Что необходимо знать о физическом законе теории

Справочный материал «Физические законы»

Физический закон — основанная на научных фактах устойчивая связь между повторяющимися явлениями, процессами и состояниями материальных объектов в окружающем мире. Существуют и действуют вне зависимости от того, знаем мы о них или нет.

О физическом законе надо знать :

1. Между какими явлениями (процессами) или величинами закон выражает связь. Единицы измерения величин.

2. Словесную формулировку закона.

3. Математическое выражение закона.

4. Опыты, подтверждающие справедливость закона.

5. Примеры применения закона на практике.

6. Границы применения закона

Что необходимо знать о физическом законе теории общий закон природы : энергия любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, остается постоянной (сохраняется). Энергия может только превращаться из одной формы в другую и перераспределяться между частями системы.

механический принцип относительности, принцип классической механики : в любых инерциальных системах отсчета все механические явления протекают

одинаково при одних и тех же условиях

Что необходимо знать о физическом законе теории закон механики : импульс любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, остается постоянным (сохраняется) и может только перераспределяться между частями системы в результате их взаимодействия.

Что необходимо знать о физическом законе теориитри закона, лежащие в

1-й закон (закон инерции): материальная точка находится в состоянии прямолинейного и равномерного движения или покоя, если на нее не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.

Что необходимо знать о физическом законе теории2-й закон (основной закон динамики) : ускорение, полученное телом, прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на тело, и обратно пропорционально массе тела. a  F ; m

3-й закон (закон взаимодействия тел): две материальные точки взаимодействуют друг с другом силами одной природы равными по величине и противоположными по направлению вдоль прямой, соединяющей эти точки Что необходимо знать о физическом законе теории. зависимости между основными параметрами газов — давлением, объемом, температурой и молекулярной массой.

Что необходимо знать о физическом законе теории Что необходимо знать о физическом законе теории— описывает изобарный

— описывает изохорный процесс:

давление данной массы газа при постоянном объеме пропорционально температуре.

— в равных объемах различных

Что необходимо знать о физическом законе теориигазов при одинаковой температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.

— один из основных газовых смеси химически не

взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений этих газов.

Что необходимо знать о физическом законе теории— является законом

Что необходимо знать о физическом законе теориисохранения энергии для термодинамической системы: количество теплоты Q, сообщенное системе, расходуется на изменение внутренней энергии системы U и совершение системой работы

A против внешних сил.

Что необходимо знать о физическом законе теории— один из основных

законов термодинамики, согласно которому: невозможен процесс, единственным результатом

Что необходимо знать о физическом законе теории

— основной закон электростатики,

сила постоянного электрического тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его

Что необходимо знать о физическом законе теории

сила постоянного электрического тока в цепи прямо пропорциональна э. д. с. источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению электрической цепи.

Что необходимо знать о физическом законе теории

— закон взаимодействия двух

Что необходимо знать о физическом законе теориипроводников с токами: параллельные проводники с токами одного направления притягиваются, а с токами противоположного направления — отталкиваются. Определяет силу, действующую в магнитном поле на малый отрезок проводника с током.

— закон, описывающий тепловое

действие электрического тока: количество теплоты, выделяющееся в проводнике при прохождении по нему постоянного тока, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.

Что необходимо знать о физическом законе теории Что необходимо знать о физическом законе теории— правило, определяющее

направление индукционных токов, возникающих при электромагнитной индукции: индукционный ток всегда имеет такое направление, что его собственный магнитный поток компенсирует изменения внешнего магнитного потока, вызвавшие этот ток. Является следствием закона сохранения энергии.

Что необходимо знать о физическом законе теорииопределяющее направление силы, которая действует на находящийся в магнитном поле проводник с током: если левую руку расположить так, чтобы вытянутые пальцы показывали направление тока, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.

Что необходимо знать о физическом законе теории— правило, которое позволяет

определить: 1) направление индукционного тока в проводнике, движущемся в магнитном поле: если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили линии магнитной индукции, а отогнутый большой палец направить по движению проводника, то четыре вытянутых пальца покажут направление индукционного тока; 2) направление линий магнитной индукции прямолинейного проводника с током: если большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата проводника четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции.

Что необходимо знать о физическом законе теории

Что необходимо знать о физическом законе теории Что необходимо знать о физическом законе теории— метод, позволяющий

определить положение фронта волны в любой момент времени: все точки, через которые проходит фронт волны в момент времени t, являются источниками вторичных сферических волн, а искомое положение фронта волны в данный момент времени совпадает с поверхностью, огибающей все вторичные волны. Позволяет объяснить законы отражения и преломления света.

Что необходимо знать о физическом законе теории— один из законов геометрической оптики: в однородной среде свет распространяется прямолинейно.

Что необходимо знать о физическом законе теории— один из законов

геометрической оптики: луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восставленный в точку падения луча, лежат в одной плоскости, причем угол

падения равен углу преломления. Применяется в равной степени и для отражения в зеркале.

Что необходимо знать о физическом законе теориигеометрической оптики, характеризующий изменение направления распространения света при переходе из одной среды в другую: луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восставленный в точку падения луча, лежат в одной плоскости, причем для данных двух сред отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная, для данных двух сред

Что необходимо знать о физическом законе теории

— основные допущения,

введенные Нильсом Бором без доказательства, и положенные в основу теории Бора:

1) Что необходимо знать о физическом законе теорииАтомная система устойчива только в стационарных состояниях, которые соответствуют дискретной последовательности значений энергии атома. Каждое изменение этой энергии связано с полным переходом атома из одного стационарного состояния в другое.

2) Поглощение и излучение энергии атомом происходит по закону, согласно которому связанное с переходом излучение является монохроматическим и обладает частотой h :

Что необходимо знать о физическом законе теории

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Законы Ньютона для «чайников»: объяснение 1, 2, 3 закона, пример с формулами

Что необходимо знать о физическом законе теории

Мы уже говорили об основах классической механики. Настала пора поговорить о них подробнее и затронуть в обсуждении чуть больше, чем просто основу. В этой статье мы подробно разберем основные законы классической механики. Как вы уже догадались, речь пойдет о законах Ньютона.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Основные законы классической механики Исаак Ньютон (1642-1727) собрал и опубликовал в 1687 году. Три знаменитых закона были включены в труд, который назывался «Математические начала натуральной философии».

Был долго этот мир глубокой тьмой окутан
Да будет свет, и тут явился Ньютон.

(Эпиграмма 18-го века)

(Эпиграмма 20-го века)

Что стало, когда пришел Эйнштейн, читайте в отдельном материале про релятивистскую динамику. А мы пока приведем формулировки и примеры решения задач на каждый закон Ньютона.

Первый закон Ньютона

Первый закон Ньютона гласит:

Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, в которых тела движутся равномерно и прямолинейно, если на них не действуют никакие силы или действие других сил скомпенсировано.

Проще говоря, суть первого закона Ньютона можно сформулировать так: если мы на абсолютно ровной дороге толкнем тележку и представим, что можно пренебречь силами трения колес и сопротивления воздуха, то она будет катиться с одинаковой скоростью бесконечно долго.

Инерция – это способность тела сохранять скорость как по направлению, так и по величине, при отсутствии воздействий на тело. Первый закон Ньютона еще называют законом инерции.

До Ньютона закон инерции был сформулирован в менее четкой форме Галилео Галилеем. Инерцию ученый называл «неистребимо запечатленным движением». Закон инерции Галилея гласит: при отсутствии внешних сил тело либо покоится, либо движется равномерно. Огромная заслуга Ньютона в том, что он сумел объединить принцип относительности Галилея, собственные труды и работы других ученых в своих «Математических началах натуральной философии».

Понятно, что таких систем, где тележку толкнули, а она покатилась без действия внешних сил, на самом деле не бывает. На тела всегда действуют силы, причем скомпенсировать действие этих сил полностью практически невозможно.

Например, все на Земле находится в постоянном поле силы тяжести. Когда мы передвигаемся (не важно, ходим пешком, ездим на машине или велосипеде), нам нужно преодолевать множество сил: силу трения качения и силу трения скольжения, силу тяжести, силу Кориолиса.

Что необходимо знать о физическом законе теории

Второй закон Ньютона

Помните пример про тележку? В этот момент мы приложили к ней силу! Интуитивно понятно, что тележка покатится и вскоре остановится. Это значит, ее скорость изменится.

В реальном мире скорость тела чаще всего изменяется, а не остается постоянной. Другими словами, тело движется с ускорением. Если скорость нарастает или убывает равномерно, то говорят, что движение равноускоренное.

Если рояль падает с крыши дома вниз, то он движется равноускоренно под действием постоянного ускорения свободного падения g. Причем любой дугой предмет, выброшенный из окна на нашей планете, будет двигаться с тем же ускорением свободного падения.

Второй закон Ньютона устанавливает связь между массой, ускорением и силой, действующей на тело. Приведем формулировку второго закона Ньютона:

Ускорение тела (материальной точки) в инерциальной системе отсчета прямо пропорционально приложенной к нему силе и обратно пропорционально массе.

Что необходимо знать о физическом законе теории

Что необходимо знать о физическом законе теории

Если на тело действует сразу несколько сил, то в данную формулу подставляется равнодействующая всех сил, то есть их векторная сумма.

Существует более универсальная формулировка данного закона, так называемый дифференциальный вид.

Что необходимо знать о физическом законе теории

В любой бесконечно малый промежуток времени dt сила, действующая на тело, равна производной импульса тела по времени.

Третий закон Ньютона

В чем состоит третий закон Ньютона? Этот закон описывает взаимодействие тел.

3 закон Ньютона говорит нам о том, что на любое действие найдется противодействие. Причем, в прямом смысле:

Два тела воздействуют друг на друга с силами, противоположными по направлению, но равными по модулю.

Формула, выражающая третий закон Ньютона:

Что необходимо знать о физическом законе теории

Что необходимо знать о физическом законе теории

Пример задачи на законы Ньютона

Вот типичная задачка на применение законов Ньютона. В ее решении используются первый и второй законы Ньютона.

Десантник раскрыл парашют и опускается вниз с постоянной скоростью. Какова сила сопротивления воздуха? Масса десантника – 100 килограмм.

Решение:

Движение парашютиста – равномерное и прямолинейное, поэтому, по первому закону Ньютона, действие сил на него скомпенсировано.

На десантника действуют сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Силы направлены в противоположные стороны.

По второму закону Ньютона, сила тяжести равна ускорению свободного падения, умноженному на массу десантника.

Что необходимо знать о физическом законе теории

Ответ: Сила сопротивления воздуха равна силе тяжести по модулю и противоположна направлена.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

А вот еще одна физическая задачка на понимание действия третьего закона Ньютона.

Комар ударяется о лобовое стекло автомобиля. Сравните силы, действующие на автомобиль и комара.

Решение:

По третьему закону Ньютона, силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению. Сила, с которой комар действует на автомобиль, равна силе, с которой автомобиль действует на комара.

Другое дело, что действие этих сил на тела сильно отличаются вследствие различия масс и ускорений.

Исаак Ньютон: мифы и факты из жизни

На момент публикации своего основного труда Ньютону было 45 лет. За свою долгую жизнь ученый внес огромный вклад в науку, заложив фундамент современной физики и определив ее развитие на годы вперед.

Он занимался не только механикой, но и оптикой, химией и другими науками, неплохо рисовал и писал стихи. Неудивительно, что личность Ньютона окружена множеством легенд.

Ниже приведены некоторые факты и мифы из жизни И. Ньютона. Сразу уточним, что миф – это не достоверная информация. Однако мы допускаем, что мифы и легенды не появляются сами по себе и что-то из перечисленного вполне может оказаться правдой.

В самом конце предлагаем посмотреть видеоурок на тему «Законы Ньютона».

Что необходимо знать о физическом законе теории

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

Источник

Что необходимо знать о физическом законе теории

Что надо знать о физическом явлении

Что необходимо знать о физическом законе теории

2. Условия, при которых протекает явление.

3. Сущность явления и механизма его протекания, т. е. необходимо объяснять явление на основе современных научных теорий

4. Определение явления.

5. Связь данного явления с другими.

6. Количественные характеристики явления (величины, характеризующие явление, связь между величинами, формулы, выражающие эту связь).

7. Использование явления на практике.

8. Способы предупреждения вредного действия явления.

Что надо знать о физической величине

Что необходимо знать о физическом законе теории

1. Какое явление или свойство тел характеризует данная величина

2. Определение величины.

3. Определительную формулу (для производной величины— формула, выражающая связь данной величины с другими).

4. Какая эта величина—скалярная или векторная.

5. Единицу измерения данной величины.

6. Способы измерения величины.

Что надо знать о физическом законе Что необходимо знать о физическом законе теории

1. Между какими явлениями (процессами) или величинами закон выражает связь

2 Формулировку закона

3 Математическое выражение закона

4. Опыты, подтверждающие справедливость закона.

5 Учет и использование закона на практике.

6 Границы применения закона

Что надо знать о физической теории Что необходимо знать о физическом законе теории

1 Опытные факты, послужившие основанием для разработки теории (эмпирический базис теории).

2 Основные понятия теории

3 Основные положения (принципы) теории

4. Математический аппарат теории (основные уравнения).

5. Круг явлений, объясняемых данной теорией

6 Явления и свойства тел (частиц), предсказываемые теорией

Что надо знать о приборе

Что необходимо знать о физическом законе теории

1. Назначение прибора.

2. Принцип действия прибора.

3. Схему устройства прибора (основные части прибора, их взаимодействие).

Источник

Научная статья на тему «Физические законы и их влияние на эволюцию человечества»

Физический закон — эмпирически установленная и выраженная в строгой словесной или математической формулировке устойчивая связь между повторяющимися явлениями, процессами и состояниями тел и других материальных объектов в окружающем мире. Согласно ньютоновской механике все физические явления происходят в трёхмерном пространстве, описываемом геометрией Евклида, находящемся вечно в состоянии абсолютного покоя.

Все изменения в этом мире описывались в терминах абсолютного времени, не имеющего связи ни с материальным миром, ни с пространством и разделяющим события прошлого, настоящего и будущего с постоянной скоростью одна секунда в секунду. В этом пространстве двигаются маленькие, твёрдые, неразрушимые частицы, из которых состоит вся материя нашего мира и которые фигурируют в уравнениях движения в качестве «точек массы». Силы, действующие между телами, определяются исключительно их массой и расстоянием между ними. Ньютон полагал [1], что материя вечна и изначально пассивна, а пространство, время, частицы и силы созданы Богом. Может быть это и так, но современная физика у этих категорий установила принципиально другие свойства.

Механистический взгляд на природу и устройство нашего мира, согласно которому любая система и вся Вселенная в целом подчиняются одним и тем же динамическим законам и функционируют с точностью хорошо отлаженного часового механизма, и которым в настоящее время пользуются большинство людей и, к сожалению, не только в быту, часто приводит к фатальным погрешностям в создании физических, биологических, экономических и других моделей социального устройства. Квинтэссенцией подобного взгляда на природу является идея Лапласа [2]: «Интеллект, располагающий точными и подробными сведениями о местонахождении всех вещей, из которых состоит мир, и действии всех природных сил способен подвергнуть анализу огромное количество данных. Этот божественный УМ мог бы запечатлеть в одной и той формуле движение самых больших тел во Вселенной и мельчайших атомов. Для него не оставалось бы неясностей, и будущее, как и прошлое, показалось бы ему настоящим».

Расцвет классической физики приходится на XYIII—XIX века. Сам Ньютон при помощи своей теории объяснил и движение тел на Земле и устройство Солнечной системы. Вдохновлённые блестящими успехами ньютоновской механики астрономы и физики использовали её для описания движения жидкостей и газов, колебаний упругих тел и вновь добились успеха. Даже теория теплоты, которая первоначально основывалась на таинственном теплороде, получила механистическое объяснение, по которому теплота представляет собой энергию, порождённую хаотическим движением молекул вещества.

Фундаментальной основой строгого детерминизма классической механики было декартовское разграничение между миром и человеком, лишённое упоминания о личности наблюдателя и дающее, якобы, объективное описание мира. Это было принципиальное отличие от основ не только современной физики, но и от религиозных подходов, на которых основывался сам Ньютон. Заложенное внутри классической физики противоречие породило и мощную волну свирепого атеизма, начатую французскими просветителями, и стало началом конца безграничного господства самой классической физики. Первый звонок прозвучал при попытках описать явления электричества и магнетизма, которые не допускали механистического толкования, свидетельствуя о существовании сил неизвестной до этого природы. Важный шаг в расширении механики Ньютона был сделан Майклом Фарадеем и Джеймс Клерком Максвеллом. Вместо того, чтобы утверждать, что два заряда взаимодействуют наподобие гравитационных масс, как это следовало из закона Кулона, они сочли более приемлемым утверждать, что каждый заряд создаёт вокруг себя возбуждение, которое они назвали полем. Вершиной этой теории, получившей название электродинамики, было осознание того, что свет является волной электромагнитного поля высокой частоты.

Несмотря на эти открытия в основе классической физики лежала все-таки концепция Ньютона:

концепция структуры мира, состоящего из твёрдых неделимых частиц,

Нужна помощь в написании статьи?

объективность, т. е. независимость от наблюдателя исследуемых процессов,

строгая причинная обусловленность всех физических процессов.

Когда видишь уравнение Что необходимо знать о физическом законе теории,

становится стыдно за свою болтливость.

Нужна помощь в написании статьи?

Начало прошлого века кардинально изменило положение дел в физике. У истоков современной физики – великое свершение одного человека – Альберта Эйнштейна [3]. Две его статьи, опубликованные в 1905 году, содержали две радикально новые мысли. Первая из них, подорвав сразу два незыблемых ньютоновских принципа – абсолютность пространства и времени и объективность получаемых результатов наблюдений стала основой специальной теории относительности. Вторая, повергнув принцип неделимости элементарных частиц и причинную обусловленность физических процессов, стала основой квантовой механики. Квантовая теория окончательно сформировалась через двадцать лет благодаря блестящей плеяде физиков, но теорию относительности практически полностью разработал сам Эйнштейн и его труды увековечили достижения человеческого разума, став своеобразными пирамидами человеческой цивилизации.

Согласно теории относительности, неверно, что пространство имеет три измерения, а время существует независимо от него. Одно тесно связано с другим и вместе они образуют пространственно-временной континуум, в котором нет единого течения времени и разные наблюдатели, двигаясь с различными скоростями относительно наблюдаемых явлений, наблюдали бы разную их последовательность. Таким образом, все измерения во времени и пространстве теряют абсолютный характер, становятся относительными, а время и пространство – лишь элементы языка, используемого наблюдателем, для описания исследуемых явлений. В 1915 году Эйнштейн выдвинул общую теорию относительности, которая в отличие от специальной учитывала гравитацию, которая в свою очередь способна искривлять и время и пространство. Категории пространства-времени становятся настолько основополагающими, что их изменение влечет за собой изменение общего подхода к описанию явлений природы. Одно из них – осознание того, что масса есть одна из форм энергии, выраженное великим уравнением Что необходимо знать о физическом законе теории.

Второе – это то, что теория относительности делает пространственно-временной язык описания земных процессов абсолютным и обосновывает формальный приём Максвелла — выражения всех физических величин в размерностях пространства – L и времени – T.

В начале XX века было сделано ряд открытий, необъяснимых с точки зрения классической физики. Первое свидетельство о том, что атомы обладают внутренней структурой, появилось с открытием рентгеновских лучей, которое тут же нашло практическое применение в медицине. Вскоре стали известны и другие виды излучения так называемых радиоактивных элементов, которые кроме практического значения, имели ещё и чисто научное. В результате бомбардировок атомов потоками альфа-частиц Резерфорд получил сенсационный результат. Вместо ньютоновских цельных частиц перед учёными предстали невероятно маленькие электроны, вращающиеся вокруг ядра на достаточно большом расстоянии, прикованные к ядрам электрическими силами. Эта планетарная модель неожиданно объяснила гениальное открытие Менделеева – его таблицу химических элементов и, в принципе, всю химию с её различными химическими реакциями. Но в то же время поставило целый ряд принципиально новых вопросов, без разрешения которых было невозможно дальнейшее исследование атомных процессов.

Частицы, из которых состоит атом, не являются элементарными т.е. твёрдыми и не делимыми. Атом в основном состоит из пустоты – ядра, в котором сосредоточена практически вся масса, и вращающимися вокруг ядра на огромных расстояниях на несколько порядков превышающих размер ядра электронов. Если в центр купола самого большого Храма в России – Исаакиевского Собора поместить песчинку и она будет олицетворять ядро атома, то пылинки, вращающиеся вокруг него по образующей купола, будут олицетворять электроны. И в тоже время атом обладает удивительной стабильностью и физической твёрдостью. Например, в воздухе атомы миллионы раз в секунду сталкиваются друг с другом, и, тем не менее, после каждого столкновения приобретают прежнюю форму. Ни одна механическая система, включая планетарную, не выдержала бы таких нагрузок.

Квантовая теория показала, что эти поразительные свойства атомов обусловлены волновой природой электронов. Твёрдость обусловлена двойственной природой материи – когда частица находится в ограниченном объёме пространства, она начинает усиленно двигаться, и чем значительнее ограничение, тем выше её энергия и скорость. Электрические силы стремятся как можно сильнее приблизить электрон к ядру и чем сильнее притяжение, тем выше скорость – до нескольких сот километров в секунду. Вследствие этого атом воспринимается как непроницаемая сфера, наподобие того, как вращающийся вентилятор воспринимается как сплошной диск. Однако атом нельзя уподобить маленькой планетарной системе, поскольку электроны не частицы, а вероятностные волны, распределённые по орбитам в соответствии с квантовыми числами, обозначающими местонахождение, энергию, форму, вращение и скорость электронов. Взаимодействие электрической силы притяжения с электронными волнами порождает огромное количество разнообразных структур и явлений в мире. Оно отвечает за все химические реакции и за образование всех молекулярных соединений, из которых состоят все твёрдые, жидкие и газообразные тела, включая живые организмы. Однако эта форма материи, обладающая многообразием очертаний, структур и сложной молекулярной архитектурой, может существовать лишь при условии не очень высокой температуры, порядка 300 градусов Кельвина. При увеличении температуры на всего на два порядка возбуждаются внутренние степени свободы (колебательные, вращательные) и разрушаются все молекулярные структуры, что и имеет место внутри большинства звёзд, т.е. для большей части материи Вселенной. Для нашей планеты особенно важными являются ядерные процессы, происходящие в центре Солнца, питающие энергией околоземное пространство и обеспечивающее жизнь на Земле.

Очевидно, что в связи с субсветовыми скоростями элементарных частиц, квантовая теория не является единственным способом описания ядерных процессов, и должна быть дополнена теорией относительности. Существует несколько «квантово – релятивистских» моделей, но создание общей теории частиц остаётся основной из пока нерешённых задач физики. Теория относительности показала, что масса не имеет отношения ни к какой субстанции, являясь одной из форм энергии. Другими словами частица должна восприниматься как динамический процесс, вовлекающий энергию, которая и проявляет себя в виде массы. Начало новому взгляду на частицы положил Дирак, сформулировавший релятивистское уравнение для электронов. Теория Дирака не только успешно описывала сложные подробности строения атома, но и обнаружила фундаментальную симметричность материи и антиматерии, предсказав существование позитрона. Из принципа симметричности следует, что для каждой частицы существует античастица, равная ей по массе и противоположным зарядом. Пары частиц и античастиц возникают при наличии достаточного количества энергии и превращаются в лучистую энергию при аннигиляции.

Нужна помощь в написании статьи?

Это был важнейший этап в познании природы. До этого в физике считалось, что материя состоит из неразделимых элементарных частиц либо из сложных объектов, которые можно разделить на более мелкие. Вопрос был только в том, возможно ли бесконечное деление материи на всё более мелкие части, или существуют в конечном итоге мельчайшие неделимые элементы. Открытие Дирака обозначило новый подход к проблеме делимости вещества.

При столкновении двух частиц с высокой энергией они обычно разбиваются на части, размеры которых, однако не меньше размеров и масс исходных частиц. Эти частицы такого же типа, возникающие из энергии движения, задействованной в процессе столкновения. Большинство частиц, возникающих при столкновениях, очень недолговечны и существуют менее одной миллионной доли секунды, после чего они распадаются на протоны, нейтроны и электроны. В этой связи частицы следует рассматривать не как самостоятельные сущности, а как неотделимые части целого и Вселенная представляет собой подвижную сеть нераздельно связанных динамических процессов, включающих в себя и наблюдателя.

Этот фундаментальный принцип красиво демонстрирует мысленный эксперимент Эйнштейна. Спин электрона может принимать два значения – по или против часовой стрелки или, как говорят физики, «вверх» и «вниз», но направление оси вращения неизвестно. Тем не менее, стоит выбрать некую ось и произвести измерения, как обнаружится, что электрон вращается именно вокруг этой оси в том или ином направлении. Другими словами, электрон приобретает определённую ось вращения в момент измерения. Рассмотрим систему из двух электронов со суммарным спином, равным нулю и неизвестными направлениями осей вращения. Предположим, что некие процессы, не влияющие на спин электронов, вызывают их удаление друг от друга на достаточно большое расстояние, например один из них перемещается на Луну. Измеряя спин одного из электронов, предположим мы получили значение «вверх». Но поскольку суммарный спин электронов равен нулю, спин лунного электрона должен быть «нижним». Каким образом лунный электрон мгновенно узнаёт, какую ось выбрал экспериментатор? Ответ один – система из двух электронов представляет собой неделимое целое, несмотря на большое расстояние, их разделяющее и систему нельзя рассматривать в терминах составных частей. Опираясь на этот эксперимент, Джон Белл доказал теорему, проливающую свет на фундаментальную взаимосвязь и нераздельную слитность Вселенной.

Таким образом влияние принципов современной физики на эволюцию человеческого общества можно сформулировать следующим образом.

Пространственно-временной континуум является абсолютным языком описания всех процессов (физических, химических, биологических, экономических, социальных), происходящих на Земле.

Материя, энергия, силы, взаимодействия – есть формы движения, т. е. свойства пространства-времени.

Нужна помощь в написании статьи?

Материальное единство мира заключается в том, что Вселенная – это динамическое неделимое целое, включающее и наблюдателя.

1.Вавилов С.И. Исаак Ньютон. — 2-е доп. изд. — М.-Л.: Изд. АН СССР, 1945. – 688 с. — Переиздание: — М.: Наука, 1989, с дополнением: Гинзбург В.Л. Несколько замечаний к биографии Исаака Ньютона.

2.Лаплас П.С. Изложение системы мира. — Л.: Наука, 1982. – 376 с.

3.Смирнов А.Р. Альберт Эйнштейн: поиск единства в природе и обществе. —2005.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *