10. Релятивистская динамика. Связь между массой и энергией.

Частица, движущаяся относительно наблюдателя имеет массу большую, чем такая же частица находящаяся относительно наблюдателя в состоянии покоя.

m_o – масса покоя, измеренная с системе отсчета, где тело поится. Е=mc²

m – масса, измеренная наблюдателем, движущемся со скоростью относительно тела.

Формула E = mc² подтверждается в явлении ядерной физики.

Известно, что энергия ядра состоит из нейтронов и протонов, меньше энергии, отдельно взятой.

Связь между энергией и массой следует из закона сохранения энергии и того факта, что масса тела зависит от скорости его движения.

19.Концепция искривленного 4-мерного пространства-времени в общей теории относительности.

Эйнштейн предположил что геометрия нашего мира не Евклидова, a Риманово.

Гравитация в ТО это не сила, a проявление искривления пространства- времени, тела притягиваются друг к другу не потому что между ними действует сила, a потому что пространство искривлено.

В ОТО земля - массивное тело искривляет пространство – время, любое тело движется по геодезической прямой, но в искривленном пространстве они не прямые a кривые.

20Современная наука о пространстве и времени. Описание пространства и времени в ведущих физических теориях.

Пространство выражает порядок сосуществования отдельных объектов. Время выражает порядок смены явлений. Общие свойства: объективны, всеобщи, зависят друг от друга (неразрывно связаны друг с другом и с движением материй).

Основные свойства пространства и времени:

метрические (количественные)

время: длительность, однородность;

пространство: изотропность, однородность, протяженность;

топологические (качественные)

время: одномерность, непрерывность, однонаправленность, линейная упорядоченность;

пространство – трехмерность, непрерывность.

СТО и ОТО – современные теории метрических свойств пространства и времени.

Последовательная теория топологических свойств пространства и времени еще не построена.

Классика – абсолютная теория относительности времени, неклассика – относительность пространства и времени => все это – характер состояния системы.

Постнеклассика => необратимость между состояниями.

21Развитие представлений о природе тепловых явлений. Начала термодинамики. Цикл Карно.

Учение о тепловых явлениях стало зарождаться в середине XVII века, когда Галилей изобрел термометр (1600 год). Привычный термометр – 1700 год. 1742 – Цельсий (швед).

Долгое время тепловые явления связывали с перетеканием от одного тела к другому гипотетической субстанции – теплорода. С теорией теплорода конкурировала молекулярно-кинетическая теория, она связывала тепловые явления с движением атомов. Последователи: Бэкон, Декарт, Ломоносов и т.д.

До середины XVIII века господствовала теория теплорода. Позже в опытах было доказано, что тепловой жидкости не существует. С 60-х годов XVIII века началась промышленная революция => поняли, что из теплоты можно получить работу.

1824 Карно – Рассмотрел идеальную тепловую машину (отсутствовало трение и теплообмен) – поэтому процессы стали обратимыми.

Рабочее тело – газ в цилиндре под поршнем.

- идеальная тепловая машина.

- реальная тепловая машина.

К середине XIX века доказано, что теплота и работа – это две формы, в которых энергия может переходить от одного тела к другому. Теплота и работа энергия. Все это позволило расширить рамки закона сохранения и превращения энергии.

Количество теплоты, переданное телу, идет на приращение его внутренней энергии U и на совершение системой работ. .