Лекции по Концепциям Современного Естествознания (КСЕ)
Специальная теория относительности (1905) показала, что не абсолютного пространства и абсолютного времени, все они относительны какой-либо системы отсчета.
Общая теория относительности (1915) показала, что евклидова геометрия непригодна для описания тел с большими массами и размерами. Актуальная информация занятия на тренажере правило на нашем сайте.
04 лекция
Специальная теория относительности (СТО)
В классической механике при переходе от одной системы к другой время течёт одинаково для обеих систем, и события происходят одновременно. Для макромира это правильно, для мегамира нельзя пренебрегать задержкой времени. Между Москвой и Санкт-Петербургом световой сигнал идет 0,002 секунды. Скорость света (константа) является ограничительным фактором (например, свет от квазара, расположенного на расстоянии 12 миллиардов световых лет). Эйнштейн все свои вычисления основывает на постоянстве скорости света в вакууме с≈3∙108 м/с. Поэтому время в СТО относительно како-то системы отсчета.
Эйнштейн сформулировал и сам же потом опроверг парадокс близнецов.
t2 – t2 = Dt = 
Dt – промежуток времени, в течение которого близнец на Земле принимает световой сигнал с космического корабля.
– промежуток времени, в течение которого близнец, находящийся в космосе, посылает световой сигнал с корабля.
Относительность длины
Взаимосвязь массы и скорости
Ни одно материальное тело, имеющее массу покоя, не может двигаться быстрее скорости света. Теория относительности допускает существование частиц, двигающихся со скоростью света.
Связь энергии и массы.
E=mc2
E0=m0c2
DE=Dmc2
Явление аннигиляции: e- + b - « 2g + Q
1901 г. – обнаружение увеличения массы электрона, движущегося ускоренно.
ОТО впервые была опубликована в 1915 году.
Постулаты общей теории относительности (ОТО).
- Все тела отсчета, инерциальные и неинерциальные, равноценны для описания движения материальных объектов. Инерциальная система – движущаяся равномерно и прямолинейно, неинерциальная – движущаяся с ускорением.
- Эйнштейн разработал полевую теорию тяготения, предположив существование гравитационного поля.
Классическая механика опиралась на принцип дальнодействия – взаимодействие между предметами происходит мгновенно. Это возможно, так как в классической механике скорость света была бесконечной величиной.
Эйнштейн сказал, что два тела взаимодействуют друг с другом по принципу близкодействия (через частицы). Частицы, предположительно несущие гравитационное взаимодействие называют гравитонами.
В сильном поле тяготения происходит искривление пространственно-временного континуума. Чем больше масса, тем сильнее искривление пространства.
Гравитационный радиус – радиус, который нужен, чтобы стать черной дырой.
Для каждой массы существует свой определенный радиус, при сжатии до которого сила тяготения стремилась к бесконечности. Такой радиус в теории был назван гравитационным радиусом. Гравитационный радиус тем больше, чем больше масса тела. Но даже для астрономических масс он очень мал: для массы Земли это всего один сантиметр. (Прим. авт. консп.)
05 лекция
Дискретность материи.
Аристотель в III веке до н.э. говорил, что вещество можно делить на все более мелкие части сколько угодно (Гипотеза непрерывности вещества).
|
Левкипп (V век до н.э.) Демокрит Эпикур |
Говорили, что все вещества состоят из мельчайших частичек – атомов (греч.) – «неделимый». Термин «атом» введен Демокритом. |
(Гипотеза прерывности вещества)
Понятие о молекуле, как о мельчайшей частице вещества ввел Ломоносов, назвав их корпускулами.
В конце XIX века Жан Батист Перрен доказал существование молекул при помощи броуновского движения.
Молекула – наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства и состоящая из атомов, соединенных между собой химическими связями.
Радиоактивность.
1896 год - Беккерель открыл радиоактивность. Изучая действие различных люминесцирующих веществ на фотопластинку, в частности, солей урана, открыл неизвестное излучение, присущее самой урановой соли и не имеющее ничего общего с люминесцирующим излучением. Это явление самопроизвольного излучения солями урана лучей особой природы было названо радиоактивностью. (Прим. авт. консп.)
1898 год - Томсон открыл электрон.
1911-1913 - Резерфорд открыл протон.
1932 - Чедвик открыл нейтрон.
Сер. 1960-х гг. коллектив учёных открыл сложную структуру нейтронов и протонов. Частицы, их образующие, были названы кварками.
На данный момент предела делимости материи нет.
Считается, что все виды материи имеют дискретную (зернистую) структуру, в том числе поле и физический вакуум.
Дискретность полей доказана экспериментально. (Например, электромагнитное поле распространяется фотонами).
Даже пространство и время по квантовой теории имеют дискретную структуру (пространственно-временная хаотически движущаяся «пена», состоящая из ячеек размером 10-35 м и 10-43 с).
Тем не менее, материя смотрится сплошной и непрерывной. Если мы описываем расположение в пространстве системы, её агрегатное состояние, то мы учитываем свойства материи, её непрерывность. Если же мы описываем химические связи вещества, если рассматриваем природу тепловых, электрических явлений, то мы рассматриваем дискретную структуру, учитываем прерывность материи.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25