8

Физические основы механики

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Тема 1 введение

1. Предмет физики

Рис. 1

Физика как наука сложилась на протяжении многовековой истории развития человечества. Она изучает наиболее общие закономерности явлений природы, строение и свойства материи, законы её движения, изменения и превращения одного вида в другой. К материи относится всё то, что окружает нас, существует независимо от нашего сознания. Материя вечно и непрерывно развивается, находясь в бесконечном движении. Под движением понимаются любые изменения материи от простого перемещения до сложнейших процессов мышления. Например, вещество, из которого состоят тела, электромагнитные поля, поля тяготения, вещество галактик и межзвёздная среда, элементарные частицы и т. п. представляют собой конкретные формы материи. На рис. 1 изображена модель строения нашей Галактики «Млечный путь», где кружком отмечена Солнечная система. Хорошо видна спиральная структура Галактики. Физика оперирует с двумя объектами материи: веществом и полями. Первый вид материи – частицы (вещество) – образуют атомы, молекулы и состоящие из них тела. Второй вид – физические поля – вид материи, посредством которого осуществляются взаимодействия между телами (частицами). Примерами таких полей являются электромагнитное поле, гравитационное и ряд других. Различные виды материи могут взаимодействовать и превращаться друг в друга.

2. Типы взаимодействий

В современной физике существуют пять взаимодействий:

1. Гравитационные взаимодействия (силы тяготения) управляют движением тел больших и малых масс, но особенно велики для массивных тел: звёзд, планет, галактик и т. д. Эти силы являются только силами притяжения между телами.

2. Электромагнитные взаимодействия – самые распространённые в природе в наше время, управляют движением и взаимодействием заряженных тел и частиц, включая фотоны, превышают гравитационные силы в 10³⁶ раз, являются как силами притяжения, так и силами отталкивания.

3. Слабые взаимодействия управляют взаимопревращением элементарных частиц, кроме фотонов, превышают гравитационные в 10 ²⁵ раз.

4. Сильные взаимодействия превосходят электромагнитные в тысячу раз. Являются силами притяжения. Проявляют себя в ядрах атомов.

5. Информационные взаимодействия передаются мгновенно и без затрат энергии. Информационное взаимодействие открыто в конце XX века.

Создана Единая Теория Поля. Предложена концепция физического вакуума, спиновых полей, полей инерции. Выяснена роль мышления и сознания.

3. Основные методы научного познания

Процесс познания и установления законов физики сложен и многообразен. Перед физикой как строгой наукой стоят следующие задачи:

а) исследовать явления природы и установить законы, которым они подчиняются; б) установить причинно-следственную связь между открытыми явлениями и явлениями, изученными ранее, расширить их.

Для решения этих и других задач используются следующие методы:

1) наблюдение, т. е. изучение явлений в природной обстановке;

2) эксперимент – изучение явлений путем их воспроизведения в лабораторной обстановке. Эксперимент имеет большое преимущество перед наблюдением, так как позволяет иногда ускорить, или замедлить наблюдаемое явление, а также многократно его повторить;

3) гипотеза – научное предположение, выдвинутое для объяснения наблюдаемых явлений. Любая гипотеза требует проверки и доказательства её правильности;

4) теория – научное предположение, ставшее законом. Если гипотеза не вступает в противоречие ни с одним из опытных фактов, то она переходит в теорию. Правильная физическая теория дает качественное и количественное объяснение целой группе явлений природы с единой точки зрения.

Все физические законы установлены на основании опытов. Крупные физические открытия рано или поздно приводят к техническим переворотам, созданию новых отраслей науки и техники, новых технологий.

В современную эпоху на просторы практического применения вышли ядерная энергетика, проблемы освоения Космоса, нанотехнологии в производстве и т. д.

Удалось завершить исследовательскую программу Единой Теории Поля, которая и привела к уравнениям физического вакуума.

Точные решения системы уравнений физического вакуума описывают не только гравитационные, электромагнитные, слабые и ядерные (сильные) взаимодействия (поля), но и новые торсионные поля (поля кручения), являющиеся носителями информации.

Новая парадигма позволила существенно расширить наше понимание природных явлений.

На основе новой парадигмы были предсказаны необычные свойства торсионных полей. За первое десятилетие ХХI века удалось разработать в России комплекс торсионных технологий.

Непрерывно по восходящей спирали идёт развитие науки. Человечество всё более глубоко и всесторонне проникает в сущность окружающего его материального мира. Процесс познания окружающего нас мира бесконечен, как бесконечна и вечна Природа.

Для успешного изучения физики необходимо понять, что она не свод законов и формул, а стройная система взаимосвязанных явлений Природы.