Обобщены современные представления о ядерно-физических и физико-химических свойствах элементов, определяющих эффективность их участия в природных процессах, миграции, минералообразования, радиолиза, окислительно-восстановительных, кислотно-основных приращений, комплексообразования, функционирования изотопов. Рассмотрены методы их идентификации и определения (спектроскопии, цитометрии, систем сенсоров). Приведена методология повышения надежности результатов измерений.

Охарактеризован процесс развития научных физических и космологических взглядов от античности до современности. Особое внимание уделено онтологическим основаниям физического и космологического знаний. Предложены доаристотелевские онтологические концепции и обоснована невозможность на их основе генезиса физического знания. Рассмотрены субстанциональная онтологическая парадигма как онтологический фундамент до- и классической наук, множественность как онтологическая категория, реляционная онтологическая парадигма как фундамент постклассической науки.

Висвітлено проблеми підготовки з фізики фахівців річкового та морського транспорту. Розглянуто методологічні основи розробки і впровадження в освітній процес методичної системи вивчення фізики при підготовці майбутніх фахівців морської галузі з урахуванням міжнародних вимог та кращих національних традицій вивчення фізики. Увагу приділено виконанню вимог Манільських поправок як основі довіри з боку морського світового товариства до професіоналізму українських моряків. Окреслено організацію освітнього процесу в Херсонській державній морській академії в умовах реалізації компетентнісного підходу в системі багаторівневої підготовки фахівців морської галузі.