![]() 978 63 62 |
![]() |
Сочинения Доклады Контрольные Рефераты Курсовые Дипломы |
РАСПРОДАЖА |
все разделы | раздел: | Промышленность и Производство | подраздел: | Техника |
Классическая физика и теория относительности | ![]() найти еще |
![]() Молочный гриб необходим в каждом доме как источник здоровья и красоты + книга в подарок |
Но всё равно, и там возникает на самом деле этот вопрос. Вселенная расширялась. Но она расширялась от очень маленького объёма, который соответствует планковским размерам. Для того чтобы говорить о том, что происходило на этих размерах, и знать, что такое точка начала, необходимо привлекать квантовую физику. Причём квантовую физику не только для того, что находится внутри Вселенной, но и для описания её геометрии. Это квантовая гравитация. Всё, чем занимались мы, допустим, начиная с 69-го года, относилось на самом деле к квантовым процессам внутри Вселенной. Пространство-время, которое классическое, описывается классически в теории относительности. Здесь же этого недостаточно, если мы хотим пытаться ответить на вопрос: а что же такое само возникновение времени? А что мы вообще тут можем говорить, что значит возникновение времени, что за слово «возникновение», если мы говорим о чём-то, что есть возникновение времени, в котором всякое возникновение существует? Как ставить здесь вопрос? Об этом нужно рассуждать не только физикам и математикам, человек, задающий этот вопрос, должен быть ещё и философом, чтобы понять, что же всё-таки он спрашивает
История физики: теория относительности Горяев М.А. В конце 19 - начале 20 века в физике были сделаны важные открытия, которые в значительной мере видоизменили классическую физику и внесли революционные идеи в понимание окружающих нас физических явлений, прежде всего, на уровнях микро- и мегамира. При этом всё развитие новейшей физики, в особенности, учения о строении материи поразительно точно соответствует гениальному пророчеству Ньютона, которое он высказал в своей "Оптике": "Мельчайшие частицы материи могут сцепляться посредством сильнейших притяжений, составляя большие частицы, но более слабые; многие из них могут также сцепляться и составлять еще большие частицы с еще более слабой силой - и так в ряде последовательностей, пока прогрессия не закончится самыми большими частицами, от которых зависят химические действия и цвета природных тел; при сцеплении таких частиц составляются тела заметной величины. Таким образом, в природе существуют агенты, способные сжимать вместе частицы тел весьма сильными притяжениями. Обязанность экспериментальной философии их разыскать".
Однако в каждом случае ученый должен во всех аспектах составлять баланс приращений и потерь информации. Решения об адекватности установок, продиктованных классической (общей) теорией относительности, которая отказывается от увеличения числа измерений свыше четырех (причем четвертое изменение уже не является пространственным), совпадает с интегральным направлением развития других, родственных этой теории дисциплин физического цикла. Мы говорим об этом, чтобы показать неокончательность такого рода решений. Ведь когда-нибудь может возникнуть потребность в замене данной релятивистской модели на другую, которая как раз учитывала бы большее число пространственных параметров. Ведь мир система «разноинтерпретируемая», и хотя на данном этапе развития науки некоторые конструкции (например, определенные теоретические структуры) «приспособлены» к нему лучше, чем другие, тем не менее трудно говорить о современных интерпретациях как об окончательных. Такое же состояние «разноинтерпретируемости», образующее существенное свойство мира, исследуемого физикой, представляет собой также атрибут предметных миров литературы как модели того, что экзистенциально уже не является «литературным»,P например, человеческого существования
Теория Максвелла была логически и методологически неполна по меньшей мере в двух аспектах: во-первых, она не совмещалась с фундаментальным принципом классической физики – принципом относительности, её уравнения не были инвариантными относительно преобразований Галилея; во – вторых, как выяснилось, полевая картина мира (или, как её обычно называют, электромагнитная картина мира) оказалось недостаточным в качестве концептуальной основы нового этапа развития физики, ибо не позволяла с единой точки зрения объединить все рассматриваемые в теории процессы. Таким образом, вопреки широко распространённой точки зрения есть основания утверждать, что надежда построить соответствующий раздел физики на основе электромагнитной картины мира не была осуществлена, хотя представления о такой картине мира активно обсуждались. Революция в физике, вызванная теорией Максвелла, всё же привела к рождению новой релятивистской картины мира. Важная роль в её создании и последовательном развитии принадлежит А. Эйнштейну. Необходимость её создания диктовалось требованием обеспечить логическую согласованность теоретической системы, а также неодолимой силой опытных фактов.
Посмотрим на эти новые понятия. Их много. Но они все математические! А, к сожалению, математика не физика. Физика четко ограничивается в своих вариантах возможностями физического мира, когда природа говорит ей «сюда нельзя, и сюда уже нельзя, и туда нельзя». Когда же появляется абстрактная, многовариантная и всемогущая математика, то своим собственным составом она себя уже ничем не ограничивает. Она сама себе король, сама себе подданный и сама себе верховный жрец. У нее, поэтому, все понятия новые. Но они никогда не приведут к новым физическим законам. А из непосредственно физических понятий, которые мы видим в «новой физике» всё тот же самый полный набор старых понятий и терминов классической физики! Как «новая физика» обошлась без новых физических понятий, сил и величин? Другие новые разделы знания этим никогда не грешили. Давая новое, они всегда давали и новые понятия, и новые величины. Как можно дать новое в старых терминах и в старых словах? Как это умудрилась сделать «новая физика» теория относительности? Если у кого-либо есть этому объяснение, то даже на имейл не шлите
Вообще, слово «парадокс» имеет несколько значений. Одно из них подразумевает своеобразную точку зрения, отличающуюся оригинальностью и расходящуюся с общепринятой. Вот я и выскажу эту «точку» по проблемам гравитации, ее физической сущности. Математических теорий существует множество. Не буду брать классическую Общую теорию относительности, но, изучая историю физики, я убедился в том, что, практически, все физики, в той или иной мере, пытались разгадать тайну Всемирного тяготения. Однако, при всем обилии идей, заполняющих научные издания, на сегодняшний день, существует всего лишь одна, разработанная очень давно Лесажем, теория, которая, хотя и оказалась ошибочной, заставила поработать многие умные головы своего времени. Есть масса общеизвестных фактов, которые помогут, в какой-то мере, хотя бы выбрать направление поисков истины. Начнем с самого главного - формулы Закона Всемирного тяготения. Ее простотой и элегантностью ученые восхищаются уже более трехсот лет. На основании этой формулы, триста лет рассчитываются орбиты планет, сегодня – межпланетных станций.
Юрий Маханьков Настоящая работа имеет своей целью рассмотрение вопросов связанных с опытами Физо, Майкельсона и Морли и, прежде всего, с возможностью другой интерпретации этих экспериментов, чем это сделано в Теории относительности созданной Эйнштейном. В Теории относительности в достаточной мере производится объяснение проводимых экспериментов по определению скорости распространения света, тем не менее, эти объяснения не могли удовлетворить любопытство автора предлагаемой Вашему вниманию работы. Скорее всего это связано с тем, что Теория относительности объясняет многие физические явления только чисто абстрактным представлением, что позволяет производить только математическое взвешивание этих явлений без объяснения их физической сущности. Хотя одно из основных положений диалектики, выдвинутое Лениным: «Абстрактной истины нет – истина всегда конкретна» в данном случае нарушается, тем не менее, в физике Теория относительности, а также многие другие занимают ведущее положение, хотя их «истина», прежде всего, абстрактна и не объясняет физической сути рассматриваемых процессов.
Последнее название и утвердилось за новой наукой. Впоследствии возникли и разнообразные другие квантовые теории: квантовая электродинамика, теория элементарных частиц и другие, которые исследуют закономерности движения микромира. Другая фундаментальная теория современной физики — теория относительности, в корне изменившая научные представления о пространстве и времени. В специальной теории относительности получил дальнейшее применение установленный еще Галилеем принцип относительности в механическом движении. Согласно этому принципу, во всех инерциальных системах, т.е. системах отсчета, движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно, все механические процессы происходят одинаковым образом, и поэтому их законы имеют ту же самую математическую форму. Наблюдатели в таких системах не заметят никакой разницы в протекании механических явлений. В дальнейшем принцип относительности был использован и для описания электромагнитных процессов. Точнее говоря, сама специальная теория относительности появилась в связи с преодолением трудностей, возникших в этой теории. Важный методологический урок, который был получен из специальной теории относительности, состоит в том, что она впервые ясно показала, что все движения, происходящие в природе, имеют относительный характер.
Альтернативы остаются в состоянии конфронтации, но развиваются параллельно, а не поглощают одна другую через “снятие”, как того требует гегелевская диалектика, трактующая движение в качестве однолинейного прогрессивного восхождения. Дополнительность, и это весьма важно с позиций современной физики, не ставит вопрос о “снятии” классического способа описания как неадекватного, а наоборот, классическая физика сохраняет относительную самостоятельность при описании квантовых объектов. Мало того, совместное приложение двух способов описания — классического и квантового — может дать полное описание. Следовательно, концепция дополнительности отражает особый, негегелевский тип диалектики в развитии понятий. Другой точки зрения придерживается В.Т.Мещеряков, утверждающий, что дополнительность есть особая форма соответствия. Сразу необходимо отметить, что этот исследователь отстаивает широкое понимание термина “соответствие”. По его мнению, соответствие предполагает два вида отношений: между первичным и вторичным как двумя различными стадиями в развитии данной системы и между двумя взаимодействующими сторонами одного целого.
В принципе дополнительности, согласно В.П.Хютту, проявляется своеобразный, негегелевский тип диалектики, поскольку ни тезис, ни антитезис не могут быть «сняты» при превращении сущности в сущность более высокую. Альтернатива продолжает существовать в форме «или одно, или другое», при этом выбор зависит от экспериментальных условий. Как писал Дж.Холтон, через принцип дополнительности Бор предложил новую, не известную до него форму выражения физического знания, в соответствии с которой две альтернативы физического объяснения явления — и тезис, и антитезис — должны применяться одновременно, хотя каждая сама по себе не является адекватной. Альтернативы остаются в состоянии конфронтации, но развиваются параллельно, а не поглощают одна другую через «снятие», как того требует гегелевская диалектика, трактующая движение в качестве однолинейного прогрессивного восхождения. Дополнительность, и это весьма важно с позиций современной физики, не ставит вопрос о «снятии» классического способа описания как неадекватного, а наоборот, классическая физика сохраняет относительную самостоятельность при описании квантовых объектов.
Материя и взаимодействия Юрий Маханьков Настоящая работа имеет своей целью рассмотрение вопросов связанных с опытами Физо, Майкельсона и Морли и, прежде всего, с возможностью другой интерпретации этих экспериментов, чем это сделано в Теории относительности созданной Эйнштейном. В Теории относительности в достаточной мере производится объяснение проводимых экспериментов по определению скорости распространения света, тем не менее, эти объяснения не могли удовлетворить любопытство автора предлагаемой Вашему вниманию работы. Скорее всего это связано с тем, что Теория относительности объясняет многие физические явления только чисто абстрактным представлением, что позволяет производить только математическое взвешивание этих явлений без объяснения их физической сущности. Хотя одно из основных положений диалектики, выдвинутое Лениным: «Абстрактной истины нет – истина всегда конкретна» в данном случае нарушается, тем не менее, в физике Теория относительности, а также многие другие занимают ведущее положение, хотя их «истина», прежде всего, абстрактна и не объясняет физической сути рассматриваемых процессов.
Отсюда оптимизм и пессимизм, надежда и отчаяние. Все до крайности обострено и противоречиво, антагонистично и стремительно. Социальное время в XX в. становится до предела плотным и насыщенным событиями, которые человек нередко не успевает даже осмыслить и пережить. Изменение картины мира было также связано с открытием в физике теории относительности. Это в значительной степени привело к релятивизму понятий и критериев ценностей в других областях знания и жизни человека, включая искусство и его каноны. Объективность закономерностей человеческого общежития, традиционных устоев и всего образа жизни, на которые человечество опиралось в течение последних столетий, коренным образом стала изменяться. Революция в умах произвела революцию в сердцах, а затем и в самом обществе. Сомнение нарушило цельность человеческого существования. Развитие промышленности, рост городов, стремительное развитие техники привело к тому, что человек утратил связь с природой, не обрел гармонии с социумом, но и не сумел на протяжении всего столетия обрести мира и покоя внутри себя.
– немецкий физик-теоретик, основоположник квантовой теории, член Берлинской АН (1894), непременный секретарь в 1912-1938. Родился 23.04.1858 в Киле. Окончил Мюнхенский университет, 1885-1888 – профессор теоретической физики Кильского, 1889-1926 – Берлинского университетов. Его работы относятся к термодинамике, теории теплового излучения, теории относительности, квантовой теории, истории и методологии физики, философии науки. В 1900, исходя из чуждого для классической физики предположения, что атомные осцилляторы излучают энергию лишь определёнными порциями – квантами, причём энергия кванта пропорциональна частоте колебания (гипотеза квантов), вывел закон распределения энергии в спектре абсолютно чёрного тела. Ввёл фундаментальную постоянную (постоянная Планка) с размерностью действия. Формула закона Планка сразу же получила экспериментальное подтверждение. Оценивая значение открытия Планка, А. Эйнштейн писал: в защиту Л. Больцмана, указывая, что они неправильно понимали действительный смысл второго начала термодинамики, критиковал Э. Маха, защищая атомистику, боролся с более поздними течениями позитивизма.
Они должны играть на этом уровне доминирующую роль и могут вообще не допускать сингулярности. Предполагается, что в этой области происходят субмикроскопические флуктуации материи, которые и составляют основу глубокого микромира. Всё это свидетельствует о том, что понять мегамир невозможно без понимания микромира. 15 3. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ В ФИЗИКЕ МИКРОМИРА. 3.1. Пространственно-временные представления квантовой механики. Создание Эйнштейном специальной теории относительности не исчерпывает возможноси взаимодействия механики и электродинамики. В связи с объяснением теплового излучения было выявлено противоречие как в истолковании экспериментальных данных, так и в теоретической согласованности этих выводов. Это повлекло за собой рождение квантовой механики. Она положила начало неклассической физике, открыла дорогу к познанию микрокосмоса, к овладению внутриатомной энергией, к пониманию процессов в недрах звёзд и "начале" Вселенной. В конце XIX века физики начали исследовать, как распределяется излучение по всему спектру частот. В тот период физики задались также целью выяснить природу взаимосвязи энергии излучения и температуры тела. М. Планк пытался решить эту проблему с помощью методов классической электродинамики, но это не привело к успеху.
Это его утверждение основывалось на предложенном им в работе 1905 г. кинематическом, т.е. в отличие от работ Лоренца никак не связаны с электродинамикой, выводе формул преобразований Лоренца, выведенных, как Эйнштейн считал, только из правильного, предложенного им в этой работе понимания понятия времени. Родившаяся с появлением работы Эйнштейна 1905 г. так называемая специальная теория относительности оказалась исключительно полезной в физике микромира и стала широко использоваться в бурно развивавшихся в XX в. атомной физике, ядерной физике и физике элементарных частиц, т.е. в микрофизике. Вообще считается, что в физике XX в. имеется только два главных фундаментальных теоретических достижения: теория относительности и квантовая механика. 4.2. Понятия абсолютного и относительного механического движения у Ньютона В настоящее время в классической механике и во всех технических науках без каких-либо особых оговорок широко используется введённое Ньютоном в “Принципах” в 1687 г. представление об абсолютном движении, т.е. о движении тела или системы тел в абсолютно пустом пространстве ,т.е. относительно этого пространства при течении абсолютного времени.
Как это часто бывает, в начальный период формирования принципиально новой теоретической концепции, первыми носителями методологии являются сами создатели. 1.1 Создание специальной теории относительности В начале XX в. на смену классической механике пришла новая фундаментальная теория — специальная теория относительности (СТО) созданная усилиями ряда ученых, прежде всего А. Эйнштейном, она позволила непротиворечиво объяснить многие физические явления, которые не укладывались в рамки классических представлений. В первую очередь это касалось закономерностей электромагнитных явлений в движущихся телах. Создание теории электромагнитного поля и экспериментальное доказательство его реальности поставили перед физиками задачу выяснить, распространяется ли принцип относительности движения, справедливый для механических явлений, на явления, присущие электромагнитному полю. Во всех инерциальных системах (т.е. движущихся прямолинейно и равномерно друг по отношению к другу) применимы одни и те же законы механики. Но справедлив ли принцип для немеханических явлений, особенно тех, которые представлены полевой формой материи в частности электромагнитных явлений? Вместе с тем ряд опытов, которые были поставлены еще в 19в. показал, что скорость света всегда одинакова во всех системах координат независимо от того, движется ли излучающий его источник или нет, и независимо от того, как он движется.
К числу фундаментальных достижений физики при завершении этого этапа относится формирование немеханической картины мира и радикальное изменение взглядов на структуру физической реальности, связанное с построением Максвеллом теории электромагнитного поля. Третий этап возник на рубеже XIХ и ХХ веков. Это этап современной физики. Он открывается трудами немецкого физика Макса Планка(1858-1947), вошедшего в историю развития физики как одного из основоположников квантовой теории. Занимаясь возникшей в физике научной проблемой, связанной с тем, что результаты экспериментальных работ по исследованию излучения веществами коротких электромагнитных волн не подчиняются законам электромагнетизма Максвелла, Планк отказался от установившегося положения классической физики, согласно которому энергия системы изменяется непрерывно. В 1900 г. он высказал гипотезу о том, что атомы испускают электромагнитную энергию дискретно, отдельными порциями, - квантами. Другое важное событие на современном этапе развития физики относится к 1905 году, когда Альберт Эйнштейн(1879 – 1955) сформулировал принципы специальной теории относительности(СТО), а к 1916 г. им была создана общая теория относительности(ОТО).
Открытие и обобщение законов сохранения происходило вместе с развитием всей физики, от первых робких догадок античных натурфилософов через классическую механику и электродинамику до теории относительности, квантовой механики и физики элементарных частиц. Но остановимся на чуть-чуть. Более 10 раз было употреблено слово "закон". Так что же вообще это такое - закон? И что мы понимаем под законом сохранения? В данной работе я и попытаюсь ответить на заданные вопросы. А поскольку закон сохранения охватывает практически все области науки, то предметом внимания будет служить лишь закон сохранения симметрии и закон сохранения в физике микромира. ГЛАВА I. ПОНЯТИЕ ЗАКОНА. В философском энциклопедическом словаре читаем "Закон - внутренняя существенная и устойчивая связь явлений, обусловливающая их упорядоченное изменение. На основе знания закона возможно достоверное предвидение течения процесса. Понятие закона близко к понятию закономерности, которая представляет собой совокупность взаимосвязанных по содержанию законов, обеспечивающих устойчивую тенденцию или направленность в изменениях системы.
![]() | 978 63 62 |