Күшті өзара әрекеттесу
Күшті өзара әрекеттесу адрондар (грекше «адрос» – күшті) және нуклондар және лизондар арасында орын алады. Күшті өзара әрекеттесудің бір көрінісі – ядролық күштер. Күшті әрекеттесуді ең алғаш рет ашқан Э.Резерфорд (1911 жылы), сол уақытта атом ядросы ашылды. Юкаваның гипотезасы бойынша (1935 ж.) күшті өзара әрекеттесулер аралық бөлшектердің – ядролық күштерді тасымалдаушылардың шығарылуына байланысты. Бұл 1947 жылы табылған пимезон, оның массасы нуклонның массасынан 6 есе кіші, сонымен бірге кейінірек табылған мезондар. Нуклондар мезондар «бұлтымен» қоршалған.
Нуклондар қозу жағдайында болғанда- бариондық резонанс туады, яғни, басқа бөлшектермен алмасады. Бариондар соқтығысқан кезде олардың бұлттары бірін-бірі жауып қалады да жан-жаққа таралған бұлттардың бағытымен бөлшектер шығарылады. Орталық бөліктерінен әр түрлі бағытқа қарай ақырындап қалдық бөлшектер шыға бастайды. Ядролық күш бөлшектер зарядына тәуелді емес күшті өз ара әрекеттесу кезінде заряд бірлігі сақталады.
26) Бүкіләлемдік тартылыс заңы мен әлемнің астрономиалық бейнесіне сипаттама беріңіз.
Бүкіл әлемдік тартылыс заңы, Ньютонның тартылыс заңы — кез келген материялық бөлшектер арасындағы тартылыс күшінің шамасын анықтайтын заң. Ол И. Ньютонның 1666 ж. шыққан “Натурал философияның математикалық негіздері” деген еңбегінде баяндалған. Табиғаттағы барлық денелер бір-біріне тартылады. Осы тартылыс бағынатын заңды Ньютон анықтап, бүкіл әлемдік тартылыс заңы деп аталған. Осы заң бойынша, екі дененің бір-біріне тартылатын күші осы денелердің массаларына тура пропорционал, ал олардың ара қашықтығының квадратына кері пропорционал болады. Физикалық формуламен көрсетер болсақ:
|
|
|
Жерден қашықтаған сайын Жердің тарту күші мен еркін түсу үдеуі Жер центріне дейінгі ара қашықтықтың квадратына кері пропорционал өзгереді. Күн жүйесіндегі ғаламшарлар қозғалысы,жердің жасанды серігінің қозғалыстары,баллистикалық зымырандардың ұшу траекториясы, Жерге жақын денелердің қозғалысы,Денелердің жерге құлауы,Тасу және қайту,Сарқырамалар,Қол сөмкесінің ауырлығы, Жер атмосферасының болуы т.б құбылыстар динамика заңдарымен және бүкіләлемдік тартылыс заңы арқылы түсіндіріледі.
|
|
|
Астрономия — ғарыштық денелердің құрылысы, дамуы, олар құрайтын ғарыштық жүйелер және тұтас Ғалам туралы ғылым. Ол гректің astron – жұлдыз және nуmos – заң деген сөзінен шыққан.
Астрономия ғарыш кеңістігіндегі жекелеген денелерде немесе денелер жүйесінде болып жатқан құбылыстарды зерттейді. Аспан денелеріне жұлдыздар (соның бірі - Күн), планеталар (соның бірі - Жер), планеталардың серіктері; мысалы, Жер серігі - Ай, сондай-ақ кометалар, метеориттер жатады. Жүлдыздар жүйелері шар немесе оралым (спираль) бұтақтары тәріздес шоғырларды құрайды. Оларды галактикалар деп атайды.
Күн - бізге ең жақын, қатардағы орташа жұлдыз. Бір секундта 300 000 шақырым жылдамдықпен таралатын жарық Күннен Жер бетіне 8 минутта, ал Біздің галактиканың бір шетінен екінші шетіне жүз мың жылда
жетеді. Жер Күнді айналып жүрген сегіз планеталардың бірі. Ай - Жерді айналып жүрген оның табиғи серігі. Басқа планеталардың да серіктері бар. Бұлардың барлығы Күн жүйесіне енеді.
|
|
|
27) Әлемнің біртектілік принціпі мен инерция принціпінің арасындағы байланысты талдау.
Джордано Бруноның өзі айтқандай: «Әлемнің центрі әрбір жерде, әрі перифирия да жоқ» осылай дей отырып, Бруно шексіз Әлемді айтқан болатын.
Қазіргі таңда әлемнің біртектілік принципі әлем шектерінің болмауын талап етеді, өйткені шектің өзі әртектілік болып табылады. Қазіргі заманғы космологияның негізі мынадай негізгі космологиялық принципта жатыр: әрбір бақылаушы уақыттың белгілібір мезетінде, орны мен бақылау бағытынан тәуелсіз, Әлемнің бір келбетін байқайды. Орналасу орнынан тәуелсіздік дегеніміз кеңістіктің барлық нүктелерінің теңдігі болып табылады, және бұл біртектілік деген атауға ие, бақылау бағытынан тіуелсіздік, кеңістіктіктегі беолігілі бір бағыттың болмауы- Әлемнің изотропиясы деп аталады. Изотропияның болмауы анизотропия деп аталады. Біртектіліктің болмауы артынан анизотропияны жетектейтін еді, алайда изотропияның болмауы әртектілікке әкелуі шарт емес.
|
|
|
Әлемнің біртектілік принципі мен инерция принципінің арасындағы байланысты талдау үшін, ең алдымен инерциялық санау жүйесіне тоқталайық. Инерциялық санау жүйесі- барлық бос денелердің түзусызықты бірқалыпты қозғалуының немесе тыныштық күйін сақтайтын санақ жүйесі. Немесе «Инерциялық санау жүйесі деп кеңістік біртекті әрі изотропты, ал уақыт біртекті болып табылатын жүйені айтады». Ньютон заңдары, сонымен қатар динамика мен классикалық механикадағы өзге де барлық аксиомалар инерциялық санау жүйелеріне негізделеді. Жалпы инерция - материялық денелердің механикадағы Ньютонның 1-және 2-заңдарында көрініс табатын қасиеті. Денеге сыртқы әсерлер (күштер) болмаған кезде немесе олар теңгерілген кезде, инерция дененің инерциялық санақ жүйесі деп аталатын жүйеге қатысты өзінің қозғалыс күйін немесе тыныштығын сақтайтындығынан білінеді. Егер денеге күштердің теңгерілмеген жүйесі әсер етсе, онда инерция дененің тыныштық күйі немесе қозғалыс күйі, яғни дене нүктелерінің жылдамдықтары лезде өзгермей, біртіндеп өзгеретіндігін көрсетеді. Бұл жағдайда дене инерциясы неғұрлым көп болса, дене қозғалысы соғұрлым баяу өзгереді. Дене инерциясының өлшемі – масса. Сондай-ақ «инерция» терминін әр түрлі аспаптарға да қолданады. Бұл ретте инерция деп аспаптың белгілі бір тіркелетін шаманы кешіктіріп көрсететіні түсініледі.
28) Толқындық қозғалыстың табиғаты мен заңдылықтарының ерекшелілігін көрсетіңіз.
Суға лақтырылған тастың түскен жерінде пайда болады. Тас түскен жердегі су ығысады да, ол жерде ойыс пайда болады. Ойыс төңірегінде ығысқан су дөңгелек сақинапішінді өркеш түзеді. Бұл өркеш сол мезетте-ақ жан-жағына қарай кеңейе отырып, тастың түскен жерінен алыстай бастайды. Біріншіден кейін екінші, содан соң үшінші, т.с.с. өркештер пайда болады. Өркештер бір-бірінен ойыстармен бөлшеді. Бұл процесс толқындық қозғалыс болып табылады. Мұндағы ең маңызды анықтап алатын жай — судың толқынмен бірге ығыспайтыны. Егер сол толқын бетіне суда қалқып жүретін кез келген денені (қалтқы, ойыншық қайық, тал қабығы, т. б.) тастасақ, онда олардыңжағалауға жақындамайтынын, тек сол толқынның еркештеріне келгенде көтеріліп, ойыстарына келгенде төмен түсіп, тербеліп қана тұратынын байқауға болады.
· Тербелістердің серпімді ортаның бір бөлшегінен екінші бір бөлшегіне таралу процесі механикалық толқын деп аталады.
· Бөлшектерінің тербелісі толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта жүзеге асатын толқынды көлденең толқын деп айтады.
· Бөлшектердің тербелісі толқының таралу бойында жүзеге асатын толқынды бойлық толқын деп айтады.
Теңіз толқындары — тек дене бетін қамтитын толқындық қозғалыс мысалдарының бірі. Терендік артқан сайын толқулар тез өше бастайды.
Толқынның маңызды сипаттамасына толқын ұзындығы жатады. Толқын ұзындығын гректің λ (ламбда) әрпімен белгілейді.
Толқын ұзындығы — Т периодқа тең уақыт аралығында толқын таралатын арақашықтық. Басқаша айтқанда, толқын ұзындығы деп толқын ішіндегі бірдей қозғалатын және тепе-теңдік күйінен ауытқұлары да бірдей болатын бір-біріне ең жақын жатқан екі нүктенің арақашықтығын айтамыз.
Механикалық толқын серпімді ортада таралатындықтан, оның таралу жылдамдығы ортаның қасиетіне байланысты. Толқынның бір ортадан екінші бір ортаға өтуі кезінде оның жылдамдығы өзгереді.
λ (ламбада) толқын ұзындығының бөлшектердің Т тербеліс периодына қатынасы арқылы анықталатын физикалық шама толқын жылдамдығы деп аталады:
ν=λ(ламбада) /Т
Ал Т тербеліс периоды ν тербеліс жиілігімен Т = 1/ν(жиілік) қатынасы арқылы байланысатындығын еске түсірсек, онда толқын жылдамдығы
v=λν(ламбда көбейту жиілік) өрнегімен анықталады.
Көлденең толқындардан басқа толқынның таралу бағытында тербелуі кезінде бойлық толқындар да болады. Бойлық толқындардың пайда болуын бір ұшы тіреккебекітілген серіппенің көмегімен бақылайық. Егер серіппенің бос ұшы жағынан соғатын болсақ, онда серіппе бойымен сиреулер мен шоғырланулардан тұратын толқынжүгіріп өтеді.
Бөлшектерінің тербелісі толқынның таралуы бойында жүзеге асатын толқынды бойлық толқын деп атайды.
Бұл толқынды мектептегі толқындық машина көмегімен бақылау өте ыңғайлы. Онда кішкене шарлар горизонталь бойымен тербеледі және толқын да горизонталь бойымен таралады.
Толқын жылдамдығын жиілікпен және толқын ұзындығымен байланыстыратын көлденең толқынға қатысты формула бойлық толқын үшін де жарамды. Бойлық толқын кез келген газ тәрізді, сұйық, қатты орталарда пайда болып, таралады. Өйткені осы орталардың бәрінде сығылу немесе созылу кезінде көршілес қабаттардың арасындаәрекет ететін серпімділік күші пайда болады.
29) Энтропия заңы мен даму процессінің қарама-қайшылығын талдау.?????
Энтропия- тұйық термодинамикалық жүйедегі өздігінен жүретін процестің өту бағытын сипаттайтын күй функциясы.Энтропияның күй функциясы екендігі термодинамиканың екінші заңында тұжырымдалады.Энтропия-күй функциясы,термодинамикалық тепе-теңдік күйдегі макроскоптық денелерге тән қасиет.Халықаралық жүйеде дж/К арқылы өрнектеледі.Энтропия ұғымы ғылымның көптеген салаларында(физика,химия,т.б.) маңызды рөл атқарады.Энтропия түсінігін алғаш енгізген Клаузиус. Оның физикалық мәнін қарастыру үшін изотермиялық процесс кезіндегі жылу мөлшерінің Q жылу беруші дененің температурасына Т қатынасын қарастырады, бұл қатынасты келтірілген жылу мөлшері деп атайды. Кез-келген қайтымды процесс кезінде денеге берілетін келтірілген жылу мөлшері нольге тең. Термодинамикада қайтымды процесс үшін: Δ S = 0, ал қайтымсыз процесс үшін өседі: Δ S > 0. Бұл өрнектерді біріктіріп, Клаузиус теңсіздігін алуға болады: Δ S ≥ 0.
Жүйенің энергиясы нақты бір мəнге ие болмайтындықтан энтропия канондық үлестірудің орта мəні негізінде есептеледі Сонда энтропияны мынадай өрнекпен есептеуге болады: S = k l nW(U, l). U - термодинамикалық ішкі энергия, U = E. Энтропия жүйенің термодинамикалык күйінің функциясы екендігін көрсетеді.
Статистикалық анықтама бойынша энтропия тепе-теңдік күйде максимум мəнге ие болады, яғни кез келген тепе-теңдікте емес күйлердің энтропиясы тепе-теңдік жағдайдан кем болады. Бірақ тепе-теңдікте емес түйықталған жүйе жылулық қозғалыстардың салдарынан тепе-теңдік күйге келетіндіктен тепе-теңдікте емес жүйелердің энтропиясы ұлғаяды. Бұл тұжырым энтропияның өсу заңы деп аталады. Энтропияның жүйенің күйін сипаттайтын параметр ретіндегі мағынасының өзі ол жүйенің «тепе-теңдікте еместігінің» дəрежесін сипаттайтындығында. Статистикалық теорияда энтропияның өсу заңының статистикалык мағынасы көрнекі түрде түсіндіріледі: ішкі өзгерістердің нəтижесінде жүйе ықтималдығы үлкен күйлерге ұмтылады, яғни саны көп микрокүйлер ғана нактыланады. Ал тепе-теңдік күйден жүйе өздігінен шықпайды, себебі бұл жүйеге термодинамикалык ықтималдықтың үлкен мəні сəйкес келеді. Түйықталған жүйедегі үрдістердің жүру бағыты мынадай қатынаспен сипатталады: dS≥0
Тұйықталған жүйенің тепе-теңдік күйге өтуін қарастырайық. Тепе-тендік қалып жүйенің негізгі қасиеттерінің теңескендігін көрсетеді. Барлық өлшемдердің орта мəндерінің орнығуы, біртекті мəнге келуі үрдістің сыртқы əсерсіз, өздігінен жүру себебінен болады. Бұл жағдайда энтропия артатын болғандықтан жүйе тепе-теңдік қалыпқа ұмтылғанда жүретін үрдістер қайтымсыз болады. Қайтымсыз үрдісті еш уакытта бастапқы қалпына кері əкелуге болмайды деп деп түсіну қате. Егер жүйе А күйінен В күйге өтсе, сыртқы əсерлерді пайдаланып оны В күйінен кері А күйіне қайтаруға болады, бұл жағдайда жүйе АВ үрдісіне қарсы бағытта өтеді. Қайтымсыздық деп тіке
жəне кері үрдістерде қоршаған денелерде кейбір кейбір өзгерістердің қалуын айтады.
Нақты үрдістер қайтымсыз болады. Бірақ моделдік жобалауда, кейбір механикалық, электромагниттік құбылыстарды, үйкелісті, ортаның тұтқырлығын, тоқ жүргендегі жылудың бөлінуін т.б. ескермесе, қайтымды деп қарастыра аламыз. Осы сияқты термодинамикадағы тепе-теңдіктегі үрдістер де, тұйықталған жүйеде энтропия өспейтін болғандыктан (dS = 0), қайтымды үрдістерге жатады. Шындығында да, белгілі бір дененің күйі басқа объектімен əсерлескенде, əрбір уақыт мезетінде, сыртқы параметрлер жəне температура арқылы анықталады.
Энтропия хаосқа ену шамасын анықтауда, әсіресе қоғамдық және жеке тарапта, қолданылады. Энтропия шығармашылықтың қарама-қайшылығы болып табылады. Энтропияның жоғарылауы немесе төмендеуі мағынаны жоғалтып ұқсастықты жоғарылатады. Қоғамдық жаппай күйреу және оның ізімен өркениеттен нақты бағытталған тіршілік етуге ұмтылыс дәл осы мағынадағы энтропияның жоғарылауының айқын мысалы болып табылады.
30) Кеңістік пен уақыттың теорияларына сипаттама беріңіз.
Уақыт ұғымы адамның оқиғалардың ауысуын сезінуінің нәтижесінде, заттардың жағдайының біртіндеп өзгеруі арқылы жүзеге асырылады. Күнделікті адам санасында кеңістік пен уақыт үғымы қалыпты тұрмыстық жағдай ретінде есептелінеді, материя уақыт пен кеңістіктің аумағында қарастырылып, материя жоғалған күйде де, олар сақталып қала береді деп есептеледі.
Мундай көзқарас кеңістік пен уақытқа абсолютті мән береді, және бүл жайлы И.Ньютонның «Табиғат философиясының математикалық бастамалары» атты еңбегінде нақты анықтама берілді. Бұл жерде абсолютті кеңістік пен уақыт жаратылыстың материалдық процестерден тәуелсіз өзін-өзі басқаратын элементтері ретінде қарастырылады. Бұл концепция «қара жәшік концепциясы» деп аталады. Бірақ оларда субстанцияның ең маңызды қасиеті- әр түрлі денелерді тудыру қабілеті жоқ. Сонымен қатар басқа концепциялар да бар (Беркли, Мах, Авенариус тағы басқа) олар кеңістік пен уақытты адам санасына тәуелді етіп көрсетеді. Кеңістік пен уақыт мәселелері жақыннан әсер ету және алыстан әсер ету концепцияларымен тығыз байланысты. Алыстан әсер ету гравитациялық және электр күштерінің бір сәтте абсолюттік кеңістік арқылы таралуы, ең соңында өзінің көздеген мақсатына құдайдың буйрығымен жетеді. Ал жақыннан әсер ету концепциясы (Декарт, Гюйгенс, Френель, Фарадей) кеңістікті зат пен эфирдің жалғасы ретінде қарастырады. Өзара әрекеттесу мен кеңістікті түсіну классикалық физиканың шеңберінде дами отырып, XX ғасырда одан әрі дамыды. Кеңістік пен уақыт қайтадан материя атрибуты ретінде оны анықтайтын байланыстары және өзара байланыстары арқылы түсіндірледі. Уақыт пен кеңістіктің қазіргі кездегі түсінігі А.Эйнштейннің салыстырмалылық теориясы арқылы түсіндіріледі. Бұл теорияның ең алғашқы бастамасы салыстырмалылық принципі болып табылады. Салыстырмалылық теориясы кеңістіктің ауырлық күшінің әсерінен майысатындығын және уақыт барысының күшті гравитациялық өрістерде баяулайтыкын анықтады. Салыстырмалылық теориясы уақыт пен кеңістіктің бірлігін көрсетті, кеңістік-уақыттық төртөлшемдік контимуум туралы түсінік қалыптасты. Салыстырмалылық теориясы масса мен энергияны Е-МС қатынасымен байланыстырды, мұнда С — жарық жылдамдығы. Салыстырмалылық теориясында екі заң — зат массасының және энергиясының сақталуы заңдары бірігіп, энергия және зат массасының сақталуы деген бір заңға айналды.
Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 1; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!