Тема 5. Концепция классической и современной физики 1
5.1. Уровни строения материи 1
5.1.1. Структурность и системность материи 3
5.1.2. Структурные уровни вещества 3
5.1.3. Классы материальных систем 4
5.2. Формирование взглядов на строение материи 5
5.2.1. Научная концепция механики Ньютона 5
5.2.2. Детерминированность ньютоновской картины мира 7
5.2.3. Принцип относительности. Инвариантность 7
5.3. Фундаментальные концепции 8
5.3.1. Фундаментальные взаимодействия 8
5.3.2. Концепция пространства 9
5.3.3. Концепция времени 10
5.4. Основные положения физики оптических явлений 12
5.4.1. Волновая оптика 12
5.4.2. Интерференция и дифракция света 13
5.5. Электромагнетизм 14
5.5.1.Понятие электромагнитного поля. 14
5.5.2. Электромагнитная картина мира 15
5.5.3. Квантово-механическая концепция описания микромира 15
5.5.5. Фотонная теория А. Эйнштейна 16
5.5.6. Гипотеза Луи де Бройля о волновых свойствах материи 16
5.5.7. Концепция корпускулярно-волнового дуализма 16
5.5.8. Принцип соотношения неопределенностей В. Гейзенберга и принцип дополнительности Н. Бора 17
5.6. Атомистическая концепция строения материи. 18
5.6.1. Первые модели атома Дж. Томсона и Э. Резерфорда 18
5.6.2. Постулаты Н. Бора при обосновании теории атома 18
5.6.3. Дальнейшее развитие концепции атомизма 18
5.7. Мир элементарных частиц 19
5.7.1 Понятие об элементарных частицах 19
5.7.2. Фундаментальные элементарные частицы 19
5.7.3. Кварковая модель микромира 20
Тема 5. Концепция классической и современной физики
5.1. Уровни строения материи
В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее составные части, организованные в целостность, т.е. представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы.
рис. 1-1
Вещество и поле, пространство и время оказываются тесно взаимосвязаны законами сохранения симметрии.
рис. 1-2
схема Эволюция представлений о материи
Эволюция представлений о материи наглядно свидетельствует, как натурфилософия разворачивается в классическую механику, отражающую взаимоотношения и взаимосвязь "вещество-вещество". Следующий этап отражает волновую концепцию материи (электродинамика). И на современном этапе наука уже совершенно отчетливо осознает единство и взаимосвязь вещества и поля.
5.1.1. Структурность и системность материи
В самом общем случае системные уровни организации материи можно представить в виде следующей схемы.
схема Стуктурнык уровни организации материи
рис. 1-3
Данный рисунок позволяет осознать единство двух системных уровней организации материи (структурного и функционального).
5.1.2. Структурные уровни вещества
Двойственность организации материи проявляется и в двойственности структурных уровней материи. Вещество-это совокупность микротел, макротел мегател и систем мегател. Из физики известно, что кроме вещества существует и антивещество. Поэтому между веществом и антивеществом существует баланс взаимоотношений.
СХЕМАрис.2-1
Категория двойственности позволяет осознать единство структурно-функциональной организации вещества на всех уровнях иерархии.