Презентация, доклад КСЕ. Современные представления о пространстве и времени. Материя и ее свойства. (Лекция 2)

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ (КСЕ) ТЕМА ЛЕКЦИИ № 2 Современные представления о пространстве и времени. Материя и ее свойства Лектор: доцент кафедры методики обучения безопасности жизнедеятельности Силакова Оксана Владимировна

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ДАННОЙ ТЕМЕ: 1. БОРДОВСКИЙ Г.А. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ. - СПБ.: ИЗД-ВО РГПУ ИМ. ГЕРЦЕНА, 2001. 2. КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ: УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ/ПОД РЕД. МИХАЙЛОВА Л.А. – СПБ.: ПИТЕР, 2008. – 335 С. 3. ДУБНИЩЕВА Т.Я. КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ. - М.: АКАДЕМИЯ, 2006. 4. ИОФФЕ А.Ф. О ФИЗИКЕ И ФИЗИКАХ. - Л.: НАУКА, 1985. ФРИШ С.Э., ТИМОРЕВА М.Н. КУРС ОБЩЕЙ ФИЗИКИ. Т.3. - СПБ., МОСКВА, 2006. 

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ: 1. ПОНЯТИЕ «ПРОСТРАНСТВА» И «ВРЕМЕНИ». ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ – ФОРМЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ МАТЕРИИ. 1.1 ПОНЯТИЕ «ПРОСТРАНСТВА» 1.2. ПОНЯТИЕ «ВРЕМЕНИ» 1.3. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ – ФОРМЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ МАТЕРИИ 2. ПОНЯТИЕ «МАТЕРИЯ». 1.1. МАТЕРИЯ И ЕЕ СВОЙСТВО. 1.2. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ. 1.3. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ.

ПРОСТРАНСТВО – ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОТЯЖЕННОСТИ МАТЕРИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ И ПРОЦЕССОВ. КОЛИЧЕСТВЕННЫМ ВЫРАЖЕНИЕМ ПРОСТРАНСТВА ЯВЛЯЕТСЯ РАССТОЯНИЕ, КОТОРОЕ В СИСТЕМЕ ЕДИНИЦ СИ ИЗМЕРЯЕТСЯ В МЕТРАХ.

ПРОСТРАНСТВО   (КЛАССИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ 17-19 ВВ.) АБСОЛЮТНОЕ ОДНОРОДНОЕ НЕПРЕРЫВНОЕ (СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ 20-21 ВВ.) ОТНОСИТЕЛЬНОЕ НЕОДНОРОДНОЕ ДИСКРЕТНОЕ

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРОСТРАНСТВЕ: 1. ПРОСТРАНСТВО ОТНОСИТЕЛЬНО, Т.Е. НЕ МОЖЕТ СУЩЕСТВОВАТЬ БЕЗ МАТЕРИИ И ЗАВИСИТ ОТ «МАТЕРИАЛЬНОГО НАПОЛНЕНИЯ»; 2. ПРОСТРАНСТВО НЕОДНОРОДНО, Т.Е. ЕГО ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗЛИЧАЮТСЯ В РАЗНЫХ ТОЧКА; 3. ПРОСТРАНСТВО ДИСКРЕТНО, Т.Е. ПЕРЕСТАЕТ СУЩЕСТВОВАТЬ НИЖЕ НЕКОТОРОЙ МАЛОЙ ДЛИНЫ, ТАК НАЗЫВАЕМОГО КВАНТА ПРОСТРАНСТВА.

ВРЕМЯ – ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ. КОЛИЧЕСТВЕННЫМ ВЫРАЖЕНИЕМ ТАКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯВЛЯЕТСЯ ПРОМЕЖУТОК ВРЕМЕНИ, КОТОРЫЙ В СИСТЕМЕ СИ ИЗМЕРЯЕТСЯ В СЕКУНДАХ.

СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ О ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ВРЕМЕНИ : 1. ВРЕМЯ ОТНОСИТЕЛЬНО, Т.Е. НЕ СУЩЕСТВУЕТ БЕЗ МАТЕРИИ И ЗАВИСИТ ОТ «МАТЕРИАЛЬНОГО ПРИСУТСТВИЯ». 2. ВРЕМЯ НЕОДНОРОДНО, Т.Е В РАЗНЫХ ТОЧКАХ ПРОСТРАНСТВА ТЕЧЕТ ПО-РАЗНОМУ. 3. ВРЕМЯ ДИСКРЕТНО, Т.Е. ПЕРЕСТАЕТ СУЩЕСТВОВАТЬ ДЛЯ ПРОМЕЖУТКА ВРЕМЕНИ, МЕНЬШЕГО НЕКОЙ ПРЕДЕЛЬНО МАЛОЙ ВЕЛИЧИНЫ, ТАК НАЗЫВАЕМОГО КВАНТА ВРЕМЕНИ.

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВРЕМЕНИ: - ОДНОМЕРНО, - ОДНОНАПРАВЛЕНО. СВОЙСТВО ОДНОМЕРНОСТИ ВРЕМЕНИ ОЗНАЧАЕТ, ЧТО ДЛЯ ЕГО ЗАДАНИЯ (ОПИСАНИЯ ПРОМЕЖУТКА ВРЕМЕНИ) ДОСТАТОЧНО ОДНОЙ ЧИСЛОВОЙ ОСИ – ХРОНОЛОГИЧЕСКОЙ. НАЧАЛО ОТСЧЕТА МОЖЕТ БЫТЬ ЗАДАНО ПРОИЗВОЛЬНО, МАСШТАБ ТОЖЕ (В ГОДАХ, ВЕКАХ). СВОЙСТВО ОДНОНАПРАВЛЕННОСТИ ОЗНАЧАЕТ, ЧТО ВРЕМЯ ТЕЧЕТ В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ - ИЗ ПРОШЛОГО В БУДУЩЕЕ.

МАТЕРИЯ – БЕСКОНЕЧНОЕ МНОЖЕСТВО ВСЕХ СОСУЩЕСТВУЮЩИХ В МИРЕ ОБЪЕКТОВ И СИСТЕМ, СОВОКУПНОСТЬ ИХ СВОЙСТВ И СВЯЗЕЙ, ОТНОШЕНИЙ И ФОРМ ДВИЖЕНИЯ. МАТЕРИЯ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ НЕ ТОЛЬКО НЕПОСРЕДСТВЕННО НАБЛЮДАЕМЫЕ ОБЪЕКТЫ И ТЕЛА ПРИРОДЫ, НО И ВСЕ ТЕ, КОТОРЫЕ НЕ ДАНЫ ЧЕЛОВЕКУ В ЕГО ОЩУЩЕНИЯХ.

ПРИ ОПИСАНИИ МАТЕРИАЛЬНЫХ СИСТЕМ ИСПОЛЬЗУЮТ: - КОРПУСКУЛЯРНУЮ И - КОНТИНУАЛЬНУЮ ТЕОРИИ

СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ: 1. ЧАСТИЦЫ МОГУТ ИМЕТЬ МАССУ (Т.Н. МАССА ПОКОЯ) – ЛЕПТОНЫ И АДРОНЫ, А МОГУТ И НЕ ИМЕТЬ - ФОТОН. 2. ЧАСТИЦАМ СВОЙСТВЕНЕН ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД. 3. ЧАСТИЦЫ ИМЕЮТ РАЗНОЕ ВРЕМЯ ЖИЗНИ: СТАБИЛЬНЫЕ (ФОТОН, ПРОТОН И ЭЛЕКТРОН, НЕЙТРИНО), КВАЗИСТАБИЛЬНЫЕ (НЕЙТРОН ), НЕСТАБИЛЬНЫЕ (АДРОНЫ, ИСКУССТВЕННО ПОЛУЧАЕМЫЕ В УСКОРИТЕЛЯХ ). 4. СПИН - СОБСТВЕННЫЙ МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ЧАСТИЦЫ, КОТОРЫЙ НЕ ЗАВИСИТ ОТ ЕЕ ПОЛОЖЕНИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МАССЫ ПОКОЯ ВЫДЕЛЯЮТ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ: - ФОТОНЫ – НЕ ИМЕЮТ МАССЫ ПОКОЯ И ДВИЖУТСЯ СО СКОРОСТЬЮ СВЕТА; - ЛЕПТОНЫ – ЛЕГКИЕ ЧАСТИЦЫ (ЭЛЕКТРОН И НЕЙТРИНО); - МЕЗОНЫ – СРЕДНИЕ ЧАСТИЦЫ С МАССОЙ ОТ ОДНОЙ ДО ТЫСЯЧИ МАСС ЭЛЕКТРОНА; - БАРИОНЫ – ТЯЖЕЛЫЕ ЧАСТИЦЫ С МАССОЙ БОЛЕЕ ТЫСЯЧИ МАСС ЭЛЕКТРОНА (ПРОТОНЫ, НЕЙТРОНЫ И ДР.)

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА ВЫДЕЛЯЮТ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ: - С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ЗАРЯДОМ (НАПРИМЕР, ЭЛЕКТРОН); - С ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ ЗАРЯДОМ (НАПРИМЕР, ПОЗИТРОН, ПРОТОН); - С НУЛЕВЫМ ЗАРЯДОМ (НАПРИМЕР, НЕЙТРИНО)

С УЧЕТОМ ТИПА ФУНДАМЕНТАЛЬНО ФИЗИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ, В КОТОРОМ УЧАСТВУЮТ ЧАСТИЦЫ, СРЕДИ НИХ ВЫДЕЛЯЮТ: - АДРОНЫ – УЧАСТВУЮТ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ, СИЛЬНОМ И СЛАБОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ; - ЛЕПТОНЫ – ТОЛЬКО В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ И СЛАБОМ; - ЧАСТИЦЫ – ПЕРЕНОСЧИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ: ФОТОНЫ – ПЕРЕНОСЧИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ; ГРАВИТОНЫ – ГРАВИТАЦИОННОГО; ГЛЮОНЫ – СИЛЬНОГО; ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ – СЛАБОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ.