14) Электродинамикадағы эфир мәселесіне көзқарас.

сызықтарының айқындылығын дамыта отырып, Максвелл сұйықтық, газ немесе қатты дененің аналогі болып табылатын электромагниттік өріс тіршілік ететін ортаны елестетті. Максвелл керемет математикалық дайындық пен фарадей типіндегі физикалық ассоциацияларды иеленді. Интуитивтік ойлары Максвеллді электромагниттік өзара әрекеттесуді өткізетін ортаны іздеуге итермеледі, ол осы ортаға ұқсас, бірақ өзіндік нақты құрамы бар «эфирді» синтездеуге тырысты. Мұндай ортаның деформациялануын әртүрлі мүмкіндіктерін ескере отырып, ол жаңа реологияларды ойлап тапты. Шын мәнісінде, ол аталмыш «эфир» немесе «күш сызықтарын» да тапқан жоқ. Алайда, Максвелл тұсындағы бірыңғай орталардың механикасы оның тұжырымдамасын теріске шығартпады. Бұл механиканың тілі болып жеке көбейткіштердің және математикалық аппарат векторының анализі дифференциалды теңдеуі болып саналды. Оның өзі орта сипаттамаларының жоқтығы мен көрінбеуіне қарамастан жақыннан әсер етудің болмысын қамтамасыз етті. Максвелл физикалық интуициясын негізге ала отырып, бұл аппаратты Фарадей тәсілдерінің абстракциялаушылығымен байланыстырып, электромагниттік процестерді сипаттайтын мына теңдікке қол жеткізді. . Максвелл «эфирі» моделі абсолютті аксиоматикалық ақиқат болып табылады. Ол теріске шығарылуы мүмкін емес. Бос орталық ушын Максвелл-Герц теңдеулерінің түрлендіруі.

Магнит өрісінде қозғалғанда пайда болатын электр қозғаушы күштердің табиғаты.

Егер Максвелл-Герц теңдеулерін K тыныштықта тұрған жүйедегі бос орталық үшын дұрыс болса, мұндай жағдайда біз мынаған ие боламыз:

Бұл жағдайда (X,Y,Z) шамалары электр өрісініңкернеулік векторлары, (L, М, N) арқалы магнит өрісінің кернеулік векторы белгіленсін. Бұдан алатынымыз: салыстырмалық принцип K жүйесінде дұрыс болған болса, аталмыш жазылған Максвелл-Герц теңдеулерінің k жүйесінде да дурыс болуын талап етеді.

Байқағанымыздай, екі жүйе де Максвелл-Герц теңдеулеріне эквивалент. Екі жүйенің векторлары да бір біріне сәйкес келетіндіктен жүйелердегі сәйкес функциялар барлық функциялар үшін ортақ болып табылатын жəне ξ, η, ζ, τ шамаларынан ψ(v) 13көбейткішіне тең болуы керек.

X' = y(v )X, L' = y( v )L, Егер бул теңлемелер системасын, бириншиден, тиккелей шешиў арқалы, екиншиден, v

жиілігіменсипатталатын керітүрлендірулер көмегімен (k дан K ға) айландырсақалынған еки теңдеулер жүйесіндегі y(v )y( - v ) =1 мынадай өрнекті аламыз.

15) Электромагниттік өрістің дуалистік табиғаты мен жарық кванты ұғымын талдау.Электромагниттік өрістің қасиеттерін зерттеу үстінде Максвелл мынадай сауалға жауап іздеді: егер айнымалы магнит өрісі электр өрісін тудыратын болса, табиғатта кері процесс болар ма екен? Өз кезегінде айнымалы электр өрісі магнит өрісін тудырмас па екен? Табиғаттың біртұтастығына, табиғат заңдарының ішкі құрылымының үйлесімділігіне кәміл сенгендіктен туған бұл ой Максвелл гипотезасының негізгі арқауы болып табылады.

Электр өрісінің өзгерісі кезінде магнит өрісінің пайда болуы. Максвелл мұндай протцесс табиғатта шынында да өтеді деп есептеді. Электр өрісі бойынша өзгеретін барлық жағдайда магнит өрісі пайда болады. Бұл электр өрісінің кернеулік сызықтары айнымалы магнит өрісінің индукция сызықтарын қамтып алатыны секілді, өрістің магнит индукциясының сызықтары электр өрісінің кернеулік сызықтарын қамтып алады. Бірақ мұнда электр өрісінің кернеулігі артқан кезде пайда болатын магнит өрісінің В индукция векторы Е векторының бағытымен оң бұранда түзеді. Электр өрісінің кернеулігі кеміген кезде магнит индукциясының В векторы бағыты Е векторы бағытымен сол бұранда түзіледі.Максвеллдің гипотезасы бойынша магнит өрісін, мысалы, конденсаторды заряттағанда кілтті қосқаннан кейін тек өткізгіштегі тоқ ғана емес, сонымен қатар конденсатордың астарлары арасындағы кеңістікте болатын айнымалы электр өрісі де тудырады. Әрі айнымалы электр өрісі, астарлардың арасында дәлме-дәл өткізгіштегідей электр тоғы болатын кездегідей магнит өрісін тудырады. Максвеллдің гипотезасы тәжірбиеде электромагниттік толқындардың табылуы арқылы дәлелденеді. Электромагниттік толқындар тек айнымалы магнит өрісі айнымалы магнит өрісінің тудыруының арқасында ғана пайда болады.

Электромагниттік өріс. Өзгермелі электр және магнит өрістерінің арасындағы байланыс ашылғаннан кейін бұл өрістердің жеке күйінде бір біріне тәуелсіз өмір сүре алмайтыны айқындалды.

Кеңістікте айнымалы магнит өрісі жеке өзі емес электр өрісімен қатар пайда болады. Және керісінше айнымалы электр өрісі магнит өрісінсіз пайда бола алмайды. Тағы бір маңызды мәселе, электр өрісі магнит өрісінсіз немесе магнит өрісі электр өрісінсіз тек белгілі санақ жүйесінде қатысты ғана бола алады. Мәселен, тыныштықтағы заряд тек электр өрісін ғана тудырады. Бірақ заряд тек белгілі санақ жүйесіне қатысты ғана тыныштықта болатыны белгілі. Басқа санақ жүйелеріне қатысты ол қозғалыста бола алады, демек, магнит өрісін тудыра алады.Дәл осындай магнитпен байланыс қан санақ жүйесіне тек магнит өрісін ғана байқаған болар едік. Бірақ магнитке қатысты қозғалыстағы бақылаушы электр өрісін де аңғарады. Себебі, магнитпен салыстырғанда қозғалыстағы санақ жүйесіндегі магнит өрісі бақылаушы оған жақындаған сайын немесе одан алыстаған сайын уақыт бойынша өзгертеді. Уақыт бойынша айнымалы магит өрісі құйынды электр өрісін тудырады.Демек, егер осы өзгерістердің қай санақ жүйесіне қатысты қарастырылып отырғаны көрсетілмесе, кеңістікте берілген нүктесінде тек қана электр немесе тек қана магнит өрісі бар деген ұйымдарда ешқандай мағына жоқ. Магнитке қарасты тыныштық күйде тұрған санақ жүйесінде электр өрісінің болмауы жалпы электр өрісі жоқ дегенді білдірмейді. Магнитке қатысты қозғалыста болатын кез келген санақ жүйесінде бұл өрісті байқауға болады.Электр және магнит өрістері біртұтас электромагниттік өрістердің білінуі болып табылады. Электромагниттік өріс зарядталған бөлшектердің арасындағы әрекеттесулерді іске асыратын материяның ерекше түрі. Ол шын бар, яғни бізге тәуелсіз, біздің ол жайлы білімімізге тәуелсіз өмір сүреді. Бірақ элоктромагниттік процестерді қай санақ жүйесінде қарастырып отырғанымызға байланысты біртұтас электромагниттік өрістің осы не басқа қыры көрінеді. Барлық инерциялық санақ жүйелері өзара тең құқықты. Сондықтан электромагниттік өрістің байқалатын көріністердің бірде-біреуінің артықшылығы болмайды.Максвеллдің гипотезасы бойынша айнымалы электр өрісі магнит өрісін тудырады. Электромагниттік өріс біртұтас санақ жүйесіне тәуелді түрде өрістің бірде-бір, бірде екінші қасиеттері білінеді.Электр зарядтары айналмалы қозғалғанда, яғни кез - келген айнымалы токта электр өрісі де, магнит өрісі де уақыт ағымына қарай өзгеріп отырады. Сонымен қатар, бұл өрістер, Максвеллдің 1865 жылғы теориялық пайымдауынша, өздерін біртұтас электормагниттік өріc түрінде көрсетеді.

16) Кванттық және статистикалық механиканың негізгі концепциялары. Кванттық механика,  толқындық механика бұл микробөлшектердің (элементар бөлшектердің, атомдардың, молекулалардың, атом ядроларының) және олардың жүйелерінің (мысалы, кристаллдардың) қозғалу заңдылықтарын анықтайтын, сондай-ақ, бөлшектер мен жүйелерді сипаттайтын физикалық шамаларды макроскопиялық тәжірибеде тікелей өлшен етін шамалармен байланыстыратын теория.Ол өрістің кванттық теориясында, кванттық химияда, кванттық статистикада, т.б. қолданылады. Кванттық механика бейрелятивистік (жарық жылдамдығымен салыстырғанда төмен жылдамдықтағы с) және релятивистік (жарық жылдамдығымен салыстыруға болатын жоғары жылдамдықтағы с) болып бөлінеді.

Бейрелятивистік кванттық механика (өзінің қолданылу аймағындағы Ньютон механикасы сияқты) – толық аяқталған, қайшылықтары жоқ, өз саласында кез келген есептерді шешуге мүмкіндігі бар теория. Керісінше, релятивистік кванттық механиканы мұндай теория қатарына жатқызуға болмайды. Классикалық механика кванттық механиканың жуықталған дербес түрі болып саналады.Кванттық механиканың негізнің концепцияларын түсіндіру үшін, ең алдымен, оның негізгі ұғымдарына тоқталайық.Кванттық механиканың тағы бір ережесі ретінде, мына сөйлемді алуға болады:«Кванттық механика-теориялық механиканың іс-әрекеттердің Планк тұрақтысымен слыстыруға келетін физикалық құбылыстарды сипаттайтын бөлімі». Яғни негізгі ұғым ретінде алдымен Планк тұрақтысына тоқталу қажет. Планк тұрақтысы — әсерлерінің сипаты үздікті болатын көптеген физикалық құбылыстарды анықтайтын түбегейлі физикалық тұрақты. Планк тұрақтысы  таңбасыменбелгіленеді. Бұл әмбебап тұрақтыны 1900 ж абсолюттық қара дененің сәуле шығару спектріндегі энергияның таралу заңдылықтарын зерттеу кезінде неміс физигі М.Планк енгізген. Оның ең дәлірек мәні Джозефсон эффектісі арқылы анықталған.  і=(6,6261960,000050)*10-34 дәрежесі Дж*с.

Келесі термин Гейзенбергтің белгісіздік принципі болмақ. Белгісіздік приципі мәні- элементар бөлшектердің орналасуын анықтаудың мүмкін еместігі болып табылады. Макроәлемде дененің орналасуы мен жылдамдығын анықтау барысында біз оған әсер етпейміз, яғни біз дененің жылдамдығы мен коррдтнаталарын нөлдік белгісіздік нақтылығымен анықтай аламыз. Ал кванттық құбылыстар әлемінде кез келген өлшеу процесі жүйеге әсер етеді. Бөлшектің орналасуын өлшеу фактісінің өзі оның жылдамдығының болжанбайтын өзгерісіне әкеп соғады. Ал енді кванттық механиканың физикалық мәніне келер болсақ, оны анықтайтын мынадай өрнектер белгілі. А)Шредингер өрнегі;

Б)Де Бройль негізін қалаған кванттық бөлшек импульсі ментолқын ұзындығы арасындағы қатынас:    ; (  или  ) С) Мынау Гейзенберг ұсынған өрнек:  (  т.к.  )

- белгісіздік (өлшеу ақауы) микробөлшек координаталары,  (немесе ) – импульс белгісіздігі (немесе бөлшек жылдамдығы,  - бөлщек массасы,   - Планк тұрақтысы.Статистикалық механика- ықтималдық теориясы әдісімен бөлшектердің шектік мәні іс-әрекетін зерттейтін статистикалық физика бөлімі. Оны ғылымға Макс Борн 1955 жылы енгізген болатын. Өріс жүйесінің статистикалық динамикасы статистикалық механика шегінен асып, статистикалық өрістер теориясына жатады. Яғни, қарап отырсақ, статистикалық физиканың екі түрі белгілі болып отыр: статистикалық механика және өрістердің статистикалық теориясы. Статистикалық механиканы әдетте тепе-теңдік және теңсіздік деген екі тармаққа бөліп қарастырады. Тепе-теңдік статистикалық механиканың жүйелі құрылысы 1902 жылы Дж. Гиббс арқасында жүзеге асты. Ал теңсіздік статисткалық механика негізін 1946 жылы Боголюбов Н.Н. қалаған болатын. Статистикалық механиканы анықтайтын мынадай формулалар белгілі:

Және Рассматриваемая цепочка уравнений получается последовательным интегрированием уравнения Лиувилля по части переменных. В результате уравнение для s-частичной функции распределения   имеет вид:

17)Кеңістік пен уақыт, материя туралы Эйнштейн ілімі.

Эйнштейн кеңiстiк, уақыт және материя туралы түсiнiктi түбегейлi түрде өзгертiп салыстырмалылықтың арнайы және жалпы теориясын құрды.Жалпы, салыстырмалылық теориясы бұл кез келген дененің төрт өлшемді уақыт континуумында орналасуы болып табылады. Бұл дегеніміз х,у, z координаталарынан басқа «уақыт» өлшемнің енгізілуі болып табылады.

Х Яғни бәрімізге белгілі мына декарттық

Салыстырмалылықтың жалпы және арнайы теорияларына жеке-жеке тоқталар болсақ.

Жалпы салыстырмалылық теориясында кеңістік- уақыт қатынастарының материалдық процестерге қатысының жаңа жақтары ашылды. Жалпы салыстырмалылық теориясы инерциялық және гра-витациялық массалардың эквиваленттік принципінен шығады. Атап айтқанда, массалардың эквиваленттік принципінің негізінде салыстырмалылық принципі қалыптасты, ол жалпы салыстырмалылық теориясында табиғат заңдарының инварианттылығын бекітті.Салыстырмалылық теориясы кеңістіктің ауырлық күшінің әсерінен майысатындығын және уақыт барысының күшті гравитациялық өрістерде баяулайтыкын анықтады.

Жалпы салыстырмалылық теориясының фантастикалық болжамдарының бірі - өте күшті тартылыс өрісінде уақыттың толық тоқтайтындығы туралы. Тартылыс күші артқан сайын уақыттың баяулауы да күшейе түседі. Уақыттың баяулауы жарықтың гравитациялық қызыл орын ауыстыруы арқылы байқалады да, толқындар үзындығы артқан сайын оның жиілігі азая береді. Белгілі бір жағдайда толқын үзындығы шексіздікке, ал жиілігі нөлге ұмтылады.Салыстырмалылық теориясы уақыт пен кеңістіктің бірлігін көрсетті, кеңістік-уақыттық төртөлшемдік контимуум туралы түсінік қалыптасты.Салыстырмалылық теориясы масса мен энергияны e=mc2 қатынасымен байланыстырды, мұнда С - жарық жылдамдығы.Салыстырмалылық теориясында екі заң - зат массасының және энергиясының сақталуы заңдары бірігіп, энергия және зат массасының сақталуы деген бір заңға айналды.Ал арнайы салыстырмалылық теориясы бұл- вакуумда жарық жылдамдығынан аз, соның ішінде жарық жылдамдығына жақын жағдайдағы қозғалысты, механика заңдарын, кеңістіктік-уақыт қатынасындағы әртүрлі қозғалыс жылдамдықтарын сипаттайтын теория. Арнайы салыстырмалық теория шеңберінде Ньютонның классикалық механика теориясы төмен жылдамдықтардың жақындасуы болып табылады. Гравитациялық өрістегі арнайы теорияның жалпылануы жалпы салыстырмалық теориясы деп аталады. Арнайы салыстырмалық теориямен сипатталатын физикалық процестердің классикалық механика болжамдарынан ауытқуы релятивистік эффекті деген атауға ие, ал мұндай эффектілер жүзеге асатын жылдамдықтар релятивтік жылдамдық деп аталады. Арнайы салыстырмалық теориясының классикалық механикадан негізгі айырмашылығы кеңістіктік және уақыт сипаттамаларының жылдамдыққа тәуелдәлігі болып табылады. Өзiнiң теориясына Эйнштейн 2 постулатты енгiздi: Галилейдiң салыстырмалы механикалық принципiнiң жалпыламасы болатын салыстырмалылықтың арнайы принципi және вакуумдегi жарық жылдамдығының тұрақтылық принципi. Сол теориясының негiзiнде 1905 ж. масса мен энергияның байланыс заңын ашты. Эйнштейн кванттық теорияны құруға да маңызды роль атқарды. Егер 1900 ж. Макс Планк материалды осциллятордың энергиясын ғана кванттаса, ал Эйнштейн 1905 ж. жарықтық сәуле шығаруды, жарық квантының немесе фотондардың ағыны деп қарастырып, кванттық, дискреттiк құрылымын зерттедi. Жарықтың кванттық теориясының негiзiнде фотоэффект құбылысын түсiндiрдi.Аталмыш кеңістік пен уақыт, материя туралы Эйнштейн ілімді қарастыру барысында, алдымен бұл ілімде қолданылатын негізгі термин Лоренц өзгерісіне тоқталайық. Лоренц өзгерісі(преобразование) бұл псевдоэвклидтік кеңістіктегі өз ұзындығын, немесе соған эквивалентті вектордың скалярлық көбейтіндісін сақтайтын вектордың сызықтық өзгерісі болып табылады. Лоренц өзгерісі физикада, әсіресе арнайы салыстырмалық теорияда кең қолданысқа ие, себебі АСТ-да аффинналық псевдоклидтік кеңістік орнында төрт өлшемді кеңістіктік-уақыт континуумы орын алған.

18) Астрофизикалық және космологиялық концепциялар. Бүкіл әлем туралы, оның қайдан, қалайша пайда болғандығы туралы мәселелер ежелден бері адамзатты толғандырып келе жатқан мәселелер болып табылады.

Діни  көзқарастық ағымдар бұл  мәселерді  әр  алуан  мағынада түсіндірді.

Ғылым пайда болғаннан кейін Әлем туралы мифтік және діни көзқарастар біртіндеп өзгере бастады. Бұл арада әлем туралы анықтаманы бере кеткен жөн. Әлем дегеніміз - адамзат эмпирикалық бақылау жасай алатын, адамзат мекендеген кеңістік.Әлемді космология ғылымы зерттейді. Космология ғылымның қорытындылары әлемнің жаратылысы мен дамуының жобалары деп аталады. Ал, космос деп Жер атмосферасынан тыс орналасқан кеңістікті атайды. Ежелгі Грецияда бул термин «тәртіп», «гармония» деген мағынада қолданылды. Сонымен космология әлемнің реттілік жүйесін, оның өмір сүру заңдылықтарын қарастырады.

Космологиялық зерттеулер бірнеше алғышарттарға негізделеді. Біріншіден, дүниенің физика ғылымы қалыптастырған әмбебап заңдары барлық Әлем үшін негізгі заңдар болып табылады. Екіншіден, астрономдар жүргізген барлық бақылаулардың бүкіл Әлемге қатысы бар. Үшіншіден, нақты ақиқат ретінде бақылау жүргізуші адамзаттың өмір сүру мүмкіндігіне шек келтірмейтін қорытындылар саналады.

Космологияның жасаған қорытындылары сонымен әлем дамуының және пайда болуының жобалары болып саналады.Барлық заңдар мен ғылыми теориялар жобалар болып саналады, өйткені ғылымның даму процесінде олар басқа концепциялармен ауыстырылуы мүмкін.Космологияда біртекті изотропты күйдегі кеңейе беретін Әлемнің жобасы цабылданған, ол 1916 жылы Альберт Эйнштейн жасаған салыстырмалылық теориясы мен тартылыстың релятивистік теориясына негізделеді.Ғаламщар немесе космосты қазіргі ғылым өзара байланысқан, даму үстіндегі аспан денелерінің жүйесі ретінде қарастырады. Ғаламшар жұлдыздар маңында орналасқан планеталар жүйесін, жұлдыздар мен жұлдыздар жүйесі - галактиканы, галактикалық жүйесі – метагалактикан құрайды.Ғаламшардағы материя топтасқан космостық денелер қозғалысьін береді, Аралас материя жеқелеген атомдар мен молекулалардан және орасан зор шаңдық бұлттар мен газды-шаңдық тұмандардан тұрады.Күн жүйесінің пайда болуы туралы теорияларды усынушылар - неміс философы И.Кант және француз математигі П.С.Лаплас. Олар-дың біріккен теорияларын Кант. Лаплас гипотезасы деп атады.

И.Канттың болжамы бойынша, Күн жүйесі мәңгілік емір сүріп келе жатқан жүйе емес. Уақыт бойында тумандықтардың тартылыс күшінің әсерінен жеке аспан денелері пайда болады және олар бір жазықтың бойымен қозғала бастайды және олардың серіктері пайда болды.Одан 50 жылдай уақыттан кейін П.С.Лаплас ез гипотезасын ұсынды. Лапластың космогониялық гипотезасы бойынша, Күн жүйесі айнала қозғалып тұрған газды түмандықтардан пайда болды.Күн жүйесінің пайда болуы туралы келесі көзқарастар тобы ағылшын астрофизигі Дж.Х.Джинстің гипотезасынан басталды. Оның болжамы бойынша Күн басқа бір жулдызбен соқтығысқаннан кейін бөлінген газ ағындарынан ғаламшарлар пайда болды. Бірақ, жулдыздар арасындағы орасан үлкен қашықтықты есепке алсақ мундай  соқтығысу  мүлдем   мүмкін   емес  сияқты. Джинс теориясы бойынша Күн жүйесі өз қурылым заңдылықтарына бағынатыны белгілі бір реттелген жүйе деп қарастырылмайды.Күн жүйесі пайда болуы туралы қазіргі кездің концепциялары тек цана механикалық емес, электромагниттік күштерді де есепке алуды қажет етеді. Мұндай идеяны ұсынушылар швед астрофизигі Х.Альфвен мен ағылшын астрофизигі Ф.Хойл. Күн жүйесі пайда болуында электромагниттік күштер ерекше рөл атқарғандығы шындыққа жанасымды.Күн мен ғаламшарлар пайда болған газды булттар электромаг-ниттік күштерге бағынатын иондалған газдардан қуралды. Орасан үлкен газды булттың жинақталуынан Күн пайда болғаннан кейін, одан қалған газдың қалдықтарынан гравитациялық күштің әсерінен ғаламшарлар пайда болды. Оларды магниттік күштің әсерімен Күн әрқилы қашықтықта устап турады. Ең үлкен ғаламшарлар пайда болғаннан кейін осы процесс кішілеу масштабта қайталанады, яғни олар пайда болған газ қалдықтарынан олардың серіктері пайда болды. Күн жүйесінің пайда болуы туралы теориялар гипотезалар деңгейінде ғана, олардың шындыққа жақындығын бір жақты қарастыруға болмайды. Әлі де қайшылықты және түсініксіз жағдайлар көп.Классикалық ғылымда ғаламшардың стационарлық күй теориясы қарастырылған, яғни ғаламшар бурын қандай күйде болса, қазір де сол күйде деп есептеледі.Классикалық Ньютон космологиясында мынандай постулаттар бар:Ғаламшар мәңгілік тұтас дүние. Космология оны дәл қазіргі кездегі күйінде қарастырады.

Ғаламшардағы уақыт пен кеңістік абсолютті, олар материалды объектілер мен процестерге қатысты емес.Уақыт пен кеңістік метрикалық түрде шексіз.Ғаламшар өзгермелі емес. Тек жеке космостық денелер өзгеруі мүмкін.

Ғаламшардың қазіргі космологиялық жобалары А.Эйнштейннің салыстырмалылық теориясына негізделеді. Алғашқы жобаны 1917 жылы А.Эйнштейннің өзі жасады. Оның жобасы бойынша әлем кеңістігі шексіз, материя онда біркелкі орналасқан, денелердің тарты-лысы космологиялық тебілу күшті арқылы жүзеге асырылады.

19) Кванттық физиканың негізгі концепциялары. Квант (нем. Quant, лат. quantum – қанша) – физиканың бөлінбес негізгі бөлімі.

1. табиғаты дискретті (үзілісті) физикалық шаманың мүмкін болатын өзгеруінің ең кіші мөлшері;

2. әсер кванты – негізгі физикалық тұрақтылардың бірі;

3. қандай да бір физикалық өрістің қасиетін тасушы бөлшек.

(мысалы, электрмагниттік өрістің кванты – фотон, дыбыс тербелістері өрісінің кванты – фонон).

Физикада болған ең ұлы төңкерiс ХХ ғасырдың бас кезiне дәл келедi. Тәжiрибеде байқалған жылудың сәуле шығару (қызған дененің электромагниттiк толқындар шығаруы)спектрлерiне энергияның үлестiрiлу заңдылықтарын түсiндiру мүмкiн болмады.Максвеллдiң сан рет тексерiлген электромагнетизм заңдарын заттың қысқаэлектромагниттiк толқындар шығару проблемасына қолданбақшы болғанда, кенет «қарсылық керсеттi». Бұл заңдардың антеннаның радиотолқындар шығаруын тамаша сипаттауы және өз кезінде электромагниттiк толқындардың барын осы зандар негiзiнде алдын ала айтуы таңқаларлық едi.

Максвеллдiң қызған дене электромагниттiк толқындар шығару салдарынан унемi энергия жұмсап шығындана отырып, абсолют нөлге дейiн салқындауы тиiс деген электродинамикасы мағынасыз тұжырым жасауға келтiрiлген-дi.Классикалық теория бойынша зат пен толкын шығару арасында жылулық тепе-теңдiк болуы мүмкiн емес. Алайда күнделiктi тәжiрибеде шындығында мұндай ешнәрсе жоқ екенiн керсетедi. Кызған дене озiнiң барлық энергиясын электромагниттiк толқын шығаруға жұмсайды.

Физикада болған ең ұлы революция ХХ ғасырдың бас кезіне келеді тәжірибеде байқалған жылулық сәуле шығару спектрлерінде энергияның үлестірілу заңжылықтарын түсіндіру мүмкін болмады. Максвеллдің сан рет тексерілген электромагнитизм заңдарын заттардың Классикалық теория бойынша зат пен толқын шығару арасында жылулық тепе-теңдік болуы мүмкін емес. Алайда күнделікті тәжірибеде шындығында мұндай ешнәрсе жоқ екенін көрсетеді. Қызған дене өзінің барлық энергиясын электромагниттік толқын шығаруға жұмсамайды.Теория мен тәжірибе арасындағы осы қарама- қайшылықтан шығудың жолын іздеу барысында неміс физигі Макс Планк атомдар электромагниттік энергияны жеке порциялармен – кванттармен шығарады деп болжаған.Әрбір порцияның Е энергиясы оны шығару жиілігі v-ге

E=hv Пропорционалдық коэфиценті Һ Планк тұрақтысы деп аталады.

20) Эйнштейннің салыстырмалы теориялары. Эйнштейннің салыстырмалы теорияларының екі түрі белгілі: жалпы және арнайы.Жалпы салыстырмалылық теориясында кеңістік- уақыт қатынастарының материалдық процестерге қатысының жаңа жақтары ашылды. Жалпы салыстырмалылық теориясы инерциялық және гра-витациялық массалардың эквиваленттік принципінен шығады. Атап айтқанда, массалардың эквиваленттік принципінің негізінде салыстырмалылық принципі қалыптасты, ол жалпы салыстырмалылық теориясында табиғат заңдарының инварианттылығын бекітті. Салыстырмалылық теориясы кеңістіктің ауырлық күшінің әсерінен майысатындығын және уақыт барысының күшті гравитациялық өрістерде баяулайтыкын анықтады. Жалпы салыстырмалылық теориясының фантастикалық болжамдарының бірі - өте күшті тартылыс өрісінде уақыттың толық тоқтайтындығы туралы. Тартылыс күші артқан сайын уақыттың баяулауы да күшейе түседі. Уақыттың баяулауы жарықтың гравитациялық қызыл орын ауыстыруы арқылы байқалады да, толқындар үзындығы артқан сайын оның жиілігі азая береді. Белгілі бір жағдайда толқын үзындығы шексіздікке, ал жиілігі нөлге ұмтылады. Салыстырмалылық теориясы уақыт пен кеңістіктің бірлігін көрсетті, кеңістік-уақыттық төртөлшемдік контимуум туралы түсінік қалыптасты. Салыстырмалылық теориясы масса мен энергияны e=mc2 қатынасымен байланыстырды, мұнда С - жарық жылдамдығы. Салыстырмалылық теориясында екі заң - зат массасының және энергиясының сақталуы заңдары бірігіп, энергия және зат массасының сақталуы деген бір заңға айналды. Ал арнайы салыстырмалылық теориясы бұл- вакуумда жарық жылдамдығынан аз, соның ішінде жарық жылдамдығына жақын жағдайдағы қозғалысты, механика заңдарын, кеңістіктік-уақыт қатынасындағы әртүрлі қозғалыс жылдамдықтарын сипаттайтын теория. Арнайы салыстырмалық теория шеңберінде Ньютонның классикалық механика теориясы төмен жылдамдықтардың жақындасуы болып табылады. Гравитациялық өрістегі арнайы теорияның жалпылануы жалпы салыстырмалық теориясы деп аталады. Арнайы салыстырмалық теориямен сипатталатын физикалық процестердің классикалық механика болжамдарынан ауытқуы релятивистік эффекті деген атауға ие, ал мұндай эффектілер жүзеге асатын жылдамдықтар релятивтік жылдамдық деп аталады. Арнайы салыстырмалық теориясының классикалық механикадан негізгі айырмашылығы кеңістіктік және уақыт сипаттамаларының жылдамдыққа тәуелдәлігі болып табылады.

21) Энтропияның статистикалық мағынасы Энтропия түсінігін алғаш енгізген Клаузиус. Оның физикалық мәнін қарастыру үшін изотермиялық процесс кезіндегі жылу мөлшерінің Q жылу беруші дененің температурасына Т қатынасын қарастырады, бұл қатынасты келтірілген жылу мөлшері деп атайды. Кез-келген қайтымды процесс кезінде денеге берілетін келтірілген жылу мөлшері нольге тең. Термодинамикада қайтымды процесс үшін: ΔS = 0, ал қайтымсыз процесс үшін өседі:  ΔS > 0. Бұл өрнектерді біріктіріп, Клаузиус теңсіздігін алуға болады:        ΔS ≥ 0.       Статистикалық физикада энтропия үғымының негізіне Больцман өрнегі алынған: S = klnWт. Бұл өрнек күйі l - сыртқы параметрлер мен Е - энергияның мəндерінің жиыны арқылы анықталатын тұйықталған жүйенің энтропиясын сипаттайды. S = klnΩ(E,λ )

Жүйенің энергиясы нақты бір мəнге ие болмайтындықтан энтропия канондық үлестірудің орта мəні негізінде есептеледі ( S = klnW E, l ). Сонда энтропияны мынадай өрнекпен есептеуге болады: S = klnW(U, l). U - термодинамикалық ішкі энергия, U = E . (16)-шы өрнек энтропияның жүйенің термодинамикалык күйінің функциясы екендігін көрсетеді. Статистикалық анықтама бойынша энтропия тепе-теңдік күйде максимум мəнге ие болады, яғни кез келген тепе-теңдікте емес күйлердің энтропиясы тепе-теңдік жағдайдан кем болады. Бірақ тепе-теңдікте емес түйықталған жүйе жылулық қозғалыстардың салдарынан тепе-теңдік күйге келетіндіктен тепе-теңдікте емес жүйелердің энтропиясы ұлғаяды. Бұл тұжырым энтропияның өсу заңы деп аталады. Энтропияның жүйенің күйін сипаттайтын параметр ретіндегі мағынасының өзі ол жүйенің «тепе-теңдікте еместігінің» дəрежесін сипаттайтындығында. Статистикалық теорияда энтропияның өсу заңының статистикалык мағынасы көрнекі түрде түсіндіріледі: ішкі өзгерістердің нəтижесінде жүйе ықтималдығы үлкен күйлерге ұмтылады, яғни саны көп микрокүйлер ғана нактыланады. Ал тепе-теңдік күйден жүйе өздігінен шықпайды, себебі бұл жүйеге термодинамикалык ықтималдықтың үлкен мəні сəйкес келеді. Түйықталған жүйедегі үрдістердің жүру бағыты мынадай қатынаспен сипатталады: dS≥0 Тұйықталған жүйенің тепе-теңдік күйге өтуін қарастырайық. Тепе-тендік қалып жүйенің негізгі қасиеттерінің теңескендігін көрсетеді. Барлық өлшемдердің орта мəндерінің орнығуы, біртекті мəнге келуі үрдістің сыртқы əсерсіз, өздігінен жүру себебінен болады. Бұл жағдайда энтропия артатын болғандықтан жүйе тепе-теңдік қалыпқа ұмтылғанда жүретін үрдістер қайтымсыз болады. Қайтымсыз үрдісті еш уакытта бастапқы қалпына кері əкелуге болмайды деп деп түсіну қате. Егер жүйе А күйінен В күйге өтсе, сыртқы əсерлерді пайдаланып оны В күйінен кері А күйіне қайтаруға болады, бұл жағдайда жүйе АВ үрдісіне қарсы бағытта өтеді. Қайтымсыздық деп тіке жəне кері үрдістерде қоршаған денелерде кейбір кейбір өзгерістердің қалуын айтады.Нақты үрдістер қайтымсыз болады. Бірақ моделдік жобалауда, кейбір механикалық, электромагниттік құбылыстарды, үйкелісті, ортаның тұтқырлығын, тоқ жүргендегі жылудың бөлінуін т.б. ескермесе, қайтымды деп қарастыра аламыз. Осы сияқты термодинамикадағы тепе-теңдіктегі үрдістер де, тұйықталған жүйеде энтропия өспейтін болғандыктан (dS = 0), қайтымды үрдістерге жатады. Шындығында да, белгілі бір дененің күйі басқа объектімен əсерлескенде, əрбір уақыт мезетінде, сыртқы параметрлер жəне температура арқылы анықталады.

22) Физикалық өзара-әрекеттерді “Ұлы біріктіру” мәселесін талдау. Физикалық әрекеттесу - байланыс, өзара әрекеттесу және қозғалыс материяның негізгі атрибуттары. Дененің барлық қасиеттері өзара әрекеттесуден шығады және олардың құрылымдық байланыстарының нәтижесі болып саналады. Өзара әрекеттесу деген уақыт пен кеңістік шеңберінде бір объектіге материя және қозғалыс алмасуы арқылы әсер етуі.

Әрбір өзара әрекеттесудің негізіне заттардың өздеріне ең басынан қатысы бар қасиеттер жатады. Бөлшектердің өзара әрекеттесуге қабілеттерін тасушы, әрі өзара әрекеттесудің сандық өлшемі заряд болып табылады. Зарядтың ең кіші дискреттік шамасын (квантты) жекелеген заряд ретінде қарастырады. Өзара әрекеттесу күші кез келген жағдайда әрекеттесетін екі бөлшектің көбейтіндісіне тура пропорционал, ал өте күрделі түрде бөлшектердің арасындағы қашықтыққа байланысты.Қазіргі көзқарастар бойынша, кез келген өзара байланыс түрінің өзіндік физикалық агенті бар, яғни онсыз өзара әрекеттесу болмайды. Заттардың бір-біріне тартылуы немесе тебілуі оларды бөліп туратын орта арқылы беріледі. Ондай орта - вакуум. Өзара әрекеттесу теориясын жасаған кезде процестің белгілі бір жобасы пайдаланылады: фермион - заряд бөлшектер маңында бозон-бөлшектерін тудыратын өріс қалыптастырады. Екі реальды бөлшек белгілі бір әрекеттесу радиусында бір-бірімен қозғалмалы бозондарымен алмаса бастайды, яғни бір бөлшек бозон бөлген кезде екіншісі оны жутып, өз бозонын оған береді немесе керісінше, бозондармен алмасу бөлшектердің арасында тартылу немесе тебілу қубылыстарын қамтамасыз етеді.Философияның методологиялық функциясы ең алдымен танымдық және практикалық әрекеттің жалпы, универсалды алғы шарттарын (ережелері мен принциптерін) қалыптастырумен байланысты болады және ол ең жалпы ұғымдардың - категориялардың көмегімен жүзеге асады. Категорияларға мыналар жатады: “бүтін” және “бөлік”, “жүйе”, “құрылым”, “элемент”, “байланыс”, “қатынас”, “форма” және “мазмұн”, “жалпы”, “ерекше” және “жалқылық”. Дәл осылардың көмегімен алуантүрліліктің тұтастығының философиялық принципі методологиялық дауысқа ие болады.

Жоғарыда келтірілген категориялардың барлығы өзара байланысты. Біз талдауды олардың ішіндегі ерте кезден белгілісі “бүтін” және “бөлік” ұғымдарынан бастаймыз. “Бөлік” және “бүтін” ұғымдары екі жағдайды білдірді: 1) объективті заттар қарапайым, жай заттардан құралған; 2) адамдар бастапқы нәрсені бұзып, оны жай құрамдастарға (бөліктерге) бөле алады. Тарихи тұрғыда “бүтін” ұғымы күнделікті практикада ұшырасатын аяқталған, толған заттарға қатысты айтылуы қалыптасты. Ал бұл ұғымды шексіз объективті әлемге қолдану үлкен қиындықтарға әкелді. Және бұл жаңа заманнан бастап белгілі болды.

23) Бейстационарлық космологиялық концепцияларКосмология, ғарыш ілімі – Ғаламның біртұтастығы және оның астрон. бақылаулар арқылы танылған бөлігі жайлы ілім; астрономияның бір бөлімі. К-ның тұжырымдары физиканың заңдары мен астрон. бақылаулардың деректеріне, сондай-ақ адамзат қоғамының әр түрлі дәуірлеріндегі филос. принциптерге сүйенеді. Алғашқы К-лық түсініктер өте ерте заманда адамдардың дүниедегі өз орнын анықтау, түсіну әрекеттерінен шыққан. Бәрінен гөрі Демокриттің, Пифагордың, Аристотельдің (б.з.б. 5–4 ғ-ларда) ежелгі дәуірдегі филос. мектептерінің К-лық көзқарастары қатаң логикалық талаптарды қанағаттандырды. Астрономия, т.б. жаратылыстану білімдерінің жинақталуы нәтижесінде және Ғалам туралы әр түрлі филос. пайымдаулардың негізінде дүние құрылымын тұтас алып қарастырудың ең алғашқы әрекеті – дүниенің геоцентрлік жүйесі (Птолемей) жасалды. Бұл жүйенің негізгі К-лық идеялары: Жер қозғалмайды әрі ол Ғаламның кіндігі, Ғалам кеңістік бойынша шектелген, «аспан» мен «жердің» табиғаты бір-бірінен мүлдем алшақ. Кейінірек (16 ғ-да) астрономия мен жаратылыстану ғылымында төңкеріс болған дүниенің гелиоцентрлік жүйесі (Н.Коперник) жасалды. Классикалық ғылымда ғаламшардың стационарлық күй теориясы қарастырылған, яғни ғаламшар бұрын қандай күйде болса, қазір де сол күйде деп есептеледі.Классикалық Ньютон космологиясында мынандай постулаттар бар::Ғаламшар мәңгілік түтас дүние. Космология оны дәл қазіргі кездегі күйінде қарастырады.Ғаламшардағы уақыт пен кеңістік абсолютті, олар материалды объектілер мен процестерге қатысты емес.Космологиялық зерттеулер бірнеше алғышарттарға негізделеді. Біріншіден, дүниенің физика ғылымы қалыптастырған әмбебап заңдары барлық Әлем үшін негізгі заңдар болып табылады. Екіншіден, астрономдар жүргізген барлық бақылаулардың бүкіл Әлемге қатысы бар. Үшіншіден, нақты ақиқат ретінде бақылау жүргізуші адамзаттың өмір сүру мүмкіндігіне шек келтірмейтін қорытындылар саналады. Космологияның жасаған қорытындылары сонымен әлем дамуының және пайда болуының жобалары болып саналады. Барлық заңдар мен ғылыми теориялар жобалар болып саналады, өйткені ғылымның даму процесінде олар басқа концепциялармен ауыстырылуы мүмкін.

Космологияда біртекті изотропты күйдегі кеңейе беретін Әлемнің жобасы цабылданған, ол 1916 жылы Альберт Эйнштейн жасаған салыстырмалылық теориясы мен тартылыстың релятивистік теориясына негізделеді.

Бұл жобаның негізіне екі болжамды жатқызады: 1) Әлемнің касиеттері оның барлық нүктелерінде (біртектілік), барлық бағыттары бойынша (изотроптылық) бірдей; 2) гравитациялық өрістің ең негізгі сипаттамасын Эйнштейннің теңдеулері береді. Бұл жобаның маңызды бір бөлігі — оның стационарлық еместігі. Бул салыстырмалылық теориясының екі постулатымен анықталады: 1) салыстырмалық принципі — яғни барлық инерциялық жүйелерде олардың бір-біріне қатысты алғанда қандай жылдамдықпен қозғалғанына қарамастан барлық заңдар сақталады; 2) жарық жылдамдығының тұрақтылығының тәжірибе жүзінде анықталуы.

24)Философия мен ғылым арасындағы байланыс Философия мен ғылым арасындағы қатынастардың ұзақ тарихы бар. Антикалык дәуірде және орта ғасырларда олардың арасындағы айырма аңғарылмады. Ол кезде ғылым қазіргі кездегімен салыстырғанда әлсіз болды. Ғылымда философияның кағидалары жүретіні қазір белгілі жайт. Ол ұстанымдардың дұрыстығына тәжірибелермен көз жеткізіледі. Мысалы, ғылымда философияның дүниенің шексіздігі, материяның тереңдігі, оның бірлігі мен көптүрлілігі туралы ұстанымы түйінделеді. Осы сияқты, математикамен бірлесе отырып та философияның кағидалары тексеріледі. Физикалық тәжірибелер арқылы тек физика ғана емес, сонымен коса оның құрамындағы математика да, философия да тексеріледі. Философияның әдіснамалық функциясы оның ғылымдарға бағыт беруші әсерінен көрінеді. Сонысымен олардың мейлінше тиімді бейнеде дамуына септігін тигізеді, өзінің дамуындағы қиындықтардан өтуіне көмектеседі. Философияның әдіснамалық функциясы белгілі бір мақсатқа, мысалы, ғылыми білімді тиімді құрылымдаудың, эстетикалык шығармашылықтың, әлеуметтік практиканың алдына қойылған максаттарға жету үшін колданылатын әдістерді іріктеп ала білумен айқындалады. Философияның өзіне тән тұйық емес, іргелі зерттеу әдісі, әрекет ұстанымдары туралы сөз болады. Ғылыммен айналысу дүниеге белгілі бір құндылықтық қатынастарды әкеледі. Ғылымда ақиқат және оған алып баратын эмпириялық және теориялық әдістер бөрінен де жоғары бағаланады, бұлар ғылым үшін ең қымбат құндылық Ғылым философиясы—ғылымды адам іс-іәрекетінің ерекше аясы және ұдайы дамудағы білімнің жүйесі деп қарайтын философияның тарауы. Ғылымда білімді философияның гносеологиялық және методологиялық тұрғыдан зертеудің аздаған тарихы болғанымен, Ғылым философиясы –соңғы кезде 20 ғасыр кеңінен тарй бастады. Ең алғашқы бұл термин логикалық позитивтер деп аталатын философтардың еңбектерінде қолданылып, ғылым тілін философиялық тұрғыдан зерттеулер тек ғана формальдық (математикалық) логика шеңберінде болуы керек. Ал ғылыми ғымдарды эмпирикалық, тәжірибе, байқау арқылы түсіндіруге болады деп түсіндірілді. Ғылым, бұл концепция бойынша— адамның ең жоғарғы ісі, ал ғылым философияның бір ғана функциясы осы жеке ғылымдарда, логикалық, методологиялық тұрғыдан қамтамассыз етілуі. Бері келе ғылым философиясы біржақты екендігі байқалғаннан кейін оның проблематикасына өзгерістер енгізілді. Қазіргі кезде ғылым философиясы ғылымның құрылымы мен қатар, оның тарихын зерттеуге бет бұрып отыр.

25)Физикалық өзара-әрекеттердің түрлері және олардың кванттық табиғатын талдау.Өзара әрекеттесу деген уақыт пен кеңістік шеңберінде бір объектіге материя және қозғалыс алмасуы арқылы әсер етуі.Әрбір өзара әрекеттесудің негізіне заттардың өздеріне ең басынан қатысы бар қасиеттер жатады. Бөлшектердің өзара әрекеттесуге қабілеттерін тасушы, әрі өзара әрекеттесудің сандық өлшемі заряд болып табылады.Қазіргі көзқарастар бойынша, кез келген өзара байланыс түрінің өзіндік физикалық агенті бар, яғни онсыз өзара әрекеттесу болмайды. Заттардың бір-біріне тартылуы немесе тебілуі оларды бөліп тұратын орта арқылы беріледі. Ондай орта – вакуум. Гравитациялық өзара әрекеттесу Бұл барлық әрекеттесулердің ішіндегі ең әлсізі. Өзара әсерлеуші денелердің массалары неғұрлым үлкен болса, соғұрлым гравитациялық әсер жоғары болады.Классикалық физикада ол Ньютонның белгілі тартылыс заңы арқылы сипатталады. Гравитациялық өзара әрекеттесу барлық космостық жүйелердің пайда болуын, сонымен қатар эволюция барысында таралып кеткен жұлдыздар мен галактикаларды дамудың жаңа цикліне енуін қамтамасыз етеді. Гравитациялық толқындардың таралу жылдамдығы вакумдағы жарық жылдамдығына тең, бірақ гравитациялық толқындар өлшеуіш құралдар арқылы тіркелмеген.Өріс жағдайында гравитациялық заряд, Эйнштейннің көзқарасы бойынша заттың инерттік массасына эквивалентті. Американ физиктері Р.Хясли мен Дж. Тейлор гравитациялық толқындардың табиғатта бар екендігін дәлелдеп, 1993 жылы Нобель сыйлығын алды.

Электромагниттік өзара әрекеттесу Бұл өзара әрекеттесудің де өзіндік әмбебап қасиеттері бар, бірақ гравитациялық өзара әрекеттесуден бір айырмашылығы, өзара тартылыс (әр түрлі зарядтар арасында) және тебіліс (бірдей зарядтар арасында) құбылыстары байқалады.Электромагниттік байланыстың арқасында атомдар, молекулалар және макроскопиялық денелер пайда болады. Барлық химиялық реакциялар электромагниттік өзара әрекеттесудің нәтижесі болып табылады. Бұл принципті химия ғылымы зерттейді.Электр туралы ғылымның дамуының алғашқы кезеңінде бұл өзара әрекеттесудің электрлік және магниттік компоненттері бір-бірне байланыссыз түрде қарастырылды. Максвелл бұл екі күштің бір-бірімен тығыз байланысты екендігін дәлелдеді.Электр заряды екі түрде кездеседі: электронға тән заряд – теріс заряд деп, ал позитрон мен протонға тән заряд оң заряд деп аталады. Зарядтардың өзара әрекеттесуі қозғалмалы фотондардың алмасуы арқылы жүзеге асырылады. Әр түрлі зарядтардың әрекеттесу жағдайында тартылыс әсері, ал бірдей зарядтар әрекеттескенде тебілу әсері байқалады. Электромагниттік зарядтар қатысуымен болатын барлық процестерде заряд, импульс, энергия сақталу заңдары орындалады.

Әлсіз өзара әрекеттесуБұл тек микроәлемде байқалатын әрекеттесу. Олбір фермион бөлшектердің екінші түрге айналуына қатысты, бұл жағдайда өзара әрекеттесуші лептондар мен кварктер түсі өзгермейді. Әлсіз әрекеттесудің қарапайым мысалы: бета – ыдырау процесі барысында бос нейтрон 15 минут ішінде протонға, электронға және электрондық антинейтроноға ыдырайды. Әлсіз заряд үш айырбас бозон бөлшектері бар үш өріс түрін құрайды. Әлсіз өзара әрекеттесу векторлық бозондар арқылы беріледі және әрекеттесу радиусы өте қысқа – 10^-15 см. Әлсіз өзара әрекеттесу туралы ең алғаш жасалған теория аяқталмаған болып шықты.

Әлсіз әрекеттесу түйісу арқылы жүзеге аспайды, керісінше аралық ауыр бөлшектердің – бозондардың алмасуы арқылы жүреді.60-шы жылдарда С.Вайнберг пен А.Салам біртұтас электро әлсіз өзара әрекеттесу теориясын ұсынды. Бұл теория біртұтас іргелі зарядтардың өмір сүруі арқылы жасалған.

Күшті өзара әрекеттесуКүшті өзара әрекеттесу адрондар (грекше «адрос» – күшті) және нуклондар және лизондар арасында орын алады. Күшті өзара әрекеттесудің бір көрінісі – ядролық күштер. Күшті әрекеттесуді ең алғаш рет ашқан Э.Резерфорд (1911 жылы), сол уақытта атом ядросы ашылды. Юкаваның гипотезасы бойынша (1935 ж.) күшті өзара әрекеттесулер аралық бөлшектердің – ядролық күштерді тасымалдаушылардың шығарылуына байланысты. Бұл 1947 жылы табылған пимезон, оның массасы нуклонның массасынан 6 есе кіші, сонымен бірге кейінірек табылған мезондар. Нуклондар мезондар « бұлтымен» қоршалған.

Нуклондар қозу жағдайында болғанда- бариондық резонанс туады, яғни, басқа бөлшектермен алмасады. Бариондар соқтығысқан кезде олардың бұлттары бірін-бірі жауып қалады да жан-жаққа таралған бұлттардың бағытымен бөлшектер шығарылады. Орталық бөліктерінен әр түрлі бағытқа қарай ақырындап қалдық бөлшектер шыға бастайды. Ядролық күш бөлшектер зарядына тәуелді емес күшті өз ара әрекеттесу кезінде заряд бірлігі сақталады.

26) Бүкіләлемдік тартылыс заңы мен әлемнің астрономиалық бейнесіне сипаттама беріңіз.Бүкіл әлемдік тартылыс заңы, Ньютонның тартылыс заңы — кез келген материялық бөлшектер арасындағы тартылыс күшінің шамасын анықтайтын заң. Ол И. Ньютонның 1666 ж. шыққан “Натурал философияның математикалық негіздері” деген еңбегінде баяндалған. Табиғаттағы барлық денелер бір-біріне тартылады. Осы тартылыс бағынатын заңды Ньютон анықтап, бүкіл әлемдік тартылыс заңы деп аталған. Осы заң бойынша, екі дененің бір-біріне тартылатын күші осы денелердің массаларына тура пропорционал, ал олардың ара қашықтығының квадратына кері пропорционал болады. Физикалық формуламен көрсетер болсақ: Жерден қашықтаған сайын Жердің тарту күші мен еркін түсу үдеуі Жер центріне дейінгі ара қашықтықтың квадратына кері пропорционал өзгереді. Күн жүйесіндегі ғаламшарлар қозғалысы,жердің жасанды серігінің қозғалыстары ,баллистикалық зымырандардың ұшу траекториясы, Жерге жақын денелердің қозғалысы,Денелердің жерге құлауы,Тасу және қайту,Сарқырамалар,Қол сөмкесінің ауырлығы, Жер атмосферасының болуы т.б құбылыстар динамика заңдарымен және бүкіләлемдік тартылыс заңы арқылы түсіндіріледі. Астрономия — ғарыштық денелердің құрылысы, дамуы, олар құрайтын ғарыштық жүйелер және тұтас Ғалам туралы ғылым. Ол гректің astron – жұлдыз және nуmos – заң деген сөзінен шыққан. Астрономия ғарыш кеңістігіндегі жекелеген денелерде немесе денелер жүйесінде болып жатқан құбылыстарды зерттейді. Аспан денелеріне жұлдыздар (соның бірі - Күн), планеталар (соның бірі - Жер), планеталардың серіктері; мысалы, Жер серігі - Ай, сондай-ақ кометалар, метеориттер жатады. Жүлдыздар жүйелері шар немесе оралым (спираль) бұтақтары тәріздес шоғырларды құрайды. Оларды галактикалар деп атайды. Күн - бізге ең жақын, қатардағы орташа жұлдыз. Бір секундта 300 000 шақырым жылдамдықпен таралатын жарық Күннен Жер бетіне 8 минутта, ал Біздің галактиканың бір шетінен екінші шетіне жүз мың жылдажетеді. Жер Күнді айналып жүрген сегіз планеталардың бірі. Ай - Жерді айналып жүрген оның табиғи серігі. Басқа планеталардың да серіктері бар. Бұлардың барлығы Күн жүйесіне енеді.

27) Әлемнің біртектілік принціпі мен инерция принціпінің арасындағы байланысты талдау. Джордано Бруноның өзі айтқандай: «Әлемнің центрі әрбір жерде, әрі перифирия да жоқ» осылай дей отырып, Бруно шексіз Әлемді айтқан болатын.Қазіргі таңда әлемнің біртектілік принципі әлем шектерінің болмауын талап етеді, өйткені шектің өзі әртектілік болып табылады. Қазіргі заманғы космологияның негізі мынадай негізгі космологиялық принципта жатыр: әрбір бақылаушы уақыттың белгілібір мезетінде, орны мен бақылау бағытынан тәуелсіз, Әлемнің бір келбетін байқайды. Орналасу орнынан тәуелсіздік дегеніміз кеңістіктің барлық нүктелерінің теңдігі болып табылады, және бұл біртектілік деген атауға ие, бақылау бағытынан тіуелсіздік, кеңістіктіктегі беолігілі бір бағыттың болмауы- Әлемнің изотропиясы деп аталады. Изотропияның болмауы анизотропия деп аталады. Біртектіліктің болмауы артынан анизотропияны жетектейтін еді, алайда изотропияның болмауы әртектілікке әкелуі шарт емес. Әлемнің біртектілік принципі мен инерция принципінің арасындағы байланысты талдау үшін, ең алдымен инерциялық санау жүйесіне тоқталайық. Инерциялық санау жүйесі- барлық бос денелердің түзусызықты бірқалыпты қозғалуының немесе тыныштық күйін сақтайтын санақ жүйесі. Немесе «Инерциялық санау жүйесі деп кеңістік біртекті әрі изотропты, ал уақыт біртекті болып табылатын жүйені айтады». Ньютон заңдары, сонымен қатар динамика мен классикалық механикадағы өзге де барлық аксиомалар инерциялық санау жүйелеріне негізделеді. Жалпы инерция - материялық денелердің механикадағы Ньютонның 1-және 2-заңдарында көрініс табатын қасиеті. Денеге сыртқы әсерлер (күштер) болмаған кезде немесе олар теңгерілген кезде, инерция дененің инерциялық санақ жүйесі деп аталатын жүйеге қатысты өзінің қозғалыс күйін немесе тыныштығын сақтайтындығынан білінеді. Егер денеге күштердің теңгерілмеген жүйесі әсер етсе, онда инерция дененің тыныштық күйі немесе қозғалыс күйі, яғни дене нүктелерінің жылдамдықтары лезде өзгермей, біртіндеп өзгеретіндігін көрсетеді. Бұл жағдайда дене инерциясы неғұрлым көп болса, дене қозғалысы соғұрлым баяу өзгереді. Дене инерциясының өлшемі – масса. Сондай-ақ «инерция» терминін әр түрлі аспаптарға да қолданады. Бұл ретте инерция деп аспаптың белгілі бір тіркелетін шаманы кешіктіріп көрсететіні түсініледі.

28) Толқындық қозғалыстың табиғаты мен заңдылықтарының ерекшелілігін көрсетіңіз. Суға лақтырылған тастың түскен жерінде пайда болады. Тас түскен жердегі су ығысады да, ол жерде ойыс пайда болады. Ойыс төңірегінде ығысқан су дөңгелек сақинапішінді өркеш түзеді. Бұл өркеш сол мезетте-ақ жан-жағына қарай кеңейе отырып, тастың түскен жерінен алыстай бастайды. Біріншіден кейін екінші, содан соң үшінші, т.с.с. өркештер пайда болады. Өркештер бір-бірінен ойыстармен бөлшеді. Бұл процесс толқындық қозғалыс болып табылады. Мұндағы ең маңызды анықтап алатын жай — судың толқынмен бірге ығыспайтыны. Егер сол толқын бетіне суда қалқып жүретін кез келген денені (қалтқы, ойыншық қайық, тал қабығы, т. б.) тастасақ, онда олардыңжағалауға жақындамайтынын, тек сол толқынның еркештеріне келгенде көтеріліп, ойыстарына келгенде төмен түсіп, тербеліп қана тұратынын байқауға болады.Тербелістердің серпімді ортаның бір бөлшегінен екінші бір бөлшегіне таралу процесі механикалық толқын деп аталады.Бөлшектерінің тербелісі толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта жүзеге асатын толқынды көлденең толқын деп айтады.Бөлшектердің тербелісі толқының таралу бойында жүзеге асатын толқынды бойлық толқындеп айтады. Теңіз толқындары — тек дене бетін қамтитын толқындық қозғалыс мысалдарының бірі. Терендік артқан сайын толқулар тез өше бастайды.олқынның маңызды сипаттамасына толқын ұзындығы жатады. Толқын ұзындығын гректің λ әрпімен белгілейді. Толқын ұзындығы — Т периодқа тең уақыт аралығында толқын таралатын арақашықтық. Басқаша айтқанда, толқын ұзындығы деп толқын ішіндегі бірдей қозғалатын және тепе-теңдік күйінен ауытқұлары да бірдей болатын бір-біріне ең жақын жатқан екі нүтктенің арақашықтығын айтамыз. Механикалық толқын серпімді ортада таралатындықтан, оның таралу жылдамдығы ортаның қасиетіне байланысты. Толқынның бір ортадан екінші бір ортаға өтуі кезінде оның жылдамдығы өзгереді. λ толқын ұзындығының бөлшектердің Т тербеліс периодына қатынасы арқылы анықталатын физикалық шама толқын жылдамдығы деп аталады: ν=λ/Т Ал Т тербеліс периоды ν тербеліс жиілігімен Т = 1/ν қатынасы арқылы байланысатындығын еске түсірсек, онда толқын жылдамдығы v=λν өрнегімен Анықталады. Көлденең толқындардан басқа толқынның таралу бағытында тербелуі кезінде бойлық толқындар да болады. Бойлық толқындардың пайда болуын бір ұшы тіреккебекітілген серіппенің көмегімен бақылайық. Егер серіппенің бос ұшы жағынан соғатын болсақ, онда серіппе бойымен сиреулер мен шоғырланулардан тұратын толқынжүгіріп өтеді.Бөлшектерінің тербелісі толқынның таралуы бойында жүзеге асатын толқынды бойлық толқын деп атайды.Бұл толқынды мектептегі толқындық машина көмегімен бақылау өте ыңғайлы. Онда кішкене шарлар горизонталь бойымен тербеледі және толқын да горизонталь бойымен таралады.Толқын жылдамдығын жиілікпен және толқын ұзындығымен байланыстыратын көлденең толқынға қатысты формула бойлық толқын үшін де жарамды. Бойлық толқын кез келген газ тәрізді, сұйық, қатты орталарда пайда болып, таралады. Өйткені осы орталардың бәрінде сығылу немесе созылу кезінде көршілес қабаттардың арасындаәрекет ететін серпімділік күші пайда болады.

29) Энтропия заңы мен даму процессінің қарама-қайшылығын талдау.Энтропия (грек. еntropіa – бұрылыс, айналу) – тұйық термодинамикалық жүйедегі өздігінен жүретін процестің өту бағытын сипаттайтын күй функциясы. Энтропияның күй функциясы екендігі термодинамиканың екінші бастамасында тұжырымдалады. Энтропия ұғымын термодинамикаға 1865 ж. Р.Клаузиус енгізген. Оның физикалық мәнін қарастыру үшін изотермиялық процесс кезіндегі жылу мөлшерінің Q жылу беруші дененің температурасына Т қатынасын қарастырады. қатынасын келтірілген жылу мөлшері деп атайды. Процестің өте кіші бөлігіндегі келтірілген жылу мөлшері ға тең. Кез-келген қайтымды процесс кезінде денеге берілетін келтіріген жылу мөлшері нольге тең: Тұйық интегралдың нольге тең болуы интегралданып тұрған шамасы бір функцияның толық дифференциалы екендігін көрсетеді. Дифференциалы ға тең күй функциясы энтропия деп аталады және S-пен белгіленеді: Бұл функция жүйенің күйіне байланысты, ал жүйе сол күйге қандай жолмен келгеніне байланысты емес.Термодинамикада қайтымды процесс үшін: ΔS = 0,

ал қайтымсыз процесс үшін өседі: ΔS >0. Бұл өрнектерді біріктіріп, Клаузиус теңсіздігін алуға болады: ΔS ≥ 0.

Жазылған өрнектер тұйық жүйелер үшін де орындалады. Тұйық жүйенің энтропиясы өседі (қайтымсыз процесс) немесе тұрақты болады (қайтымды процесс).Егер жүйе тепе-теңдік жағдайда бір күйден екінші күйге өтсе, онда энтропияның өзгерісін төмендегідей анықтауға болады:

Физикада энтропия белгілі бір жүйедегі реттіліктің шамасын білдіреді. Жану сияқты қайтымсыз процестер энтропия мөлшерін көбейтеді. Бұл дегеніміз энергияның процестен кейін жүйе ішінде бірқалыпты таралатындығын білдіреді. Кванттық болашақ мектебі энтропия ұғымын ерекше мағынада қолданады. Энтропия хаосқа ену шамасын анықтауда, әсіресе қоғамдық және жеке тарапта, қолданылады. Энтропия шығармашылықтың қарама-қайшылығы болып табылады. Энтропияның жоғарылауы немесе төмендеуі мағынаны жоғалтып ұқсастықты жоғарылатады. Қоғамдық жаппай күйреу және оның ізімен өркениеттен нақты бағытталған тіршілік етуге ұмтылыс дәл осы мағынадағы энтропияның жоғарылауының айқын мысалы.

30) Кеңістік пен уақыттың теорияларына сипаттама беріңіз. Уақыт ұғымы адамның оқиғалардың ауысуын сезінуінің нәтижесінде, заттардың жағдайының біртіндеп өзгеруі арқылы жүзеге асырылады. Күнделікті адам санасында кеңістік пен уақыт үғымы қалыпты тұрмыстық жағдай ретінде есептелінеді, материя уақыт пен кеңістіктің аумағында қарастырылып, материя жоғалған күйде де, олар сақталып қала береді деп есептеледі.

Мундай көзқарас кеңістік пен уақытқа абсолютті мән береді, және бүл жайлы И.Ньютонның «Табиғат философиясының математикалық бастамалары» атты еңбегінде нақты анықтама берілді. Бұл жерде абсолютті кеңістік пен уақыт жаратылыстың материалдық процестерден тәуелсіз өзін-өзі басқаратын элементтері ретінде қарастырылады. Бұл концепция «қара жәшік концепциясы» деп аталады. Бірақ оларда субстанцияның ең маңызды қасиеті- әр түрлі денелерді тудыру қабілеті жоқ. Сонымен қатар басқа концепциялар да бар (Беркли, Мах, Авенариус тағы басқа) олар кеңістік пен уақытты адам санасына тәуелді етіп көрсетеді. Кеңістік пен уақыт мәселелері жақыннан әсер ету және алыстан әсер ету концепцияларымен тығыз байланысты. Алыстан әсер ету гравитациялық және электр күштерінің бір сәтте абсолюттік кеңістік арқылы таралуы, ең соңында өзінің көздеген мақсатына құдайдың буйрығымен жетеді. Ал жақыннан әсер ету концепциясы (Декарт, Гюйгенс, Френель, Фарадей) кеңістікті зат пен эфирдің жалғасы ретінде қарастырады. Өзара әрекеттесу мен кеңістікті түсіну классикалық физиканың шеңберінде дами отырып, XX ғасырда одан әрі дамыды. Кеңістік пен уақыт қайтадан материя атрибуты ретінде оны анықтайтын байланыстары және өзара байланыстары арқылы түсіндірледі. Уақыт пен кеңістіктің қазіргі кездегі түсінігі А.Эйнштейннің салыстырмалылық теориясы арқылы түсіндіріледі. Бұл теорияның ең алғашқы бастамасы салыстырмалылық принципі болып табылады. Салыстырмалылық теориясы кеңістіктің ауырлық күшінің әсерінен майысатындығын және уақыт барысының күшті гравитациялық өрістерде баяулайтыкын анықтады. Салыстырмалылық теориясы уақыт пен кеңістіктің бірлігін көрсетті, кеңістік-уақыттық төртөлшемдік контимуум туралы түсінік қалыптасты. Салыстырмалылық теориясы масса мен энергияны Е-МС қатынасымен байланыстырды, мұнда С — жарық жылдамдығы. Салыстырмалылық теориясында екі заң — зат массасының және энергиясының сақталуы заңдары бірігіп, энергия және зат массасының сақталуы деген бір заңға айналды.

31)Детерменизмнің тарихи түрлеріне сипаттама беріңіз. Детерминизм (determino - латын сөзі, анықтаймын) Дүниедегі заттар мен құбылыстардың белгілі бір зандылықтардың негізіндегі байланыстары мен өзара тигізетін ықпалдарының арқасында өзгеріске түсуін зерттейтін ілім болып саналады.Детерминизм идеясы ежелгі дүниеде пайда болып, одан бергі барлық жаратылыстанулық-ғылыми және философиялық оймен бірге келеді. Демокрит барлық нәрсе қажеттіліктен туындайды, осыны себептілік деп есептеді. Аристотель себептіліктің тәрт түрін анықтады:ресми материалдық қозғалысты мақсатты

Еуропалық жаратылыстанулық-ғылыми және философиялық ой (Ф. Бэкон, Г. Галилей, Р. Декарт, И. Ньютон, Б. Спиноза және т.б.) детерминизм тұжырымын одан әрі дамытуға септігін тигізді. Осы кезде классикалық механика жетістіктерінің ықпалымен механикалық детерминизм тұжырымы қалыптасты, оның мәнін Лаплас былай түсіндірді: егер дәл қазір табиғат тылсым күшінің қолданылар нүктелері жайлы бәрін білетін ақыл болса, онда ол әлемнің әткені мен болашағы туралы да білер еді. Детерминизмнің екі негізгі түрі бар: Қатаң детерминизм; Қатаң детерминизм оқиғалардың барлығы да олардың себебі тудырған салдары, яғни, барлық оқиғалар алдында болған жағдайлардан шығады. Осылайша, осы шақтағы және болашақтағы оқиғалар өткендегі оқиғалардай түрақты әрі әзгермейді. Бұл көзқарастың шеңберінде моральдық жауапкершілік жоқ, өйткені ол субъектінің еркін еркіне негізделген, ал қатаң детерминизм еркін іс-әрекеттің болуын жоққа шығарады.

Жұмсақ немесе бірлескен детерминизм.Жұмсақ детерминизм - детерминизмді ерік еркіндігімен үйлестіріп қарастыратын көзқарас. Осы тұрғыдан алғанда еркін іс-әрекет моральды жауапкершілікті жүзеге асыратын себептіліктің бір түрі болып табылады.Қажеттілік пен кездейсоқтық – диалектикалық материализмнің негізгі категорияларының бірі жұбы.Ол – заң, заңдылық, тәртіп ұғымдарымен біртектес. Қажеттілікке тұрақтылық тән, қажетті құбылыс белгілі бір жағдайда болмай қоймайды. Кездейсоқтық – заттар мен құбылыстардың тікелей мәнінен тумайтын сыртқы байланысын белгілейтін ұғым. Кездейсоқ нәрсенің болуы да, болмауы да мүмкін. Оған белгісіздік, құбылмалық тұрақсыздық тән. Философия тарихында қажеттілік пен кездейсоқтық мәселесін алғаш қойғандар – Ежелгі грек атомистері Левкипп пен Демокрит. Олар қажеттілік пен кездейсоқтықты өзара қатынаста қарасытрады. Демокрит ілімі бойынша бос кеңістікке қозғалатын атомдар болмыстың ішкі мәнін құрайды.Қажеттілік пен кездейсоқтық ұғымдарының диалектикасын алғаш жүйелі түрде кеңінен көрсеткен – Гегель. Ол қажеттілік пен кездейсоқтықты мән мен құбылыс, мүмкіндік пен шындық, себептілік сияқты категориялармен байланыста қарастырады.Диалектика материализмнің негізіг қалаушылар К.Маркс «Капиталында», Ф.Энгельс «Анти-Дюринг», «Табиғат диалектикасы» және т.б. еңбектерінде қажеттілік пен кездейсоқтықтың объективтік мазмұнын, олардың қоғам тану, табиғат танудағы методологиялық рөлін айқынд. 

32)Эволюцияның модельдерін конструктивті сыни тұрғыда талдау.Біздің Әлемді қандай болашақ күтіп түр? Өткен ғасырдың 20-жылдарынан бастап ғалымдар Әлем эволюциясының модельдерін ұсына бастады. Сондай бір модель бойынша Әлемнің ұлғаюы оның қайтадан сығылуымен алмасады да, Әлемнің дамуы тоқтайды. Ал басқа бір болжам бойынша Метағаламның ұлғаюы бірнеше миллиард жылдардан кейін сығылуға алмасады, содан кейін қайта ұлғая бастайды. Үшінші бір гипотеза бойынша Әлемнің ұлғаюы мәңгі жалғаса береді.Осы үш гипотезаны талдай отырып, ғалымдар "біздің Әлемнің және басқа әлемдердің болашағы осы әлемдегі заттардың тығыздығына байланысты" деген үйғарымға келді. Егер біздің Әлем заттарының тығыздығы белгілі бір тығыздықтан, айталық, сындық тығыздықтан (1028 кг/м3) артық болса, онда біз жабық немесе циклді Әлемде өмір сүрудеміз. Ерте ме, кеш пе гравитация кеңеюді тоқтатып, Әлем сығыла бастайды. Галактикалар өздерінің жеке күйлерін сақтай алмайды, демек, жұлдыздар жарылады, сөйтіп, аспан жап-жарық болып жарыққа толады. Ақыр аяғында, барлық материя шарға жиналады, кезінде бәрі де осыдан басталған еді. Егер заттардың тығыздығы сындық тығыздықтан төмен болса, онда Әлем шексіз кеңейе береді. Барлық жұлдыздардың жарығы уақыт өткен сайын шашырайды. Сөйтіп, галактикалар қараңғыға сіңіп жоғалады. Әлемнің жарылыстан кейін пайда болғанын (реликтивтік сәуле шығару, галактикалардың алшақтауы, т.б.) дәлелдеумен қатар Әлемнің тығыздығын және оның массасын анықтау ғылымның казіргі даму сатысында өте қиын және әзірге шешілмеген мәселе. Сондықтан да біз қазір анық қандай Әлемде (жабық па, ашық па немесе циклді ме) өмір сүріп отырғанымызды анық айта алмаймыз.

33)Химияның негізгі концепцияларының мәнін талдаңыз.Адамзат баласы ежелгі уақыттан бастап табиғатты басқарудың, ұзақ өмір сүрудің, байлық пен молшылыққа жетудің негізгі жолдарын химия ғылымымен байланыстырды. Мыңдаған жыл бойы философия тасын іздеудің өзі – осыны дәлелдейді.Адамзат химиямен екі түрлі формада байланыс жасайды. Біріншісі – химиялық процестер мен адамзаттың тіршілік етуі, адам баласы сусыз, оттегісіз, қоректік зат есебінде қолданылатын химиялық қоспаларсыз тіршілік етуі мүмкін емес.Бұдан басқа адамзат химиямен материалдық өндірісте байланысқа түседі. Ал бұның өзі табиғат пен қоғамдағы байланысты тудырады. Химиялық технология заттың ішкі белсенділігін пайдалана отырып, механикалық және органикалық дүниенің арасында аралық орын алады.Ежелгі уақыттан басталған химизациялау процесі ХХ ғасырда өз шыңына жетті.«Адамзат – табиғат» жүйесінде жасанды жолмен алынған, өңделген, өзгертілген заттар толыққанды, негізгі элементтерге айналды.Полимерлердің синтездеу заттардан қасиеттері жаңартылған материалдар алу мүмкіндігін ашты.Химияның зерттеу пәні мен мазмұнына сипаттама беруге тырысқан көптеген анықтамалар бар. Кейбір ғылыми әдебиеттерде химияны – элементтер мен олардың қосылыстары туралы ғылым деп атайды. Ал, екінші біреулерінде – заттар мен олардың айналым туралы, үшіншісінде – заттың сапалық өзгерісі туралы ғылым деп қарастырылады.Арситотель (б.э.д. 384-322 ж.) мен Эмподокл (б.э.д. 490-430 ж.) табиғатта кездесетін денелердің әр түрлілігі олардың қасиеттерінің: жылу мен суықтың, құрғақтық пен ылғалдың, жарық пен қараңғының тағы басқа тіркесіп келуі арқылы түсіндіріледі деп айтты. Кейінірек осы көзқарасты ортағасырлық алхимиктер де дамытты. Бұл кезеңде табиғат туралы білім жүйесін құраған – натурфилософия мен кәсіптік химия жеке-жеке дамыды.Қазіргі кезде химия үшін биологиялық принциптерді қолдану маңызды болып саналады. ХХ ғасырдың өзінде биологиялық процестер үшін биокатализдің үлкен әсері бар екедігін ғалымдар түсінген. Сондықтан химиктер тірі табиғатқа катализаторлар қолдану тәжірибесін жасайтын жаңа химияны шығаруды мақсат етіп қойды. Ұқсас молекулалар синтездеу принциптерін, әр түрлі қасиеттері бар, ферменттер принципімен жұмыс істейтін катализаторлар қолданылатын химиялық процестерді басқарудың жаңа түрі шықты

34) Менделеев таблицасының кванттік механикалық мәнін көрсетіңіз.Кез-келген химиялық элементтiң атомының ядросы оң зарядталған протоннан және заряды жоқ нейтроннан тұрады. Протонның заряды абсолют шамасы жағынан электронның зарядына тең. Протон мен нейтрон нуклон деп аталатын ядролық бөлшектiң әртүрлi зарядтық күйi болып табылады. Ядродағы протондардың саны Z, Менделеевтiң периодтық жүйесiндегi химиялық элементтiң атомдық нөмiрiмен сәйкес. Ядродағы нейтрондадың саны N деп белгiленедi. ¹₁Н және ³₂Не ядроларынан басқа барлық ядролар үшiн N≥Z. Менделеевтың периодтық таблицасының бiрiншi жартысында тұрған жеңiл элементтер үшiн N≈Z, ал екiншi жартысындағы элементтерде нейтронның саны артықтау N≈1,6·Z.

Менделеевтің периодтық кестесіндегі преиодты тәуелділікті түсіндіруге өте маңызды серпілісті кванттық механиканың дамуы берген болатын. Атомдағы электрон күйінің дискреттік жиынтығы мен және кванттық шамалар көмегімен осы күйлердің сипатталуы нақты практикалық атом моделін ойлап шығаруға мүмкіндік туғызды, және модельдегі электрондық қабықша қабаттық құрылымға ие. Яғни электрон қабықшасындағы Z электрондар санының жүйелі өсуі жимиялық өзараәрекеттесуге қатысатын қабықша құрылымын да периодты түрде өзгертеді. Кванттық механика принциптеріне сәйкес, атомдағы электрон күйі 4 кванттық мәндерге байланысты: n, l, t, s. Бұл жерде n- электрон энергиясын анықтайтын кванттық сан. Согласно принципам квантовой механики, состояние электрона в атоме характеризуется четырьмя так называемыми квантовыми числами: п, l, т и s, где п — главное квантовое число, в основном определяющее энергию электрона; l — орбитальное (побочное) квантовое число, характеризующее момент количества движения электрона; т — магнитное квантовое число, характеризующее проекцию момента количества движения электрона на некоторое выделенное направление, а именно — направление внешнего магнитного поля; s — спиновое квантовое число, характеризующее некоторый дополнительный момент количества движенияэлектрона, присущий самому электрону. На квантовые числа l, т и s накладываются следующие ограничения: l не может быть больше, чем главное квантовое число минус единица; т может принимать 2l +1 различных значений от —l до +l; s может принимать только два значения: и

35)Биологияның негізгі концепцияларын конструктивті сыни тұрғыда талдау. Тірі табиғаттың пайда болуы мен тіршіліктің мәні – адамзаттың өзін қоршаған ортаны түсініп білуінде, өзінің табиғаттағы орнын анықтауында үлкен қызығушылық тудырды.Жалпы, ғылымда тіршілік пайда болуы туралы 5 концепция бар:

1. креационизм, немесе тіршілікті құдай жаратуы;

2. тіршіліктің өз-өзінен пайда болуы туралы концепция;

3. стационарлық күй концепциясы;

4. панспермия концепциясы;

5. жер бетінде тіршіліктің өткен тарихи кезеңдерде физикалық және химиялық процестердің нәтижесінде пайда болуы туралы концепция.

1-ші концепция діни тұрғыда болғандықтан, ғылымға тікелей қатысы жоқ. Ежелгі гректің атақты ғұламалары, философтар Платон мен Аристотель осы көзқарасты ұстанған адамдар болды. Сонымен қатар, бұл сұраққа басқаша жауап берген философтар мен ғалымдар болды. Олар тірі табиғат және басқа да обьективті дүниені түсініп, танып білу үшін ешқандай құпия рух бастамасы қажет емес деп тапты. Дәл осындай көзқарасты натурфилософтар, Милет мектебінің өкілдері де қолдады.ХІХ ғасырға дейін ғалымдардың көпшілігі тіршіліктің әр түрлі материалды дүниеден, атап айтқанда, шіріген топырақтан, қалдықтардан тағы басқа өздігінен пайда болғандығы туралы идеяны ұстады. Бұл көзқарасты ұстанған ірі ғалымдар мен ойшылдар: Аристотель, дәрігер Парацелье, эмбриолог Гарвей, Коперник, Галилей, Гете, Декарт, Шеллинг тағы басқа. Олардың ғылыми дүниетанымдағы беделі бұл көзқарастың ұзақ уақыт қалыптасып тұруына әсерін тигізді. XVII ғасырда Ф.Редидің жасаған тәжірибесі бұл көзқарасты дәлелдей алмады.Мөлшермен осы уақытта (1865 ж.) космогония мен физиканы ұштастыра отырып неміс ғалымы Г.Рихтер жер бетіне жанды заттардың космостан енуі туралы панспермиялық теорияны жасады. Бұл идея бойынша тірі организмдердің ең алғашқы ұрығы жер беріне метеориттер мен космостық шаңдар ақылы түсіп, тіршілік эволюциясының бастауын берді. Панспермия концепциясын қолдағандардың ішінде ірі ғалымдар С.Аррениус, Г.Гельмгольц, В.И.Вернадский болды. Тіршілікті материя қозғалысының ерекше формасы ретінде және оның белгілі бір даму сатысында пайда болдатындығы туралы көзқараспен қарастыру дұрысырақ болады. Әрине, тіршілік пайда болуында кездейсоқтың элементі бар, дегенмен, оның өзі бір қажеттіліктен, заңдылықтан туындаған құбылыс.Осыған байланысты, бүгінгі күнде жаратылыстануда ең бір болашағы бар ғылыми бағыт болып тіршіліктің біздің планетамызда өлі материядан өзіндік ұйымдасу процесі кезінде пайда болуын зерттеу саналады.

36) Кибернетика (грекше кyбернетіке – басқару өнері, ағылшынша цyбернетіцс) – басқаружүйелеріндегі ақпаратты алу, сақтау және өңдеу ісінің жалпы заңдылықтары жайлы ғылым. Кибернетикадағы зерттелетін негізгі нысандар – кибернетикалық жүйелер дерексіз (абстракт) түрде, яғни олардың табиғаты физика мазмұнына байланыссыз зерттеледі. Мұндағы басқару жүйелері ұғымына техника қана емес, кез келген биологиялық, әкімшілік және әлеуметтік жүйелер де жатқызылады.Кибернетикалық жүйе ақпаратты қабылдау, өңдеу, түрлендіру, сақтау және алмастыру қабілеті бар бір-бірімен байланысты нысандардан – жүйе элементтерінен тұрады. Кибернетикалық жүйелерге әр түрлі автоматты техника реттеуіштер, электрондық есептеу машинасы (компьютер), тірі организмдердің жүйке жүйелері, адамның миы, адамзат қоғамы, т.б. мысал бола алады. Кибернетика ғылым ретінде техникадағы кері байланыс ашылған уақыттан қалыптасты. Адамның ойлау қабілеті де кері байланыс принципіне негізделгендіктен, осы ұқсастық кейбір биологиялық процестердің электроника терминдері арқылы сипатталуына себеп болды.Кибернетика - 1) табиғат пен қоғамдағы басқару мен байланыстың жалпы заңдары туралы ғылым; практикалық мағынада — күрделі жүйелер мен организмдердегі кері байланыс туралы ілім; 2) ақпарат жинау, жеткізу, түрлендіру, басқару жайындағы ғылым. Кибернетикалық жүйелерге мысал ретінде автоматтық реттеуіштерді, компьютерлерді, адамзат қоғамын және т.б. Келтіруге болады. Кибернетиканың теориялық өзегіне ақпарат, алгоритмдер, автоматтар теориясы, операцияларды зерттеу, оңтайлы басқару теориясы, бейнелерді айыру-тану теориясы кіреді. Электрондық есептеу машиналары кибернетика мөселедерін шешудің негізгі техникалық құралы болып саналады. Н.винердің еңбектерінде келтірілген күрделі жүйелер мен организмдердегі кері байланыс жайындағы ілім; 3) техникалық, биологиялық, өлеуметтік және т.б. Жүйелердегі басқарудың жалпы принциптері туралы ғылым.Қазіргі кезде кибернетиканың бірнеше бөлімдері бар. Теориялық кибернетикада дискреттік математика негізінде жасалған басқару теориясы мен ақпарат теориясының ғылыми тәсілдері зерттеледі. Техникалық кибернетика автоматтандыру мен компьютерлер негізінде технология процестерді автоматтандыруды зерттейді. Экономикалық процестердің математика модельдерін жасап, компьютерлерді экономикалық есеп-қисап істеріне пайдалануды экономикалық кибернетика зерттейді. Теориялық кибернетика идеяларын медицина мен биологияда пайдаланумен айналысатын бөлім биологиялық кибернетика, ал адамзат қоғамының даму процестерін зерттеп, оны басқарудың математикалық моделін жасайтын бөлігі әлеуметтік кибернетика деп аталады. Кибернетиканың жетістіктерін жеке ғылымдар саласында кеңінен қолдану нәтижесінде жаңа ғылыми бағыттар пайда болды.

«Кибернетика» терминін ежелгі гректерден кейін 1834 жылы француз ғалымы А.Ампер қолданып, ол ғылымдарды топтарға бөліп жіктеу кезінде қоғамды басқару ісін осылай атады. Мұнан кейін бұл терминді америкалық ғалым Н.Винер қолданды. Ол өзінің 1948 жылы шыққан еңбегін осылай атады. Осы жыл кибернетика ғылымының дүниеге келген жылы болып саналады. Винер кибернетиканы «жануарлар мен машиналардағы байланыс және оны басқару жайлы ғылым» деп тұжырымдады.

37)Синергетиканың негізгі концепциялары.Синергетика – әр түрлі салалардағы көпнұсқалы (сызықтық емес) күрделі жүйелердегі өзіндік ұйымдасу заңдылықтарын қарастыратын жаңа пәнаралық ғылыми бағыт. Ол жүйенің жеке ерекшеліктерін ескерместен, жалпы үлгілер негізінде оның дамуының ортақ механизмдерін ашып көрсетеді. Қазіргі кезде синергетика әу баста пайда болған жаратылыстану саласында ғана емес, әлеуметтану, философия, психология сияқты гуманитарлық салаларда да жиі қолданылады.Қазіргі ғылыми зерттеулердің жаңа бағыты синергетика – оны құраушылардың табиғи қасиеттеріне қарамастан, кез келген күрделі жүйелердің өзін-өзі ұйымдастыруы мен эволюциялық дамуын қарастырады. Синергетиканың негізгі функцияларының бірі – оның синтетикалық (жинақтаушылық) мәні. Оның бастысы – ғылымның гуманитарлық және жаратылыстанушылық бағыттарын қосуға бастайтындығы. Бірақ ол табиғат және адами мәдениет арасын байланыстырумен шектелмейді, оның жаңа жинақтаушылық (синтездеуші) қырлары мынадай:

• дүниетанымның батыстық (талдаушылық) және шығыстық (синтездік) түрлерін біріктіру

• Ғылымның қатаң негіздері мен оның қолданбалы бағыттарын кіріктіру.

• Ғылымның нормативтік және дискриптивтік қырларын, яғни ақпараттың бүтіндігі мен оның адам белсенділігі үшін құндылығын біріктіру.

• Күрделілік пен хаос туралы ғылым мен мәдениет пен өнер туралы көзқарастарды қосу.

Синергетиканың негізгі функцияларының тағы бірі – оның әдіснамалық және эвристикалық қызметі, яғни зерттеу стратегиясы ретінде қарастырылуы. Синергетика жаңа ғылыми проблемаларды шешуге бағытталғандықтан, зерттеу-ізденіс қызметінің негізгі әдісіне айналады. Егер күрделі жүйелердің жалпы заңдылықтары айқындалса, оның құрылымдалуы мен дамуы туралы болжамдар жасауға болады. Демек математикалық әдістерді пайдалану мүмкіндігі жоқ жерде синергетиканы сапалық негіз ретінде қолдануға болады.Білім беру мен біліктілік арттыру жүйесіндегі синергетика үш жақты қарастырылады: 1)синергетика білім беру саласы үшін; 2)білім берудегі синергетика; 3)білім беру синергетикасы.Білім берудегі синергетика әр түрлі білім салаларында жаңаның пайда болуы, қалыптасуы және дамуы зерттелгенде ғылым мен мәдениеттің ұштасуы түрінде көрінеді. Білім беру синергетикасы тұлға мен оның білімінің қалыптасуы мен дамуы барысында білім беру үрдісінде анық байқалады.Синергетикалық басқарудың негізгі ұстанымдары ащықтық, толықтырымдылық және субъектілік болып табылады.Ал біліктілік арттыру жүйесіндегі синергетика ең алдымен әр түрлі шектеулі ақпараттардан бүтін жүйе құрастыруға тырысудан ақпараттарды контекстік қабылдау арқылы дүниеге біртұтас көзқарас қалыптастыруға көшу керектігін түсінуден басталады.

Әлеуметтік жүйедегі синергетикалық ұғымдарАттрактор – жүйенің, оған жеткен соң қайтадан бұрынғы жағдайына қайта келе алмайтын, шектік жағдайы. Мұны әлеуметтік жүйенің жаңа сапалық күйге көшуі ретінде түсіндіруге болады. Мысалы, білім беру субъектілерінің өз қызметінің нәтижелеріне қанағаттанбауы оны шығармашылық ізденіске талпындырып, нәтижесінде олардың педагогикалық мәдениеті мен кәсіби мүмкіндіктері жаңа сапалық деңгейге көтеріледі.Бифуркация – ашық сызықтық емес жүйенің даму эволюциясы жолдарының тармақталуы. Әлеуметтік саладағы бифуркация – ескі сапаның белгілі бір жаңа сапалардың шексіз жиынтығына тармақталуы. Бұл білім беру мекемелері мен педагогтардың өзін-өзі ұйымдастыру үрдісіне стохастикалық (әр мағыналы) сипат береді.Детектор – тезаурус ішінен белгілі бір бифуркациялық құрылымды таңдап алу арқылы оны мүмкін жағдайдан нақты жағдайға айналдыру. Мұны педагогикалық технологияларды таңдаудағы түйінді мәселелер арқылы түсіндіруге болады.

Диссипативтік құрылым – жүйеде оны тепе-теңдіктен шығарып жібергенде пайда болатын жаңа құрылым (И.Р.Пригожин). Диссипативтік жүйе – қозғалыс барысында толық энергиясы кеми отырып, басқа энергияға айналатын механикалық жүйелер. Ал әлеуметтік салада бұған мысал ретінде жүйенің сыртқы ретсіздікті күшейте отырып, ішкі реттілігін сақтап қалуға ұмтылысын айтуға болады.

Келісім қағидасы – адамның немесе әлеуметтік жүйенің өзара қарым-қатынас пен диалог негізінде қалыптасуы. Француз ғалымдарының айтуынша, өзгенің білімімен шыңдалмаған білім – білім емес.

Қалыптасу қағидасы – негізгі форманың тыныштық пен жетілгендік емес, керісінше қозғалыс пен жетілмегендік екендігі. Қалыптасу өзінің екі қарама-қарсы шектік нүктесі арқылы айқындалады: хаос – күрделілік пен кездейсоқтықтың және бұзылу мен түзілудің негізі, реттілік – қарапайымдылық пен қажеттіліктің және сұлулық пен үйлесімділіктің негізі.Синергетика – грек тілінен аударғанда бірлескен әрекет энергиясы, синергия – бірлескен әрекет. Әлеуметтік салада синергетика қоғамның негізі ретінде адам өмірінің барлық саласындағы бірлесе еңбек ету түрінде қарастырылады.

38) Корпускулды-толқындық дуализмнің физикалық мәнін анықтаңыз.Интерференция, дифракция және диперсия тәрiздi құбылыстар жарықтың толқындық қасиетiн дәлелдесе, екiншi жағынан шымқай қара дененiң сәуле шығаруы, фотоэффект тәрiздi құбылыстар жарықтың фотондар деп аталатын бөлшектерден (корпускулалардан) тұратынына нұсқайды. Жарық қасиетiнен осылай әрi толқындық, әрi корпускулалық қаситеттердiң байқалуы корпускулалы толқындық дуализм деп аталады. Корпускулалы толқындық дуализм жарық қасиетiнiң әдеттегi классикалық физикадағыдай көрнектiлiкке ие емес екендiгiн көрсетедi. Физиканың одан әрi даму барысында мұндай екi жақты қасиет тек жарық табиғатына ғана тән емес екенi байқалды. Осымен байланысты француз ғалымы Луи де-Бройль мынадай болжам ұсынды. Корпускулалы-толқындық дуализм тек жарыққа ғана тән емес, ол материяның iргелi қасиетi. Өз кезегiнде керiсiнше элементар бөлшектердiң де толқындық қасиетi болады. Бұл аса батыл болжам болатын. Бiрақ көп уақыт өтпей-ақ бұл болжамның рас екендiгi тәжiрибе жүзiнде дәлелдендi. Электрондардың никельдiң кристалдарынан шашырауын зерттеу барысында Девиссон және Джермер шашыраған электрондардың рентген сәулелерi тәрiздi дифракциялық заңдылықпен таралатынын анықтады (6.4 - сурет). Мына жерде Дж. Томсонның тәжiрибесiндегi жұқа алтын қабырғадан электрондар өткенде дифракция байқалатыны көрсетiлген. Корпускулалы-толқындық дуализм физикалық нысандардың бiр-бiрiне ұқсамайтын қасиеттерiнiң диалектикалық бiрлiгi болып табылады. Қарастырып отырған нысан бiреу болғандықтан бұл бiр ғана нысанның әртүрлi қасиеттердi сипаттайтын физикалық шамалар бiр-бiрiмен қандай да бiр байланыста болуы тиiс. Шындығында да солай. Жарықты толқын, әрi бөлшек ретiнде сипаттайтын физикалық шамаларды байланыстыратын бұл өрнектердi алғаш рет француз ғалымы де Бройль алған. Осымен байланысты де Бройль қатынастары деп аталатын бұл өрнектер мынадай:

Мұндағы Дж·с, ω – циклдiк жиiлiк, - толқынның таралу бағытымен бағытталған, модулi 2π/λ-ға тең толқындық вектор. Бұл қатынастарында физикалық нысандардың толқындық қасиетiн сипаттайтын ω және шамаларының корпускулалық қасиеттi сипаттайтын ε және шамаларымен Планк тұрақтысы арқылы байланысып тұруының терең физикалық мағанасы бар. Бұл Планк тұрақтысының физикада iргелi роль атқаратынының белгiсi.

39) Бейстационарлық модель саптың стационарлық режимінің есебі үшін пайдаланылады.

Әлем, - басқаша ғалам. Ғалам – алуан түрлі формада болатын әрі ұдайы өзгеріп отыратын,  кеңістік пен уақыт бойынша шеті де, шегі де жоқ бүкіл дүние. Ғаламды (араб сөзінен) зерттеумен тікелей шұғылданатын ғылым – астрономия. Ал барлық ғылыми білімге негізделген ғалам жөніндегі пайымдаулар космологияның мәселесі болып есептеледі. Әлем — бұл нақты өмір суретін, уақыт пен кеңістік бойынша шексіз және өзінің дамуы барысында барлық мүмкін болатын пішін қабылдайтын материялық әлем.Қазіргі құралдармен бақыланып отырған әлемнің бөлігі Метагалактика деп аталады. Бұл біздің Әлем. Оның өлшемі бақыланатын ең алыс денелерге дейінгі қашықтықпен шектеледі. Әлем көптеген метағаламнан тұруы мүмкін.Метагалактиканы сипаттау үшін математик әрі астроном А.Фридманның (1888—1925) ұсынған бейстационарлық моделі пайдаланылады: -Метагалактика эволюциясы гравитациялық күштері-мен анықталады;-Метагалактика кеңістігі изотропты (белгіленіп алынған бағыты жоқ);-Метагалактика кеңістігі біртекті.Фридман тұжырымдамасы бұрын Энштейнмен ұсынған тұжырымдамаға қарсы келді, яғни Энштейн өз кезегінде әлемнің станционарлығы туралы айтып кеткен.Яғни Фридман ұсынған тұжырымдама әлемнің стационарлы және Әлемнің уақытқа қатысты өзгергіш екенін жоққа шығарды.Алғашында баспаға Фридманның тұжырымдамасы 1922 жылы шыққан кезде, Энштейннің наразылығы мен көпшіліктің түсінбейшілігімен қарсы алынды, алайда кейіннен Фридман ұсынған Әлемнің бейстационарлық моделі Энштейннің өзімен мақұлданды.Біздің Әлемді қандай болашақ күтіп түр? Өткен ғасырдың 20-жылдарынан бастап ғалымдар Әлем эволюциясының модельдерін ұсына бастады. Сондай бір модель бойынша Әлемніңұлғаюы оның қайтадан сығылуымен алмасады да, Әлемнің дамуы тоқтайды. Ал басқа бір болжам бойынша Метағаламның ұлғаюы бірнеше миллиард жылдардан кейін сығылуға алмасады, содан кейін қайта ұлғая бастайды. Үшінші бір гипотеза бойынша Әлемнің ұлғаюы мәңгі жалғаса береді.Осы үш гипотезаны талдай отырып, ғалымдар "біздің Әлемнің және басқа әлемдердің болашағы осы әлемдегі заттардың тығыздығына байланысты" деген үйғарымға келді. Егер біздің Әлем заттарының тығыздығы белгілі бір тығыздықтан, айталық, сындық тығыздықтан (1028 кг/м³) артық болса, онда біз жабық немесе циклді Әлемде өмір сүрудеміз. Ерте ме, кеш пе гравитация кеңеюді тоқтатып, Әлем сығыла бастайды. Галактикалар өздерінің жеке күйлерін сақтай алмайды, демек, жұлдыздар жарылады, сөйтіп, аспан жап-жарық болып жарыққа толады. Ақыр аяғында, барлық материя шарға жиналады, кезінде бәрі де осыдан басталған еді. Егер заттардың тығыздығы сындық тығыздықтан төмен болса, онда Әлем шексіз кеңейе береді. Барлық жұлдыздардың жарығы уақыт өткен сайын шашырайды. Сөйтіп, галактикалар қараңғыға сіңіп жоғалады. Әлемнің жарылыстан кейін пайда болғанын (реликтивтік сәуле шығару, галактикалардың алшақтауы, т.б.) дәлелдеумен қатар Әлемнің тығыздығын және оның массасын анықтау ғылымның казіргі даму сатысында өте қиын және әзірге шешілмеген мәселе. Сондықтан да біз қазір анық қандай Әлемде (жабық па, ашық па немесе циклді ме) өмір сүріп отырғанымызды анық айта алмаймыз.

40)Тіршіліктің генезисі мен эволюциясы мәселесін талдау. Тіршіліктің генезисі. Жерді Күн жүйесінің планетасы және аспан денесі ретінде қарастырсақ, ол диск тәрізді айналып тұрған газды - шаңды бұлттан 4,7 млрд жыл бұрын пайда болған. Қазіргі кезде осы бұлттың температурасына деген көзқарас бойынша зерттеушілердің бірнеше тобын көрсетуге болады. Олардың бір тобының ойы бойынша (В. Гольдшмидт, Г. Джеффрис, В.Г.Фесенков және т.б.) протопланеталық бұлт ыстық болған десе, ал зерттеушілердің екінші тобы (В.И.Вернадский, О.Ю.Шмидт, Р.Руби, А.П.Виноградов және т.б.) бұл бұлт суық болған деп есептейді.  Планеталардың газ – шаңды бұлттан пайда болуы Жер Күнді 30 шақ/сек жылдамдықпен айналады. Протопланеталық газ-шаңды бұлттарда да заттардың осы айналу жылдамдығы сақталған. Центрге тартқыш күштердің әсерінен, бұлттағы қатты бөлшектер бір - бірімен соқтығысып, бір – біріне жабысып, қар түйіршіктері секілді жинақталып ірі ірі денелер түзген. Планетамыздың массасының “жинақталып” түзілу үрдісі басында аса үлкен жылдамдықпен жүреді. Сағат сайын Жерге орта есеппен алғанда 10-15 млрд тонна метеорит заттары түсіп отырды. Жер орбитасынан шаңның көтерілуі жер массасының өсуін бәсеңдетті. Көрсетілген үрдіс әлі күнге дейін өте баяу болса да орын алуда. Жер бетінде тіршіліктің пайда болуы үшін ғарыштық және ғаламшарлық кейбір алғышарттар қажет. Ол үшін ғаламшардың өзіне тән мөлшері болу шарт. Ғаламшардың мөлшері тым үлкен болса, табиғи радиоактивті заттардың атомдық ыдырауынан бөлінген энергияның әсерінен ғаламшар өте кызып кетуі мүмкін. Ғаламшардың тым қызып кетуі қоршаған ортаның радиоактивті заттармен ластануына жағдай жасайды. Ал ғаламшардың мөлшері тым кіші болса, ол өз айналасындағы атмосфераны ұстап тұра алмайды. Ғаламшарлар жұлдыздарды орбита бойынша айнала қозғалуы аркылы тұрақты түрде және біркелкі мөлшерде өзіне қажетті энергия алып тұруы тиіс. Ғаламшарға энергия ағысы бір калыпты түспесе тіршіліктің пайда болуы мен дамуы мүмкін емес. Өйткені тірі организмдердің тіршілігі белгілі бір температуралық жағдайда ғана жүріп отырады. Қорыта айтқанда, Жер ғаламшарында тіршіліктің пайда болуының алғышарттарына — ғаламшардың қажетті мөлшері, энергия және белгілі температуралық жағдайлар жатады. бұл айтылған алғышарттар тек Жер ғаламшарында ғана болғандығы ғылыми дәлелденген. Тіршіліктің пайда болуы, адам баласын өте ерте кездерден бастап- ақ толғандырып келе жатқан күрделі мәселенің бірі. Ол жайында көптеген болжамдармен көзқарастар бар. Тіршіліктің пайда болуы жайлы теорияны Пфлюгер, Дж. Холдейн және Р. Бейтнер ұсынды. Бірақ толық түрде бұл теория биохимик, академик А.И.Опариннің 1924 жылы жазылған “Тіршіліктің пайда болуы” деген еңбегінде қарастырылды. Бұл теория бойынша тіршіліктің пайда болуы – Жердегі ұзақ эволюцияның - алдымен атмогидросферадағы химиялық, одан кейін биологиялық эволюциялардың нәтижесі. Бұл концепция қазіргі кезде ғылыми ортада ең танымал. Сондай - ақ көрсетілген тұжырым ғалымдардың басым көпшілігімен мақұлданған.Жер бетіндегі тіршілік жоғары саналы жануарлар, қарапайым жалғыз клеткалы организмдерден бастап, түрлі вирустар болып табылатын жалғыз белокты молекулалардан құралған нысандардан құралған. Вирустар инертті кристалдық нысанда немесе қозғалмалы жағдайда өмір сүреді. Белоктық молекуланың өзі болса, оларға қарағанда қарапайым  бөліктерден – бір-бірімен түрлі химиялық байланыстар арқылы байланысып, амин қышқылдарын құрайтын көміртегінің, сутегінің, азоттың, оттегінің, қосылыстарынан тұрады.1953 жылы С.Л.Миллер мен Г.К. Юри деген америкалық ғалымдар Опариннің теориясы негізінде жасанды атмосферамен бірінші болып тәжірибе жасады. Олар Жердің алғашқы атмогидросферасының құрамында болған сутегі (H2), метан (CH4), аммиак (NH3) пен су буының (Н2О)  қоспасынан амин қышқылын алды. Газдардың бұл құрамы вулкан газдарының құрамдарына толық сәйкес келетіндігі белгілі. Газдардың осы қоспасына күшті электр тоғы беріліп, содан соң конденсациялады. Алынған сұйықтың құрамынан амин қышқылдары, түрлі көмірсутегілер мен тірі материяға тән компоненттер табылды. Басты  факторлардың бірі тотығу - қалпына келу үрдістері белсенді жүруіне мүмкіндік беретін бос оттег

Жер эволюциясындағы негізгі үрдісі заттардың әртүрлі салмақтарына байланысты гравитациялық дифференциациялануының нәтижесіндегі салмағы ауыр заттардың төмен, Жердің орталығына түсіп, ал салмақтары жеңілдеулері жоғары көтерілуі. Осының нәтижесінде Жер қабаттарға – неғұрлым терең қабаттардың массасы ауыр заттардан құралатындай бөлінді.

41) Генетикалық информацияның биохимикалық мәнін талдау. Генетикалық ақпарат—организмдердің ұрпаққа беретін қасиеттері жөніндегі ақпарат. Генетикалық ақпаратты биохимиялық тұрғыдан талдаса оның химиялық құрамын, ондағы биохимиялық қосылыстардың синтезделіну жолдарын, заңдылықтары мен қасиеттерін, молекулалық құрамын, клеткалардың биологиялық, биохимиялық және физиологиялық қызметін қарастыру қажет. Генетикалық ақпарат нуклеин қышқылында оның негіздерінің кезегі түрінде жазылған. Ой жүзінде бұл әдіспен белок молекуласының шексіз көп түрінің кодын жазуға болады. Генетикалық ақпарат бір ұрпақтан екінші ұрпаққа нуклеин қышқылының транскрипциясы арқылы беріледі. Генетикалық ақпарат өзгерісті, не өзгеріссіз түзетіліп сақталуы мүмкін. Бұған репарация, рестрикция, рекомбинация т. б. қатынасады.^[1]Трансформация (көне лат. transformatіo – айналу), генетикада – оқшауланған дезоксирибонуклеин қышқылының көмегімен генетикалық ақпаратты қандай да бір жасушаға ендіру процесі. Трансформация нәтижесінде генетикалық ақпарат Трансформацияланған жасушада және сол жасушадан тараған ұрпақ жасушаларда жаңа белгілер пайда болады. Барлық дерлік генетикалық ақпарат тордың ядросында сақталады. генетикалық ақпаратты үшін ДНК жауапты болады, ал вирус жағдайында РНК. ДНҚ ядросының ішінде хромосомалар құрылымдарға біріккен. Адам денесінде ДНК-ның 2 метрі бар. Ақуыз құрылысы туралы ақпарат ДНК молекулаларында және РНК-да арнаулы генетикалық кодпен шифрленген. Сол ақпарат ДНК репликацияның(екі еселенгенде) жіберіледі. Генетикалық ақпаратты біз туғанда анадан және әкеден көптеген ген түрінде аламыз. біздің бойымыздағы барлық жасушадада бірдей генетикалық ақпарат бар Жасушада барлық генетикалық ақпарат жүзеге аспайды, тек ғана қажетті бөліктер - гендер Ген— тұқым қуалаудың қандай да бір элементар белгісін қалыптастыруға жауапты материалдық бірлік. Генде клетканың құрылымы мен қызметін анықтайтын генетикалық ақпарат болады. Бір организмнің Гендер жиынтығы оның генотипін құрайды.Ген терминін алғаш рет 1909 жылы Дания ғалымы В.Иогансен енгізді. Барлық Гендер ДНҚ-дан тұрады және әрбір жеке клеткадағы мыңдаған осындай Гендер жеке ДНҚ молекуларының үзіндісі түрінде емес, хромосома деп аталатын, ірі құрылымдық бірлік құрамында болады. Клетканың бөлінуі кезінде бұл хромосомалар екі еселенеді және жаңа түзілген жас клеткалар осындай ата-аналық Гендер жиынтығының көшірмесін алады. Соның нәтижесінде клетканың барлық белгілері (қасиеттері) ұрпақтан ұрпаққа беріледі, яғни тұқым қуалайды. Ген түрлі көрсетілуі мұмкін: аллельді, аллельді емес

42) Хаостан реттілікке.Хаос - ашық, ой; пішінсіз, заттардың белгісіз кұбылыстағы күйі; ежелгі гректердің космогониясында бірінші зат немесе алғашқы қалып; Жасаушының қолынан шықкан үйлесімді космос сияқты дүние Хаос пен реттіліктің арасында анықталғандай функциональды классқа жататын, соңғы уақытта қарқынды дамып келе жатқан теориясы және теңдеу арқылы анықталған терең байланыс бар. Мерзімсіз кездейсоқ үдеріс күрделі құрылымның шегі ретінде пайда болады, ал хаос өте қиын ұйымдастырудың нәтижесінде пайда болады. Көптеген бифуркация тармақтары бақыланатын жүйе, өзінің даму барысында шиеленістік дәрежесіне жетеді, бұл күрделілік келе ретсіздіккке айналатын ғылымда қолданылатын детерминдендірілген хаос болып табылады. Бұл тұжырым жалпы, өйткені ол экология үлгілеріне де, гидродинамиканың үлгілеріне де жатады және көптеген жағдайларда жан-жақтылық теориясы көптеген сапалы болжамдар береді. Хаостың қасиеті туралы пікірлер мүлде абстрактілі жаттығуларға жатпайды. Хаотикалық режим ерекше назар аударатын есептеулер қазіргі кезде изобиоияда пайда болған. Мысалы,көптеген миллион жылдар бұрын біздің жердің магниттік жиегі бірнеше рет өзінің бағытын хаотикалық түрде өзгерткен деп көрсетілген. Бірақ қазіргі кезде екі айналмалы дисктен тұратын, магниттік жиектер өзара әрекет ететін, ең қарапайм үлгіде де осындац өзгерістер байқалады. Бұл өзгерістер өзінің құрамында ерекше динамо Рикитаке деп аталатын үлгі аттракторы бар қарапайм үш дифференциалды теңдеу шешу барысында пайда болды. Сөйтіп жаңа пайымдаулар кез-келген үдеріс нәтижесінде өзінің дамуында термодинамиканың тармақтарына жатады деген ежелгі парадигманың бір мифын жойды.

43) Материяның құрлымының атомистік концепциясы Материяның одан әрі бөлінбейтін ұсақ бөлшегі - атом туралы түсінік өте ерте заманда, атап айтқанда, біздің эрамызға дейінгі 5 ғасырда Грецияда пайда болды. Ертедегі грек ойшылдары Левкипп пен Демокрит материя аса ұсақ бөлшектердің қосындысынан тұрады, атомдардың түрліше бірігуінен алуан түрлі денелер құралады деген жорамал айтқан еді. Атомның бөлінбейтін аса ұсақ материалдық бөлшек ретіндегі ұғым физикаға химиядан ауысты. Атомді физикалық құрлысы жағынан зерттеу шын мәнінде ХIХ ғасырдың аяғында француз физигі А.А.Беккерелдің радиоактивтік құбылысты ашуынан басталды. Радиоактивтік құбылысты зерттеуді одан әрі француз физиктері ерлі - зайыпты Пьер мен Мария Кюрилер жалғастырып, жаңа радиоактивтік элементтер полоний мен радийды ашты. Атомның құрлысын зерттеудің кейінгі деңгейлерінде “бөлінбейтін” жаңа бөлшектер табыла бастады. Сондай бөліктердің бірі электрон болды. 1913 жылы ағылшын физигі Э.Резердфорд ауыр элементтердің атомының α-бөлшектерді шашырату құбылысын зерттегенде атом массасының негізгі бөлігі оның орталық бөлігінде – ядро шоғырланғандығын ашты, ал а-бөлшектер ядродан алыстау жерлерде ешбір кедергісіз өтіп кетеді екен. Осы экспериментке сүйене отырып, ол атом құрылысының планетарлық құрлысын ұсынды. Бұл модель бойынша теріс зарядталған электрондар массасы үлкен ядроны айнала өз орбиталары бойымен ұшып жүреді екен. Бірінші элементарлық бөлшек XIX ғасырдың аяғында ағылшын физигі Дж.Томсон ашқан электрон болды. Одан кейін 1919ж. Резерфорд атомдары а-бөлшектері бомбалау нәтижесінде протондарды ашты. XX ғ.басында фотон ашылған еді, 1932ж. Зарядсыз нейтрон ашылды, осыдан 4 жылдан соң бірінші анти бөлшектер позитрон ашылды - мұның массасы электронның массасына тең, бірақ мұның оң заряды бар. Бұдан кейін космостық сәулелерді зерттеудің барысында көптеген басқа элементар бөлшектер ашылды, атап айтқанда мюондар және мезондар түрлі типтері ашылды. XX ғ. 50-жылд. басынан бастап элементар бөлшектерді ашудың және зерттеудің негізгі құралдары зарядталған бөлшектерді үдепкіштер болды. Солардың көмегімен антипротон және антинейтрон сияқты антибөлшектер ашылды. 1978-1980 жылдары жаңа элементар бөлшектерді ашу жылдамдай түсті. Олардың жалпы саны бүгінгі таңда 350-ден астам.Элементар арасында болатын мұндай өзара әрекеттестіктің төрт негізгі түрін атап көрсетуге болады. Олар: күшті әрекеттесу, электромагниттік әрекеттесу, әлсіз әрекеттесу және гравитациялық әрекеттесу. Күшті әрекеттесу атом ядросы деңгейінде протондар мен нейрондар арасында өзара тартылу және тебу процесі түрінде іске асады. Белгілі бір жағдайларда күшті әрекеттесу бөлшекттерді бір бірімен өте берік байланыстырады, осының нәтижесінде атомның ядросы жоғары энергиямен байланысқан материалдық система болып табылады. Сондықтан атом ядролары бұзылуы қиын аса берік болып табылады.Электромагниттік әрекеттесу күші әрекеттесуден, шамамен алғанда, мың есе әлсіздеу болады, бірақ алысқа әрекет етуші болады.Мұндай әрекеттесу электрлік заряды бар бөлшектерге тән. Электромагниттік әрекеттесу заряды жоқ фотондарға, яғни электромагниттік өріс кванттарына тән. Бұл әрекеттесудің нәтижесінде электорондар мен ядролар атомға, ал атомдар молекулаға бірігеді. Белгілі бір тұрғыдан алғанда бұл химия мен биологиядағы негізгі әрекеттесу болып табылады.Әлсіз әрекеттесу түрліше бөлшектердің арасында болуы мүмкін. Ол негізінен алғанда бөлшектердің ыдырауымен байланысты болады, мәселен, атом ядросында нейтрон протонға, электронға және антинейтронға айналған кезде болады. Гравитациялық әрекеттесу элементтар бөлшектер теориясында есепке алынбайтын ең әлсіз әрекеттесу болып саналады. Бірақ ірі массалар әрекеттескенде, мысалы, космостық масштабта, оның күші айтарлықтай өсіп, шешуші  маңызға ие болады.Әрекеттесудің бұл төртеуі алуан түрлі дүниенің құрлысы үшін әрі қажетті,әрі жеткілікті. Күшті әрекеттесу болмаса, атом ядролары болмас еді, ал жұлдыздар мен Күн ядролық реакциялар болмас еді, аса жаңа жұлдыздарда жарқылдауда болмас еді. Гравитациялық әрекеттесу болмаса, онда галактикада, жұлдыздар да, планеталарда, тіпті бүкіл әлем де болмас еді, өйткені Әлемнің біртұтастығы мен эволюциясын қамтамасыз ететін біріктіруші фактор гравитация болып табылады.       Элементар бөлшектер қатысатын әрекеттесулердің типіне қарай олардың барін екіге бөлуге болады. Бірінші иопқа адрондар дегендер жатқызылады. Бұлар күшті әрекеттесуге түсетін бөлшектер, бірақ бұлар сондай-ақ электромагниттік және әлсіз әрекеттесулерге де қатысуы мүмкін. Екінші топқа лептондар дегендер жатқызылады. Бұлар – тек электромагниттік және әлсіз әрекеттесулерге қатынасатындар.

44) Материяның өрістік формасының заңдылықтарын сипаттаңыз. Материя (лат. materіa — зат) — әлемдегі алуан түрлі нысандар мен олардың жүйелерін, дүниедегі сан алуан құбылыстар мен оқиғалардың, қандай да болсын қатынастар мен байланыстардың, қасиеттер мен формалардың негізін, ішкі мәнін, себебін білдіретін философиялық ұғым. Айналадағы бүкіл дүние — мәңгі қозғалыстағы М-ның алуан түрге түсіп, құбылып өзгеруінің, шексіз байланыстары мен қатынастарының көрінісі.Өріс – еркіндік дәрежесі шексіз көп физикалық жүйе, материяның негізгі түрі. Электрлік, гравитациялық, ядролық және әлсіз әсерлесуге қатысатын нысандардың өз өрістерітері болады. Өріс – осы нысандардың әсерлесуін тасымалдайтын орта. Бір бөлшектің күш әсері екінші бөлшекке өріс арқылы біртіндеп шекті уақытта беріледі. Әсерлесу кезінде өріс бірінші бөлшектің энергиясы мен импульсының бір бөлігін екінші бөлшекке қарай тасымалдайды. Сондықтан өріс материяның негізгі түрі болып табылады. Өріс ұғымын тұтас ортаның қасиеттерін зерттеуге де қолданады. Бұл жерде ортаның әр нүктесінің күйін анықтайтын физикалық шамалар жиынтығы (қысым, температура, тартылыс күші, т.б.) өріс болып табылады. Ал кванттық механикада әр бөлшекке оның физикалық қасиетінің кеңістікте таралуын сипаттайтын толқындық функциялар өрісі сәйкес келеді. Яғни, элементар бөлшектерді және олардың әсерлесуін сипаттауда өріс басты ұғым. Өрістерді сипаттайтын теңдеулерден бөлшектердің барлық қасиеттерін анықтауға болады. Қазіргі кезде кеңінен қолданылып жүрген өріс теңдеулері сызықты, локалды және нормаланған болып келеді. Өрістердің бейсызық, локалды емес теңдеулері соңғы кездерде қарастырылып жүр. Ол сызықты теорияның негізгі принциптерін өзгертіп, қайта қарастыруды қажет етеді.

Физикалық өріс – шексіз еркіндік дәрежесінің санына ие және физикалық шаманың кеңістікте үздіксіз таралуымен сипатталатын жүйе түріндегі материяның ерекше түрі.Гравитациялық өріс, тартылыс өрісі – кез келген физикалық объектінің айналасында болатын физикалық өріс. Денелер гравитациялық өріс арқылы өзара әсерлеседі.Гравитациялық өріс - гравитациялық өзара әсерлесуді жүзеге асыруға керекті күш өрісі.

Электр өрісін электр заряды бар денелер туғызады. Бойымен электр зарядтары өтетін өткізгіштің төңірегінде магнит өрісі пайда болады. Қозғалмайтын зарядтың электр өрісі барлық уақытта да өзгеріссіз қалады. Бірқалыпты қозғалатын зарядтардың, яғни тұрақты электр тоқтарының төңірегінде пайда болатын магнит өрісі де өзгермейді.Ал егер электр заряды бар бөлшектер тыныштық немесе бірқалыпты қозғалыс калпынан шығып, айнымалы қозғалыс жасаса, онда қандай өріс пайда болар еді? Бұл сұрақтың жауабын ағылшынның ұлы ғалымы Максвелл тапты.Электр зарядтары айнымалы қозғалғанда, яғни кез келген айнымалы тоқта электр өрісі де, магнит өрісі де уақыт өтуіне қарай өзгеріп отырады. Сонымен қатар бұл өрістер, Максвеллдің 1865 жылғы теориялық пайымдауынша, өздерін біртұтас электро-магниттік өріс түрінде керсетеді.Максвелл сегіз жыл бойы тынбай жүргізген физика-математикалық талдауларын 1873 жылы қорытындылады. Ол біртұтас электромагниттік өрістің теориясын жасады және оның бос кеңістікте де толқын түрінде тарай алатынын дәлелдеді. Максвеллдің электромагниттік өріс теориясының түйіні мынаған саяды.

1. Өзгеріп отыратын магнит өрісі кеңістікте өзгеріп отыратын электр өрісін тудырады.

2. Өзгеріп отыратын электр өрісі кеңістікте өзгеріп отыратын магнит өрісін тудырады. Осылайша өзгеріп отыратын электр және магнит өрістері әр уақытта да өзара байланыста болады, сондықтан олардың ажырамас бірлігін электромагниттік өріс дейді. Электромагниттік өрісті көрнекі түрде бейнелеу үшін оны, бір жағынан, электр ерісінің Е кернеулік векторы арқылы, екінші жағынан, магнит өрісінін В индукция векторы арқылы сипаттап кескіндейді. Электромагниттік өріс — ақиқат нәрсе. Ол материя формасының бір түрі болып табылады. Материя формасының екінші түрі зат.Электр зарядтары айнымалы қозғалыс (тербеліс) жасағанда, олардың туғызатын айнымалы электромагнитгік өрісі кеңістіктің бір нүктесінен екінші нүктесіне тарайды.

45)Термодинамиканың екінші заңы. Термодинамиканың 1 заңы энергияның сақталу және айналу заңы болып табылғанымен термодинамикалық процестің бағытын анықтай алмайды. Термодинамиканың 2 заңы табиғаттағы процестердің даму бағытын анықтайды.Энтропия түсінігін және Клаузиустың теңсіздігін қолдана отырып, термодинамиканың 2 заңын тұйық жүйедегі қайтымсыз процестер үшін энтропияның өсу заңы деуге болады: кез-келген тұйық жүйедегі қайтымсыз процесс сол жүйенің энтропиясы өсетіндей болып жүреді немесе қысқаша былай айтуға болады: тұйық жүйеде жүретін процестерде энтропия азаймайды. Тұйық емес (ашық) жүйелерде энтропия өсуі де, азаюы да, тұрақты болуы да мүмкін. Энтропия тұйық жүйедегі тек қана қайтымды процестер үшін тұрақты, ал тұйық жүйедегі қайтымсыз процестер үшін әрқашанда өседі.

Термодинамиканың 2 заңының Кельвин және Клаузиус бойынша тұжырымдамаларына тоқталайық.

Кельвин бойынша тұжырымдамасы: сырттан энергия алмай жұмыс атқаратын машина жасау мүмкін емес, яғни мәңгі двигательдің 1 түрін жасау мүмкін емес. Клаузиус бойынша тұжырымдамасы: тек бір дененің сууы нәтижесінде жұмыс жасайтын машина жасау мүмкін емес.Кельвин және Клаузиус тұжырымдамалары бір-біріне эквивалентті. Егер тұйық жүйеде термодинамиканың 2 заңына қайшы келетін қиялдағы процесті жүргізсек, онда энтропия азаяды. Бұл Кельвин және Клаузиус тұжырымдамаларының эквивалентті екендігін көрсетеді.

Термодинамиканың екінші заңы да бірінші заң сияқты адамзат өміріндегі тәжірибелер негізінде туған. Оның қалыптасуына жылу машина-ларының пайдалы әсер коэффициентін анықтау, есептеу кезіндегі зерттеулер көп әсер етті.Термодинамиканың екінші заңы саналатын қорытынды Қарно-ның 1824 жылы "Оттың (жылудың) қозғаушы куші және сол күш-ті үдететін машина туралы ойлану” деген еңбегінде алғаш ғылыми тұрғыдан көрсетілді. Осы ойды 1850 жылы Клаузиус математикалық өрнекпен дәлелдей келіп, жылу салқын денеден өздігінен ыстық денеге ауыспайды деген пікір айтты. Ал, 1854 жылы Кельвин кез келген денедегі жылуды басқа қосымша эрекет етпестен, тек салқындату салдарынан ғана жұмысқа айналдыруға болмайды десе, Оствальд екінші тектегі мэңгілік двигательді жасау мүмкін емес деді.Жоғарыда келтірілген тұжырымдардың әрқайсысының термо-динамиканың екінші заңына пара-пар екенін дәлелдеу қиын емес. Егер олардың біреуін негізгі постулат ретінде алса, қалғандары соньщ салдары болып шығады.Әрбір макроскопиялық система көптеген бөлшектерден тұрады. Ал мұндай системаларға ықтималдық теориясының заңдары қол-данылады. Егер табиғи процестердің бәріне де нақ осы тұрғыдан қарасақ, кез келген процестін, өзгерістің ықтималдығы аз жағдайдан ықтималдығы көбірек жаққа ұмтылатыны анық. Мұндай пікір де термодинамиканың екінші зааына анықтама бола алады. Дәл осы секілді, диффузия салдарынан екі не онан да көп газдардың өзара еркін араласуы, жылу алмасу (жылжу, қозғалу) нәтижесін-де ыстық денедегі жылудың салқын денеге ауысуы, тағы да басқа процестер зерттелетін система күйінің ықтималдығымен тығыз байланысқан. Термодинамикада ықтималдық теориямен қатар ста-тистика да қолданылады. XIX ғасырдын, екінші жартысында статистикалық сипатты пайдаланып, термодинамика екінші заңының мәні толық ашылып, дәлелденді. Бұл салада, елеулі еңбек еткен ғалымдар Больцман, Гиббс, Смолуховский тағы басқалар.

46) ХХ ғ. Вакуум концепциясыВакуум (лат. vacuum — қуыс, бостық) — кеңістіктің еш заттегісіз күйі (физикалық вакуум), кейде газдық қысымы атмосфералық қысымнанәлдеқайда аздығын (техникалық вакуум) айтады. Вакуум - атмосфералық қысымның төменгі жайындағы газ қалыбы.

Газдық қысымы нөлге тең таза вакуум философиялық түсінік деуге болады, себебі табиғатта ондай кездеспейді, тіпті кездескеннің өзінде куантум физиканың айтуынша еш кеңістік бос бола алмайды. Куантум өріс теориясындағы анықсыздық принципіне сәйкес физикалық вакуумда нөлдік толқындар болып, әрқашан виртуалды бөлшектер пайда болып және жоғалып тұрады. 

Вакуум—абсолюттік гидромеханикалық қысымы атмосфералық қысымнан кем РЛ<Р, сұйыктықтың (немесе газ торізді ортаның) күйі;абсолют қысымның (гидромеханикалық) қысымға дейін жетіспеушілігі (кез келген нүктеде немесе сүйықтықтың аймағында): Р_аж = Р_а — Р_А; вакуумның шамасын өрнектеудің төрт тәсілі бар:

1. күштің ауданға қатынасы;күш/аудан өлшем бірлігімен;

2. ұзындық өлшем бірлігімен (меншікті салмағы белгілі сұйық бағанасының биіктігінің өлшем бірлігімен);атмосфералық үлеспен. Актуальді немесе лездік вакуум түрлері актуальді кысым жағдайында туындайтын вакуум (уакыттың осы сәтінде) сұйықтыкпен толтырылған кеңістіктің тыныштықтағы кез келген бір нүктесінің сүйықтықтың шамасыньгң атмосфералық қысымынан кем болады.

Орташаланған вакуум — орташаланған абсолюттік қысым жағдайындағы вакуум. Рауалы вакуум қүрылғы немесе құрал үшін мүмкін болатын вакуумның ең үлкен шамасы.

Шекті вакуум кез келген сүйықтықтың белгілі бір температурасында болуы мүмкін ең үлкен вакуум. Бұл вакуум "каныққан бу қысымы" кеңістікті қанықтыратын сүйықтыктың қысымына тең абсолюттік гидромеханикалық қысым жағдайында пайда болады.“Вакуум” ұғымы, әдетте тұйық не газы сорылған ыдыстағы газға байланысты айтылады, кейде бұл ұғым бос кеңістіктегі (мысалы, ғарыштағы) газға да қолданылады. Вакуумның дәрежесі қалдық газдардың шамасын өлшей отырып анықталады. Вакуумның физикалық сипаттамасы газ молекулаларының еркін жол ұзындығы (λ) мен нақты процеске не құралға тән өлшемнің (d) ара қатынасы (λ/d) болып есептеледі. Мысалы, өлшемнің (d-ның) қатарына вакуумдық камера қабырғаларының ара қашықтығы, вакуумдық түтіктің диаметрі, электр вакуумдық құралдар электродтарының ара қашықтығы, т.б. жатады. λ/d қатынасының шамасына қарай вакуумды төмен вакуум (λ/d 1), орташа В. (λ/d ~ 1) және жоғары В. (λ/d 1) деп бөледі. Әдеттегі вакуумдық қондырғылар мен құралдарда (d λ 10 см) төмен вакуумға қысымы 1 мм сын. бағ-нан жоғары қысым, орташа вакуумға 1 — 10-3 мм сын. бағ. аралығындағы қысым, ал жоғары вакуумға 10-3 мм сын. бағ-нан төмен қысым сәйкес келеді. Осы кездегі белгілі әдістермен жеткен вакуумның дәрежесі 10-15 — 10-16 мм сын. бағ. Бұл жағдайда 1 см3 көлемде небары бірнеше ондаған ғана молекула қалады. 

Техникалық вакуумТөмен вакуумдағы газ қасиеті молекулалардың бір-бірімен жиі соқтығысуымен анықталады. Соқтығысу кезінде молекулалар арасында энергия алмасу процесі жүреді. Мұндай газда ішкі үйкеліс болады (қыскаша Тұтқырлық) және оның газ ағыны аэродинамика заңдарына бағынады. Төмен вакуумда электр және жылу өткізгіштік, ішкі үйкеліс, диффузия құбылыстары бірқалыпты өзгереді не тұрақты күйінде қалады. Мысалы, төмен вакуумдағы “ыстық” және “салқын” қабырғалар арасындағы кеңістікте газ температурасы бірте-бірте өзгереді. Бұл жағдайда тасымалданатын жылу мөлшері (жылу өткізгіштік) не зат мөлшері (диффузия) қысымға тәуелсіз. Егер газ екі қатынас ыдыста, ал температуралары әр түрлі болса, онда олардың қысымдары теңескенде, температуралары да теңеседі. Төмен вакуум арқылы ток жүргенде шешуші рөлді газ молекулаларының иондалуы атқарады. 

Физикалық вакуумЖоғары вакуумдағы газ қасиеті тек молекулалардың қабырғаларға не басқа қатты денелерге соқтығысуымен ғана анықталады. Өйткені молекулалардың өзара соқтығысуы өте сирек болғандықтан мұнда ол шешуші рөл атқармайды. Молекулалар қабырғалар аралығында түзу сызық бойымен қозғалады. Тасымалдау құбылысы қабырғаларға тасымалданатын шамалар градиенті секірмесінің пайда болуымен сипатталады. Мысалы, ыстық және салқын қабырғалар арасындағы кеңістіктегі молекулалардың жартысына жуығының жылдамдығы салқын қабырғаның температурасына сәйкес, ал қалған бөлігінің жылдамдығы ыстық қабырғаның температурасына сәйкес келеді. Басқаша айтқанда, барлық көлемдегі газдың орташа температурасы бірдей, бірақ ол ыстық және салқын қабырғалардың орташа температурасынан өзгеше. Тасымалданатын шаманың (жылудың) мөлшері газдың қысымына тура пропорционал. Жоғары вакуумдағы ток тек электродтар бөліп шығаратын (эмиссия) электрондар мен иондарға ғана тәуелді. Бұл жағдайда газ молекулалары иондалуының екінші дәрежеде ғана рөлі бар. Орташа вакуумдағы газ қасиеті төмен және жоғары вакуумдағы газ қасиеттерінің аралығында болады. Аса жоғары вакуумның ерекшелігі газ молекулаларының соқтығысуымен емес, вакуумдағы қатты дене бетіндегі процестерге байланысты болып келеді. Кез келген дене беті жұқа газ қабатымен қапталған. Дене бетіндегі осы газ қабатын қыздыру арқылы жоюға болады. Газдан арылған дене бетінің қасиеті күрт өзгереді: үйкеліс коэффициенті күшті артады, кейбір жағдайларда бөлме темп-расының өзінде-ақ материалдарды диффузиялық тәсілмен балқытып біріктіру мүмкіндігі туады. Вакуумды алу және оны пайдалану жөнінде вакуумдық техника мақаласын қараңыз. 

47) Космологиядағы антроптық принциптің мәнін талдаңыз.Антропты принцип- ірі масштабтағы Әлем(Метагалактика)қасиеті мен онда тіршілік ететін адам, яғни бақылаушы арасмындағы байланысты зерттейтін қазіргі жаратылыстанудың іргелі принциптерінің бірі. «Антропты принцип» терминін алғаш рет 1973 жылыағылшын математигі Б. Картер ұсынған болатын. Антропты принциптің жалпылама тұжырымдамасынан бөлек оның әртүрлі модификациялары да белгілі: «әлсіз антропты принцип», «күшті антропты принцип», «қатынасу принципі». «Күшті антропты принциптің» Картер болжаған тұжырымдамасы мынадай: «Әлем(олай болса, ол тәуелді болатын іргелі шамалар да) ондағы эволюцияның белгілі бір дәрежесінде бақылаушалардың тіршілігіне сай келуі тиіс». Антропты принциптегі негізгі сұрақтардың біріне: Әлем неліктен осындай, неге біз оның дәл осы қалпын бақылаймыз?- дегенді жатқызуға болады. Әлемдік көзқарастағы бұл сұрақтың мәнісі адамзаттың Әлемдегі бақыланатын ерекшеліктердің іргелі физикалық тұрақтылармен байланысында болып табылады. Яғни ол константалардың мәндерінің болмашы ғана шамаға өзгерісі, Әлемдегі атомдар мен молекулалар, тіпті жұлдыздар мен галактиканың да тіршілігінің, демек бақылаушы тіршілігінің де мүмкіншілігін жоққа шығарар еді. Космологтардың пайымдауынша, Әлем белгілі бір іргелі, жоғары ұйымдасқан құрылымдардың(адам) тіршілігне лайықты, жоғары дәлдікпен бір-біріне сәйкестендірілгенконстанталар шамаларының жиынына өте тұрақсыз. Басқаша айтқанда, адам әйтеуір бір кездейсоқ құрылымдағы, қалыпты жағдай қалыптаспаған Әлемде пайда болуы мүмкін емес еді.

Антроптық принциптің ғылыми дәрежедегі дамуын бірнеше кезеңге бөліп қарастыруға болады: релятивістікке дейінгі(19-20ғғ), релятивистік, кванттық релятивистік. Әлсіз антропты принципке сәйкес, адамның кеңеюші Әлемде пайда болуы белгілі бір эволюция дәуірімен байланысты болуға тиіс. Ал күшті антропты принципке сәйкес, адам тек белгілі бір қасиетке ие Әлемде пайда бола алды, яғни біздің Әлем өзге дүниелер арасында біздің тіршілігімізге қажетті белгілі бір факторларға ие. Қазіргі замандағы антроптық принциптің фундаментальдық (негізгі) қағидасы философия мен ғылымға көп ене бастады. Ол әлемді күрделі, әрі өздігінен ұйымдасқан жүйе және адамды ондағы негізгі элемент ретінде қарауды талап етеді. «Бірқалыпты адам», ерекше объект деген көзқарасты қалыптастыра отырып, адам әлемді бақылаушы және өзіндік реттеушісі ретінде, әлемнің физикалық параметрі әр алуан түрінің құрылымымен, әртүрлі дәрежесімен байланыс орнатты. Ғылымда (оның ішінде жаратылыстануда), адам қызметінде субъекті мен объекті арасындағы ажыратуды жеңу, табиғат пен адамның жақындасуын көрсетеді.

48)Космологиядағы «құрдым» мәселесін талдау. Қара құрдым деп кеңістіктегі кездесетін тартылыс күші арқылы бүкіл материяны және жарықты өзіне тартып алатын денені қарастырады Астрофизиканың заңдылықтарына сәйкес, массасы салыстырмалы түрде жетілген дене деформациялап қара құрдымға айналады. Қара құрдымның айналысында математикалық жолмен дәлелденген оқиға көкжиегі деген орын бар, бұл жерден қайта келу мүмкін емес болып саналады. Құрдымдар қара деп аталады , себебі оқиға көкжиегіне түскен бүкіл жарықты сорып алады, жарық шағылыспағандықтан оны термодинамикадағы абсолютті қара дене ретінде қарастыруға болады. Кванттық өріс теориясы оқиға көкжиегі радиация бөлетінін дәлелдейді сонымен қатар температуға ие болатыны айқындалған. Осы температура қара құрдымның массасына кері пропорционал болғандықтан олардан бөлінетін радиацияның мөлшерін анықтау қиынға соғады. Өте үлкен тартылыс күшке ие болған денелерді (жарықты кері шағылыстырмайтын) ең алғашқыда XVIII ғасырда Джон Митчел және Симпсон Лаплас қарастырған. Ал алғашқыда толық қара құрдымға сипаттама беріп, салыстырмалық теориясы арқылы есептеген 1916 жылы Карл Шваршильд болатын. Осы кездескен астрофизикадығы ауытқушылықтарды 1960 жылдан бастап толықтай зерттей бастады. Қара құрдымдар Салыстырмалық теориясының созындысы болып , астрофизиканың реализміне баңынатыны айқындалды. Қара құрдыидар , өте үлкен жұлдыздар гравитациялық коллапсқа ұшырағанда пайда болады. Қара құрдымдар құралғаннан кейін олардың массасы мен көлемі ұлғаяды, себебі айналасындағы бүкіл материяны өзіне тартып алады. Олар басқа жұлдыздары өзіне қосып алып немесе басқа қара құрдымдармен бірігіп , күннің массасынан миллиардтаған есе үлкен, жоғары сатыдағы құрдымға айналады. Сондықтан қара құрдымдар көбінесе галактикалардың центрінде орналасады. Ақ құрдым — жалпы салыстырмалылық теориясында  жарық  не  материя ішіне сырттан ене алмайтын, бірақ ішінен сыртқа шыға алатын кеңістік-уақыттың гипотетикалық аумағы. Бұлайша ұғынуда - жарықты жұтып, жібергізбейтін қара құрдымға кері физикалық нысан боп табылады. Қара құрдымды зертеу нәтежесінде кейбір ғалымдар ақ құрдымның бар екен болжамын айтқан. Әлемдік аспантанушылар Галактика кіндігіндегі қара құрдымның фотосын түсіру үшін бірігу үстінде. Бұл үшін Event Horizon Telescope жобасы әзірленіп, ол бойынша Жердің әр түкпірінде жайғасқан 50  радиотелескопты біріктіру қолға алынбақ. «Галатика құрдымы аса қашықта. Оны көру үшін өлшемі Жердей қондырғы қажет. Ондай қондырғыны құрудың жалғыз жолы - ғаламшардың өзін телескопқа айналдыру», - дейді зерттеушілер. Қазір сарапшылар алдағы үшжылдық жоспарын талқылап жатыр.«Біз қатты толқудамыз. Екі жыл бұрын бұндай ой қиял сияқты болып көрінген болар еді, енді шынайы іске айналып жатыр», - деген Аризона университеті обсерваториясының қызметкері Димитриос Псалтистің қуанышында шек жоқ. Құрдымды Жер бетінен көру мүмкін емес. Оны қоршаған гравитациялық өрістің тығыздығынан жарықтың өзі оралмайтын көрінеді. Сондықтан шетелдік астрономдар  «оқиғалар көкжиегі» (жоба да сондай атауға ие) аталатын қара құрдымның шекарасынан тыс бақылауды қолға алмақ. Құрдым әлдебір жұтқыншаққа сорылып жатқан  шаң мен газдан тұрады, оған қараудың мүмкіндігі жоқ. Ал, қолдағы физика заңдары онда не болып жатқанын сипаттай алмайды. Аса тығыз үйкелістен шаң мен газдың қызуы миллиардттаған градусқа көтеріліп, одан жарық бөлінеді. Сондықтан да құрдымның сақинасы көрінетіндей жағдайда. «Біз материяның жұтылу үдерісін болып жатқан күйінде түсіруді ойластырудамыз.Құрдымның қалай қоректенетінін ұғуға мүмкіндік алармыз деген үміттеміз», - дейді Псалтис. Оның айтуынша, 26 мың жарық жылдамдығындай қашықтағы оқиғалар көкжиегін фотолау, - Айдан алма іздеумен парапар. Дегенмен, зерттеушілердің құлшынысында шек жоқ, оның үстіне Аризона обсерваториясында өткізілген алғашқы тәжірибелер сәтті шыққан.Бұдан басқа, оқымыстылар Эйнштейннің Салыстырмалықтың жалпы теориясын тексерумен де жұмыстанбақ. Аңыз-ғалым алғаш рет уақыт пен кеңістіктің өз кіндігін айнала майысуы турасында айта келіп, қара құрдымды сипаттаған болатын. Егер де оқиғалар көкжиегі барынша дөңгелек келсе, онда - Эйнштейннің қателеспегені. Басқа жағдайда қалыптасқан тұжырымды түзетуге тура келмек. Ғалымдар бұл жобаның сәттілігіне сеніп отыр, себебі, бірнеше күн бұрын Ғаламды біріктіріп тұрған сусымалы жұмбақ субстанцияның түсірімін алу жүзеге асқан.Ол түсірімдерден ғалымдар ғарыштағы күңгірт материаның таралу панорамасын түзіп жатыр. Бұл астрофизика саласындағы адам сенбес алға басу, өйткені, күңгірт материя туралы бұрынғы мәлім нәрселер бар болғаны компьютерлік үлгілерге ғана негізделіп келген еді. Енді зерттеушілер қолында шынайы түсірілімдер бар. Құпия субстанция физиктер үшін әлі де жұмбақ күйінде қалып отыр. Әзір  көзбен көру болмаса, оның неден тұратынын білу ешкімге мүмкін болмай тұр. Бар жорамал бойынша,  бұл материя жұлдыздардың шоғырлануын біріктіре ұстап тұрады да, Ғаламның шашылуын болдырмайтын көрінеді. Оның бар екендігін тартылыс әсерінен байқауға болады.  Көрінбейтін нәрселер шалғайдағы галактикалардан келетін жарықты майыстырады. Жуырда алынған түсірілімдерде жарықтың осы майысымдары әсерленген болатын.  Бұл түсірім үшін ғалымдар Гавай аралында орналасқан CFHC Telescope  телескопқа 340-мегапикселдік MegaCam камерасын орнатыпты. Түсірім бес жыл бойы жүргізілген. Нәтижесінде енапат панорамалық түсірім алынған. Онда біздің Жерден 6 млрд жарық жылындай қашықтағы шамамен 10 млн галактика түсіріліпті. Олардың әрқайсысы жарық шығарады да, оның барлығын күңгірт материя ғарыш кеңісінен өтерде майыстырады. Осылайша, ғалымдар жарық сәулесінің Ғаламның қай нүктелерінде сынуы басталатынын, яғни, құпия материя ғарыш кеңісінде қалай таралатынын  көре алды. 

49)Материя мен кеңістіктің геометриялық табиғаты арасындағы байланыс. Декарт кеңістікті тұрқылыққа теңеді, оны ойлаумен бірге өздігінен бар тәуелсіз субстанция сипатындағы материяға ұқсастырды, яғни кеңістікті өзінің өмір сүруі үшін бірыңғай және жалғыз субстанция болып табылатын Құдайдан басқа ештеңеге мұқтаж емес мәңгі бар болу деп пайымдады. Декарттың түсінуінше, Құдай мен адамзаттың ақыл-ойы шексіздік пен шектілік сипатындағы рухани субстанция, ал күллі физика нақты нәрсені Декарт қозғалыс арқылы жекелеген бөлшектерге бөлінетін біртекті қашықтыққа жатқызады. Декарт физикалық заттардың кеңістігінен өзгеше басқа кеңістік бар деп мойындамады, сондықтан геом. нысандар нақ сол кеңістіктің өзінде орналасқан заттар ретінде қаралуға тиіс деп білді. Геом. кеңістікті физ. кеңістікке ұқсастыру Декарттың Галилейден кейін физикалық денені математиканың заты деп қарауына, дене субстанциясы туралы математикалық ғылымды, яғни механиканы жасауына мүмкіндік берді. Ньютон кеңістікті денелерге тәуелсіз және олардан бұрын өмір сүретін нәрсе деп қарады. Кеңістік үздіксіз нәрсе, сонымен қатар мынадай қасиеттерге ие: кеңістік үш өлшемді, тең өлшемді және барлық бағыттарда шексіз көсіліп жатады, мәңгі және табиғаты бойынша өзгермейтін нәрсе. Кеңістіктің барлық бөліктері қозғалмайды және бір ғана қасиеттерге ие. Ньютонның пайымдауынша, шегі бар нәрсе кеңістіктің қайсыбір бөлігінде де болмай тұра алмайды; Құдай күллі шексіз кеңістікте бар. Ньютонның бұл пайымдауын 17 ғ-дың көптеген философтары мен теологтары, атап айтқанда, Т.Мор мен Дж.Рафсон қуаттады. Мысалы, Мор тек қана Құдай мен кеңістікке тең түрде қатысты 20 қасиет бар деп есептеді, олар: бірлік, қарапайымдылық, қозғалмайтындық, мәңгілік, кемелдік, шексіздік, т.б. Ньютонда кеңістік – жаратылған физикалық дүниенің өзінше бір субстанциясы. Ньютонды замандастары, атап айтқанда Лейбниц, осы үшін сынға алды. Лейбниц кеңістікті денелерден бөлек, өздігінен өмір сүрмейді деп есептейді. Ол кеңістік ұғымы тек физикалық нысандардың қатар орналасуын ғана көрсетеді, шын құбылыстар мен заттардың да, ықтимал құбылыстар мен заттардың да қатынасы, өмір сүру реті ғана бар деп пайымдайды. Жаңа дәуірде кеңістік физикалық денелермен байланысқан объективті нәрсе ғана емес, сонымен бірге сананың немесе қабылдаудың жемісі ретіндегі субъективті нәрсе деп те қаралды. Соңғы түсінікті Т.Гоббс (1588 – 1679) ұстанды, оның пікірінше, кеңістік шын заттың қиялдағы бейнесі ғана. Джон Локк (1632 – 1704) те осы пікірде болды, оның ойынша, кеңістік субъективтік түсінік, заттарды сезімдік қабылдау арқылы алуға болады. Кант кеңістікті сезімділіктің ашық априорлық пішіні, яғни тәжірибеге дейінгі және тәжірибеге тәуелді емес, бірақ барлық тәжірибеге қажетті қатысушы пішін деп түсіндірді. Француз ғалымы А.Пуанкаренің (1854 – 1912) пайымдауынша, Евклид кеңістігінде мынадай қасиеттер бар: ол үздіксіз, шексіз, үш өлшемді, бір текті және изотропты (кеңістіктің қасиеттері бағытқа тәуелді емес). Кеңістікті тек заттық, табиғи құбылыстарға ғана тән деп қабылдау адамдардың күнделікті үйреншікті сезімдерінде, ойлау машығына берік бекінген. Егер біз бір нәрсенің тұрқын, енін, биіктігін, тереңдігін, шектілігін, шексіздігін, оңын, солын, алдын, артын, т.б. тікелей өлшей алмасақ, онда кеңістіктің белгісі жоқ сияқты болып көрінеді.Материяның философиялық анықтамасы ретінде «материя- адамға өзінің сезімдері арқылы берілетін, көшірілетін, суретке түсірілетін, біздің сезімдерімізден тәуелсіз тіршілік еті тұрып, сонымен қатар оларда көрініс табатын объективті ақиқаттыңфилософиялық категориясы». Материяның бұл анықтамасына мынадай толықтыру енгізуге болады: қазіргі таңдағы жаратылыстануда материя өмір, жан және рухқа қарама-қарсы әйтеуір бір «өлі нәрсе» ретінде қабылдануы мүмкін. Қазіргі таңдағы физикада болса материя өрістегі әлдебір ерекше нүкте белгіленуі. Күштің барлық түріне орай қазіргі таңда өрістің 3 типі белгілі: гравитациялық, электромагниттік және ядролық күш өрісі. Кез келген энергия түрі белгілі бір масса болғандықтан, әрбір өріс те өз кезегінде белгілі бір масса болып табылады. Осылайша, өріс кернеулігі бірден-бір жалғыз физикалық ақиқат болып табылады. Бұл жағдайда материя өрістің сингулярлығы болып табылады.