Физические системы, подсистемы, структуры

2.6.1. Понятие физической подсистемы

2.6.2 .Физическая подсистема

ü Крупные подсистемы (элементарные частицы; атомы; молекулы; физические излучения и поля; физические тела; космические объекты; соответствующие микро-, мезо – и макромиру

ü Подсистемы элементарных частиц ( барионы, мезоны, лептоны, фотоны)

ü Атомы (стабильные, радиоактивные)

ü Физические поля (электрические, магнитные, гравитационные)

ü Космические объекты ( звезды, планеты, кометы, пылевые облака)

2.6.3. Физические структуры

Тема 2.7.

Атомы

2.7.1. Атомические концепции строения материи

ü Выдвинута Демократом

ü Возрождена Дж. Дальтоном

ü Д.И. Менделеев – построил систему элементов, основанную на их атомном весе (19 век)

ü 1895г Дж. Томсон – открытее электрона

ü 1911г Э. Резерфорд – модель атома

ü Противоречия этой модели

ü 1913г Н. Бор – гипотеза строения атома. Постулаты Бора

2.7.2. Дальнейшее развитие исследований элементарных частиц.

ü Строение атома.

Тема 2.8.

Квантово-полевая картина мира

2.8.1. Корпускулярно-волновой дуализм

ü Понятие кванта

ü 1905г А. Эйнштейн – пришел к выводу о корпускулярной -структуре света (квантовая или фононная теория света)

ü 1924г французский физик Л.де Бройль – идея о волновых свойствах материи

ü Признание корпускулярно-волнового дуализма. Один и тот же объект ведет себя и как частица и как волна. 2 описания реальности.

2.8.2. Соотношение неопределенностей, принцип дополнительности и вероятности

ü Соотношение неопределенностей В. Гейзенберг ( Суть -в квантовой механике не существует состояний, в которых и местоположение и количество движения имели бы вполне определенное значение).

ü Гейзенберг: никогда нельзя одновременно и точно знать оба параметра: координату и скорость

ü Принцип дополнительности Н. Бора. (Суть – «Понятия частицы и волны дополняют друг друга и в то же время противоречат друг другу, они являются дополняющими картинами происходящего»)

ü Квантовое явление – результат взаимодействия прибора с микрообъектом

ü Статистические методы расчетов

ü Принципиально новые открытия в исследовании микромира:

· Каждая элементарная частица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами

· Вещество может переходить в излучение

· Предсказать место и импульс элементарной частицы можно только с определенной вероятностью

· Прибор, исследующий реальность, влияет на нее

· Точное определение возможно только при потоке частиц, но не одной частицы

Тема 2.9.

Квантовая механика

2.9.1. Квантово-механическая концепция на современном этапе

ü Копенгагенская интерпретация сути квантовой теории

ü Парадокс Эйнштейна - Подольского - Розена или ЭПР – парадокс

ü 1964г Дж.С. Белл (Квантовая механика предсказывает более сильную корреляцию между взаимосвязанными частицами, чем та, о которой говорит Эйнштейн).

ü Суть теоремы Белла – не существует изолированных систем: каждая частица Вселенной находится в «мгновенной» связи со всеми остальными

ü 80-е годы 20 века –А.Аспект – это экспериментально доказал

2.9.2.Значение квантовой механики

Тема 2.10.

Пространство и время в научной картине мира

2.10.1. Развитие взглядов на пространство и время в доньютоновский период

ü Геоцентрическая система К. Птолемея

ü Гелиоцентрическая система Н. Коперника

ü Космологическая теория д. Бруно

ü Физика неба И. Кеплера

ü Небесная механика Г. Галилея

ü Рациональная физика Р. Декарта

2.10 2. Ньютоновская концепция пространства и времени

ü Классическая механика Ньютона

ü Два типа пространства и времени:

· Абсолютное время

· Относительное время

· Абсолютное пространство

· Относительное пространство

ü Взгляды Г.В. Лейбница

· Реляционная концепция пространство и времени

ü 20 век. Открытие поля

· Опыты А. Майкельсона

Тема 2.11.

Пространство и время

2.11.1. Свойства пространства и времени

ü Понятие категорий пространство и время

ü Пространство и время, и развитие научной картины мира

ü Особенности пространства и времени

· Универсальные (всеобщие)

· Специфические (Всеобщность которых пока еще не обсуждается)

ü Универсальные свойства пространства и времени:

· Неразрывность друг с другом

· Связь с движением материи

· Бесконечность

ü Специфические свойства пространства и времени:

· Трехмерность пространства, одномерность времени

· Одномерность и изотропность пространства и однонаправленность времени («стрела времени»)

· Непрерывность пространства и времени на макроуровне

ü Всеобщие свойства пространства и времени

1. Объективность и независимость от человеческого сознания

2. Абсолютность

3. Неразрывность связи друг с другом и движущейся материей

4. Единство прерывности и непрерывности

5. Количественная и качественная бесконечность

ü Общие свойства пространства

1. Протяженность

2. Трехмерность

ü Общие свойства времени

1. Длительность (средства измерения – события)

2. Необратимость

3. Одномерность

ü Специфические (локальные) свойства пространства

1. конкретные пространственные формы тел, их положение в пространстве по отношению друг к другу, скорость пространственного перемещения, размеры тел

2. Наличие у материальных тел внутренней симметрии и асимметрии, изотропность и неопределенность пространства

3. Биологическое и социальное пространство

4. Социальное и биологическое время

ü Восприятие времени человеком

Тема 2.12.