15.Основы релятивистской теории: философско-мировоззренческий аспект

СТО:

Скорость света и законы физики одинаковы во всех ИСО. => преобразования Лоренца ( преобразования Лоренца позволяют преобразовывать пространственно-временные координаты событий при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Единое 4-D пространство-время Относительность расстояния и промежутков времени (сокращение отрезков и замедление часов), зато интервал = const.

Но остается выдел. класс СО - ИСО.

ОТО:

Равенство гравитационной и инертной масс => принцип эквивалентности (лифт Эйнштейна) - невозможность отличить ИСО от НИСО => неэвклидова геометрия пространства-времени, определяемая гравитационными полями (материей).

В «Началах» (III век до н. э.) Евклида была дана следующая аксиоматика:

От всякой точки до всякой точки можно провести прямую.

Ограниченную прямую можно непрерывно продолжать по прямой.

Из всякого центра всяким раствором может быть описан круг.

Все прямые углы равны между собой.

Если прямая, пересекающая две прямые, образует внутренние односторонние углы, меньшие двух прямых, то, продолженные неограниченно, эти две прямые встретятся с той стороны, где углы меньше двух прямых.

16.Математика как язык физики.

Физика - теоретически развитая наука. В любой такой науке математика играет важную роль.

Галилей(1564г) : "книга природы написаны языком математики".

Механика Ньютона: СО, скорость, ускорение, дифференциальные уравнения => математика нужна.

3 этапа физических исследований:

1-сбор и анализ экспериментальных данных => эмпирические факты

2-эмпирическая зависимость

3-фундам. теория => математическая модель.

Современная физика: необычность объекта исследований => сначала математическая гипотеза (математический аппарат: ОТО, теория поля) -> законы -> сопоставление математическому аппарату физической реальности -> корректировка -> ...

Математический эксперимент (компьютер): когда невозможно осуществить в реальности.

17.Материя, энергия, информация – фундаментальные категории современной науки

Материя = вещество + поля.

ОТО: материя влияет на структуру пространства – времени. В рамках общей теории относительности, как и в других метрических теориях, постулируется, что гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией самого́ пространства-времени, которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии.

Квантовая теория поля: взаимодействие элементарных частиц - обмен квантами поля. Ква́нтовая тео́рия по́ля (КТП) — раздел физики, изучающий поведение квантовых систем с бесконечно большим числом степеней свободы — квантовых (или квантованных) полей; является теоретической основой описания микрочастиц, их взаимодействий и превращений. Именно на квантовой теории поля базируется вся физика высоких энергий, физика элементарных частиц и физика конденсированного состояния. Динамическими полями являются кварки и глюоны.

Кварки.

Энергия - количественная мера взаимодействия материи.

Закон сохранения.

Связана с массой e=mc2.

Дискретно меняется hv.

Информация = -сумма_i(р_i*ln p_i) = -энтропия => мера упорядоченности => фундаментальная категория.

Любая информация нуждается в материальном носителе. Энергия сигнала может быть сколь угодно мала. Сигнал или последовательность сигналов образуют сообщение, которое может быть воспринято получателем в том или ином виде, а также в том или ином объёме. Информация в физике есть термин, качественно обобщающий понятия «сигнал» и «сообщение». Если сигналы и сообщения можно исчислять количественно, то можно сказать, что сигналы и сообщения являются единицами измерения объёма информации.