- •Концепции современного естествознания
- •Материя.
- •Квантовая физика
- •Комплекс химических наук
- •Механическая форма движения материи
- •Уравнения движения (кинематические уравнения)
- •Кинетика
- •- Основное уравнение динамики
- •Механизмы
- •Физическая форма движения материи. Физическое поле.
- •Электромагнитное поле. Электричество
- •Закон Ома
- •Правила Кирхгофа
- •Магнетизм
- •Классификация сил
- •Теория относительности
- •Симметрия
Классификация сил
1) По источнику механического действия:
|
|
Источник: |
|
Большие небесные тела |
1 |
Сила тяготения |
|
2 |
Сила тяжести (в пределах планеты) |
|
|
Твердые тела (опоры) |
3 |
Нормальная реакция (а) |
|
Касательная реакция (б) |
|||
Упругие тела |
4 |
Сила упругости (а) |
|
Сила сопротивления (б) |
|||
Жидкие и газовые среды |
5 |
Выталкивающая сила (а) |
|
Сила сопротивления (б) |
|||
|
Электрические и магнитные поля |
6 |
Электрическая сила (а) |
|
Электромагнитная сила (б) |
2) По зависимости механического действия от времени:
постоянные (сила гравитации);
переменные:
периодические;
гармонические (сила колебаний маятника);
случайные (стохастические; сила ветра).
3) По зависимости от координат и скоростей:
линейные;
нелинейные.
4) По вызываемому эффекту:
ускоряющие (сила притяжения Земли);
замедляющая (сила притяжения Земли, сопротивление среды);
восстанавливающие (вытаскиваем сердечник из катушки -> загоняет его обратно);
возмущающие (стремятся вывести систему из состояния равновесия);
управляющие (позволяют управлять движением; сила Лоренца, реактивная сила);
стабилизирующие (управляющая + восстанавливающая; аэродинамическая, гравитационная в летательных аппаратах).
5) По характеру механического действия на тело:
сосредоточенные (приложены к некоторому множеству точек, принадлежащих поверхности тела);
распределенные (приложены к каждой частице материального тела и пропорциональны массам этих частиц; давление, сила тяжести).
6) По расположению источника механического действия относительно механической системы:
внешние (действуют на точки системы со стороны материальных точек и тел, не входящих в эту систему; сопротивление среды);
внутренние.
Теория относительности
Эйнштейн.
Специальная теория относительности:
1) Для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы одни и те же электродинамические, оптические и механические законы (все физические процессы во всех инерциальных системах отсчета протекают одинаково).
2) Свет распространяется в пустоте с постоянной скоростью по всем направлениям, независимо от движения источника света и наблюдателя (скорость света в вакууме постоянна и не зависит от движения источника или приемника).
Следствие: Течение времени, масса и длина тел зависят от скорости движения систем отсчета (т.е. зависят от наблюдателя и скорости движения тел).
Формулы-доказательства:
Лебедев опытным путем доказал, что свет оказывает давление на черное тело с силой, (F=E/c*(тау))
F=E/c*(тау)
F=m*C/(тау)
Приравниваем, сокращаем, получаем E=m*c^2
07.12.2012
Если скорость ~ к скорости света в вакууме, то время замедляется:
τ=
V<<C
-> 0
Если скорость становится равна скорости света в вакууме, то время останавливается и наступает вечность; масса увеличивается; размеры сокращаются.
По Ньютону время ОБРАТИМО!!!:
F=ma -> a=V/
τ=l/
-> F=ml/
-> τ=±
Тензор 4х мерного пространства и времени.
Пространство Лобачевского – плоское.
Римановское пространство: все линии пересекаются; || линии у него пересекаются на полюсах.
Общая теория относительности (1915) вышла через 10 лет после специальной (1905).
Общая теория относительности: масса «вписана» в пространство и время и влияет на них.
Общая теория относительности учитывает релятивистские эффекты и включает в себя Ньютоновское тяготение.
Уравнения Эйнштейна – это уравнения гравитационного поля. Это связь между распределением и движением материи и геометрическими свойствами пространства и времени.
Постулаты ОТО:
1) Пространство и время вблизи массивных тел искривлены.
Разрыв пространства и времени – черная дыра.
Закон тяготения в ОТО – любой объект, который попадает в искривленное пространство, «скатывается» к более большому объекту.
2) Любая масса деформирует вокруг себя пространство и время => все движущиеся в гравитационном пространстве тела, включая свет, следуют по искривленным траекториям. Смещение положения звезд вблизи солнечного диска во время солнечного затмения.
3) В поле тяготения малой пространственной протяженности все происходит так же, как в пространстве без тяготения, если в нем, вместо ИСО ввести систему, ускоренную относительно нее.
Масса гравитационная ~ массе инерционной.
Горизонт событий – граница Черной дыры.
В Черной дыре время = ∞, но на самом деле просто пространство становится одномерным.
