lecture-3

Свойства объектов макромира

В классической физике вещество рассматривается как

дискретная (корпускулярная) субстанция, а поле как непрерывная, обладающая волновыми свойствами.

Вещество Материя Поле

И. Ньютон ввел два особых понятия:

абсолютного, или истинного, математического времени, которое течет всегда и везде равномерно. Это означает, что измеренные в любых системах отсчета интервалы между любыми двумя событиями должны быть одинаковыми.

абсолютного пространства, которое существует независимо от находящихся в нем физических объектов и от протекающих с процессов. Оно может быть совершенно пустым (математический вакуум). Свойства такого пространства определяются геометрией Евклида.

Свойства пространства и времени

1.Пространство и время однородны – нет выделенных точек или моментов времени – симметрия относительно параллельного переноса (сдвига начала отсчета).

2.Пространство изотропно – нет выделенных направлений – симметрия относительно поворотов.

3.Время анизотропно (имеет строгую направленность), что обусловлено ходом необратимых процессов.

4.Пространство и время непрерывны – между любыми двумя точками (моментами времени) всегда найдется третья.

Преобразования Галилея это математическая форма представлений об абсолютных пространстве и времени:

x = x' + Vt, y = y', z = z' t = t'

Они сохраняют длины отрезков и промежутки времени при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Это свойство называется инвариантностью длин и временных интервалов. Инвариантным оказывается и ускорение тел:

a = a'

Движение материи в общем случае это процессы изменения ее состояния с течением времени.

Некоторые формы движения:

1)механическое движение – изменение положения тел в пространстве относительно других тел с течением времени

2)волновое движение – распространение колебаний каких-либо величин в пространстве с течением времени

3)химические процессы – изменение химического состава систе-

мы с течением времени 4) биологические процессы – изменение параметров биологиче-

ских объектов с течением времени; обмен веществ, эволюционные изменения видов живых существ

Причиной возникновения ускорения (т.е. изменения скорости тела) является взаимодействие между телами. Количественной характеристикой взаимодействия являются силы.

Масса тела m определяет инерционные свойства тела: чем она больше, тем меньшее ускорение вызывают силы, действующие на тело, и наоборот.

Законы механики Ньютона

1.Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока оно не вынуждается приложенными силами изменить это состояние.

2.Ускорение пропорционально приложенной силе

и направлено вдоль прямой, по которой эта сила действует.

3. Силы, с которыми взаимодействуют два тела, равны по величине и направлены в противоположных направлениях.

Т.к. ускорение и силы зависят только от характера взаимодействия, а не от системы отсчета, справедлив

принцип относительности: во всех инерциальных системах отсчета уравнения, определяющие законы движения одного и того же тела, одинаковы.

a = F / m