22. Принцип причинности и лапласовский детерминизм.

Причинное объяснение многих физических явлений в конце XVIII – начале XIX в. привело к абсолютизации классической механики. Возник лапласовский детерминизм (точное однозначное определение состояния механической системы и ее предыдущего состояния), который выражает идею абсолютного детерминизма – уверенность в том, что все происходящее имеет причину в человеческом понятии, и есть познанная и еще непознанная разумом необходимость. В конце XIX в. детерминизм потерпел поражение, когда выяснилось, что для некоторых природных процессов невозможно определить причину (напр., радиоактивный распад). Подобные процессы объективно случайны, а не потому, что мы не модем указать их причину из-за недостатка наших знаний. И наука при этом не перестала развиваться, а обогатилась новыми законами, принципами и концепциями, что свидетельствует об ограниченности классического принципа - лапласовского детерминизма. Согласно современным представлениям, классическая механика имеет свою область применения: для тел, скорости которых значительно меньших скорости света. Истинность законов классической механики не вызывает сомнений. Она навсегда останется совершенно необходимым «мостом», соединяющим человека со все более глубокими уровнями микро- и мегамира.

23. Основная задача классической механики.

Классическая механика Ньютона сыграла и играет до сих пор огромную роль в развитии естествознания. Она объясняет множество физических явлений и процессов в земных и внеземных условиях, составляет основу многих технических достижений. На ее фундаменте формировались естественно-научные методы исследований в различных отраслях естествознания. Вплоть до начала XX в. в науке господствовало механистическое мировоззрение: все явления природы можно было объяснить движениями частиц и тел. Утверждению такого воззрения способствовала молекулярно-кинетическая теория в-ва, позволившая понять механизм теплового движения молекул.

Согласно современным представлениям, классическая механика имеет свою область применения: для тел, скорости которых значительно меньших скорости света.

24. Границы применимости классической механики Ньютона, сто и ото.

Законы Ньютона рассматривают обычно как систему взаимосвязанных законов.

I Закон инерции: 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 – инертность или инерция).

II Закон: ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей его силе и обратно пропорционально массе мат. точки (тела): a=F/m (закон справедлив только в инерциальных сис темах отсчета).

Взаимодействие между материальными точками определяется III Законом: всякое действие материальных точек 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: F₁₂=-F₂₁. Этот закон позволяет осуществить переход от динамики отдельной материальной точки к динамике системы материальных точек, характеризующихся парным взаимодействием.

Специальная теория относительности включает два постулата:

принцип относительности: никакие опыты, проведенные в данной инерциальной системе отсчета, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно; все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы к другой;

принцип инвариантности скорости света: скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источников света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.

Здесь пространство и время носят относительный характер. Из данной теории следуют необычные пространственно-временные свойства: относительность длин и промежутков времени, относительность одновременности событий.

Общая теория относительности, или теория тяготения, - результат развития специальной теории относительности. Из нее вытекает, что св-ва пространства-времени зависят от поля тяготения. При переходе к космическим масштабам геометрия пространства-времени может изменяться от одной области к другой в зависимости от концентрации масс материальных объектов и их движения. В поле тяготения пространство-время обладает кривизной. Слабой кривизне соответствует обычная ньютоновская гравитация. Однако в сильных гравитационных полях , создаваемых массивными космическими объектами, искривление пространства-времени становится существенным. Если подобный объект совершает колебательное или вращательное движение, кривизна периодически изменяется. Распространение таких изменений в пространстве рождает гравитационные волны. Квантовые гравитационные волны соответствуют гравитону – частице с нулевой массой покоя. Ни гр. волны, ни гравитоны экспериментально не обнаружены.