И закономерности в природе

Физическая система: её состояние и эволюция. Движение и изменение состояний системы. Формы движения. Взаимодействие как основа движения материи. Типы фундаментальных взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, слабое, сильное. Теория «Великого объединения» типов взаимодействий. Принципы суперпозиции взаимодействий. Законы взаимодействий, их качественная определённость и многообразие. Динамические и статистические закономерности в природе и соотношение между ними^*.

Понятие термодинамической системы. Законы сохранения энергии в макроскопических процессах. Первое и второе начала термодинамики. Принцип возрастания энтропии. Проблема «тепловой смерти» Вселенной^*. Энтропия и флуктуации^*. Энтропия как мера беспорядка в системе. Хаос и порядок в природе. Энтропия и информация. Границы применения принципа энтропии^*.

Принципы относительности. Теория относительности и пересмотр пространственно-временных представлений. Естественнонаучные предпосылки создания теории относительности: разработка теории поля (М. Фарадей, Д. Максвелл), появление неевклидовой геометрии (Н.И. Лобачевский, Б. Риман, Г. Минковский) и др.^* Основные положения специальной теории относительности А. Эйн­штейна. Формирование представлений о неразрывном единстве материи, движения, пространства и времени. Общая теория относительности. Эквивалентность инерциальной и гравитационной масс. Связь массы и энергии. Зависимость пространственно-временных параметров от тяготения. Экспериментальная проверка положений теории относительности и её мировоззренческое значение.

Понятие о симметрии. Радиально-лучевая, билатеральная симметрия и симметрия винта^*. Симметрия в живой и неживой природе^*. Закон симметрии П. Кюри. Симметрия и асимметрия. Стереоизометрия. Зеркальная асимметрия и жизнь. Симметрия материальных объектов и физических законов^*.

Основополагающие принципы естествознания (принципы симметрии и законы сохранения физических величин). Принципы симметрии в физике. Пространственно-временные (внешние) и внутренние принципы симметрии. Принципы актуализма. Законы сохранения физических величин. Законы сохранения энергии, импульса (количества движения), момента импульса (момента количества движения). Законы сохранения как правила запрета*. Физические законы и преобразования подобия. Принципы внутренней симметрии в микромире (сохранение электрического заряда, перестановочная симметрия, принцип запрета Паули)^*. Связь между свойствами симметрии физической системы и законами сохранения (теорема Э. Нетер)^*. Роль симметрии в познании природы^*.

Естественнонаучный и мировоззренческий смысл прин­ципа соответствия^*. Методологическое значение принципа для разработки новых научных теорий.

Развитие представлений о строении и свойствах Вселенной в истории науки^*.Традиции и революция в астрономии ХХ века. Релятивистская космология. (А. Эйнштейн, А.А. Фридман). Модели стационарной и нестационарной Вселенной. Открытие Метагалактики. Концепция расширяющейся Вселенной. «Красное смещение» и закон Э. Хаббла^*. Гипотезы Г.А. Гамова «горячей Вселенной» и Ж. Леметра Большого взрыва^*. Модель стандартной Вселенной и основные стадии ее эволюции: сингулярности, расширения, сжатия, пульсации. Эры эволюции Вселенной: адронная, лептонная, эра вещества и излучения. Предсказание и обнаружение реликтового излучения. Формирование теорий структуры и эволюции Вселенной.

Парадоксы и затруднения современной картины Вселенной. Концепция множественности вселенных. Проблема поиска и возможности существования внеземных цивилизаций^*. Становление оснований постклассической космологии и астрономии.