Контрольная по 5 темам

Контрольная работа по темам:
1. Научные революции. Основное содержание коперниканской и ньютоновской революций……………………………………………………..2

2. Этапы развития химии……………………………………………………..6

3. Развитие квантовой физики……………………………………………….9

4. Развитие эволюционных идей в биологии. Основные положения теории Ч. Дарвина…………………………………………………………….14

5. Гипотезы, объясняющие происхождение человека……………………17
...

Контрольная работа по темам:
1. Научные революции. Основное содержание коперниканской и ньютоновской революций……………………………………………………..2

2. Этапы развития химии……………………………………………………..6

3. Развитие квантовой физики……………………………………………….9

4. Развитие эволюционных идей в биологии. Основные положения теории Ч. Дарвина…………………………………………………………….14

5. Гипотезы, объясняющие происхождение человека……………………17

Контрольная работа по темам:
1. Научные революции. Основное содержание коперниканской и ньютоновской революций……………………………………………………..2

2. Этапы развития химии……………………………………………………..6

3. Развитие квантовой физики……………………………………………….9

4. Развитие эволюционных идей в биологии. Основные положения теории Ч. Дарвина…………………………………………………………….14

5. Гипотезы, объясняющие происхождение человека……………………17

Представление о квантах электромагнитного поля – фотонах – один из наиболее фундаментальных вкладов в разработку квантовой теории. В дальнейшем Н. Бор применил принцип квантования при решении вопроса о строении атома и характеристике атомных спектров. Этим он устранил противоречия планетарной модели атома Э. Резерфорда.
Модель атома, предложенная Резерфордом в 1911 г., напоминала солнечную систему: в центре находится атомное ядро, а вокруг него по своим орбитам движутся электроны. Ядро имеет положительный заряд, а электроны – отрицательный. Вместо сил тяготения, действующего в Солнечной системе, в атоме действуют электрические силы. Электрический заряд ядра атома, численно равный порядковому номеру в периодической системе Менделеева, уравновешивается суммой зарядов электронов – атом электрически нейтрален.
Неразрешимое противоречие этой модели заключалось в том, что электроны, чтобы не потерять устойчивость, должны двигаться вокруг ядра. В то же время они, согласно законам электродинамики, обязательно должны излучать электромагнитную энергию. Но в таком случае электроны очень быстро потеряли бы всю свою энергию и упали на ядро.
Кроме того спектр излучения электрона должен быть непрерывным, так как электрон, приближаясь к ядру, менял бы свою частоту. Опыт же показывает, что атомы излучают свет только определенных частот. Другими словами, планетарная модель атома Резерфорда оказалась несовместимой с электродинамикой Дж. К. Максвелла.
Н. Бор выдвинул гипотезу строения атома, основанную на двух постулатах, совершенно несовместимых с классической физикой:
- в каждом атоме существует несколько стационарных состояний электронов, двигаясь по которым электрон может существовать, не излучая;
- при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое атом излучает или поглощает порцию энергии.
Постулаты Бора объясняют устойчивость атомов и позволяют дать точное описание атома водорода, состоящего из одного протона и одного электрона, достаточно хорошо согласующееся с экспериментальными данными. Дальнейшее распространение этой теории на многоэлектронные атомы и молекулы столкнулось с непреодолимыми трудностями. Выяснилось, что процессы в атоме нельзя наглядно представить в виде механических моделей по аналогии с событиями в макромире.
В 1925 г. В. Паули установил квантово-механический закон, называемый принципом Паули, или принципом исключения. В своей простейшей формулировке он гласит: «В любом атоме не может быть двух электронов, находящихся в двух одинаковых стационарных состояниях, определяемых набором четырех квантовых чисел: главного n, орбитального l, магнитного m и спинового ms».
Представления А. Эйнштейна о квантах света привели также к идее о «волнах материи» и тем самым заложили основу новой стадии развития квантовой теории.
В 1924 г. французский физик Л. де Бройль выдвинул идею о волновых свойствах материи. В своей работе «Свет и материя» он писал о необходимости использовать волновые и корпускулярные представления не только в соответствии с учением А. Эйнштейна в теории света, но также и в теории материи. Л. де Бройль утверждал, что волновые свойства, наряду с корпускулярными, присущи всем видам материи: электронам, протонам, атомам, молекулам и даже макроскопическим телам. Позднее де Бройль. Девиссон и Л. Джермер установили, что такие частицы, как электроны, дифрагируют на кристаллах как волна, и длина этих волн полностью соответствует формула де Бройля.
Корпускулярно-волновой дуализм в современной физике стал всеобщим. Любой материальный объект характеризуется наличием как корпускулярных, так и волновых свойств.
Квантово-механическое описание микромира основывается на соотношении неопределенностей, установленном немецким физиком В. Гейзенбергом, и принципе дополнительности Н. Бора.
Законы классической механики для микрочастиц применяться не могут: невозможно не только практически, но и вообще с одинаковой точностью установить место и величину движения микрочастицы. Только одно из этих двух свойств можно определить точно.
Фундаментальным принципом квантовой механики, наряду с соотношением неопределенностей, является принцип дополнительности, согласно которому понятие частицы и волны дополняют друг друга и в то же время противоречат друг другу.
Противоречия корпускулярно-волновых свойств микрообъектов являются результатом неконтролируемого взаимодействия микрообъектов и макроприборов. В экспериментах мы наблюдаем не реальность как таковую, а лишь квантовое явление, включающее результат взаимодействия прибора с микрообъектом. Поэтому корпускулярная и волновая картины должны дополнять одна другую, то есть быть комплементарными. Только при учете обоих аспектов можно получить общую картину микромира.
Квантовая теория поля является ядром всей современной физики, представляет собой общий подход ко всем известным типам взаимодействий. Одним из важнейших результатов ее является представление о вакууме, но уже не пустом, а насыщенном всевозможными флуктуациями всевозможных полей. Вакуум в квантовой теории поля определяется как наинизшее энергетическое состояние квантованного поля, энергия которого равна нулю только в среднем.
В результате квантово-полевой исследовательской программы создана новая квантово-механическая картина мира, выработан новый стиль мышления ученых, новый тип научной рациональности, называемый неклассическим, в котором есть место случайности, вероятности, целостности.
Квантовая механика привнесла в естествознание несколько принципиально новых методологических открытий.
1. Описание микрообъектов в квантовой механике неоднозначное, вероятностное. Квантовая механика дает лишь вероятность того или иного результата.
2. Закономерности статистического типа присущи также и молекулярным системам, однако именно квантовая механика привела к выводу о том, что в природе фундаментальную, приоритетную роль играют статистические, вероятностные законы. Поведение даже одного микрообъекта имеет ярко выраженный вероятностный характер.
3. В случае объектов микромира мы изучаем его отдельные, но воспринимаемые нами проекции, и дополняем одну проекцию другими (принцип дополнительности).
4. Развитие эволюционных идей в биологии. Основные положения теории Ч. Дарвина .
На протяжении тысячелетий господствовало элементарное объяснение, которое состояло в том, что будто бы все виды организмов были созданы однажды в их нынешних формах и больше никогда не изменялись.
Используя рациональные методы, ряд ученых, например, Ж. Л. Бюффон во Франции, Э. Дарвин в Англии, И. В. Гете в Германии, М. В. Ломоносов в России пришли к выводу, что организмы, населяющие Землю, не неизменны, а претерпевают эволюцию. Основными доказательствами этих идей стали многочисленные палеонтологические находки.
Интенсивное проникновение идей эволюции в биологию началось в конце XVIII в. благодаря работам выдающегося французского биолога Ж. Б. Ламарка. Он выдвинул гипотезу о механизме эволюции, в основе которой лежали две предпосылки: упражнение и неупражнение частей организма и наследование приобретенных признаков.
С точки зрения ламаркизма, длина шеи и ноги жирафа – результат того, что многие поколения его некогда коротконогих и короткошеих предков питались листьями деревьев, за которыми им приходилось тянуться все выше и выше. Незначительное удлинение шеи и ног, происходящее в каждом поколении, передавалось следующему поколению, пока эти части тела не достигли своей нынешней длины.
Ламарк был прав, подчеркивая роль условий жизни в возникновении изменений фенотипа у данной особи. Однако, хотя приобретенные признаки затрагивают фенотип, они не являются генетическими и, не оказывая влияния на генотип, не могут передаваться потомству. В то же время, несмотря на недостатки, теория Ламарка послужила исторической предпосылкой для разработки теории Дарвина.
В теории эволюции Дарвина можно выделить несколько основных научных идей. Во-первых, это представление об эволюции как реальности, что означает определение жизни как динамической, а не статической системы. Виды не только изменяются во времени, но и связаны друг с другом происхождением от общих предков. Эволюция рассматривается как постоянный процесс изменения видов – результат влияния естественного отбора на незначительные унаследованные отличия. Хотя существующие виды и обладают различными свойствами, они просто отражают исторический процесс дивергенции (расхождения), в ходе которого промежуточные формы были уничтожены.
Главной идеей теории эволюции Дарвина является положение о естественном отборе как главной движущей силе эволюции.
В основу своей теории Дарвин положил следующие положения:
Все виды обладают биологическим потенциалом к увеличению количества особей до больших популяций.
Однако популяции в природе демонстрируют относительное постоянство количества особей во времени.
Ресурсы, необходимые для существования видов, ограничены, поэтому количество особей в популяциях примерно постоянно во времени.
Вывод. Между представителями одного вида существует борьба за ресурсы, необходимые для выживания и размножения. Только небольшая часть особей выживает и дает потомство.
Не существует двух особей одного вида, которые бы обладали одними свойствами. Представители одного вида демонстрируют большую изменчивость.
В основном изменчивость обусловлена генетически, поэтому наследуется.
Вывод. Конкуренция между представителями одного вида зависит от уникальных наследственных свойств особей, обеспечивающих преимущества в борьбе за ресурсы для выживания и размножения. Такая неодинаковая способность к выживанию приводит к естественному отбору, то есть выживанию наиболее приспособленных к данным условиям.
Вывод. Накопление наиболее благоприятных свойств в результате естественного отбора приводит к постоянному изменению видов и составляет основу эволюционных преобразований.
Таким образом, основные принципы теории Ч. Дарвина заключаются в следующем:
изменчивость является неотъемлемым свойством живого;
с одной стороны, все виды организмов имеют тенденцию к размножению в геометрической прогрессии, а с другой, – выживает и достигает зрелости лишь небольшая часть потомства;
естественный отбор играет фундаментальную роль в эволюции, являясь ее основной движущей и направляющей силой.
В настоящее время учение о естественном отборе Ч. Дарвина дополнено данными генетики и популяционной экологии и переросло в синтетическую теорию эволюции.
5. Гипотезы, объясняющие происхождение человека .