чем чистые растворители. Нетрудно доказать, что это является прямым следствием понижения давления пара растворов. Более низкая температура замерзания раствора, по сравнению с чистым растворителем, объясняется тем, что температура замерзания есть та температура, при которой одновременно могут существовать твёрдая и жидкая фазы данного вещества.

В 1887 году французский физик Рауль на основании многочисленных опытов с растворами различных твёрдых веществ и нелетучих жидкостей установил следующий закон: в разбавленных растворах неэлектролитов при постоянной температуре понижение давления пара пропорционально количеству вещества, растворённого в данном количестве растворителя. Объяснение этому закону даёт молекулярно-кинетическая теория. Давление находящегося над жидкостью насыщенного пара зависит от числа молекул, испаряющихся с поверхности жидкости в единицу времени.

5. Поясните понятие химических связей и приведите примеры. Какова роль энергии и энтропии при образовании молекул?

Химики изучают в основном поведение материи, которое они описывают на основе знаний свойств химических элементов и их соединений. Большую часть этой области знаний интерпретируют, пользуясь сведениями о молекулах, которые обычно являются вполне определенными частицам», обладающими определенными свойствами. Это почти полностью справедливо для газов, где силы, действующие между молекулами, гораздо слабее сил, связывающих атомы в молекуле. Поэтому в случае газов при низких давлениях можно с уверенностью отметить наличие молекул и дать описание их свойств. Молекула остается наиболее существенной для химика частицей и в жидкостях, хотя в последних важную роль играют силы, действующие между молекулами. Даже во многих твердых телах явно сохраняется индивидуальность молекул. Однако при рассмотрении некоторых твердых тел представление о молекулах оказывается неприемлемым. Так, например, в ионных кристаллах основными химическими и структурными единицами являются ионы, и „молекулярная" формула не выражает ничего, кроме соотношения числа атомов элементов, образующих это вещество. Точно так же для многих высокополимерных веществ понятие молекулы является искусственным, поскольку весь образец представляет собой одну огромную молекулу.

В случаях, когда имеются определенные молекулы, их свойства могут быть определены из опыта непосредственно, тогда как нахождение свойств отдельных связей из опыта представляет трудность. Мы не можем изучать отдельную химическую связь. В то время как можно непрерывно изменять окружение молекулы в газовой фазе, просто варьируя температуру и давление, и экстраполировать измерения так, чтобы они относились к изолированным молекулам, исследование связи допустимо проводить только в ограниченных условиях, а именно, изучая ее в разных молекулах. В некоторых случаях молекулу нельзя точно определить, однако отдельные связи могут быть исследованы на опыте[2] .

6. Фундаментальные типы взаимодействий в физике. Почему они так называются? Какие законы сохранения фундаментальны для всего естествознания и почему?

В настоящее время известны четыре фундаментальных типа взаимодействий: гравитационное, слабое, электромагнитное и сильное.

Слабое взаимодействие отвечает, например, за бета-распады ядер, электромагнитное - связывает электрон и протон в атоме водорода, а сильное взаимодействие - нуклоны в атомных ядрах. С современной точки зрения внутриядерное взаимодействие не является истинно фундаментальным, а устроено наподобие так называемых «химических» сил, которые являются следствием сложной игры кулоновского (электромагнитного) взаимодействия и принципа запрета Паули.

Законы сохранения – законы, согласно которым численные значения некоторых физических величин не изменяются с течением времени в любых процессах или в определенном классе процессов. Важнейшие законы сохранения, справедливые для любых изолированных систем, — законы сохранения энергии, импульса, момента количества движения, электрического заряда. Кроме этих строгих законов сохранения, существуют приближённые законы сохранения, которые справедливы лишь для определенного круга процессов; например, сохранение чётности нарушается лишь в процессах, обусловленных слабым взаимодействием.

7. Поясните суть гипотезы Луи де Бройля. Как она была экспериментально подтверждена, какое значение для естествознания имеет использование корпускулярно-волновых свойств вещества? Что узнали о живой материи с помощью электронного микроскопа и на каких принципах он работает?

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--