Контрольная работа по КСЕ МЭИ 2012 - файл n1.doc

Контрольная работа по КСЕ МЭИ 2012
Скачать все файлы (53.5 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc54kb.28.01.2014 10:05скачать

n1.doc

Контрольная работа.
Задание 1. Перечислите основные компоненты естествознания как системы естественных наук. Дайте их краткую характеристику.
Естествознание – это область науки, изучающая совокупность естественных наук, взятая как целое, эта наука появилась более 3000 лет назад, когда не было деления на отдельные науки (физику, биологию, географию).

К естественным наукам относятся:

- науки о космосе, его строении и эволюции (астрономия, космология, космогония, астрофизика, космохимия и др.);

- о Земле (геология, геофизика, геохимия и др.);

- о физических, химических и биологических системах и процессах (формах движения материи – физика, география и т.д.);

- о человеке как биологическом виде, его происхождении и эволюции (цикл антропологических наук – биология, генетика, биохимия и т.д.).
Задание 2. Охарактеризуйте александрийский период развития науки.
Александрийский период характеризуется началом дифференциации знаний, - становлением астрономии как самостоятельной науки, созданием учения о равновесии тел - статики и развитием математики. Была выдвинута гипотеза о гелиоцентрическом строении Вселенной, проведены измерения окружности Земли и расстояния от Луны до Земли, уточнены положение и движение небесных светил, составил большой звездный каталог (Гиппарх).

Теория движения небесных светил была приведена в систему александрийским астрономом Птоломеем (70-147 н. э.) и изложена им в труде «Великое построение».

Другой наукой, достигшей больших успехов в александрийский период, была математика. Евклид (III в. до н. э.) подвел итоги и обобщил в своих «Началах» все, что было сделано до него в области математики. Была создана система элементарной геометрии, она почти в неизменном виде просуществовала многие столетия.

Учение Архимеда о равновесии тел представляет собой объединение и развитие имевшихся знаний, их систематизацию и оформление в самостоятельную научную область - статику.

Центральное место в учении Архимеда занимают теория рычага, при построении которой использован аксиоматический метод, и теория равновесия тел в жидкости (гидростатика), включающая в себя доказательство ряда теорем, в том числе - закона Архимеда.

Ученые Средней Азии и арабских стран развили далее античную философию и особенно математику и философию. Им принадлежит также заслуга в развитии экспериментальных исследований.

Крупнейшим философом на востоке был ибн-Сина, известный в Европе под именем Авиценна (980-1037). Ибн-Сина был также крупным математиком, естествоиспытателем и врачом. Его сочинение «Медицинский канон» вплоть до XIV в. служило основным пособием при изучении медицины в Европе.

Основные заслуги математиков средневекового Востока заключаются в разработке современной системы счета, заимствованной у индусов, и в развитии алгебры.

В области физических наук арабские и восточные ученые уделяли внимание оптике и механике, совершенствуя технику измерения.
Задание 3. Укажите основные законы механики Ньютона.
И.Ньютон сформулировал три основных закона механики.

1. Он утверждает, что если какую-либо материальную частицу или тело попросту не трогать, оно будет продолжать прямолинейно двигаться с неизменной скоростью само по себе. Если тело равномерно двигалось по прямой, оно так и будет двигаться по прямой с неизменной скоростью. Если тело покоилось, оно так и будет покоиться, пока к нему не приложат внешних сил.

2. Этот закон описывает, что происходит с физическим телом под их воздействием. Чем больше сумма приложенных к телу внешних сил, гласит этот закон, тем большее ускорение приобретает тело. Это раз. Одновременно, чем массивнее тело, к которому приложена равная сумма внешних сил, тем меньшее ускорение оно приобретает. Это два. Интуитивно эти два факта представляются самоочевидными, а в математическом виде они записываются так: F = ma, где F — сила, m — масса, а — ускорение.

3. Закон этот гласит, что если тело А воздействует с некоей силой на тело В, то тело В также воздействует на тело А с равной по величине и противоположной по направлению силой, т.е. стоя на полу, вы воздействуете на пол с силой, пропорциональной массе вашего тела, а пол в это же время воздействует на вас с абсолютно такой же по величине силой, но направленной не вниз, а строго вверх.
Задание 4. Укажите основные этапы создания учения об электромагнетизме.
В XIX веке физики дополнили механистическую картину мира электромагнитной. Электрические и магнитные явления были известны давно, но изучались обособленно друг от друга.

Первое систематизированное описание магнитных и электрических явлений изложено в труде английского естествоиспытателя У. Гильберта (1540-1603) «О магните, магнитных телах и великом магните Земле» (1600). Вопреки распространенному мнению о том, что магнитная стрелка устанавливается в направлении какой-то точки на небесном своде, причиной ориентировки магнитной стрелки Гильберт считал земной магнетизм. Гильберт занимался также изучением электрических явлений, в частности, провел детальные исследования электризации тел трением. Сравнение электрических и магнитных свойств тел и установление факта о разной природе притяжения у янтаря и магнита привело Гильберта к ошибочному выводу, что электрические и магнитные явления не имеют между собой ничего общего. Электрические и магнитные явления были разделены на два класса и исследовались раздельно. Этот подход к изучению электрических и магнитных явлений оказал серьезное влияние на будущих исследователей и на всю историю электромагнетизма вплоть до конца XVIII в.

Дальнейший ход развития науки показал, что между электричеством и магнетизмом существует глубокая взаимосвязь. В 1820г. датский ученый Г. Эрстед (1777-1851) обнаружил действие электрического тока на магнитную стрелку, помещенную вблизи проводника с током.

Явление, лежащее в основе открытия Эрстеда, было объяснено Ампером магнитным действием тока. Взаимодействия токов настолько отличались от прежде известных электрических явлений, что Ампер назвал эти новые явления электродинамическими и предложил разделение науки об электричестве на электростатику и электродинамику. Открытие Эрстеда повлекло за собой цикл экспериментальных работ М. Фарадея (1791-1867), разработавшего концепцию электромагнитного поля и теоретических работ Д.К. Максвелла (1831-1879), воплотивших эту концепцию в строгую теорию электромагнетизма.
Задание 5. Какие гипотезы и постулаты лежат в основе квантовой механики?
Принцип тождественности - состояния системы частиц, получающиеся друг из друга перестановкой тождественных частиц местами, нельзя различить ни в каком эксперименте. Такие состояния должны рассматриваться как одно физическое состояние. Принцип тождественности - одно из основных различий между классической и квантовой механикой. В классической механике всегда можно проследить за движением отдельных частиц по траекториям и таким образом отличить частицы одну от другой. В квантовой механике тождественные частицы полностью лишены индивидуальности.

Принцип суперпозиции. Пусть в состоянии с волновой функцией 1 (x,y,z) некоторое измерение приводит с достоверностью к определенному результату 1 , а в состоянии 2 (x,y,z) - к результату 2. Тогда принимается, что всякая линейная комбинация и 2 , т.е. всякая функция видаc11 + c21(c1, c2 - постоянные величины), дает либо результат 1, либо результат 2. Кроме того, можно утверждать, что если нам известна зависимость состояний от времени, которая для одного случая дается функцией 1(x,y,z,t), а для другого - функцией 1(x,y,z,t) , то любая их линейная комбинация тоже дает возможную зависимость состояния от времени. Эти утверждения непосредственно обобщаются на любое число различных состояний.

Принцип соответствия: всякая новая более общая теория, являющаяся развитием некоторой старой теории, не отвергает ее полностью: основные законы новой теории таковы, что в предельном случае при надлежащем выборе некого характеристического параметра, они переходят в законы старой теории.

Принцип причинности - взаимообусловленность одного явления (следствия) другим явлением (причиной).
Задание 6. Укажите основные стехиометрические законы.
Французский химик Ж. Пруст (1754-1826) после тщательнейших экспериментов с рядом веществ установил закон постоянства состава - один из основных законов химии.

Согласно закону постоянства состава, всякое чистое вещество, независимо от способов его получения и нахождения в природе, имеет постоянный качественный и количественный состав.

Закон Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. Из закона Авогадро вытекает важное следствие: при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает один и тот же объем, в частности, при нормальных условиях этот объем равен 22,4л.

Задание 7. В чем заключается явления катализа?
Катализ - явление, заключающееся в изменении скорости химической реакции под действием катализаторов. Согласно современным воззрениям, катализ обусловлен уменьшением энергии активации молекул при их контакте с катализатором

Действие катализаторов является избирательным. Применяя разные катализаторы, можно получить из одного и того же вещества разные продукты.

Определенный катализатор, изменяя скорость одной реакции, совершенно не оказывает влияния на скорость другой химической реакции. Поэтому должно быть понятным, что поиски, подбор, исследование и дальнейшее внедрение в практику все новых и новых катализаторов является одной из сложнейших и важнейших задач современной химии, так как роль катализаторов в химическом производстве очень велика. Перечислим лишь несколько химических производств, где используют катализаторы.

Катализ играет большую роль не только в химии, но и в биологии, так как практически все биохимические превращения, происходящие в живых организмах, являются каталитическими. В роли катализаторов в этом случае выступают ферменты - вещества биологического происхождения. Теория биохимических катализаторов - ферментов намного сложнее, чем теория химических катализаторов.

Задание 8. Перечислите основные свойства живого организма.
Самообновление - свойство живых организмов осуществлять непрерывный обмен с окружающей средой энергией и веществом, благодаря которому происходит восстановление разрушенных компонентов и замена их новыми.

Ассимиляция - это процесс синтеза органических веществ в организме.

Диссимиляция - процесс распада сложных органических веществ с выделением энергии.

Самовоспроизведение - свойство живых организмов, основанное на способности молекул ДНК передавать из поколения в поколение наследственную информацию о признаках, свойствах и функциях организмов.

Наследственность - свойство живого организма, заключающееся в способности живого организма передавать свои признаки и свойства, а также особенности развития из поколения в поколение.

Изменчивость - способность организма приобретать новые признаки и свойства.

Развитие - необратимое направленное закономерное изменение живых организмов, в результате которого возникает новое качественное состояние, изменяется его состав и структура.

Онтогенез - это вся совокупность преобразований организма от момента его зарождения до прекращения существования.

Филогенез, или эволюция, - это необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни.

Раздражимость - свойство реагировать на сигналы. Благодаря этому свойству организмы избирательно реагируют на условия окружающей среды, способны извлекать из нее все необходимое для своего существования, а следовательно, с ними связан столь характерный для живых организмов обмен веществ, энергии и информации.

Задание 9. Охарактеризуйте различные типы изменчивости.
По механизмам возникновения и характеру изменений признаков генетика различает основные формы изменчивости: наследственную (генотипическую), и - ненаследственную (модификационную, или фенотипическую). Наследственная изменчивость в свою очередь подразделяется на мутационную (возникает в результате мутаций) и комбинативную (результат кроссинговера).
Задание 10. Дайте классификацию вещества биосферы на основе учения Вернадского о биосфере
В учении Вернадского о биосфере проведено подразделение вещества биосферы на несколько разных, но геологически взаимосвязанных типов:

- живое вещество, образованное совокупностью организмов;

- биогенное вещество, которое создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, нефть, каменный уголь, известняки и др.);

- косное вещество, которое образуется без участия живых организмов (продукты тектонической деятельности, метеориты);

- биокосное вещество, образующееся в результате совместной деятельности организмов и абиогенных процессов (почва, водная среда).


Список используемой литературы


  1. Горелов А. Концепции современного естествознания: учебное пособие. - М.:, Юрайт-Издат, 2009

  2. Горкин А.П. Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия. - М.: Росмэн, 2009.

  3. Карпенков С. Х. Концепции современного естествознания. - М.: Высшая школа, 2008.

  4. Спасский Б.И. Физика в ее развитии. - М.: Просвещение, 2010.

  5. Стародубцев В.А. Концепции современного естествознания. – М.: ТомПУ, 2009.

  6. Филин С.П. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. – М.: Эксмо, 2008
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации