- •Учение без размышления – вредно, а размышление без учения – опасно. Конфуций
- •Виды фундаментальных взаимодействий
- •Принцип относительности и инвариантность
- •Специальная теория относительности
- •Общая теория относительности
- •Принцип инвариантности
- •Классическая концепция Ньютона
- •Электромагнитная концепция
- •Концепции дальнодействия и близкодействия.
- •Дискретность и непрерывность материи.
- •Сущность электромагнитной теории Максвелла
- •Развитие представлений о свете
- •Волновые свойства.
- •Квантовые свойства света.
- •Статистические и термодинамические свойства макросистем
- •Термодинамическое и статистическое описание свойств макросистем.
- •Основные положения молекулярно-кинетических представлений.
- •Термодинамические законы
- •Принцип тождественности
Классическая концепция Ньютона
"Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов"
В 1667 г. Ньютон сформулировал три закона динамики, составляющие основной раздел классической механики.
1.Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние.
Стремление тела сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью, или инерцией. Поэтому первый закон Ньютона называют также законом инерции.
Для количественной формулировки второго закона динамики вводятся понятия ускорения а, массы тела т и силы F. Сила - это векторная величина, мера механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры.
2.Второй закон Ньютона: ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей его силе и обратно пропорционально массе материальной точки (тела): а = F / т
3.Третий закон Ньютона: всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки:
Причинное объяснение многих физических явлений, т. е. реальное воплощение принципа причинности в естествознании, привело в конце XVIII - начале XIX вв. к неизбежной абсолютизации классической механики.
Возникло философское учение - механистический детерминизм, классическим представителем которого был Пьер Симон Лаплас (1749- 1827), французский математик, физик и философ
Демон Лапласа - вымышленное разумное существо, способное, восприняв в любой данный момент времени положение и скорость каждой частицы во Вселенной, узнавать её эволюцию как вбудущем, так и в прошлом. на практике наше незнание начальных состояний исключает всякую возможность детерминистических предсказаний
Электромагнитная концепция
Поле - особая форма материи, иногда его называют физическим полем. К настоящему времени известно несколько разновидностей полей: электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, а также волновые (квантовые) поля, соответствующие различным элементарным частицам.
Именно для описания электромагнитных явлений выдающийся английский физик-самоучка Майкл Фарадей (1791- 1867) в 30-е годы XIX в. впервые ввел понятие поля.
Наука о свойствах и закономерностях электромагнитного поля, посредством которого осуществляется взаимодействие между электрически заряженными телами, называется электродинамикой.
Среди четырех видов фундаментальных взаимодействий - гравитационного, электромагнитного, сильного и слабого - электромагнитное взаимодействие занимает первое место по широте и разнообразию проявлений.
В повседневной жизни и технике мы чаще всего встречаемся с различными видами электромагнитных взаимодействий: силы упругости, трения, силы наших мышц и мышц различных животных и т. д.
Свет - одна из форм электромагнитного поля.
Сама жизнь немыслима без сил электромагнитной природы. Живые существа и даже человек, как показывают полеты космонавтов, способны длительное время находиться в состоянии невесомости, когда силы всемирного тяготения заметно не проявляются. Но если бы на мгновение прекратилось действие электромагнитных сил, то сразу исчезла бы и жизнь.
Строение атомной оболочки, сцепление атомов в молекулы (химическая связь) и образование из вещества тел различной формы определяются исключительно электромагнитным взаимодействием.
К созданию электромагнитной теории поля привела идея Джеймса Клерка Максвелла во второй половине XIX в. о порождении магнитного поля переменным электрическим полем.
При развитии электромагнитной теории поля впервые научные исследования предшествовали техническим применениям. Изобретение радио русским физиком и электромехаником А.С. Поповым (1859- 1906) - одно из первых важнейших применений принципов новой, электромагнитной, теории. Если паровая машина была построена задолго до создания теории тепловых процессов, то сконструировать электродвигатель или радиоприемник оказалось возможным лишь после открытия и изучения законов электродинамики.
