Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методологические основы курса физики. Учебно-методичеcкое пособие
.pdf
ляется теоретической основой описания микрочастиц, их взаи-
модействий и превращений.
Глюонное поле – это поле, склеивающее кварки, от английского слова «glue» - клей.
Спинорное поле - набор физических полей, преобразующихся
в каждой точке пространства-времени при пространственных
поворотах системы координат по представлениям группы вра-
щения с полу целым индексом
Спинорное поле – это поле физическое, которое описывается
функцией, являющейся в каждой точке пространства спинором,
т. е. состоящей из двух компонент, определѐнным образом преобразующихся друг через друга при повороте системы коорди-
нат.
В квантовой теории поля - квантами спинорного поля. являют-
ся. частицы со спином 1/2 (электрон, мюон, нейтрино, гипоте-
тич. кварки).
Поле (как поток частиц) – это поле представляется как поток
частиц (кванты, фотоны), испускаемых телом.
Математика
Все разделы
Поле - алгебраическая структура с двумя операциями.
Полем называется множество F с двумя бинарными операция-
ми + (аддитивная операция или сложение) и (мультипликативная операция или умножение), если оно (вместе с этими операциями) образует коммутативное ассоциативное кольцо c едини-
цей, все ненулевые элементы которого обратимы.
Иными словами, множество F с двумя бинарными операциями +
(сложение) и (умножение) называется полем, если оно образует коммутативную группу по сложению, все его ненулевые
элементы образуют коммутативную группу по умножению, и
выполняется свойство дистрибутивности.
Векторное поле — это отображение, которое каждой точке
рассматриваемого пространства ставит в соответствие вектор.
Векторное поле - это отображение, которое ставит каждой точ-
ке многообразия в соответствие вектор из касательного про-
странства в данной точке.
Векторное поле - это сечение касательного расслоения к дан-
ному многообразию.
Тензорное поле — это отображение, которое каждой точке рас-
сматриваемого пространства ставит в соответствие тензор.
Тензор (от лат. tensus, «напряженный») — объект линейной
алгебры. Частными случаями тензоров являются скаляры, век-
торы, матрицы и билинейные формы.
Скалярное поле – это область, с каждой точкой Р которой свя-
зано некоторое число (скаляр) а (Р). Математически С, п. может
быть определено в данной области G заданием скалярной функ-
ции а (Р) переменной точки Р этой области.
Калибровочные поля - поля, обеспечивающие инвариантность
теории относительно калибровочных преобразований.
241
Биополе – это взаимосвязанная совокупность физических полей, по-
рождаемых процессами обеспечения жизнедеятельности объектов живой
природы (биообъектов).
Степени свободы — характеристики движения механической сис-
темы. Число степеней свободы определяет минимальное количество не-
зависимых переменных (обобщѐнных координат), необходимых для полного описания движения механической системы. Также число степеней
свободы равно полному числу независимых уравнений, полностью описы-
вающих динамику системы.
Подавляющее большинство физических систем может находиться не
в одном, а во многих состояниях, описываемых как непрерывными (на-
пример, координаты тела), так и дискретными (например, квантовые числа
электрона в атоме) переменными. Независимые «направления», переменные, характеризующие состояния системы, и называются степенями сво-
боды.
Рекомендуемая литература
1. Гордиенко, В.А. Физические поля и безопасность жизнедеятельности /
В.А. Гордиенко. – М: АСТ: Астрель: Произдат; 2006. – 316,
2. Трофимова, Т.И. Справочник по физике для студентов и абитуриентов /
Е.С. Гридасова, Л.Б. Чуева. – М: АСТ: Астрель: Произдат; 2001. – 400
с.
3. Мякишев, Г.Я Физика: учебник для 10 класса общеобразовательных
учреждений: базовые и профильные уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Бу-
ховцев, Н.Н. Сотский – М.: Просвещение, 2008. – 366 с.
4. Алеманов, С.Б. Волновая теория строения элементарных частиц /
С.Б. Алеманов. – М: ”БИНАР”, 2011 г. – 136 с.
242
Глоссарий
Анализ (от греч. analisis – разложение, расчленение, разбор) – логи-
ческий метод исследования, состоящий в мысленном расчленении предме-
та, явления на составляющие элементы (признаки, свойства, отношения),
каждый из которых рассматривается в отдельности; одна из основных операций мышления [Н.И.Конюхов].
Гипотеза научная (гр. Hypothesis - предположение) - научное пред-
положение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требую-
щее проверки на опыте. Для того чтобы стать научной теорией, гипотеза
должна быть подтверждена экспериментально и теоретически.
Движение - способ существования материи в самом широком смыс-
ле этого слова, движение понимается как изменение вообще, всякое взаи-
модействие материальных объектов. Современная наука выделяет сле-
дующие основные формы движения материи: механическую, тепловую,
электромагнитную, ядерную, химическую, биологическую и обществен-
ную. Многие формы движения связаны между собой и не существуют изо-
лированно друг от друга.
Движение в узком смысле понимается как механическое движение -
изменение положения тела в пространстве относительно других тел с те-
чением времени. Примерами механического движения могут служить
движения планет вокруг Солнца, движение транспорта, всевозможные
движения в мире живой природы и др.
Весь окружающий нас мир - это движущаяся материя. Материя и
движение неотделимы друг от друга: без материи нет движения, как и без
движения нет материи.
Естествознание – обширная область человеческих знаний о приро-
де: разнообразных природных объектах, явлениях и закономерностях их
существования и развития. Науки о природе объединяются в группу есте-
243
ственных наук. К ним относятся физика, химия, биология, география, гео-
логия, астрономия и др. Целью естествознания является познание законов
природы и поиск путей их разумного практического использования.
Закон - внутренняя устойчивая связь между явлениями или свойст-
вами различных объектов, отражающая отношения между объектами. Если
изменение одних объектов или явлений (причина) вызывает вполне опре-
деленное изменение других (следствие), то это и означает проявление дей-
ствия закона. Например, закон преломления света утверждает, что при пе-
реходе светового луча из одной среды в другую (причина) происходит из-
менение его направления (следствие).
Знание – проверенный практикой результат познания действитель-
ности; верное отражение действительности в мышлении человека.
Знания – совокупность усвоенных учеником сведений, понятий и
представлений о предметах и явлениях объективной действительности
[В.Г. Крысько].
Интеграции наук (лат. Integer - целый) – процесс сближения и связи
наук наряду с процессами их дифференциации. Одна из важнейших при-
чин интеграции наук - возникновение сложных научных проблем, для ре-
шения которых необходимо объединение усилий специалистов различных
научных направлений, использование научных идей и методов исследо-
вания из смежных областей знания.
Исследование научное - один из видов познавательной деятельно-
сти, в результате которого ученые получают новые знания об объектах и
явлениях действительности. Научное исследование характеризуется объек-
тивностью, воспроизводимостью, доказательностью, точностью получае-
мых результатов. Оно может осуществляться опытным путем и теоретически.
Компонент (лат.componens - составляющий) - составная часть, эле-
244
мент чего-либо (например, компоненты научного знания).
Концепция (лат. сonceptio восприятие) - система взглядов по тому
или иному вопросу, явлению; его понимание и толкование.
Материя (лат. materia) – объективная реальность, существующая не-
зависимо от человеческого сознания: множество явлений, объектов и их
систем, носитель всех разнообразных свойств, отношений, взаимодействий
объектов и форм движения.
С развитием научного познания окружающей действительности из-
меняются и углубляются естественнонаучные представления о строении и
свойствах материи.
Все существующее в природе материально. Атомы и их составные
части, химические элементы, молекулы, клетки живого вещества, расте-
ния, животные, люди различные формы материи. Многообразные явления
в мире представляют собой различные виды движения материи.
Метод научного исследования (гр. Methodos- исследование) -
способ исследования явлений, подход к изучаемым явлениям, планомер-
ный путь научного познания и установления истины. В широком смысле
метод - прием, способ или образ действия. Методы научного исследования
постоянно совершенствуются и становятся все более точными и объектив-
ными. В процессе интеграции наук происходит проникновение методов
исследования из одних научных областей в другие. Например, различные
методы химического анализа применяются не только в химии, но и в био-
логии, геологии, астрономии и других отраслях науки.
Мировоззрение – система обобщенных взглядов на объективный
мир и место человека в нем, на отношение людей к окружающей их дейст-
вительности и самим себе, а также обусловленные этими взглядами убеж-
дения, идеалы, принципы познания и деятельности. Мировоззрение на ос-
нове естественнонаучных, социально исторических, технических и фило-
245
софских знаний. По своему содержанию оно может быть научным и нена-
учным, материалистическим и идеалистическим, религиозным и атеисти-
ческим, революционным и реакционным. Мировоззрение имеет большой
практический смысл, так как влияет на нормы поведения, жизненные уст-
ремления, интересы, труд и быт людей.
Модель (франц. modele, от лат. Modulus образец, мера) - условный
образ объекта или явления (изображение, описание, схема, чертеж, макет,
график, план, картина и др.), передающий их существенные признаки и
служащий для изучения оригинала. Любая модель всегда упрощена и не-
полностью соответствует реальному объекту или явлению, однако она по-
зволяет исследовать многие процессы, в том числе, и недоступные для
экспериментального воспроизводства.
Методология (от греч. methodos – путь исследования, logos – уче-
ние) – учение об идейных позициях науки, логике еѐ развития и методах
исследования [В.Г. Крысько].
Мировоззрение личности – система взглядов на природу, общество,
других людей и самого себя, которая сложилась у человека и определяет
его линию поведения, жизнедеятельность [В.Г. Крысько].
Моделирование – построение понятийной, знаковой или процессу-
альной конструкции, внутренние связи отражают наиболее важные свойст-
ва изучаемого объекта [В.Г. Крысько].
Метод – совокупность относительно однородных приемов, опера-
ций практического или теоретического освоения действительности, под-
чиненных решению конкретной задачи [Н.И. Конюхов]/
Методология – учение об идейных позициях науки, логике ее развития и методах исследования [В.Г. Крысько]
Методологические знания в курсе физики – это обобщенные знания
о методах и структуре физической теории, основных закономерностях ее
246
функционирования и развития. Эти знания не являются какими – то внеш-
ними, привнесенными в основы физики, дополнительными к предметным,
в традиционном смысле слова, знаниями; наоборот, они внутренне прису-
щи современному курсу физики.
Наука – сфера человеческой деятельности, целью которой является
получение объективных знаний об окружающей действительности. Наука -
это результат этой деятельности, то есть совокупность знаний, истинность
которых проверяется и постоянно уточняется в ходе общественной прак-
тики.
Наука - это отражение мира в человеческом сознании средствами ло-
гического мышления, с опорой на факты. Наука устанавливает и исследует
объективные законы, без знания которых невозможна осознанная, целена-
правленная практическая деятельность. Научное знание не только объяс-
няет, как устроен окружающий мир, но и позволяет предвидеть его разви-
тие в будущем.
Система наук условно делится на естественные, технические и обще-
ственные науки.
Научная картина мира – целостная система об общих свойствах и
закономерностях природы, возникающая в результате синтеза знаний, до-
бытых в различных областях науки.
Научная картина мира представляет собой обобщенное знание об
объектах живой и неживой природы со стороны их внешнего и внутренне-
го строения, вещественного состава, способностей к изменению и разви-
тию; о физической природе сил, определяющих характер их взаимодейст-
вия; об источниках энергии, ее видах и превращениях.
Научная картина мира, как синтетическое знание о природе, предпо-
лагает объяснение и понимание фундаментального единства окружающего
мира, сложной системы причинно-следственных отношений между от-
247
дельными элементами целого.
Объект (лат. Objectum-предмет) - предмет, составляющий часть
внешнего материального мира, существующего вне нас и независимо от
нашего сознания; то, на что направлено познание и деятельность человека.
Объективный - значит, существующий вне или независимо от сознания че-
ловека. Понятие "объективная реальность" обозначает материю, природу,
общество – все существует в действительности.
Определение - объяснение (формулировка), раскрывающее, разъяс-
няющее содержание, смысл какого-либо явления.
Познание - процесс отражения в сознании человека объектов и яв-
лений действительности, результатом, которого является приобретение
знаний, постижение закономерностей объективного мира.
Понятие – форма мышления, отражающая наиболее существенные
свойства, связи и отношения предмета, явления; высший уровень обобще-
ния, характерный для вербально-логического мышления [Н.И.Конюхов].
Понятие – форма мышления, отражающая наиболее существенные
свойства, связи и отношения предмета, явления; высший уровень обобще-
ния, характерный для вербально-логического мышления [Н.И.Конюхов].
Принцип (лат. -Prinсiрium - основа, первоначало) - основное, исход-
ное положение какой-либо теории, учения, науки и т.д.; руководящая идея,
основное правило поведения, деятельности.
Проблема научная (гр. problema - задача, задание) сложный теоре-
тический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения.
Например, проблема происхождения Земли, проблема поиска внеземных
цивилизаций и др.
Пространство и время - всеобщие формы существования материи.
Пространство выражает порядок существования отдельных объектов, вре-
мя порядок смены явлений.
248
Процесс - (лат. processus - прохождение, продвижение) последова-
тельная смена состояний, тесная связь следующих друг за другом стадий
развития, представляющая непрерывное, единое движение. Например,
процесс кипения воды.
Свойство - какая-либо сторона предмета, его особенность, которая
обусловливает отличие от других предметов или, наоборот, подтверждает
его сходство с ними.
Система - (гр. systema целое, составленное из частей) – множество
элементов, находящихся в связях и отношениях друг с другом, образую-
щих определенную целостность, единство. Все многообразие материаль-
ных систем сводится к трем основным типам: системы неживой природы,
системы живой природы и общественные системы. Они разнообразны по
размерам, числу элементов и характеру взаимосвязей между ними.
Системы неживой природы: элементарные частицы, атомы, молеку-
лы, макротела, геологические системы, планеты, звезды, галактики, Все-
ленная.
Системы живой природы: клетка, ткань, орган, организм, популяция,
вид, экосистемы и т.д.
Системы общественные: семья, класс, государство, нация и др.
Структура (от лат. Structura -строение, расположение) - взаиморасположение и связь составных частей чего-либо.
Субъект (от лат. subjectum) - человек, познающий окружающий мир
(объект) и воздействующий на него с целью подчинения определенным
практическим интересам.
Субъективный - личный, свойственный только данному лицу (субъ-
екту); противоположный объективному.
Теория (от лат. theoria - наблюдение, исследование) система обоб-
щающих положений в определенной области знаний, отражающая объек-
249
тивные связи и закономерности развития природы и общества. Например,
теория строения атомного ядра, теория относительности.
Физика (гр. physis - природа)- нayкa о наиболее общих свойствах
окружающих нас объектов и явлений. Физика – основа естествознания,
фундамент всех Hayк о природе. На стыке физики и других естественных
наук в результате их интеграции возникли биофизика, геофизика, физиче-
ская химия и др. К основным разделам физики относится классическая
механика, электродинамика, теория относительности, квантовая механика
и др.
Эволюция (от лат. evolutio - развертывание) – одна из форм развития
в природе и обществе: непрерывное, постепенное количественное измене-
ние, приводящее к существенным качественным изменениям объектов или
явлений. Например, эволюция Вселенной.
Элемент (от лат. elernentum - стихия, первоначальное вещество) - в
широком смысле - составная часть какого-либо сложного целого.
В древнегреческой натурфилософии первоосновами всего сущест-
вующего на Земле считалось несколько простых элементов природы -
земля, вода, воздух и огонь (Эмпедокл), а Аристотель добавил этим эле-
ментам еще четыре понятия- холод, сухость, влажность и тепло, названные
позже стихиями Аристотеля. По мнению древних греков, из простых эле-
ментов образуется все разнообразие веществ и их превращений.
Явления природы - любое изменение, происходящие с окружаю-
щими обнаруживается нас объектами природы. Явление обнаруживается
по внешним признакам, а объяснение его сущности - причин и механизмов
протекания - требует, как правило, научного исследования с использовани-
ем всех научных методов: наблюдения, эксперимента, моделирования.
Наука изучение и устанавливает причины и объективные закономерности в
протекании всех явлений природы, объясняет их и прогнозирует.
250
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]