Тема 3. Развитие представлений о материи

Понимание материи менялось на протяжении истории ЕЗ.

В античной натурфилософии материя понималась как субстанция, составляющая первооснову всего сущего, то из чего все возникло. Так, Фалес читал, что все из воды, Анаксимандр – из апейрона и т.д.

В классич. мех. КМ под материей понималось только вещество, которое состоит из частиц (корпускул) и пустоты. Утверждалось, что свет – это поток корпускул.

В электромагн. КМ по материей понималось не только вещество, но и электромагнитное поле. Утверждалось, что свет – это ЭМ волна.

В неклассической картине мира сформулированы основы квантовой механики и релятивистской физики Эйнштейна. Относительно света, затем относительно электронов, а затем и более тяжелый частиц, а также всей материи был сформулирован принцип корпускулярно-волнового дуализма: корпускулярная и континуальная программы описания структуры материи не противоречат друг другу, а взаимно дополняют. Волновые свойства тяжелых объектов не видны из-за их большой массы.

В 1930-х гг. начали разрабатываться теории сильного и слабого ядерного полей. Таким образом, материя в неклассич. картине мира = вещество и 4 вида полей (гравит., ЭМ, сильное ядерное и слабое ядерное)

В современной  науке материя – это все, что существует независимо от нас и доступно эмпирическому познанию.

В современном естествознании признается существование нескольких заметно отличающихся по своим свойствам форм материи (вещество, поле, + физический вакуум (вездесущий, неустранимый и при этом имеющий сложную динамическую структуру и ненулевую энергию), + «темная материя» (не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому не видимая)).

По отношению к существованию пустоты в античности сложились две концепции: дискретная¹ атомистическая (Демокрит) и континуальная (Аристотель). Атомисты (Демокрит) считали пустоту самостоятельным элементом мироздания. Аристотель же учил, что материя непрерывна, бесконечно делима и заполняет Вселенную, не оставляя места пустоте. Похожая идея лежала в основе концепции мирового эфира – гипотетической всепроникающей упругой среды, которой заполнена Вселенная.

Слово «атом» в переводе с греческого означает «неделимый». Атомно-молекулярное учение с необходимостью предполагает, что все тела и вещества состоят из некоторых неделимых и неизменных частиц, то есть имеют дискретную структуру. Основы атомно-молекулярного учения были заложены еще в XVII веке, периодический закон был открыт лишь во второй половине XIX в. В физике до ХХ в. был спор: что есть свет – поток частиц или волна?

Эффект Доплера заключается в том, что длина волны (и соответственно частота) излучения, принимаемого наблюдателем от подвижного источника, изменяется по сравнению c длиной волны излучения того же источника, если бы он был неподвижен. Эффект имеет место для волн любой природы (электромагнитных, звуковых, других), а величина его пропорциональна скорости источника.

Тесты по теме 3. Развитие представлений о материи 3.1. Для античной натурфилософии характерно понимание материи как …

			вещества, имеющего дискретную (атомарную) структуру
			физического поля, не имеющего определенных границ
			субстанции, составляющей первооснову всех вещей в мире
			объективной реальности, данной нам в опыте, в непосредственном ощущении

3.2. Представление о том, что абсолютной пустоты в природе не может быть, характерно для …

А)  натурфилософской картины мира Аристотеля б)  механической научной картины мира в)  электромагнитной научной картины мира г) учений древнегреческих атомистов

3.3. Представление о том, что материя имеет исключительно дискретную структуру, характерно для …

А) электромагнитной научной картины мира б)  современной научной картины мира в)

 натурфилософской картины мира Аристотеля г) механической научной картины мира

3.4. Атомно-молекулярное учение основывалось на концепции …

А)  непрерывности структуры вещества Б) дискретности строения вещества

В)  периодической зависимости свойств химических элементов от их номера г) корпускулярно-волнового дуализма

3.5. Представление о возможности существования абсолютно пустого, не заполненного материей пространства характерно для … а)  учений древнегреческих атомистов б) натурфилософской картины мира Аристотеля в)

 концепции мирового эфира г) современной научной картины мира

3.6. Для современной естественнонаучной картины мира характерно понимание материи как …

			вещества, имеющего дискретную (атомарную) структуру
			физического вакуума, вездесущего, неустранимого и неуничтожимого
			всего, что существует независимо от нас и доступно эмпирическому познанию
			Субстанции, составляющей первооснову всех вещей в мире

3.7. Не основано на эффекте Доплера … А) измерение скорости автомобиля с помощью милицейского радара

Б)  выяснение жидкого состояния внешнего ядра Земли и твердого состояния внутреннего ядра

В) открытие того, что все далекие галактики удаляются от нашей Галактики

Г) изменение высоты тона локомотивного гудка при прохождении поезда мимо наблюдателя

3.8. В истории естествознания известны две основные конкурировавшие между собой концепции – корпускулярная, согласно которой материя имеет дискретную структуру, и континуальная, в рамках которой материя считается непрерывной и бесконечно делимой. В настоящее время … а) корпускулярная и континуальная концепции признаны справедливыми и взаимодополняющими б) принята корпускулярная концепция, а континуальная отвергнута как совершенно несостоятельная в) принята континуальная концепция, а корпускулярная отвергнута как совершенно несостоятельная г) и корпускулярная, и континуальная концепции отвергнуты в пользу  совершенно новой концепции

3.9. Планету Марс можно считать материальной точкой при … а) расчете орбиты, по которой Марс движется вокруг Солнца б) планировании маршрута движения по Марсу вездехода Spirit в) исследовании вопроса о возможности существования жизни на Марсе г) разработке способов мягкой посадки на Марс межпланетных аппаратов

3.10. К числу известных в настоящее время форм материи не относится …а)  вещество б) физическое поле в)  физический вакуум г) мировой эфир

3.11. Обязательным свойством (атрибутом) материального объекта является возможность …а)  проведения над ним наблюдений или экспериментов б) математического описания его свойств и структуры в)  наглядно представить его форму и структуру г)  интуитивно постичь его сущность и предназначение

3.12. И в механической, и в электромагнитной картинах мира существовали представления о … а)  единственно возможном развитии событий при заданном начальном состоянии б) случайности как отражении неполноты имеющихся знаний в)

 взаимодействии по принципу близкодействия г)  единственно возможной форме существования материи