А.В. Ляпцев. Модели взаимодействующих подсистем: от молекулярно-кинетической теории до пандемии

Тип статьи: научная

DOI: 10.47639/0130-5522_2021_4_13

Страницы: 13-19.

Автор:

Ляпцев Александр Викторович

доктор физико-математических наук, профессор, РГПУ им. А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург;

E-mail: lav@herzen.spb.ru

Аннотация статьи

Все системы, изучением которых занимаются как естественные, так и гуманитарные науки, можно представить в виде взаимодействующих подсистем. В школьных естественнонаучных дисциплинах на качественном уровне подобные взаимодействия изучаются, например, в курсе биологии. С математическим описанием подобных взаимодействий школьников знакомят лишь в углубленном курсе физики при изучении молекулярно-кинетической теории. Однако математическое описание таких взаимодействий позволяет объяснить некоторые качественные закономерности, изучаемые в курсах химии, биологии, и даже такие, как развитие эпидемии в некоторой популяции

Ключевые слова:

математические модели реальных явлений, взаимодействующие подсистемы, междисциплинарные области исследований

ОПИСАНИЕ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ:

MODELS OF INTERACTING SUBSYSTEMS: FROM MOLECULAR-KINETIC THEORY TO PANDEMICS

Article type: the scientific

DOI: 10.47639/0130-5522_2021_4_13

Pages: 13-19.

Author:

Liaptsev A.V.

DrSci (Physics and Mathematics), professor, Herzen University, St. Petersburg;

E-mail: lav@herzen.spb.ru

Annotation

All systems studied by different natural sciences and humanities can be represented as interacting subsystems. In school courses in natural sciences, such interactions are studied at a qualitative level, for example, in a biology course. Students are introduced to the mathematical description of such interactions only in the advanced course of physics in the study of molecular kinetic theory. However, the mathematical description of such interactions allows us to explain some qualitative patterns that are studied in the courses of chemistry, biology, and even such as the development of an epidemic in a certain population

Keywords:

mathematical models of real phenomena, interacting subsystems, interdisciplinary research areas

Литература

1. Бордовский Г.А., Кондратьев А.С., Чоудери А. Физические основы математического моделирования: учебник и практикум для вузов. – М.: Юрайт, 2020. – 319 с. – (Высшее образование)

2. Габриэлян О.С. Химия 11 класс. – М., Дрофа, 2007.

3. Естествознание 10 кл./ Под ред. И.Ю. Алексашиной. – М.: Просвещение, 2019.

4. Задачи по физике: Учебное пособие/ Под ред. О.Я. Савченко. – СПб.: Изд. Лань, 2001.

5. Кондратьев А.С., Ляпцев А.В. Физика. Задачи на компьютере. – М.: Физматлит, 2008.

6. Ляпцев А.В. Учебная модель развития эпидемии// Компьютерные инструменты в образовании. – 2020. – № 1. – С. 19-27. [Электронный ресурс] http://cte.eltech.ru DOI: 10.32603/2071-2340-2020-1-19-27.

7. Трубецков Д.И. Феномен математической модели Лотки–Вольтерры и сходных с ней// Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика. – 2011. – Т. 19. – № 2. – С. 69-88 (есть модель развития эпидемии).

8. Физика. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений и школ с углубленным изучением физики: профильный уровень/ Под ред. А.А. Пинского, О.Ф. Кабардина. – М.: Просвещение, 2010.

9. Франк-Каменецкий Д.А. Лекции по физике плазмы. – М.: Атомиздат, 1968.

10. Хакен Г. Синергетика. – М.: Мир, 1980.