8. Границы применимости классической физики

Область применения классической физики ограничена релятивистской и квантовой механикой.

Механика Ньютона – механика малых скоростей макроскопических тел. Согласно выводам квантовой механики, состояние любой квантово-механической системы (электрона, атома, молекулы и т. д.) нельзя одновременно характеризовать точными значениями ее координат и импульса (принцип неопределенности). В классической механике состояние движения частицы в любой момент времени характеризуется координатами (радиус-вектором) и скоростью (импульсом).

Согласно квантовой механике, такой способ описания движения частицы имеет границы применимости. Несмотря на ограниченную область применения механика Ньютона имеет широкую и практически важную область применения. В пределах этой области она никогда не утратит своего научного и практического значения. Например, движение космических кораблей рассчитывается по законам классической механики, а при решении задач, связанных с движением заряженных частиц в ускорителях, используют релятивистскую механику и, наконец, при движении электрона в атоме, используют вероятностные законы квантовой механики. При определении границ применимости используют принципы дополнительности и соответствия.

Там, где квантовая механика имеет дело с макромиром (тела больших размеров и медленные их движения), ее предсказания должны совпадать с выводами классической физики. Принцип всеобщей относительности и теория физического вакуума объединили проблему поля сил инерции в классической механике; проблему расходимостей в электродинамике и проблему незавершенности квантовой механики. Эти проблемы имеют единый источник – отсутствие полных знаний в физике о фундаментальном физическом поле – поле инерции, которое выступает в роли Единого Поля, внутренним образом, объединяющим все остальные физические поля.

9. Система си

В России, согласно Государственному стандарту (Гост 8.417-81), применяется Система Интернациональная (СИ). Она содержит семь основных единиц измерения физических величин: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела и две дополнительные: радиан и стерадиан.

Метр (м) - длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/ 299792458 c.

Килограмм (кг) - масса тел, равная массе международного прототипа килограмма (платиноиридиевый цилиндр, хранящийся в Международном бюро мер и весов в Севре, близ Парижа).

Секунда (с) - время, равное 2 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия -133.

Ампер (А) - сила, не изменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным, прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, создает между этими проводниками силу, равную 210^-7 Н на каждый метр длины.

Кельвин (К) - 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.

Моль (моль) - количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде углерода массой 0,012 кг.

Кандела (кд) - сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 54010¹² Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/ 683 Вт/ср.

Радиан (рад) - угол между двумя радиусами окружности, длина дуги, между которыми равна радиусу.

Стерадиан (ср) - телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающей на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.

ЗНАЧЕНИЯ

НЕКОТОРЫХ ЧИСЕЛ

 = 3,1415927

е = 2,7192818

ln 2 = 0,6931472

ln 10 = 2,3025851

ВНЕСИСТЕМНЫЕ

ЕДИНИЦЫ

1 Ангстрем ( ) = 10 ^-10 м

1 рад = 57,3^о

1 атм =1.01 10 ⁵ Па

1 мм рт. ст. =1,3310² Па