
- •Единая физическая картина мира (ФКМ)
- •• Физическая картина мира
- •Основные этапы становления современной естественно-научной картины мира
- •«Этот мир может состоять из музыкальных нот, так же
- •Общие контуры и основные принципы построения современной естественно- научной картины мира
- •Современной науке известны не только "даты", но во многом и сами механизмы эволюции
- •Ключевым в физической картине мира служит понятие "материя", на которое выходят важнейшие проблемы
- •Со времени
- •Ведущие учёные - физики
- •Ведущие учёные - физики
- •Вселенная и ее масштабы
- •Общеизвестна в физической Картине Мира модель иерархии всех вещественных структур систем во Вселенной
- •Структура основных материальных
- •Неисчерпаемость знаний о
- •Ограничена современная ФКМ и «сверху», со стороны больших расстояний, пределами «видимости» в оптические
- •Попытки построения единой теории поля, предпринятые Эйнштейном и др. физиками во второй четверти
- •Валерий Брюсов:
- •Если в 1884 году Кельвин говорил, что он не понимает явления, пока не
- •«Здесь скрыты столь глубокие тайны и столь возвышенные мысли, что, несмотря на старания
- •Физическая картина мира — это часть нашего мировоззрения, помогающего правильно ориентироваться в мире,
- •Используемые ресурсы

Единая физическая картина мира (ФКМ)
Мир сложен – Он полон событий, сомнений
и тайн бесконечных, И смелых догадок. Как чудо природы Является гений
И в хаосе этом Находит порядок.

• Физическая картина мира
это система самых общих представлений о строении, взаимодействии и движении материи от уровня элементарных частиц до галактик, описываемых как универсальными, так и специфическими для разных областей основными законами физики. Единая картина складывается из взаимосвязанных механических, полевых, статистических и квантовых представлений
•это система представлений о строении, взаимодействии и движении материи, описываемых универсальными и специфическими законами физики
Каждая научная картина мира обязательно включает в себя следующие представления:
•о материи (субстанции);
•о движении;
•о пространстве и времени;
•о взаимодействии;
•о причинности и закономерности;
•космологические представления.

Основные этапы становления современной естественно-научной картины мира
Этап истории |
Научная картина мира |
|
|
|
Научные догадки египетских жрецов, составление солнечного календаря. |
|
|
Предсказание солнечных и лунных затмений китайскими мыслителями. |
4000 |
лет до н.э. |
Разработка семидневной недели и лунного календаря в Вавилоне. |
3000 |
лет до н.э. |
Первые представления о единой естественно-научной картине мира в античный |
2000 |
лет до н.э. |
период. Возникновение представлений о материальной первооснове всех вещей. |
VIII в. до н.э. |
Создание математической программы Пифагора-Платона. |
|
VII в. до н.э. |
Атомистическая физическая программа Демокрита-Эпикура. |
|
VI в. до н.э. |
Континуалистическая физическая программа Анаксагора-Аристотеля. |
|
V в. до н.э. |
Изложение геоцентрической системы мира К. Птолемеем в сочинении "Альмагест". |
|
II в. до н.э. |
Гелиоцентрическая система строения мира польского мыслителя Н. Коперника. |
|
1543 |
г. |
Становление механистической картины мира на основе законов механики И. Келлера |
XVII в. |
и И. Ньютона. |
|
XIX в. |
Возникновение электромагнитной картины мира на основе трудов М. Фарадея и Д. |
|
XX в. |
Максвелла. |
|
|
|
Становление современной естественно-научной картины мира. |

«Этот мир может состоять из музыкальных нот, так же
как из математических формул. Мы пытаемся создать разумную картину мира, в котором мы могли бы чувствовать себя как дома и обрести ту устойчивость, которая недостижима для нас в обыденной жизни» (А. Эйнштейн).
«С давних времён, с тех пор, как существует изучение природы, оно имело перед собой в качестве идеала конечную. высшую задачу: объединить пёстрое многообразие физических явлений в единую систему, а,
если возможно, то в одну-единственную формулу» (М Планк)
« Человек стремится каким-то адекватным способом создать себе простую и ясную картину мира. Эти занимается художник, поэт, философ и естествоиспытатель… Важным долгом физиков является поиск тех общих элементарных элементов, из
которых… можно получить картину мира» (А. Эйнштейн).

Общие контуры и основные принципы построения современной естественно- научной картины мира
Мир в котором мы живем, состоит из разномасштабных открытых систем, развитие которых подчиняется общим закономерностям. При этом он имеет свою долгую историю, в общих чертах известную современной науке. Приведем хронологию наиболее важных событий.
20 млрд лет назад — Большой взрыв. 3 минуты спустя — образование вещественной основы Вселенной (фотоны, нейтрино и антинейтрино с примесью ядер водорода, гелия и электронов). Через несколько сотен тысяч лет — появление атомов (легких элементов).
19—17 млрд лет назад -- образование разномасштабных структур (галактик).
15 млрд лет назад — появление звезд первого поколения, образование атомов тяжелых элементов.
5 млрд лет назад — рождение Солнца.
4,6 млрд лет назад — образование Земли.
3,8 млрд лет назад — зарождение жизни.
450 млн лет назад — появление растений.
150 млн лет назад — появление млекопитающих.
2 млн лет назад — начало антропогенеза.

Современной науке известны не только "даты", но во многом и сами механизмы эволюции Вселенной от Большого взрыва до наших дней. Это — фантастический результат.
Причем наиболее крупные открытия тайн истории Вселенной осуществлены во второй половине двадцатого века: предложена и обоснована концепция Большого взрыва, построена кварковая модель атома, установлены типы фундаментальных взаимодействий, построены первые теории их объединения и т. д.


Ключевым в физической картине мира служит понятие "материя", на которое выходят важнейшие проблемы физической науки. Поэтому смена физической картины мира связана со сменой представлений о материи. В истории физики это происходило два раза.
Сначала был совершен переход от атомистических, корпускулярных представлений о материи к полевым - континуальным. Затем, в XX в., континуальные представления были заменены современными квантовыми.
Поэтому можно говорить о трех последовательно сменявших друг друга физических картинах мира.

Со времени |
НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ |
|
|
|||||||||
Демокрита |
атом |
Открытие электрона (Дж.Томсон) и явления |
||||||||||
считался неделимым |
|
|
|
радиоактивности |
говорили |
о |
сложной |
|||||
Электромагнитные |
волны, |
свет |
структуре атома |
|
|
|
||||||
Работы Планка, Эйнштейна и Бора вынуждали |
||||||||||||
рассматривали |
как |
|
нечто |
признать, |
что |
свет |
излучается, |
|||||
непрерывное |
|
|
|
|
распространяется и поглощается в виде |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
отдельных порций, квантов |
|
|
|||
Одной |
из |
основ |
классической |
Из |
опытов |
В.Кауфмана |
и |
теории |
||||
механики |
|
Ньютона |
являлось |
относительности |
Эйнштейна |
|
следовала |
|||||
утверждение о том, что масса тела |
зависимость массы от скорости |
|
|
|||||||||
или |
частицы есть |
величина |
|
|
|
|
|
|
||||
постоянная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Из |
преобразований |
Галилея, |
СТО Эйнштейна требовала признать, что длина |
|||||||||
лежащих |
в |
основе |
классической |
и |
промежуток |
времени |
относительны, |
|||||
механики, следовала абсолютность |
различны в разных системах отсчёта |
|
||||||||||
длины и промежутков времени |
|
|
|
|
|
|
||||||
Классическая механика исходила из |
Введённое Луи де Бройлем представление о |
|||||||||||
того, |
|
что |
предшествующее |
волновых свойствах частиц и опытное |
||||||||
состояние |
материальной |
точки |
подтверждение этой идеи означало, что |
|||||||||
однозначно |
предопределяет её |
невозможно однозначно указать, где будет |
||||||||||
последующее состояние |
|
|
находиться частица в следующий момент |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
времени, что можно указать лишь вероятность |
её следующего состояния, что нельзя говорить
отраектории движения электрона в атоме
Вклассической физике считалось, Создание СТО и квантовой теории показало, что законы механики Ньютона что классические законы неприменимы для
применимы к любым движениям быстрого движения, характерного для области любых материальных объектов, а микромира
законы электродинамики справедливы для любых электромагнитных явлений


Вид
взаимоде
йствия
Гравитацион
ное
Электромагн
итное
Слабое
Сильное
Переносч |
Участники |
Относит |
Роль |
ик |
взаимоде |
ельная |
взаимодейс |
взаимоде |
йствия |
интенси |
твия |
йствия |
|
вность |
|
Гравитон ? |
Все частицы |
(G) |
|
Фотон |
Все |
(γ) |
заряженные |
|
частицы |
Векторные |
Все частицы, |
бозоны |
кроме |
|
фотона |
Глюон |
Адроны |
(g) |
|
1
1036
1032
1038
Существование
мегамира
Существование
макромира
β-распад ядер, превращения элементарных частиц
Существование
ядер



