
- •Министерство сельского хозяйства
- •Содержание
- •Раздел I
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2
- •2.2. Эволюция представлений о пространстве и времени
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 структурные уровни и системная организация материи
- •3.1. Вселенная: микро-, макро - и мегамир
- •3.2. Структуры микромира
- •3.3. Процессы в микромире
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 смена физических картин мира
- •4.1. Механистическая картина мира
- •4.2. Электромагнитная картина мира
- •4.3. Квантово-полевая картина мира
- •4.4. Детерминистическое описание мира. Динамические закономерности в природе. Вероятностные и статистические законы
- •4.5. Необходимость и случайность. Принцип причинности и соответствия
- •4.6. Квантово-механическая концепция на современном уровне. Фундаментальные взаимодействия
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 концепция относительности пространства и времени
- •5.1. Специальная теория относительности (сто)
- •5.2. Общая теория относительности (ото)
- •5.3. Современная естественно-научная картина мира
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 принципы симметрии и законы сохранения
- •Контрольные вопросы
- •7.2. Статистические свойства макросистем. Основные положения молекулярно-кинетической теории
- •Контрольные вопросы
- •1.1. Исследование Вселенной. Астрофизика
- •1.2. Космонавтика
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2 структура метагалактики
- •2.1. Галактики
- •2.2. Звезды
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 эволюция представлений о космологической модели вселенной
- •3.1. Особенности развития современной космологии
- •3.2. Модель Вселенной
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 солнечная система
- •4.1. Формирование и эволюция Солнечной системы
- •4.2. Солнце
- •4.3. Состав Солнечной системы
- •Малые тела Солнечной системы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 геологическая эволюция
- •5.1. Земля как планета,
- •Ее отличия от других планет земной группы
- •5.2. Атмосфера Земли, ее структура и химический состав
- •5.3. Климат, погода и ее прогнозирование
- •5.4. Гидросфера Земли
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 взаимосвязь космоса и живой природы
- •Контрольные вопросы
- •Заключение Перспективы развития физики XXI в.
- •Библиографический список
- •Глоссарий
- •Именной указатель
- •Основные сокращения и обозначения
- •Приложения
- •Стодюймовый телескоп Хукера в обсерваторпии Маунт-Вилсон
- •Галактика «Млечный путь»
- •Природа темной материи
- •Квазар зс 27
- •Искривление пространства-времени
- •Эффект Доплера
- •Антропный принцип
- •Пример действия антропного принципа
- •Форма и направление времени
- •Макарычев Сергей Владимирович
Основные сокращения и обозначения
а. е. – астрономическая единица, расстояние от Земли до Солнца.
Световой год – расстояние, которое проходит луч света за один год.
0, , ,, – градус, минута, секунда дуги.
0С, 0К – градус температурных шкал Цельсия и Кельвина.
Дж джоуль
пк – парсек
кпк – килопарсек
Мпк – мегапарсек
эВ – электрон Вольт
1 эВ = 1,6 10-19 Дж = 1,6 10-12 эрг
МэВ – мегаэлектрон – Вольт (106 эВ)
ГэВ – гигаэлектрон – Вольт (109 эВ)с
с – секунда
Е – энергия физической системы
F – сила
m – масса
t – время
Т – температура
V – скорость
С – скорость света
Z – красное смещение
v – частота
е – электрон
n – нейтрон
p – протон
ү – фотон
≈ – приближенно равно
≥ ≤ – больше (меньше) или равно
Һ – постоянная Планка
G – гравитационная постоянная
k – постоянная Больцмана
Приложения
Приложение 1
Соотношения между некоторыми физическими величинами
1 а. е. равна 149 600 000 км
Световой год равен 9,46 ∙1015м ≈ 0,3 пк, или 10 000 млрд км
Парсек (пк) – астрономическая единица измерения звездных расстояний, равная 3,26 световых лет.
Килопарсек (Кпк) равен 1000 пк
Мегапарсек (Мпк) равен 1000 000 пк
1 ангстрем = 10-10 Дж
h = 6,6∙10-27 эрг с = 6,6∙10-34 Дж · с
Һ = h/ (2 ח ) = 1,054∙10-27 эрг· с
G = 6,6∙10-11 H∙м2/кг2
K = 1,3∙10-23 Дж∙К-1
Приложение 2
Иерархическая последовательность
от микро- к макро- и мегамиру
Радиус космического горизонта,
или видимой нами Вселенной 1026 м
Диаметр нашей Галактики 1021 м
Расстояние от Земли до Солнца 1011 м
Диаметр Солнца 109 м
Размер человека 100 м
Длина волн видимого света 10-6-10-7 м
Размер вируса 10-7-10-8 м
Диаметр атома водорода 10-10 м
Диаметр атома ядра 10-15 м
Минимальное расстояние,
Доступное сегодня нашим измерениям 10-18 м
Приложение 3
Сравнительная таблица основных параметров планет
Все параметры ниже, кроме плотности, указаны в отношении к аналогичным данным Земли.
Планета |
Диаметр |
Масса |
Орбитальный радиус, а.е. |
Период обращения земных лет |
Сутки |
Плотность, кг/м3 |
Спутники |
Меркурий |
0,382 |
0,06 |
0,38 |
0,241 |
58,6 |
5427 |
Нет |
Венера |
0,949 |
0,82 |
0,72 |
0,615 |
243 |
5243 |
Нет |
Земля |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
5515 |
1 |
Марс |
0,53 |
0,11 |
1,52 |
1,88 |
1,03 |
3933 |
2 |
Юпитер |
11,2 |
318 |
5,20 |
11,86 |
0,414 |
1326 |
63 |
Сатурн |
9,41 |
95 |
9,54 |
29,46 |
0,426 |
687 |
62 |
Уран |
3,98 |
14,6 |
19,22 |
84,01 |
0,718 |
1270 |
27 |
Нептун |
3,81 |
17,2 |
30,06 |
164,79 |
0,671 |
1638 |
13 |
Расположение планет от Солнца: 1) Меркурий; 2) Венера; 3) Земля; 4) Марс – главный пояс астероидов; 5) Юпитер; 6) Сатурн; 7) Уран; 8) Нептун – пояс Койпера.
Приложение 4
Стодюймовый телескоп Хукера в обсерваторпии Маунт-Вилсон
Приложение 5
Галактика «Млечный путь»
Наша планета Земля (3) обращается вокруг Солнца в периферийном районе спиральной галактики Млечный путь. Межзвездная пыль в спиральных рукавах мешает нам вести наблюдения в направлении плоскости Галактики, но по сторонам от нее открывается хороший обзор.
Приложение 6