Доклад по теме:
Революция в физике
В конце прошлого и начале нынешнего века были сделаны крупнейшие открытия, кото¬рые 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 части¬цами материи, считались атомы, то в конце про¬шлого века были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер ато¬мов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов (лишенных заряда частиц).
Согласно первой модели атома, построенной англий¬ским ученым Эрнестом Резерфордом (1871—1937), 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 требу¬ются огромные силы. В связи с этим прежняя модель строения атома была значительно усовершенствована вы¬дающимся датским физиком Нильсом Бором (1885—1962), 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 отдельны¬ми квантами. Например, явле¬ние 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 ве¬ществом и полем не существует непроходимой границы, т.е. что в определенных условиях элементарные частицы веще¬ства обнаруживают волновые свойства, а частицы поля — свойства корпускул (дуализм волны и частицы). До этого физики считали, что вещество, состоящее из разнообразных материаль¬ных частиц, может обладать лишь корпускулярными свойствами, а энергия поля— волновыми свойствами. Соединение в одном объекте корпускулярных и волно¬вых свойств совершенно исключалось. Но под давлени¬ем неопровержимых экспериментальных результатов ученые вынуждены были признать, что микрочастицы одновременно обладают как свойствами корпускул, так и волн.
В 1925—1927 г. для объяснения процессов, происхо¬дящих в мире мельчайших частиц материи, была создана новая наука - квантовая механи¬ка (волновая). Она породила другие квантовые теории: квантовая электродинамика, теория эле¬ментарных частиц и другие, которые исследуют законо¬мерности движения микромира.
Другая фундаментальная теория современной физики — теория относительности, в корне изменившая научные представления о пространстве и времени. Принцип относительности был использо¬ван 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, проис¬ходящие в природе, имеют относительный характер, т.е. в природе не существует никакой абсолют¬ной системы отсчета, следовательно, и абсолютного дви¬жения, которые допускала ньютоновская механика.
Еще большие изменения в учении о про¬странстве и времени произошли в связи с созданием об¬щей теории относительности, (теория тяготения), принципиально отличной от классической ньютоновской теории. Об¬щая теория относительности показала глубокую связь между движением материальных тел и структурой физического пространства — вре¬мени. Теоретические выводы из нее были экспе¬риментально подтверждены во время наблюдения сол¬нечного затмения.
Научно-техническая революция, развернувшаяся в последние десятилетия, внесла много нового в наши представления о естественно-научной картине мира. Возникновение системного подхода позволило взгля¬нуть на окружающий нас мир как единое, целостное образование, состоящее из огромного множества взаи¬модействующих друг с другом систем. С другой сторо¬ны, 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 – это мельчайшая частица химического элемента, носитель его свойств.
Корпускул -
Волна – это процесс распространения колебаний в пространстве.
Концепции совр. Естествознания – Г.И.Рузавин
|
|