1.Элементы современной физической картины мира.

Релятивистская физическая картина мира

Начало формированию современной картины мира положили исследов-кие работы по электромагнитизму физиков М. Фарадея и Дж. Максвелла. Результаты их работ привели к изменению представлений о прерывности и непрерывности материи и подорвали основы классических понятий абсолютного пространства и времени. Позже эти вопросы рассмотрел А.Эйнштейн в 1905 г. в своей частной теории относительности. Вместе с тем положения классической науки не потеряли своего познавательного значения. На уровне обычной человеч.практики явлениями, проявляющимися при движении объектов со скоростью света, можно пренебречь, как оказывающими на вещ-во, пространство и время несущественное влияние. Поэтому классическая наука не была вытеснена новыми теориями, а стала рассматриваться как частный случай, справедливый для определенного круга задач. Такое развитие науки можно рассматривать как обощенное применение научного принципа- принципа дополнительности, сформулированного датским ученым Н.Бором.Теория Максвелла, основанная на системе матем.уравнений в интегральной и дифференциальной форме, предполагает, что все величины в пространстве и времени изменяются непрерывно.Этими величинами явл.эл.заряды и токи.Выводом этого явилось предположение о существовании токов смещения, единств-ым свойством которых явл.,в отличии от токов проводимости ,создание в окружающем пространстве магнитного поля. Предвидение наличия магнитного поля у токов смещения позволило Максвеллу предсказать существование переменного электромагнитного поля, те электромагнитных волн, распространяющихся в пространстве с определенной скоростью(свободная скорость распространения в вакууме равна скорости света).Этот результат и анализ свойств эл.магн-ых волн привели к созданию эл.магнитной теории света.(подтверждена Г.Герцем).Однако создание Максвеллом теории вызвало появление несоответствия ее выводов механической картине мира(уравнения Максвелла относительно преобразований Галилея оказались неинвариантны). Возникла необходимость в новой механике, которая представляла бы классическую механику как предельный случай для малых скоростей движения материальной точки.Это было создано в теории относительности на основе работ А.Пуанкаре, Г.Лоренца, А.Эйнштейна и др. с привлечением аппарата неевклидовой геометрии. Теорию относительности современные физики называют теорией инвариантов четырехмерной области пространства-времени относительно некоторой группы преобразований. В основе теории лежат постулаты Эйнштейна:1. Все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой.2.Скорость света в вакууме инвариантна во всех инерциальных системах отсчета. В этой теории преобразования Галилея заменяют преобразованиями Лоренца, из которых вытиекают важные для метрологии выводы:1. В движущейся инерциальной системе время замедляется по сравнению с неподвижной .2. В движущейся системе линейные размеры сокращаются тем больше, чем больше скорость движения.3. скорость света в вакууме есть предельная скорость,которую невозможно превысить.