Доклад: Революция в физике
Доклад по теме:
Революция в физике
В конце прошлого и начале нынешнего века были сделаны крупнейшие открытия,
котонрые коренным образом изменили наши представления о картине мира. Прежде
всего, это открытия, связанные со строением вещества, и открытия
взаимосвязи вещества и энергии. Если раньше последними неделимыми
частинцами материи, считались атомы, то в конце проншлого века были открыты
электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер
атонмов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и
нейтронов (лишенных заряда частиц).
Согласно первой модели атома, построенной английнским ученым Эрнестом
Резерфордом (1871Ч1937), атом уподоблялся миниатюрной солнечной системе, в
которой вокруг ядра вращаются электроны. Но такая система была, неустойчивой:
вращающиеся электроны, теряя свою энергию, в конце концов, должны были упасть
на ядро. Опыт показывает, что атомы являются весьма устойчивыми образованиями
и для их разрушения требунются огромные силы. В связи с этим прежняя модель
строения атома была значительно усовершенствована вындающимся датским физиком
Нильсом Бором (1885Ч1962), он предположил, что при вращении по орбитам
электроны не излучают энергию. Такая энергия излучается или поглощается в виде
кванта (порции энергии), только при переходе электрона с одной орбиты на
другую.
Значительно изменились взгляды на энергию. Раньше предполагалось, что
энергия излучается непрерывно, но поставленные эксперименты убедили физиков,
что она может испускаться отдельнынми квантами. Например, явленние
фотоэффекта, когда кванты энергии видимого света вызывают электрический ток.
В 30-е годы XX в. было сделано другое важное открытие, - было доказано
(экспериментально), что между венществом и полем не существует непроходимой
границы, т.е. что в определенных условиях элементарные частицы вещенства
обнаруживают волновые свойства, а частицы поля Ч свойства корпускул (дуализм
волны и частицы). До этого физики считали, что вещество, состоящее
из разнообразных материальнных частиц, может обладать лишь корпускулярными
свойствами, а энергия поляЧ волновыми свойствами. Соединение в одном объекте
корпускулярных и волнонвых свойств совершенно исключалось. Но под давленинем
неопровержимых экспериментальных результатов ученые вынуждены были признать,
что микрочастицы одновременно обладают как свойствами корпускул, так и волн.
В 1925Ч1927 г. для объяснения процессов, происхондящих в мире мельчайших частиц
материи, была создана новая наука - квантовая механинка (волновая). Она
породила другие квантовые теории: квантовая электродинамика, теория
эленментарных частиц и другие, которые исследуют закононмерности движения
микромира.
Другая фундаментальная теория современной физики Ч теория относительности,
в корне изменившая научные представления о пространстве и времени. Принцип
относительности был использонван для описания электромагнитных процессов.
Специальная теория относительности появилась в связи с преодолением
трудностей, возникших в этой теории.
Важный урок, который был получен из специальной теории относительности, состоит
в том, что она впервые ясно показала, что всё движения, происнходящие в
природе, имеют относительный характер, т.е. в природе не существует
никакой абсолютнной системы отсчета, следовательно, и абсолютного двинжения,
которые допускала ньютоновская механика.
Еще большие изменения в учении о пронстранстве и времени произошли в связи с
созданием обнщей теории относительности, (теория тяготения), принципиально
отличной от классической ньютоновской теории. Обнщая теория относительности
показала глубокую связь между движением материальных тел и структурой
физического пространства Ч вренмени. Теоретические выводы из нее были
экспенриментально подтверждены во время наблюдения солннечного затмения.
Научно-техническая революция, развернувшаяся в последние десятилетия, внесла
много нового в наши представления о естественно-научной картине мира.
Возникновение системного подхода позволило взгляннуть на окружающий нас мир
как единое, целостное образование, состоящее из огромного множества
взаинмодействующих друг с другом систем. С другой сторонны, представить весь
мир как мир самоорганизующихся процессов.
Корпускулярно-волновой дуализм - это двойственная природа
мельчайших частиц вещества, состоящая в наличии у них не только корпускулярных,
но и волновых свойств.
Атом Ц это мельчайшая частица химического элемента, носитель его свойств.
Корпускул -
Волна Ц это процесс распространения колебаний в пространстве.
Концепции совр. Естествознания Ц Г.И.Рузавин