Физическая картина мира
Современная наука фиксирует внимание на трех важнейших сферах организации материального мира.
Нас окружает макромир, мир доступных тел, объектов и процессов. Вторая сфера Мегамир, превосходящий человека в пространстве и длительности существования. На сегодняшний день, человечество имеет представление об организации состояния мегамира в расстоянии 10^30 см. Микромир - организация материального мира в параметрах меньше атома, молекулы, микрочастицы. Глубина знаний 10^-40 см. Макромир организован таким образом, что ньютоновская механика достаточна для рассмотрения основных процессов. Тела небольшие по размерам и сроку жизни, скорости незначительные и потому в сопоставлении с процессами во Вселенной, любая система может быть взята за точку отчета как инерциальная система.
В конце 19 века, Герман Минковский разработал понятие "четырехмерный континуум". Он предполагал, что материя связана с движением, пространством и временем. Пустого пространства нет, как и нет произовльного течения времени.
Альберт Энштейн, начав разработку теории относительности, взял за основу три исходных положения:
1. 4хмерный континуум Минковского;
2. Принцип относительности Галилея;
3. Неевклидову геометрию Лобачевского.
Его теория распадается на общую теорию относительности и специальную. В общей, продолжая принцип Галилея, считает, что все системы отчета в макромире равноценны. А вторая, специальная, сяитает, что пространство и время, будучи связано с материей и движением, способны обладать радичными характеристиками: искривлением пространства, замедлением времени, остановкой и обратным течением. Специальная теория относительности, учитывая состояние материи, скорости движения, предполагает неевклидово остранство, обладающее вогнутой или выпуклой кривизной, иным течением времени (ускоренным или замедленным), в том числе возможностью остановки и обратным течением времени. Т.о. теория относительности Энштейна предполагает нестационарную вселенную, посволила сформулировать в астрономии две гипотезы: Большого взрыва и расширения Вселенной.
|
|
|
Физика микромира
Еще Ньютон рассматривал свет в виде волна и корпускулы. Эта идея была поддержана Ломоносовым, и после открытия электрона, к ней вернулись вновь. Уже в 30-40 годах был сформулирован принцип дуализма вещества и материи. Количество световой энергии фиксировался понятием "Фотон"(квант энкргии, испускаемый веществом). Открывая более мелкие частицы в составе атома, принцип дуализма материи (двойственности) оказался подтвержденным. Поэтому любую микрочастицу можно было представлять как волну и частицу. Возник принцип дополнительности. Принцип вероятности означает, что соотношение вещественных и полевых свойств у микрочастицы непроизвольны, а математически выверенные. Четвертый принцип свормулирован в 70-е годы - принцип неопределенности. Усе это сотавило содержание квантовой механики и физики микромира.
|
|
|
В настоящее время исследование физики атома и ядра позволяют классифицировать порядка 300 микрочастиц, которые условно подразделяются на стабильные, статичные и радиоактивные частицы; барионы, мезоны, лептоны; частицы с электрическим зарядом и без него; частица с дробным зарядом; целым и дробным спином; частицы-кластеры; виртуальные и резонансные частицы. Сфера микромира представлена не только вещественной материей, но и полевыми взаимодействиями. Различают следующие виды полей: гравитационные; элекромагнитные; сильные; слабые; мезонные; нейтринное; лептонные и др.
Благодаря открытию атома и ядра, сложилось представление о пяти видах агрегатного состояния вещества:газ, жидкость, твердое тело, вакуум. Достаточно хорошо изучены процессы сохранения и рассеивания тепла, притяжения и отталкивания, ускорения и давления, передача звука, света и температуры. Но современная физика интересуется экстремальными состояниями вещества: сверхвысокие/-низкие давление, температура, текучесть и т.д.
|
|
|
В 1961 году Теодор Майнеман разработал т.н. импульсный лазер - устройство, в котором аккумулируется, а затем мгновенно высвобождается интенсивным потоком света. Испукаемый свет концентрируется и направляется. Используют лазер при резке и сварке металлов, штамповке деталей. Лазер способен измерить расстояние, разогреть воздух и воду, загрязнить воду и воздух. Он также используется в промышленности, приборостроении, медицине, в управлении термоядерной реакции.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!