Астрономия

Открытие в 1846 г. восьмой большой планеты Солнечной системы можно назвать триумфом ньютоновской теории и картины мира. Открытие было осуществлено буквально «на кончике пера».

Биология

Можно указать на четыре основных явления в системе биологического познания второй половины XIX — начала XX в., которые были вехами в процессе утверждения принципов теории естественного отбора:

+ возникновение и бурное развитие так называемого филогенетического направления, вдохновителем которого был Э. Геккель;

+ формирование эволюционной биологии — проникновение эволюционных представлений во все отрасли биологической науки;

+ создание экспериментально-эволюционной биологии;

+ синтез принципов генетики и дарвинизма и создание основ синтетической теории эволюции.

15. Специальная теория относительности

Спец. теория относит-ти, принципы которой сформулировал в 1905 г. А.Эйнштейн, представляет собой современную физическую теорию пространства и времени, в которой, как и в классической ньютоновской механике, предполагается, что время однородно, а пространство однородно и изотропно. Специальная теория часто называется релят. теорией, а специфические явления, описываемые этой теорией, - релятивистским эффектом. В основе специальной теории относительности лежат постулаты Эйнштейна..

1. принцип относительности: никакие опыты, проведенные в данной инерц. системе отсчета, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно; все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы к другой.

2. принцип инвариантности скорости света: скорость света в вакууме не зависит от скорости движения света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.

Специальная теория относительности потребовала отказа от привычных классических представлений о пространстве и времени, поскольку они противоречили принципу постоянства скорости света. Потеряло смысл не только абсолютное пространство, но и абсолютное время.

16. Общая теория относительности

Общая теория относительности, называемая иногда теорией тяготения, - результат развития специальной теории относительности. Из нее вытекает, что свойства пространства- времени в данной области определяются действующими в ней полями тяготения. При переходе к космическим масштабам геометрия пространства- времени может изменяться от одной области к другой в зависимости от концентрации масс в этих областях и их движения. Релятивисткие эффекты. Движение тел со скоростью, близкой к скорости света, принято называть релятивистским. Длина тела в направлении движения со скоростью v относительно системы отсчета связана с длиной L0 покоящегося тела соотношением, где с — скорость света в вакууме. Промежугок времени t; в системе, движущейся со скоростью v по отношению к наблюдателю, связан с промежутком времени tо в неподвижной для наблюдателя системе соотношением.

17.Основные понятия и принципы квантовой механики

Квант.механика – физ. теория, устанав. способ описания и законы движения частиц на микроуровне. 1900 – Планк открывает квантовые эффекты-начало квант. теории. Идея: Е может излуч-ся и поглощ-ся лишь отдельными малыми, неделимыми порциями – квантами. Частицы могут изменять свою Е только скачкообразными порциями. 1905- скачкообр-ть подтвер-ся работой Эйнш. по фотоэффекту. Э: свет – это набор частиц – фотонов, кот-е погл-ют и излуч-ют Е скачкообр. порциями. Е=vh

Квант. законы – законы статич. хар-ра, они применимы к большим совокупностям, а не к отдел. единич. явл-м (нельзя предск-ть путь отдел. частицы). 1913 – Н. Бор создает квант. модель атома.Постулаты Бора:

1. Каждый е в атоме м. совер-ть устойч. орбит. движ-е по определ. орбите с опред. излуч-ем Е. Всякое изм-е Е м. проис-ть только скачком из одного сост-я в другое.

2. е способен перех-ть с одной орбиты на другую, при этом рожд-ся Е. Особенность явл-й на микроуровне – е ведет себя подобно 1) частице, когда движется в электр./магнит. поле; 2) волне, когда дефрагирует.

Дефракция – отклонение от прямолин. распред-я при столкновении с препят-ем. Т. о. поток частиц при встрече с препятс-ми подчин-ся волновым законам. Это наз-ся карпуск.-волн. дуализм. Бор фомулирует принцип дополнительности: нек-ые эффекты можно объяснить волн.теорией, нек-ые -квантовой?нужно испол-ть разные формулы из волн. и квант. теории.

1927- соотнош-е неопредленности (Гейзенберг): В квант. механики не сущ-ет сост-я, в к-ром и местопол-е, и движение частицы имели бы вполне опред. значение.

18.Фундаментал. физ. взаимодействия

Взаимодействие – это основная причина, определяющая движение в природе, поэтому взаимодействие, как и движение, носит универсальный характер. Причинами взаимодействия учёные считают существование в природе массы и различных зарядов. Квантовая теория дополнила концепцию близкодействия тем, что она показала, что при любом взаимодействии происходит обмен особыми частицами (переносчиками взаимодействия, или квантами соответствующего поля).

Основные характеристики взаимодействия – это энергия и импульс. Существует четыре основных взаимодействия: Гравитационное,, Электромагнитное, Слабое, Сильное.

Электромагн. взаимо-е связано с электрич. и магнитными полями. Электр. поле возникает при наличии электр. зарядов, а магн. поле – при их движении. В природе сущ-ют как полож. и отриц. заряды, что и определяет характер электромагн. взаим-ия (притяжение или отталкивание).

Сильное взаимод-е обесп-ет связь нуклонов в ядре и опр-ет ядерн. силы. Предполагается, что ядерные силы возникают при обмене между нуклонами виртуальными частицами – мезонами.

Слабое взаимод-е описывает нек-е виды ядерн. процессов. Оно короткодействующее и характеризует все виды бета-превращений.

Предполагается, что гравитационное взаимодействие обуславливается некими элементарными частицами – гравитонами, существование которых к настоящему времени экспериментально не подтверждено.