Глоссарий к лекции

Геодезические линии – линии, которые являются в некотором смысле кратчайшими путями между двумя ближайшими точками.

Замедление времени – эффект специальной теории относительности, согласно которому для движущегося наблюдателя течение времени замедляется.

Идеальный поезд – поезд, вагоны которого не раскачиваются из стороны в сторону, едут с постоянной скоростью и бесшумно.

Изотропия – одинаковость физических свойств среды и объектов по всем направлениям, поворот на любой угол сохраняет неизменными законы природы.

Инвариантность – неизменяемость какой-либо величины по отношению к некоторым преобразованиям или при изменении физических условий.

Квантовая механика – теория, описывающая поведение микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул) и их систем (например, кристаллов).

Кривизна – отклонение объекта, пространства или пространствавремени от плоской формы и, тем самым, отклонение от законов евклидовой геометрии.

Лоренцево сокращение – эффект специальной теории относительности, вследствие которого движущееся тело оказывается укороченным в направлении его движения.

Метрика пространства-времени – геометрические свойства четырехмерного пространства-времени (объединяющего физическое трехмерное пространство и время) в теории относительности. В соответствии с теорией относительности метрика пространствавремени зависит от находящейся в нем материи и от ее движения.

Мировая линия – в теории относительности, линия в четырехмерном пространстве-времени.

Неинерциальные системы – системы отсчета, движущиеся друг относительно друга с ускорением.

Ньютоновская механика – законы, описывающие движение тел исходя из понятия абсолютного пространства и времени.

Общая теория относительности – теория гравитации, в которой пространство-время, вследствие его кривизны, передает гравитационное взаимодействие.

Принцип относительности – фундаментальный принцип специальной теории относительности, постулирующий, что все наблюдатели, движущиеся с постоянной скоростью, испытывают

74

действие одних и тех же физических законов и, следовательно, каждый наблюдатель, движущийся с постоянной скоростью, вправе утверждать, что он находится в покое. Этот принцип обобщается принципом эквивалентности.

Принцип эквивалентности – фундаментальный принцип специальной теории относительности, постулирующий невозможность отличить ускоренное движение от движения под действием гравитации. Обобщает принцип относительности, утверждая, что любой наблюдатель, вне зависимости от характера его движения, может считаться покоящимся, если только допускается наличие подходящего гравитационного поля.

Пространство-время – объединение пространства и времени. Пространство-время представляет собой динамическую сцену, на которой разыгрываются все события во Вселенной.

Световые часы – гипотетические часы, измеряющие время подсчетом числа пролетов одного фотона, двигающегося между двумя зеркалами.

Теория струн (суперструн) – объединенная теория мироздания, в которой постулируется, что фундаментальными объектами в природе являются не нульмерные точечные частицы, а крошечные одномерные нити, называемые струнами.

Фотон – элементарная частица-переносчик электромагнитного взаимодействия; наименьшая порция света.

Черная дыра – область пространства-времени, из которой ничто, даже свет, не может выбраться наружу потому, что в ней чрезвычайно сильно действие гравитации (сильное искривление пространствавремени).

Энергия покоя – энергия, которая высвободилась бы, если бы вся масса данного тела превратилась в энергию.

75

Тесты к лекции 5.1 Инерциальными называются системы отсчета …

1)покоящиеся;

2)движущиеся равномерно;

3)движущиеся ускоренно;

4)движущиеся по инерции.

5.2В теории относительности Эйнштейна утверждается, что пространство и время …

1)существуют как единая четырехмерная структура;

2)относительны;

3)абсолютны;

4)существуют независимо друг от друга.

5.3 Из специальной теории относительности следует, что…

76

ТЕМА 3 СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ И СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МАТЕРИИ

Лекция 6 Системная организация материи 6.1 Системные уровни организации материи

В самом общем виде материя представляет собой бесконечное множество всех сосуществующих в мире объектов и систем, совокупность их свойств, связей, отношений и форм движения. При этом она включает в себя не только все непосредственно наблюдаемые объекты и тела природы, но и все то, что не дано нам в ощущениях . Весь окружающий нас мир – это движущаяся материя в ее бесконечно разнообразных формах и проявлениях, со всеми свойствами, связями и отношениями. В этом мире все объекты обладают внутренней упорядоченностью и системной организацией. Упорядоченность проявляется в закономерном движении и взаимодействии всех элементов материи, благодаря чему они объединяются в системы. Весь мир, таким образом, предстает как иерархически организованная совокупность систем, где любой объект одновременно является самостоятельной системой и элементом другой, более сложной системы.

Согласно современной естественно-научной картине мира, все природные объекты также представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы. Исходя из системного подхода к природе, вся материя делится на два больших класса материальных систем – неживую и живую природу. В системе неживой природы структурными элементами являются: элементарные частицы, атомы, молекулы, поля, макроскопические тела, планеты и планетарные системы, звезды и звездные системы, галактики, метагалактики и Вселенная в целом. В живой природе основными элементами выступают белки и нуклеиновые кислоты, клетка, одноклеточные и многоклеточные организмы, органы и ткани, популяции, биоценозы, живое вещество планеты. Но стоит отметить, что в природе все взаимосвязано, поэтому можно выделить и такие системы, которые включают в себя элементы как живой, так и неживой природы – биогеоценозы.

В то же время как неживая, так и живая материя включают в себя ряд взаимосвязанных структурных уровней. Структура – это совокупность связей между элементами системы. Поэтому любая система состоит не только из подсистем и элементов, но и из

77