
- •2.Макромир.Основные физические концепции. Концепция детерминизма в классическом естествознании.
- •Свойства пространства и времени в классической механике.
- •Системы отсчета: инерциальные и неинерциальные.
- •Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея.
- •Принцип относительности Галилея
- •Закон сложения скоростей в классической механике.
- •Состояние системы.
- •Детерминизм и причинность в классической механике.
- •Динамические и статистические законы.
- •Законы сохранения импульса, момента импульса, полной механической энергии.
- •Опыты Майкельсона-Морли.
- •Специальная теория относительности. Постулаты Эйнштейна.
- •Постулаты Эйнштейна
- •Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца: Одновременность событий, длина тел, длительность событий в разных системах отсчета
- •Закон сложения скоростей в сто.
- •Интервал.
- •Основы динамики сто: зависимость массы от скорости, масса покоя, импульс, второй закон Ньютона в сто.
- •Современная формулировка
- •Связь массы и энергии. Связь энергии и импульса в сто.
- •Дефект массы. Энергия связи.
- •Механистическая картина мира.
Закон сложения скоростей в классической механике.
При рассмотрении сложного движения (то есть когда точка или тело движется в одной системе отсчёта, а она движется относительно другой) возникает вопрос о связи скоростей в 2 системах отсчёта.
В классической механике абсолютная скорость точки равна векторной сумме её относительной и переносной скоростей
Простым языком: Скорость движения тела относительно неподвижной системы отсчёта равна векторной сумме скорости этого тела относительно подвижной системы отсчета и скорости самой подвижной системы отсчета относительно неподвижной системы.
Состояние системы.
Понятие состояние характеризует мгновенную «фотографию» временной «срез» системы. Состояние системы в определенный момент времени — это множество ее существенных свойств в этот момент времени. При этом можно говорить о состоянии входов, внутреннем состоянии и состоянии выходов системы. Состояние входов системы представляется вектором значений входных параметров: X = (x1,...,xn) и фактически является отражением состояния окружающей среды. Внутреннее состояние системы представляется вектором значений ее внутренних параметров (параметров состояния): Z = (z1,...,zv) и зависит от состояния входов Х и начального состояния Z0: Z = F1(X,Z0). Пример. Параметры состояния: температура двигателя автомобиля, психологическое состояние человека, изношенность оборудования, уровень квалификации исполнителей работы. Внутреннее состояние практически ненаблюдаемо, но его можно оценить по состоянию выходов (значениям выходных переменных) системы Y = (y1...ym) благодаря зависимости Y= F2(Z). При этом следует говорить о выходных переменных в широком смысле: в качестве коорди-нат, отражающих состояние системы, могут выступать не только сами выходные переменные, но и характеристики их изменения - скорость, ускорение и т. д. Таким образом, внутреннее со-стояние системы S в момент времени t может характеризоваться множеством значений ее выходных координат и их производных в этот момент времени: Пример. Состояние финансовой системы России можно характеризовать не только курсом рубля к доллару, но и скоростью изменения этого курса, а также ускорением (замедлением) этой скорости. Однако необходимо заметить, что выходные переменные не полностью, неоднозначно и несвоевременно отражают состояние системы. Примеры. 1. У больного повышенная температура {у > 37 °С). но это характерно для различных внутренних состояний. 2. Если у предприятия низкая прибыль, то это может быть при разных состояниях органи-зации.
Детерминизм и причинность в классической механике.
Одной из наиболее актуальных проблем современного естествознания и, в частности физики, остается вопрос о природе причинности и причинных отношениях в мире. Более конкретно этот вопрос в физике формулируется в проблеме соотношения динамических и статистических законов с объективными закономерностями. В решении этой проблемы возникли два философских направления - детерминизм и индетерминизм, занимающие прямо противоположные позиции. Детерминизм - учение о причинной материальной обусловленности природных, социальных и психических явлений. Сущностью детерминизма является идея о том, что все существующее в мире возникает и уничтожается закономерно, в результате действия определенных причин. Индетерминизм - учение, отрицающее объективную причинную обусловленность явлений природы, общества и человеческой психики. В современной физике идея детерминизма выражается в признании существования объективных физических закономерностей и находит свое более полное и общее отражение в фундаментальных физических теориях. Фундаментальные физические теории (законы) представляют собой совокупность наиболее существенных знаний о физических закономерностях. Эти знания не являются исчерпывающими, но на сегодняшний день они наиболее полно отражают физические процессы в природе. В свою очередь, на основе тех или иных фундаментальных теорий формулируются частные физические законы типа закона Архимеда, закона Ома, закона электромагнитной индукции и т.д. Ученые-науковеды едины во мнении, что основу любой физической теории составляют три главных элемента: 1) совокупность физических величин, с помощью которых описываются объекты данной теории (например, в механике Ньютона - координаты, импульсы, энергия, силы); 2) понятие состояния; 3) уравнения движения, то есть уравнения, описывающие эволюцию состояния рассматриваемой системы. Кроме того, для решения проблемы причинности важное значение имеет подразделение физических законов и теорий на динамические и статистические (вероятностные).