Картина мира физическая

Картина мира физическая 449, 450, 453, 455—459 Катализ 139—141 Катализатор платиновый 155 Катализаторы 142, 154 Каучук [c.501]

Иерархия расстояний — взаимодействий — теорий. Рамки современной физической картины мира. Во вводной главе курса вы познакомились с особенностями теоретического исследования природы в физике. Опираясь на самые основные понятия физики, составили некоторое представление о физической картине мира. Физические явления, свойства физических объектов, формы движения материи оказались обусловленными пространственными интервалами и соответствующими им фундаментальными взаимодействиями. Наблюдается своеобразная иерархия взаимодействий и физических теорий, соподчинение их в рамках изучаемых пространственных областей. Из таблицы 2 видно, что тип взаимодействия, характер движения и описывающая его теория определяются размерами физических объектов и расстояниями между ними. Важно также, что качественно своеобразные формы движения материи, соответствующие различным структурным уровням ее деления, отличаются количественно — характерными энергиями. Это либо энергии движения, либо энергии связи (т. е. энергии, необходимые для деления системы на составляющие части). Характерные энергии можно сравнить с энергией покоя данного тела или частицы или между собой. Так, область классической механики определяется сильным неравенством Е -С гпс , релятивистская область — сравниваемыми с энергией покоя значениями энергии [c.24]

К сожалению, на этом фоне резким диссонансом выглядит сложившаяся практика изучения физических постоянных, которая явно не соответствует их действительно фундаментальному значению в науке. Пока все сводится к сос щению о них скупых и разрозненных данных в различных разделах курса физики. Мало внимания уделяется систематизации и объединению сведений о них, анализу связи констант между собой, исследованию их основополагающей роли в развитии и становлении физических теорий и построении современной научной картины мира. В учебной литературе совершенно не рассматривается диалектика возникновения, развития и формирования этого важнейшего структурного элемента физической науки. Отсутствует более или менее удовлетворительное определение понятия фундаментальная физическая постоянная . Не удивительно, что этот термин часто ассоциируется с более или менее подробной таблицей физических констант, числовые значения которых следует применять при решении задач. Проблема фундаментальных постоянных еще не пришла на страницы учебников. Невольно формируется принципиально неверное представление о физических постоянных как о статичном справочном материале. Известно, что изменить [c.4]

Физические постоянные изучаются в курсах физики изолированно друг от друга, мало внимания уделяется связи констант между собой, их значению в формировании современной единой научной картины мира. [c.44]

На Международном конгрессе математиков в 1900 г. выдающийся математик Гильберт сформулировал знаменитые 23 проблемы. Шестой проблемой была проблема аксиоматизации физики. Гильберт предложил рассмотреть конечное число исходных аксиом, из которых чисто логически можно было бы вывести все следствия, достаточные для полного описания физической картины мира. Сам факт постановки такой проблемы как нельзя лучше говорил об убежденности ученых того времени в близости окончательного завершения физической науки. [c.35]

Таким образом, развитие квантовой теории поля привело к возникновению представлений о вакууме как о наделенной физическими свойствами среде. Это не есть эфир с механическими свойствами, который играл такую большую роль в механической картине мира XIX в. Но это есть объективная физическая реальность с объективными физическими свойствами, которые проявляются в экспериментах. [c.402]

Поэтому, хотя поиски экстремальных соотношений в оптике и механике начались на самой заре развития вариационного исчисления, которое и возникло в связи с этими поисками и при решении соответствующих частных задач (например, задачи о брахистохроне), однако оформились они в виде ясных математических выражений раньше всего в оптике, где не требовалось ни разработки такого сложного понятия, как действие , ни выяснения характера его варьирования. Однако время входит и в картину механического движения, поэтому, почти одновременно с возникновением принципа кратчайшего времени в оптике, возникла идея о применении его в механике, а также о разработке в механике самостоятельного, но аналогичного по структуре принципа. Механистическая концепция физической картины мира подсказывала возможность единого принципа для оптики и механики — первая, еще не ясная, но чреватая многочисленными последствиями идея оптико-механической аналогии. [c.781]

В связи с развитием термодинамики и молекулярно-кинетической теории тепловых явлений в середине XIX в. перед сторонниками механистического мировоззрения возникла задача свести этот новый круг проблем к механике. В первую очередь речь шла о втором начале термодинамики, которое, с характерной для него и глубоко чуждой классической механике идеей необратимости, вносило новый элемент в физическую картину мира. Первые попытки вывести второе начало термодинамики из механических принципов были сделаны Больцманом ), Клаузиусом ) и Чили ) в 60—70-х годах XIX в. Чили ошибочно полагал, что он вывел второе начало прямо из принципа Гамильтона, в то время как Больцман и Клаузиус видели, что для решения этой задачи надо внести в принцип Гамильтона существенное изменение, которое расширит сам принцип, придав ему, однако, по существу, различный смысл внутри механики и вне ее. [c.850]

Трудности, возникшие перед физикой, стремившейся свести все многообразие физических явлений к механическому движению, послужили одной из причин назревавшего в конце XIX в. кризиса в физике, выразившегося, в частности, в появлении направлений, проповедовавших отказ от объяснения явлений и переход к чистому описанию. В физике конца XIX в. эту идею провозгласил так называемый энергетизм. Энергетики пытались построить всю физику на основе понятия энергии (исключив вещество с его сложной атомистической структурой), опираясь на закон сохранения энергии и принцип Гамильтона. Больцман подверг критике допущенные энергетиками научные ошибки, а Ленин — их философскую концепцию. Крах энергетики показал, что построить физику чисто феноменологически нельзя. Тот факт, что и энергетики, и их противники пользовались принципом Гамильтона, показывает, что один и тот же математический аппарат может служить для оформления различных физических картин. Физическая картина мира может строиться при помощи принципа Гамильтона, но не может быть из него выводима (если не знать заранее, что требуется получить). [c.852]

Для выяснения места вариационных принципов в физической картине мира и их эвристической ценности необходимо было развитие корпускулярно-полевого синтеза и глубокое проникновение в теоретическую физику идеи фундаментального значения инвариантов групп преобразования. Это развитие исторически осуществлялось в теории относительности, квантовой механике (нерелятивистской и релятивистской) и квантовой теории полей. [c.857]

На место единой физической картины мира была поставлена объединенная картина, в которой отдельные части связывались вариационным принципом, но в каждой из этих частей требовалось как для их описания и объяснения, так и для применения вариационного принципа введение хотя и механически толкуемых, но не сводимых и не связанных между собой понятий и представлений (например, локализация энергии в электродинамике и вероятность в термодинамике). Никакое прибавление слова динамика к названию отдельных частей физики не могло, конечно, ничего изменить в этом смысле. [c.864]

Несмотря на огромные успехи учения об электромагнетизме, физическая картина мира до конца XIX в. в целом оставалась механической. Между тем эти успехи в области познания электрических явлений к концу XIX в. подготовили крушение старой, механической картины мира и создание новой, электромагнитной его картины, что и произошло благодаря начавшейся новейшей революции в естествознании . Эта революция захватила прежде всего физику, особенно область познания электромагнитных явлений, которые позволили затем проникнуть в сферу микромира. Этот процесс начался на рубеже XIX и XX вв. Его анализ дан в книге В. И. Ленина Материализм и эмпириокритицизм , написанной в 1908 г. и вышедшей в свет в 1909 г. [c.445]

В этих положениях складывались уже первые черты будущей электромагнитной картины мира, которая пришла на смену прежней механической. Сопоставляя обе эти физические картины мира, Ленин писал Мир есть движущ,ая-ся материя... и законы движения этой материи отражает механика по отношению к медленным движениям, электромагнетическая теория — по отношению к движениям быстрым... [c.450]

Вся химия с ее учением о валентности и химических реакциях опиралась теперь на представление об электронной структуре атома (прежде всего наружной части его оболочки). В основе вещества видели электрические процессы, а вся новая физическая картина мира, казалось бы, прочно базировалась на электрической теории материи. [c.457]

Отсюда следовало, что нельзя абсолютизировать ни одну из физических картин мира. [c.458]

Новейшая революция в естествознании, которая произошла на рубеже XIX—XX вв., стала необходимой предпосылкой развития науки и техники в XX в. Крупнейшие открытия, главным образом в физике, позволили создать новую физическую картину мира. [c.463]

Представления о материи и движении в современной физической картине мира. Совр. физ. картину мира, в рамках к-рой осуществляется развитие физики в наши дни, можно назвать квантово-релятивистской, т. к. её основой служат оси. принципы теории относительности (специальной, или частной, и общей) л квантовой теории (нерелятивистской квантовой механики, и релятивистской квантовой теории поля). [c.67]

Задачей курса теоретической физики в педвузе является обобщение широкого круга физических фактов, создание у будущих учителей физики возможно более полного представления о современной физической картине мира. Для этого прежде всего необходимо изучение фундаментальных физических теорий. В их число по праву входит и статистическая физика. Эта наука показывает, как связаны разнообразные свойства макроскопических тел с их внутренним строением и движением составляющих эти тела частиц, а также устанавливает закономерности тепловых и других явлений, в которых участвуют макроскопические объекты. Статистическая физика изучает свойства жидкостей и газов, поведение электронов в металле и электромагнитного излучения в полости, ход химических реакций, фазовые превращения и многое другое. Диапазон ее приложений очень широк и простирается от атомных ядер до Вселенной в целом. По энергетической шкале он охватывает не менее десяти порядков, начиная от явлений в жидком гелии и сверхпроводниках при низких температурах и кончая процессами в высокотемпературной плазме. Таким образом, мир не может быть познан без этой физической теории. [c.5]

Все блестящие достижения Гюйгенса были ответом на злободневные, в равной мере теоретические и технические, проблемы эпохи. И они были ре-112 зультатом усилий, направленных не только на решение отдельных и достаточно четко поставленных задач. Попутно шла работа над созданием основных физических представлений. Приняв сначала картину мира, созданную Декартом, Гюйгенс пересмотрел и исправил в ней столько, что под конец жизни мог назвать учение Декарта романом о природе. Но свои взгляды Гюйгенс не привел в систему своей картины мира и, в частности, механики он не дал. Итоги были подведены не им, а Ньютоном в знаменитых Математических началах натуральной философии (1687 г.). Это произведение — единственный опубликованный Ньютоном труд по механике. Здесь мы не рассматриваем историю его возникновения Но благодаря публикациям последних лет стали в значительной мере доступны рукописи Ньютона, и теперь уже можно наметить, как Ньютон постепенно создавал свою систему. Его связи с предшественниками и современниками, сходство и различие, взаимоотношение натурфилософских, теологических и физических воззрений — все это гораздо явственнее выступает в черновых записях, в незаконченных й й законченных, но почему-либо не удовлетворивших автора рукописях. [c.112]

И дальше Этот шаг, — т. е. освобождение понятия энтропии от экспериментального искусства человека и вместе с тем возвышение второго начала термодинамики до системы реального принципа,— является главным результатом научной деятельности Людвига Больцмана. Он состоит в том, что понятие энтропии полностью приводится к понятию вероятности, С этой точки зрения становится понятным введенное мною выше вспомогательное понятие о предпочтении , которое природа оказывает некоторым состояниям.. . Благодаря этой точке зрения второе начало термодинамики сразу теряет свое изолированное положение предпочтение природы перестает быть таинственным, и принцип энтропии оказывается связанным в качестве обоснованного закона исчисления вероятностей с введением атомистики в физическую картину мира. [c.602]

Важная цель изучения физики будущим учителем состоит в овладении совокупностью общих ее идей, принципов, законов, общих сведений о строении, движении, взаимодействии объектов окружающего нас материального мира. Эта совокупность и есть физическая картина мира. Во вводной главе она раскрывается с качественной стороны, что позволяет изучать далее физические теории как фрагменты единой картины. [c.5]

Одной из главных задач преподавания физики следует считать формирование представления об основах единой научной картины мира, базирующейся на достижениях современной теоретической и экспериментальной физики. Между тем именно эти вопросы не находят пока должного отражения в существующих учебниках. Естественное объяснение этого прртироречия состоит в том, что целостная физическая картина мира создается буквально в наши дни, поэтому книги, в которых освещаются последние достижения науки, можно рассматривать как необходимое дополнение к вузовским руководствам. Однако это скорее уход от проблемы, нежели ее решение. Относительно малая доступность этих изданий затрудняет их изучение, а встречающаяся порой чрезмерная детализация знаний в отдельных специальных областях физики, на первый взгляд мало связанных друг с другом, затрудняет восприятие физики как единой науки. Наверное, поэтому появляются монографии, в которых с акцентом на тот или иной аспект физической теории прослеживается развитие и становление фундаментальных физических идей с момента их зарождения в Древней Греции вплоть до кардинально новых теорий современной науки [1—3]. В этой ситуации нужны достаточно веские основания для того, чтобы предложить вниманию читателей новое учебное пособие. [c.3]

Введение. Проведенный в предыдущем параграфе анализ показывает, что весь набор физических постоянных в целом и совокупность физические законов имеют фундаментальное значение для формирования свойств Вселенной и ее структуры. Принципиальное значение имеет переход от анализа роли отдельных постоянных в соответствующих физических теориях к вселенскому аспекту всей проблемы констант, что требует радикального изменения характера ее исследования в дальнейщем. Теперь уже решение проблемы постоянных неотделимо от исследования вопросов происхождения и эволюции Вселенной. Напомним, что остались невыясненными от1Юсящиеся к этой проблеме вопросы — бари-онная асимметрия Вселенной, изотропность реликтового излучения. Они относятся к интерпретации фундаментальных свойств материи и поэтому вряд ли могут решаться изолированно от проблемы постоянных. Общее решение скорее всего может быть найдено в рамках генеральной задачи науки—построения единой физической картины мира, В этом направлении учеными всего мира уже было предпринято немало усилий. [c.210]

Вариационные принципы механики всегда вызывали весьма повышенный интерес, причем характер этого интереса менялся. В XVI11 веке механиков и философов волновало то обстоятельство, что телеологический финализм, который, как им казалось, заложен в этих принципах, оказывался в какой-то мере эквивалентным причинному (ньютонову) описанию явлений. В XIX веке интерес сосредоточился на мощном математическом формализме, связанном с этими принципами, и на их внутреннем родстве с проблемой преобразований в механике. В последней четверти XIX и первой половине XX века особое внимание привлекли эвристические возможности этих принципов (особенно в теории относительности и квантовой физике) и их место в физической картине мира. [c.5]

Далее, в 1873 г. Клаузиус ), введя канонические переменные и используя вместо принципа Гамильтона принцип наименьщего действия, который менее удобен для целей обобщения механики на тепловые явления, получил выражение, аналогичное второму началу. Однако и в этом случае говорить о прямом выводе второго начала из принципов механики нельзя. Полученные выражения оказались эвристически бесполезными и физически отнюдь не поддаются сколько-нибудь простому и наглядному истолкованию. По существу, идея физики, выводимой из одного (и только одного) единообразно понимаемого принципа, не была реализована, а подменена идеей объединения различных областей физики (в данном случае механики и теории теплоты) с помощью одного соотношения, но рассматриваемого с разных, внутренне неувязанных точек зрения. Это означало, что феноменологическая увязка теории теплоты и механики не обогатила физическую картину мира. [c.851]

М. Планк утверждал, что объединение различных областей физики в единое целое может быть выполнено с помощью принципа Гамильтона. С точки зрения М. Планка ), развитой им в первой четверти XX в., общим принципом всех обратимых процессов является принцип наименьшего действия, который лежит в основе построения единой физической картины мира, так как он совершенно симметрично заключает в себе четыре мировые координаты и инвариантен при всех лоренцовых преобразованиях. Принцип наименьшего действия возник в механике, но сфера его применимости охватывает термодинамику и электродинамику. Поэтому задача объединения [c.854]

Анализ характерного для развития физики XIX в. метода построения моделей всех немеханических явлений на основе механических аналогий был дан в 90-х годах XIX в. Г. Герцем и А. Пуанкаре. Герц прищел к выводу, что бесконечно много физических соверщенно различных систем могут быть моделями одной и той же системы и каждая система есть модель бесконечно многих, совершенно различных систем. Таким образом, механистическая картина мира не однозначна. К таким же выводам пришел А. Пуанкаре, исходя из рассмотрения механических моделей, которые строятся с помощью принципа Гамильтона. Таким образом, механистическое объяснение не выполняет своей главной задачи, так как оно не позволяет сделать сколько-нибудь однозначный вывод о сущности явлений природы. Это — необходимое следствие немеханической сущности явлений природы и фактически окончательное падение механицизма. Впрочем, как это часто бывает, исторически он пережил сам себя. А. Пуанкаре делает отсюда идеалистические выводы, которые подверг глубокой и справедливой критике В. И. Ленин. [c.857]

Итак, в течение первого этапа новейшей революции в естествознании все яснее обнаруживалось, что в основе материи лежат не механические свойства, в частности связанные с механической массой, а более сложные свойства, свидетельствующие об электромагнитном характере материи, и что сама масса (например, у фотона и в значительной степени у электрона) может иметь электромагнитное происхождение. По мере того как такие представления завоевывали признание, все быстрее рушилась старая, механическая картина мира и на ее место все увереннее становилась новая, электромагнитная его картина. В выработке новой физической картины мира, синтетически связывающей все важнейшие достижения физики и других естественных наук, сделанные на рубеже XIX и XX вв. и в [c.456]

Читатель наверное заметил, что, несмотря на разнообразие примеров, все они относятся к физическим системам. Но ведь мы хЬтели заглянуть в разные уголки современной картины мира, а значит и в разные науки. Есть ли там маятники Есть. [c.69]

Другая проблема — физические основы возникновения сознания. Это принципиальный вопрос о том, является ли человек просто компьютером большой мощности, как полагают последовательные сторонники искусственного интеллекта, или нет. Это необходимость осмыслить, есть ли принципиально важные белые пятна в физической картине мира. Причем пятна , относящиеся именно к той области масштабов и процессов, которые связаны с феноменом сознания. Парадоксальный взгляд на этот круг проблем предлагает книга вьщающегося математика Роджера Пенроуза Новый ум короля (М. УРСС, 2003). [c.216]

Заключение. Завершая статью, мы хотели бы еще раз подчеркнуть основное утверждение, которое служит ее стержнем. Независимо от того, будут ли тахионы когда-нибудь обнаружены в природе как самостоятельные частицы, они уже сегодня составляют важнейший элемент систем, обнаруживающих неустойчивость по отношению к фазовому переходу в стабильное состояние. Именно тахионная мода при своем нарастании со временем осуществляет фазовый переход, разрушая старую фазу и создавая новую. При подходе к точке фазового перехода определяющую роль начинает играть мягкая мода [8], частота которой стремится к нулю, а квадрат ее переходит от положительных значений через нуль к отрицательным. Это и есть тахионная степень свободы, о которой много раз говорилось выше. Параметрами тахиона — скоростью С и (мнимой) массой Г — определяются характеристики самого фазового перехода и конечного состояния системы. И подчеркнем еще раз несмотря на свои необычные свойства, тахион — не досужая выдумка теоретиков, а реальная составная часть физической картины мира. [c.108]

Если эти ожидания оправдаются, то мы еще раз убедимся в единстве физической картины мира, в том, что оп построен в общем по типовому принципу (если не из типовых деталей, то по крайней мере по типовым проектам). С другой стороны, это будет означать некоторую дегероизацию теории элементарных частиц, которая, оставаясь передним краем теоретической физики, займет на какое-то время почетное, но не исключительное место первой среди равных в числе других разделов теоретической физики. [c.195]

Проблема измерения в квантовой механике всегда привлекала и продолжает привлекать интерес многих физиков, как теоретиков, так и экспериментаторов. Существует две основные точки зрения в этом отношении. Одна идет от И. Бора и состоит в том, что результаты измерения являются чисто случайными и квантовая теория предписывает только вероятности, пропорциональные квадратам амплитуд волновой функции. Какие именно амплитуды будут измеряться, зависит от устройства конкретного прибора и макрообстановки. Другая точка зрения восходит к А. Эйнштейну. Она предполагает, что за случайными результатами измерений лежит более сложная физическая картина мира. Эта вторая точка зрения развивалась в различных вариантах теорий "скрытых параметров". Однако в последние годы, в особенности после экспериментальной проверки неравенств Белла, признание получил подход Бора. Но вопрос еще не снят с повестки дня и продолжает обсуждаться в научной литературе. [c.347]

Концепция взаимодействий, использованная выше для объединения теорий в единую систему, также неабсолютна, она ограничена указанными пространственными рамками, за пределами которых возникают принципиальные трудности и противоречия, свидетельствующие о незавершенности физического знания. И все же нет никаких сомнений в том, что современная физическая картина мира, выкристаллизовавшаяся в процессе развития физической теории как грандиозное обобщение, является крупным шагом вперед на пути познания природы. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...