Фундаментальные взаимодействия
– основанная причина движения материи, присущая всем материям.
Гравитационное взаимодействие (проявляется во взаимном притяжении объектов, имеющих массу; Через гравитационное поле определяется законом всемирного тяготения). Закон описывает падение материальных тел в поле Земли, движение планет Солнечной системы, определяет строение всей вселенной. По мере увеличения массы вещества гравитационное взаимодействие возрастает. Из всех взаимодействий это – самое слабое.
Электромагнитное взаимодействие (оно универсально). Возникает при наличии электрических зарядов, электрических и магнитных полей.
Сильное взаимодействие. Определяет связь нуклонов в ядре. Действует только в микромире.
Слабое взаимодействие. Действует только в микромире, определяет распад.
Сейчас стоит фундаментальная задача – создать единую теорию взаимодействий.
В связи с открытием атомной модели изменился физический смысл таблицы Менделеева: порядковый номер химического элемента соответствует заряду ядра.
В звездах больше всего водорода и гелия. На всех звездах идет термоядерная реакция.
Ядра с одинаковым зарядовым числом и разным массовым числом называются изотопами.
Количество протонов определяет заряд ядра.
Массовое число определяется количеством протонов и нейтронов. Изотопы называются так же, как элементы в таблице. Исключением является только водород, у него есть три вида изотопов: протий, дейтерий, тритий. Заряд у каждого +1. Масса: протий 1 (1 протон, ноль нейтронов), дейтерий 2 (1 протон, 1 нейтрон), тритий 3 (1 протон, 2 нейтрона).
Современные представления о пространстве и времени Специальная и общая теории относительности
Пространство - характеристика протяженности материальных объектов и процессов.
Время - характеристика продолжительности материальных процессов.
С точки зрения классической концепции, все три категории (пространство, время и материю) независимы.
В современной концепции пространство и время относительны, неоднородны и дискретны (ниже какой-то величины не могут существовать). В связи с этим пространство и время являются материальными объектами и существуют только совместно, причем, их свойства и само существование обусловлено движущейся материей. Вводится объединенное понятие пространства-времени.
Теория относительности – физическая теория, которая рассматривает пространственно-временные свойства физических процессов.
1905 год – предложена специальная теория относительности (Эйнштейн). В ней рассматриваются свойства пространства-времени в приближении, где эффектами тяготения можно пренебречь.
1916 год – сформулирована общая теория относительности. В ней описываются свойства пространства-времени при наличии полей тяготения.
Постулаты специальной теории относительности
Скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, движущихся равномерно и прямолинейно относительно друг друга. 300 000 км/с (считается, что выше этой скорости нет).
(«Постулат относительности») Все законы природы одинаковы в разных системах координат, которые движутся прямолинейно и равномерно.
Следствия:
Два любых события, разделенных в пространстве, одновременны в одной системе отсчета и неодновременны в другой.
Относительность расстояний: расстояние зависит от скорости движения тела.
В общей теории относительности имеются экспериментальные подтверждения:
наличие черных дыр;
отклонения света вблизи солнца во время полного затмения.