- •Основные особенности научно – технической революции.
- •Системный подход в естествознании и системно – историческая картина мира
- •Характерные черты науки и ее отличие от других отраслей культуры
- •Будущее и идеал естествознания.
- •Специфика естественно – научной и гуманитарной культуры. Их
- •Этические проблемы науки.
- •Объект и предмет естествознания.
- •Основные понятия и результаты семиотики.
- •Структура естественно – научного познания.
- •Индивидуальное и популяционное здоровье. Проблемы эвтаназии и
- •Всеобщие, общенаучные и конкретно-научные методы познания.
- •Основные понятия и результаты психогенетики.
- •Закономерности развития естествознания
- •Концепция этногенеза л. Н. Гумилева и гелиобиологии а. Л. Чижевского.
- •Специфика научных революций и научные революции в хх веке.
- •Личность и типы ученых.
- •Модель Большого взрыва и расширяющейся Вселенной
- •Концепция ноосферы и ее научное обоснование.
- •Элементарные (фундаментальные) частицы и античастицы.
- •Структурные уровни организации материи и материальное единство мира.
- •Гипотеза корпускулярно – волнового дуализма л. Де Бройль.
- •Изучение мозга человека; сознание и бессознательное.
- •Строение и свойства материи. Прерывность и непрерывность материальных тел.
- •Понятие информации и информационного общества, смысл информационной энтропии.
- •Законы симметрии и асимметрии в системах.
- •Причем из этого закона вытекают следующие следствия:
- •Неравновесная термодинамика и процессы в реальных системах. Понятия флуктуации и бифуркации.
- •Происхождение, развитие и строение галактик и звезд.
- •Происхождение Солнечной системы и развитие Земли.
- •Антропный принцип в естествознании и проблема множественности обитаемых миров
- •Особенности квантовой механики.
- •Значение синергетики для современной науки. Понятие скачка и диссипативных структур.
- •Универсальный эволюционизм и современный рационализм.
- •Происхождение, развитие и виды физической материи.
- •Вещество
- •Элементарные частицы и поля
- •Материя в общей теории относительности
- •Основные понятия и результаты социобиологии.
- •Принципы инвариантности, относительности и дополнительности в естествознании
Элементарные (фундаментальные) частицы и античастицы.
Элемента́рная части́ца — собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части.
Следует иметь в виду, что некоторые элементарные частицы (электрон, фотон, кварки и т. д) на данный момент считаются бесструктурными и рассматриваются как первичныефундаментальные частицы. Другие элементарные частицы (так называемые составные частицы — протон, нейтрон и т. д.) имеют сложную внутреннюю структуру, но, тем не менее, по современным представлениям, разделить их на части невозможно.
Строение и поведение элементарных частиц изучается физикой элементарных частиц.
Еще сравнительно недавно элементарными считались несколько сот частиц и античастиц. Детальное изучение их свойств и взаимодействий с другими частицами и развитие теории показали, что большинство из них на самом деле не элементарны, так как сами состоят из простейших или, как сейчас говорят, фундаментальных частиц. Фундаментальные частицы сами уже ни из чего не состоят. Многочисленные эксперименты показали, что все фундаментальные частицы ведут себя как безразмерные точечные объекты, не имеющие внутренней структуры, по крайней мере до наименьших, изученных сейчас расстояний ~10-16см.
Среди бесчисленных и разнообразных процессов взаимодействия между частицами имеются четыре основных или фундаментальных взаимодействия: сильное (ядерное), электромагнитное, и гравитационное. В мире частиц гравитационное взаимодействие очень слабое, его роль еще неясна, и о нем дальше мы говорить не будем.
В природе существуют две группы частиц: адроны, которые участвуют во всех фундаментальных взаимодействиях, и лептоны, не участвующие только в сильном взаимодействии.
Все элементарные частицы делятся на два класса:
- бозоны — частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны).
- фермионы — частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино);
По видам взаимодействий
Элементарные частицы делятся на следующие группы:
Составные частицы
- адроны — частицы, участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействий.Они состоят из кварков и подразделяются, в свою очередь, на:
мезоны — адроны с целым спином, то есть являющиеся бозонами;
барионы — адроны с полуцелым спином, то есть фермионы. К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядро атома, — протон и нейтрон.
Фундаментальные (бесструктурные) частицы
- лептоны — фермионы, которые имеют вид точечных частиц (т. е. не состоящих ни из чего) вплоть до масштабов порядка 10−18 м. Не участвуют в сильных взаимодействиях. Участие в электромагнитных взаимодействиях экспериментально наблюдалось только для заряженных лептонов (электроны, мюоны, тау-лептоны) и не наблюдалось для нейтрино.
Известны 6 типов лептонов.
- кварки — дробнозаряженные частицы, входящие в состав адронов.
Как и лептоны, делятся на 6 типов и считаются бесструктурными, однако, в отличие от лептонов, участвуют в сильном взаимодействии.
- калибровочные бозоны — частицы, посредством обмена которыми осуществляются взаимодействия:
- фотон — частица, переносящая электромагнитное взаимодействие;
- восемь глюонов — частиц, переносящих сильное взаимодействие;
три промежуточных векторных бозона W+, W− и Z0, переносящие слабое взаимодействие;
- гравитон — гипотетическая частица, переносящая гравитационное взаимодействие.
Существование гравитонов, хотя пока не доказано экспериментально в связи со слабостью гравитационного взаимодействия, считается вполне вероятным; однако гравитон не входит в Стандартную модель элементарных частиц.
Адроны и лептоны образуют вещество. Калибровочные бозоны — это кванты разных типов взаимодействий.
Кроме того, в Стандартной модели с необходимостью присутствует хиггсовский бозон, который, впрочем, пока ещё не обнаружен экспериментально.