Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Представления о материи с точки зрения физики



1. Законы сохранения физических величин.

Учеными выяснена важная особенность природы – симметрия (означает соразмерность).

 

Симметрия проявляется на всех уровнях строения материи: · в микромире (после взаимодействий элементарные частицы неразличимы); · в макромире – множество примеров: молекулы (зеркальная симметрия – изомеры) кристаллы (поворотная симметрия), живые организмы (радиальная; двусторонняя симметрия); · в мегамире (структура спиральных и эллиптических галактик, шарообразное строение звезд и планет). Известно и множество примеров нарушения симметрии: o при анатомической симметрии правого и левого полушарий у человека общеизвестна их функциональная асимметрия (право- и леворукость); o в состав живых организмов входят только «правовращающие» сахара и «левовращающие» АК; o во Вселенной нарушена симметрия между веществом и антивеществом (последнего намного меньше).

 

В начале 20 в. (1918 г.) немецким математиком Эммой Нетер была доказана теорема, согласно которой именно из свойства симметрии вытекают все законы сохранения. Что же такое – законы сохранения:

Законы сохранения физических величин – это утверждения, согласно которым численные значения некоторых величин не изменяются со временем в любых процессах.

Законы сохранения – самые важные, основополагающие утверждения современного естествознания, демонстрирующие единство материального мира. Они обязательно выполняются во всех процессах, происходящих без обмена веществом и энергией с окружающей средой.

З-н сохранения вещества и энергии – при любых физических взаимодействиях вещество и энергия не возникают и не исчезают, а только превращаются из формы в другую.

Переходы вещества: образование оксидов при горении веществ (масса увеличивается, т.к. добавляется масса О2) - особенно ярко проявляется в химии.

Переходы энергии: трение → теплота, электричество → магнетизм, механическое движение → электричество, тепло → электричество и т.д.

Теория относительности Эйнштейна связала массу и энергию уравнением Е=mc2: «масса тела есть мера содержащейся в нем энергии».

З-н сохранения импульса

Импульс– произведение массы на скорость (Р=mV). В замкнутой системе при любых взаимодействиях тел сумма их импульсов остается постоянной.

На этом принципе построена игра в бильярд.

Также на з-не сохранения импульса основана стрельба из огнестрельного оружия. Посланная вперед пуля и стрелок имеют сумму импульсов, равную нулю. Для выполнения з-на сохранения импульса маленькая масса пули требует большой скорости. Стрелок же из-за своей большой массы (по сравнению с пулей) получает ничтожную скорость в виде отдачи ружья.

З-н сохранения момента импульса

Моментом импульса обладают все вращающиеся тела: L=mVr→ с уменьшением радиуса скорость возрастает.

Особенно хорошо этот з-н проявляется в фигурном катании: в начале вращения обе руки и нога разводятся на максимально возможное расстояние от тела. Затем, подводя руки и ногу обратно к телу (уменьшая радиус), фигурист начинает вращаться быстрее.

Сохранение момента импульса происходит как в процессах микромира, так и в масштабах вращающихся звезд и галактик – этот з-н имеет всеобщий хар-р.

З-н сохранения электрического заряда – в замкнутой системе, в которой отсутствуют контакты с внешним миром, при любых взаимодействиях тел сумма электрических зарядов всех тел остается постоянной (q1+q2+…+qn=const.).

Электрический заряд замкнутой системы не изменяется при любых протекающих в ней процессах. Если в результате реакций заряженные частицы рождаются, то суммарный заряд системы не изменяется, т.к. рождаются всегда пары частиц с противоположными знаками заряда. Нельзя уничтожить заряд только одного знака, возможно лишь взаимное уничтожение двух электрических зарядов противоположных знаков.

 

Определенные представления о материи заложены и в теории электромагнитного поля.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.