Тема 4.06. Закономерности самоорганизации
Синергетика - теория самоорганизации Синергетика - междисциплинарное направление исследований Самоорганизация (в природных и социальных системах) Примеры самоорганизации в простейших системах: лазерное излучение, ячейки Бенара, реакция Белоусова-Жаботинского, спиральные волны Неравновесная система Потоки (вещества, энергии, заряда и т.д.) в неравновесных системах Необходимые условия самоорганизации: неравновесность и нелинейность Управляющий параметр Пороговый характер (внезапность) самоорганизации Точка бифуркации как момент кризиса, потери устойчивости Рост флуктуаций вблизи точки бифуркации (теоретическое положение и примеры) Стабилизация флуктуаций за точкой бифуркации (порядок из хаоса) Синхронизация частей системы в результате самоорганизации Невозможность точного прогноза будущего за точкой бифуркации Понижение энтропии системы при самоорганизации Повышение энтропии окружающей среды при самоорганизации Диссипация (рассеяние) энергии в неравновесной системе Диссипативная структура Конкуренция диссипативных структур Универсальный эволюционизм как научная программа современности, его цели Принципы универсального эволюционизма: - всё существует в развитии; - объективность и познаваемость процессов самоорганизации; - законы природы как принципы отбора допустимых состояний из всех мыслимых; - фундаментальная и неустранимая роль случайности и неопределенности; - развитие как чередование медленных количественных и быстрых качественных изменений (бифуркаций); - непредсказуемость пути выхода из точки бифуркации (прошлое влияет на будущее, но не определяет его); - устойчивость и надежность природных систем как результат их постоянного обновления; - коэволюция развивающейся системы и окружающей среды
Эволюционное естествознание
Тема 5.01.Космология
Однородность и изотропность Вселенной в больших масштабах Химический состав Вселенной – данные спектрального анализа Модели бесконечной в пространстве стационарной Вселенной Эффекты общей теории относительности: - искривление пространства вблизи тяжелых масс - существование «черных дыр» - понятие кривизны пространства - гравитационные волны Гравитационный радиус (радиус сферы Шварцшильда) Динамическая модель Вселенной Фридмана Обнаружение красного смещения линий в спектрах далеких галактик, что с помощью эффекта Доплера означает «разбегание галактик» Расширение Вселенной и закон Хаббла Космологическая модель нестационарной Вселенной Эйнштейна-Фридмана Различные сценарии развития Вселенной: открытая, пульсирующая и закрытая модели эволюции Проблема измерения средней плотности Вселенной Теория Большого Взрыва (Г. Гамов) Предсказание температуры фонового микроволнового излучения и обнаружение реликтового фона излучения Проблема космологической постоянной и оценка возраста Вселенной Измерение параметра Хаббла и обнаружение удельного ускорения нашего мира Наблюдательный тест теории – анизотропия реликтового излучения Различные эпохи нашей Вселенной: рождение пространства-времени, стадия инфляции, рождение вещества, рождение избытка барионов, электрослабый фазовый переход, кварки и глюоны – рождение протонов и нейтронов, первичный нуклеосинтез, доминирование темной материи, рекомбинация водорода, образование крупномасштабной структуры Вселенной Основные наблюдательные тесты теории: распространенность легких элементов в космосе, проблема сингулярного состояния, открытие и исследование крупномасштабной структуры Вселенной, гравитационные линзы Проблема темной материи Устойчивость Вселенной и антропный принцип Фундаментальные взаимодействия и мировые константы
|
