Макромир – объекты соизмеримые с человеком (размеры от миллиметра до километра)

Мегамир – космические масштабы. Планеты и их системы, звезды, галактики, скопление галактик (метагалактики).

Движение - это любое изменение материи; движение — это основное, неотъемлемое и всеобщее свойство материи; оно так же многообразно, как и явления природы. Существуют различные виды движения материи — механическое, тепловое, химические реакции, радиоактивный распад, развитие живых организмов, эволюция и т.д. По выражению Галилея, кто не знаком с законами движения, тот не может понять природы.

Взаимодействие – причина движения материи, присуще всем материальным объектам.

В физике известны четыре вида взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое.

ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ В СОВРЕМЕННОЙ НАУЧНОЙ КАРТИНЕ МИРА

В истории науки существовали различные концепции пространства и времени. Их можно разделить на две:

1. Субстанциональная концепция.(Демокрит, Ньютон). Пространство и время рассматриваются как объективные самостоятельные сущности, независящие друг от друга и от характера протекающих в них материальных процессов. Ньютон вводит понятие «абсолютное пространство» и «абсолютное время».

2. Реляционная концепция. Отрицает существование пространства и времени, как абсолютных сущностей. Пространство и время - это особые отношения между объектами и отдельно от них не существуют. Лейбниц считал, что время – это порядок последовательности событий, а пространство – порядок сосуществования тел. Реляционная концепция сложилась после создания теории относительности и неевклидовой геометрии.

СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ

Пространство – форма существования материи, характеризующая ее протяженность, структурность, сосуществование и взаимодействие элементов во всех материальных системах.

Время – форма существования материи, характеризующая длительность существования всех объектов и последовательность смены состояний всех материальных систем.

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ:

1. Объективность пространства и времени заключается в том, что они существуют независимо от сознания.

2. Всеобщность характеризуется тем, что нет и не может быть ни одного события, явления, которые существовали вне пространства и времени.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА:

1. Трехмерность.

2. Однородность заключается в равноправии всех точек пространства, отсутствия в нем каких-либо выделенных точек.

3. Изотропность – равноправие всех возможных направлений.

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВРЕМЕНИ:

1. Одномерность. Положение объекта во времени описывается одной величиной.

2. Необратимость, т.е. однонаправленность. Время течет из прошлого, через настоящее, в будущее.

3. Однородность заключается в равноправии его моментов. Не существует преимущественной точки отсчета. Любую можно принимать за начальную.

Законы сохранения.

Ничто не возникает ниоткуда и не исчезает в никуда.

Закон сохранения вещества - в процессе химических реакций масса исходных веществ равна массе продуктов этой реакции.

Энергия — физическая характеристика, которая определяет потенциальную возможность системы совершить механическую работу. Механическая энергия системы включает в себя кинетическую и потенциальную энергию.

Закон сохранения энергии - энергия не исчезает бесследно, а переходит из одной формы в другую. Полная механическая энергия системы сохраняется неизменной во времени, при этом могут происходить превращения кинетической энергии в потенциальную и обратно в эквивалентных количествах.

Законы сохранения импульса, момента импульса, заряда.

Термодинамика – раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии. В термодинамике имеют дело не с отдельными молекулами, а с макроскопическими телами, состоящими из огромного числа частиц. Эти тела называются термодинамическими системами. В термодинамике тепловые явления описываются макроскопическими величинами — давление, температура, объём, плотность и другими, которые не применимы к отдельным молекулам и атомам.

Первое начало термодинамики представляет собой закон сохранения энергии для термодинамических систем. Термодинамическая система может совершать работу только за счёт своей внутренней энергии или каких-либо внешних источников энергии. Первое начало термодинамики часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника.

Второе начало термодинамики гласит, что невозможен самопроизвольный переход тепла от тела, менее нагретого, к телу, более нагретому.

Третье начало термодинамики может быть сформулировано так: «Приращение энтропии при абсолютном нуле температуры стремится к конечному пределу, не зависящему от того, в каком равновесном состоянии находится система». При абсолютном нуле энтропия равна нулю.

Энтропия – это мера неупорядоченности системы.

МИКРОМИР

Всем микрообъектам присущи и корпускулярные, и волновые свойства. Для них существует потенциальная возможность проявить себя в зависимости от внешних условий либо в виде волны, либо в виде частицы. На основе этих представлений физик Нильс Бор сформулировал принцип дополнительности, согласно которому волновые и корпускулярные описания процессов в микромире не исключают, а взаимодополняют друг друга. Поэтому полную информацию о свойствах микрообъекта можно получить только при учёте и корпускулярной, и волновой картин, они взаимно дополняют друг друга.

Вернер Гейзенберг выдвинул принцип неопределенности, согласно которому невозможно одновременно точно определить координаты, т.е. местоположение и ее импульс.

В классической физике предполагается, что всякая частица движется по определенной траектории, поэтому в любой момент времени можно точно фиксировать ее координаты и импульс, микрочастицы же из-за наличия у них волновых свойств, не движутся по определенной траектории, поэтому если мы получим точное значение одной величины, то другая остается полностью неопределенной и наоборот. Таким образом, для микрочастиц не существует состояния, при котором ее координаты и импульс имели бы одновременно точное значение. С точки зрения квантовой механики предсказание поведения микрообъектов имеет вероятностный характер.

МЕГАМИР

С точки зрения современной науки мегамир – взаимодействующая и развивающаяся система всех небесных тел.

Понятие «Вселенная» означает весь существующий материальный мир. Часть Вселенной, доступная на данном уровне познания, называется Метагалактикой или «нашей Вселенной»

Строение, происхождение, эволюцию Вселенной изучает космология.

Выводы космологии о происхождении эволюции и будущем Вселенной как целого называются космологическими моделями.

Согласно представлениям современной космологии Вселенная возникла 15-20 млрд. лет назад, когда всё вещество находилось в состоянии сингулярности (точечности) и сверхплотном состоянии. От первоначального сингулярного состояния Вселенная перешла к расширению в результате Большого взрыва. По мере расширения происходило понижение температуры и плотности вещества.

Система самого высокого порядка – Метагалактика – это доступная наблюдению часть Вселенной, она представляет собой систему взаимодействия скоплений галактик и имеет сетчатую («ячеистую») структуру, т.е. галактики расположены не равномерно, а образуют ячейки типа пчелиных сот. Вдоль стенок этих ячеек расположены галактики, а внутри – пустота. Больше всего галактик сосредоточено в узлах (местах пересечения стенок) – насчитываются до 10-ков тысяч отдельных галактик. Но в очень больших масштабах (скопления и сверхскопления галактик) распределение вещества оказывается равномерным, значит если обозревать Вселенную с любой из галактик, то она всюду будет выглядеть практически одинаково.

Поиск по сайту: