Семинар 3. Тема 3. Современная научная космология.

Литература к семинару.

1. Астрономия: век XXI. Изд. 3-е, испр. и доп. Ред.-сост. В.Г.Сурдин / В. Батурин, Л. Гиндилис, Ю. Ефремов и др. — Век 2 Фрязино, 2015. — С. 624.

2. Брызгалина Е.В. Концепции современного естествознания, 2013 год, гл. 3

3. Вайнберг С. Первые три минуты: современный взгляд на происхождение Вселенной. М., 1981

4. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории: Физика в поисках самых фундаментальных законов природы. М., Изд-во ЛКИ, 2008

5. Марков А. Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы. Litres, 2015.

6. Решетников В.П. Почему небо темное. Как устроена Вселенная? 2012 год, Издатель: Век 2

7. Фейнман Р. Дюжина лекций: шесть попроще и шесть посложнее. Перевод с англ., М, изд-во «Бином. Лаборатория знаний», М., 2010

8. Хокинг С. Теория всего. Происхождение и судьба Вселенной, пер. с англ., СПб, Амфора, ТИД Амфора, 2009

9. Хокинг С. Краткая история времени: От Большого взрыва до черных дыр, пер. с англ., СПб, Амфора, ТИД Амфора, 2007

10.Хокинг С. Черные дыры и молодые Вселенные, пер. с англ., СПб, Амфора, ТИД Амфора, 2008

11.Шильник Л Космос и хаос. Что должен знать современный человек о прошлом, настоящем и будущем Вселенной, М., ЭНАС, 2008

Задание к семинару.

Часть А)

Задание 1. На основании действующих норм, описывающих правовой статус космонавтов и космических объектов, проанализируйте роман/фильм «Солярис».

Перечитайте роман известного польского писателя – фантаста Станислава Лема «Солярис» или пересмотрите фильм «Солярис» режиссера Андрея Тарковского, снятого по мотивам одноимённого романа.

Ответьте на вопросы, используя как материал правовых норм, так и собственные размышления.

· Укажите на материал романа или фильма Вы опираетесь.

· Перечислите поступки героев, которые соответствуют международным нормам, описывающим правовой статус космонавтов и космических объектов?

· Перечислите поступки героев, которые противоречат международным нормам, описывающим правовой статус космонавтов и космических объектов?

· Главный герой, астронавт-психолог Крисс Кельвин прибывает с инспекционной целью на космическую станцию, которая находится на орбите необычной («разумной») «планеты» - Солярис. Солярис делает реальными находящиеся в памяти главного героя воспоминания о умершей жене и создает ее копию. Главный герой романа обсуждает с коллегой возможность применения к копиям жестких методов исследования (вплоть до возможного уничтожения). По каким критериям, по-Вашему, можно/нельзя применять «жесткие» методы исследования по отношению к таким «гостям»?

В работе обязательны ссылки на использованные источники и нормативные акты. Задание в письменном виде сдается в день семинара.

Задание 2. Проанализируйте статус знаний о связи космических явлений с социально-историческими процессами.

В научных исследованиях гипотеза либо опровергается, либо доказывается с соответствующими коррективами. Советский учёный, биофизик, один из основателей гелиобиологии и аэроионификации Александр Леонидович Чижевский изучал влияние космических физических факторов на процессы в живой природе, в частности, влияние циклов активности Солнца на явления в биосфере, в том числе, на социально-исторические процессы. Он предположил, что солнечное излучение оказывает воздействие на поведение и умственную активность людей. В результате анализа исторических материалов он пришел к выводу, что в пики одиннадцатилетнего цикла солнечной активности происходят революции, войны, массовые самоубийства, создаются новые научные теории и произведения искусства.

Найдите в открытых источниках информацию о том, какие факты привели Чижевского к формулированию такой гипотезы? Можно ли, считать выводы Чижевского, соответствующими современным критериям научности? Аргументируйте свою позицию.

В работе обязательны ссылки на использованные источники и нормативные акты. Задание в письменном виде сдается в день семинара.

Задание 3. На основании произведения массовой культуры опишите причины внимания человечества к проблемам освоения космоса.

Проанализируйте по Вашему выбору фильм «Интестеллар» (2014 год) или фильм «Гравитация» (2013 года):

· опишите не менее 5 законов современной физики, которые могут быть корректно проиллюстрированы с помощью выбранного вами фильма;

· опишите не менее 5 эпизодов (кадров) фильма, некорректных с точки зрения современных научных знаний. Опишите, какие изменения должны быть внесены в фильм, чтобы данный эпизод (кадр) был бы корректен с точки зрения современных научных знаний;

· сформулируйте причины, которые, по Вашему мнению, делают актуальным существование фильмов, посвященных освоению космоса, в современной массовой культуре.

· с Вашей точки зрения, интерес к данной проблематике в массовой культуре будет ослабевать или возрастать? Насколько строго подобные фильмы должны соответствовать научным знаниям? Аргументируйте свою позицию.

В работе обязательны ссылки на использованные источники и нормативные акты. Задание в письменном виде сдается в день семинара.

Задание 4. Опишите место астрономических знаний в системе общего образования РФ.

В 2008 года преподавание астрономии в школах РФ отменено. Укажите, на каком основании это сделано?

Приведите аргументы сторонников и противников возвращения изучения астрономии в российскую школу. Используйте открытые источники, например материал портала Постнаука (дискуссия на тему «Нужна ли астрономия в школе» доступна по адресу http://postnauka.ru/talks/27962).

Предложите план учебной дисциплины «Космология» для изучения в школах РФ: общий объем курса – 12 уроков, из расчета 1 урок - одна тема. Аргументируйте внесение каждой темы в план Вашего учебного курса.

В работе обязательны ссылки на использованные источники и нормативные акты. Задание в письменном виде сдается в день семинара.

Часть Б)

1. Укажите характеристики геоцентрической и гелиоцентрической модели устройства мира?

2. Какие методы используются для исследования космоса в ХХ веке?

3. Опишите концепцию Большого взрыва. Какие проблемы остаются нерешенными в современной научной космогонии?

4. В чем сущность антропного принципа? Почему антропный принцип является предметом острой моды в естествознании ХХ века?

Семинар 4. Тема 4. Образы мира живого. Проблема происхождение жизни.

Литература к семинару.

1. Брызгалина Е.В. Концепции современного естествознания, 2013 год, гл. 5

2. Галимов Э.М. Феномен жизни: между равновесием и нелинейностью. Происхождение и принципы эволюции. М., Едиториал УРСС, 2006

3. Серебровская К. Сущность жизни. История поиска. М. 1994

4. Шредингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физика. М., Наука, 1972

Задание к семинару.

Часть А)

Задание 1. Проанализируйте статус проектов искусственного введения живых организмов в состояние анабиоза.

Известный русский ученый, первооткрыватель анаибоза Порфирий Иванович Бахметьев закончил одну лекцию такими словами: "Мечников занят сейчас опытами по возрождению человека, пытаясь вернуть молодость, превратить старика в юношу... Но когда? Может быть, тогда, когда никого из нас не будет среди живых... Но и нам хочется испытать такое счастье. И вот мы прибегаем к помощи анабиоза... Потом придет смерть, будет искать нас и спрашивать: где же они? И окажется, что нас нет... А в это время я буду спокойно спать в анабиотическом состоянии... Промчатся годы. Появится какой-нибудь "Мечников второй" и откроет "секрет вечной молодости". И тогда меня разморозят и я оживу... С помощью шприца в мою кровь введут живительный бальзам, и моя поседевшая борода начнет чернеть, мое старческое сердце станет снова молодым...".

На основании предложенного описания и открытых источников ответьте на следующие вопросы:

· Что такое анабиоз? В чем суть идеи анабиотического продления жизни.

· Приведите аргументы за и против идеи анабиотического продления жизни любого живого организма. Есть ли у Вас отдельные аргументы за и против анабиотического продления жизни человека?

· Если проекты анабиотического продления жизни человека будут реализованы потребуется ли, по-Вашему, изменение законодательства? Обоснуйте свой ответ.

· Какое эволюционное значение имеет факт конечности времени существования каждого живого организма?

В работе обязательны ссылки на использованные источники. Задание в письменном виде сдается в день семинара.

Задание 2. Опишите значение естественнонаучных открытий И.М.Сеченова и их взаимосвязь с мировоззрением.

Великий русский физиолог Иван Михайлович Сеченов провел серию опытов с целью поиска доказательств, что воля, считавшаяся силой, которая исходит от души, производится «маленьким кусочком мозгового вещества». В ходе экспериментов Сеченов открыл так называемые тормозные центры, раздражение которых задерживает двигательную активность. По Сеченову, самый надежный критерий волевого поведения — умение противостоять раздражителям, задерживать нежелательные импульсы. Этому открытию была посвящена статья Сеченова «Рефлексы головного мозга» (вышедшая в «Современнике» в 1863 г.). Труд Сеченова «Рефлексы головного мозга» подвергся «судебному преследованию со стороны Главного управление по делам печати царской России как книга, ведущая «к развращению нравов».

На основании описания и открытых источников ответьте на следующие вопросы:

· Какие опыты проводил И.М.Сеченов для изучения волевого поведения?

· Почему его естественнонаучный труд подвергся судебному преследованию? Реконструируйте аргументацию сторон.

· Как вы думаете, существует ли реальное противоречие между открытием И.М.Сеченова и религиозным учением о душе?

· Какова Ваша позиция: могут ли научные открытия о строении и функционировании живого вести «к развращению нравов»? Аргументируйте свой ответ.

В работе обязательны ссылки на использованные источники. Задание в письменном виде сдается в день семинара.

Задание 3. Опишите современные представления о строении и функционировании живого.

В 1903 году русский естествоиспытатель, специалист по физиологии растений Климент Аркадьевич Тимирязев прочел лекцию в Лондонском королевском обществе. В лекции по теме "Космическая роль растения" он обобщил свои многолетние исследования в области фотосинтеза. Он осветил значение фотосинтеза, осуществляемого зелёными растениями, как первоисточника органического вещества и запасаемой энергии, необходимых для жизнедеятельности всех организмов. Открытие Тимирязевым энергетической закономерности фотосинтеза явилось крупным вкладом в учение о единстве и связи живой и не живой материи в процессе круговорота веществ и энергии в природе. Тимирязев опытным путём доказал приложимость к процессу фотосинтеза закона сохранения энергии.

На основании описания и открытых источников ответьте на следующие вопросы:

1. Что такое фотосинтез с позиции современной науки? Какова роль зеленых растений в обеспечении энергией живых организмов?
2. Как вы думаете, какое значение для развития науки имели открытия К.А.Тимирязева?
3. Какие крайние позиции по вопросу о соотношении законов природы для физико-химических явлений, с одной стороны, и биологических явлений, с другой стороны, существовали в истории науки? Дайте их краткие характеристики.
4. Какую позицию о соотношении законов природы для физико-химических явлений и биологических явлений занимает современная наука.

В работе обязательны ссылки на использованные источники. Задание в письменном виде сдается в день семинара.

Задание 4. Опишите концепцию абиогенного происхождения жизни.

В 1924 г. известный советский биохимик Александр Иванович Опарин высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд.лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. В 1955 г. американский исследователь С.Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. Таким образом, в середине XX века был экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

На основании описания и открытых источников ответьте на следующие вопросы:

· В чем суть абиогенетических взглядов на происхождение жизни?

· В гипотезе абиогенного происхождения жизни используются несколько гипотетических понятий. Дайте краткую характеристику или определение тем из них, которые приведены ниже:

1. Восстановительная атмосфера:

2. Коацерваты:

3. Голобиоз:

4. Генобиоз:

5. Первичный бульон:

6. Протоклетка:

· Почему опыты Миллера, описанные в задании, считаются одним из важнейших опытов в исследовании происхождения жизни на Земле? В чем противоречивость результатов этих опытов?

В работе обязательны ссылки на использованные источники. Задание в письменном виде сдается в день семинара.

Часть Б)

1. Какие варианты постановки и решения проблемы происхождения жизни Вам известны. Опишите естественнонаучное содержание и методологические принципы решения проблемы в каждом из вариантов.

2. В чем причины сохранения в современной культуре креационистских представлений? Возможно ли их исчезновение по мере развития науки?

3. Объясните, почему любая концепция происхождения жизни должна ответить на вопрос: «Случайно или с необходимостью возникла жизнь?»

4. Сформулируйте трудности, которые испытывает современное естествознание, пытаясь описать происхождение жизни.