История применения и значение энергии ветра в истории цивилизации. Устройство первых ветроэлектростанций. Использование энергии ветра в ХХ веке. Устройство и принцип работы ветряка Джеймса Блита, ветроэлектростанции Чарльза Браша, турбины Поль Ла Кура.

История открытия атомного ядра. Основные постулаты теории атома. Механизм расщепление ядра и его протонно-нейтронная модель. Понятие энергия связи ядер и дефект массы. Существование отдельных многоэлектронных атомов и их влияние в магнитном поле.

Основные закономерности движения заряженных частиц в условиях высокого и низкого вакуума. Проектирование вакуумных и плазменных (газоразрядных) приборов. История изобретения электронно-лучевой трубки. Рассмотрение концепции термоядерного синтеза.

Экспериментальные основы и роль М. Планка в возникновении квантовой теории. Квантовая механика – фундаментальная физическая теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер).

Предложение методов системного анализа применительно к техническим системам швейцарским астрофизиком Фрицем Цвикки. Изобретение изображения систем в виде дерева. Этапы способа отрицания и конструирования. Характеристика метода морфологического ящика.

Рассмотрение зарождения отдельных представлений из области гидравлики. Характеристика этапов её развития. Определение условий формирования основы гидравлики в эпоху Возрождения. Анализ предпосылок зарождения и развития гидравлики в России в 19 веке.

Организация физического кабинета и метеорологической обсерватории академии Санкт-Петербурга. Актинометрические наблюдения и первые приборы для наблюдения за солнечной радиацией. Реорганизации академии и ее раздел на ряд самостоятельных институтов.

Предпосылки изобретения коллайдеров. Ускорители заряженных частиц. Создание достоверной теории элементарных частиц. Идея встречных пучков. Первые коллайдеры в Италии, США и СССР. Изучение прототипа накопительных колец. Наблюдения рассеянных электронов.

Рассмотрение потенциала развития и значимости гидроэнергетики в Республике Таджикистан. Обоснование приоритетности развития гидроэнергетики в стране как важнейшего фактора ее устойчивого развития. Состав сооружений и проектная мощность Рогунской ГЭС.

Развал древних систем мер. Метрическая система мер Украине и бывшем СССР. Связь между физическими величинами, единицами измерения и размерами человеческого тела. Изучение истории развития метрологии. Первые меры длины. Подписание Метрической конвенции.

Источники энергии древнего мира. "Вечные двигатели" как мечта средневековья. "Идеальный двигатель" Рудольфа Дизеля. Газовая турбина. Электричество и электрогенератор. Атомная энергия. Энергия термоядерного синтеза. Термоядерное оружие, МГД–генератор.

Понятие вечного двигателя, его сущность и особенности, история исследований и разработок. Характеристика составляющих "свободной энергии". Способы регенерации свободной мощности. Анализ новых технологий в области альтернативной энергетики и гравитации.

Изменение понятия "оптика", с начальных античных времен являвшейся мировоззренческой и междисциплинарной наукой. Примеры некоторых определений оптики с середины XIX века. Обобщение технических знаний и создание русской технической терминологии.

Механизм функционирования паровой машины как теплового двигателя внешнего сгорания, преобразующего энергию нагретого пара в механическую работу. Примитивные паровые турбины на лесопилках. Комплексная теория турбомашин. Применение паровых турбин.

Использование паровых машин для привода различных типов транспортных средств. История тепловых машин: паровая пушка, паровая турбина Герона. Изобретение универсальной паровой машины двойного действия Д. Уаттом. Первый паровой автомобиль и паровоз.

Общая характеристика и принцип действия паровой машины. "Баня Герона" как первое известное устройство, приводимое в движение паром. Значение паровых машин в истории промышленности. Устройство, схема и принципы работы двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение и распространение паровых турбин, их значение для энергетики и электрификации. Паровая турбина Лаваля, принцип ее работы, преимущества при соединении с высокоскоростными машинами. Изобретение Парсоном многоступенчатой реактивной турбины.

Выдвижение совершенно новой идеи водяного двигателя венгрерским ученым Сегнером в 1750 году. Создание первой практически применимой гидротурбины французским инженером Фурнейроном. Усовершенствование струйной турбины американским инженером Пельтоном.

Принцип действия теплового двигателя преобразующего кинетическую энергию потока жидкости или газа в механическую энергию вращения вала. Истории изобретения и физико-механические характеристики рабочего тела газовых, паровых и гидрированных турбин.

Создание первого источника электрического тока. Развитие науки об электричестве и магнетизме. Тепловые действия тока. Законы Ома. Второй закон Кирхгофа. Расчет алгебраической суммы мгновенных мощностей всех источников энергии в электрической цепи.

Калейдоскоп как оптическая игрушка для просмотра разнообразных мозаичных узоров. Строение и практическое применение калейдоскопа. Физик Дэвид Брюстер как изобретатель калейдоскопа. История появления калейдоскопа в России. Виды современных калейдоскопов.

Календарь как система счисления больших промежутков времени, основанная на периодичности движения небесных тел. Единицы, используемые в календаре. Виды,и особенности и характеристика календарей; христианское летоисчисление. История российского календаря.

Исследование особенностей измерений древних людей. Характеристика измерений на Руси. Определение мест хранения эталонных линейных мер и веса. Рассмотрение истории ввоза Петром І различных измерительных приборов, требовавшихся для развития армии и флота.

Общие понятия, история, первый изобретатель, недавние достижения в разработке оптического микроскопа. Применение в науке и технике, устройство и основные элементы оптической системы. Специализированные виды микроскопов: назначение и возможности.

История возникновения и области применения микроскопа - оптического прибора для получения увеличенного изображения мелких объектов и их деталей, не видимых невооруженным глазом. Описание научных достижений, полученных с помощью микроскопической техники.

Накопление рациональных знаний в системе первобытного сознания. Наука в цивилизациях древности, характеристика основных этапов. Первая научная революция и становление аристотелевской науки. Понятие гелиоцентрической системы мира. Картезианская физика.

Предпосылки к открытию нейтрино. Первые попытки демонстрации существования нейтрино. Схема детектора в опыте Райнеса и Коэна по регистрации антинейтрино. Доказательство нетождественности нейтрино и антинейтрино. Схема получения пучка тау-нейтрино.

Положения корпускулярной теории Ньютона и волновой теории света Гюйгенса. Взгляды на природу света в XIX-XX столетиях. Глаз как оптическая система. Волновые свойства света и геометрическая оптика. Устройство спектроскопа и оптический измерительный прибор.

Свидетельства древних авторов о зажигательном действии стекол и зеркал. Прямолинейное распространение света, независимость световых пучков, отражение от зеркальной поверхности и преломление света на границе двух прозрачных сред. История появления очков.

Сущность и значение экспериментально установленного закона сохранения электрического заряда. Вычисление силы взаимодействия любых заряженных тел. Напряженность поля точечного заряда и электрического поля. Принцип суперпозиции полей и потенциалы.