12. Происхождение, развитие и виды физической материи. Корпускулярная и континуальная исследовательские программы. Корпускулярно-волновой дуализм.

Материя – это объективная реальность, которая дана человеку в его ощущениях и существует независимо от него. Это некая субстанция, основа всех реально существующих объектов и систем, их свойств, связей между ними и форм движения, то, из чего состоит окружающий нас мир. Наиболее привычно представление материи в виде совокупности окружающих нас вещественных объектов (физических тел). Материя часто рассматривается как нечто противоположное понятиям "душа", "дух".

Развитие физической формы материи в течение первого периода истории Вселенной представляет собой процесс последовательного образования ее микроструктуры, возникновение элементарных частиц, квантовых полей в результате нарушения симметрии и раздвоения единого на противоположности. Каждое раздвоение единого на противоположности приводит к появлению новых свойств и означает рост разнообразия физических элементов.

3 Вида материи:

- вещество

- поле

- физический ваакум

Вещество- это любые материальные объекты, имеющие массу. Вещество в природе находится в виде различных структур, которые определяют строение и свойства окружающего нас материального мира.

У вещества есть четыре агрегатных состояния:

1. Твердое

2. Жидкое

3. Газообразное

4. Плазма

Поле - особое состояние среды, в каждой точке которой заданы параметры, которые характеризуют состояние вещества и которые непрерывно и плавно меняются от точки к точке.

Физический вакуум - это среда без поля и вещества, но с потенциальными физическими характеристиками, могущими проявиться посредствам рождения пары- частица + античастица (электрон + позитрон = 2 или 2 протона). Физический вакуум- самое низшее энергетическое состояние квантового поля. 

Впервые по­нятие «корпускулярно-волновой дуализм» возник­ло в результате изучения такого физического явления, как свет. Почти одновременно были выдвинуты две теории света: корпускулярная теория И. Ньютона и волновая теория X. Гюй­генса. Согласно корпускулярной теории, или тео­рии истечения, выдвинутой И. Ньютоном в конце XVII в., светящиеся тела испускают мельчайшие частицы (корпускулы), которые летят прямоли­нейно по всем направлениям и, попадая в глаз, вызывают световое ощущение. Согласно вол­новой теории светящееся тело вызывает запол­няющее всемировое пространство в особой среде – мировом эфире – упругие колебания, которые распространяются в эфире подобно звуковым волнам в воздухе.

Таким образом был открыт важнейший закон природы, согласно ко­торому все материальные микрообъекты обла­дают как корпускулярными, так и волновыми свойствами. Этот закон математически выра­жается в виде известного уравнения де Бройля, связывающего корпускулярные и волновые ха­рактеристики микрообъектов.

13.Фундаментальные взаимодействия, их характеристика.

1. Гравитационное взаимодействие характерно для всех материальных объектов вне зависимости от их природы. Оно заключается во взаимном притяжении тел и определяется фундамен­тальным законом всемирного тяготения: между двумя точечными телами действует сила притяжения, прямо пропорциональная произве­дению их масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними. Гравитация обладает рядом особенностей, которые отли­чают ее от других фундаментальных взаимодей­ствий.

Первая особенность – ее малая интенсив­ность; гравитационное взаимодействие в 10^за раз меньше силы взаимодействия электрических зарядов.

Вторая особенность – ее универсаль­ность; ничто во Вселенной не может избежать гравитации. Каждая частица испытывает на себе ее действие и сама является источником гра­витации. Также гравитация – дальнодействующая сила природы, благодаря этому гравитация не позволяет Вселенной развалиться на части: она удерживает планеты на орбитах, звезды в галактиках, галактики в скоплениях, скопления в Метагалактике.

2. Электромагнитное взаимодействие связано с электрическими и магнитными полями. Элект­рическое поле возникает, когда есть электри­ческие заряды, а магнитное – при их движении. Характер электромагнитного взаимодействия определяет существование положительных и отрицательных зарядов.

Слабое взаимодействие отвечает за распа­ды частиц, характеризует все виды превра­щений, описывает некоторые виды ядерных про­цессов. Сильное взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в ядре и определяет ядерные силы, которые обладают зарядовой независи­мостью, близкодействием, насыщением и др. свойствами.

Таким образом, в фундаментальных физиче­ских взаимодействиях прослеживается различие дальнодействующих (гравитация, электро­магнетизм) и близкодействующих (слабое и сильное) сил дальнодействия во всей Вселен­ной и близкодействия в микромире.