Иерархичность миров и границы нашего познания

Проблема выделения фундаментальных физических теорий.

В настоящее время считается, что в основе описания природы лежит именно физическая картина мира. Нет единой теории, описывающей все разнообразие физических явлений, с которыми мы сталкиваемся. Существует много физических концепций. Не существует четких критериев области применения той или иной физической концепции. Нет совпадений мнений, относительно того, из совокупности каких концепций должна слагаться физическая картина мира.

(Гейзенберг полагал, что в современ. физике существует 4 фундаментальных замкнутые непротиворечивые теории: классическая механика, термодинамика, электродинамика, квантовая механика, каждая из которых в своей области наилучшим образом описывает реальность).

Обычно, когда говорят о электродинамике, подразумевают классическую электродинамику – теорию электромагнитных процессов в различных средах и вакууме (все эти явления можно описать с помощью уравнения Максвеллва).

Наряду с классической выделяют квантовую теорию электромагнитного поля и его взаимодействия с заряженными частицами. В ее основе лежит подтвержденное на опыте представление о дискретности электромагнитного излучения(фотоны являются носителями минимально возможных при конкретной частоте поля энергии и импульса). Делается вывод, что электромагнитному излучению присущи не только волновые, но и дискретные, корпускулярные свойства, а взаимодействие электромагнитного излучения с заряженными частицами рассматривается как поглощение и испускание частицами фотонов.

Термодинамика в классическом понимании - раздел физики, изучающий наиболее общие свойства макроскопических систем, находящиеся в состояния термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими равновесными состояниями.(химическая, техническая термодинамика и термодинамика различных физических явлений).

В настоящее время развивается термодинамика неравновесных процессов – изучаются диффузия, вязкость, термоэлектрические явления и др.

 

Фундаментальные типы физического взаимодействия.

Сильное взаимодействие – самое сильное, участвуют в нем элементарные частицы – адроны. (радиус действия ок. 10^-13 см, превосходит электромагнитное в 100 раз).

Электромагнитное взаимодействие по «силе» занимает следующие место. В нем участвуют частицы, имеющие электрический заряд или магнитный момент. Переносчик взаимодействия – электромагнитное поле или кванты поля- фотоны. Дальнодействующие. Приводит к излучению электромагнитных волн.

Слабое взаимодействие – гораздо слабее предыдущих. Участвуют все элементарные частицы (кроме фотона). Радиус действия 2*10^-16 см.

Гравитационное взаимодействие – присуще всем видам материи, самое слабое, имеет характер притяжения.

 

Иерархичность физических явлений. Разные физические концепции в единое целое объединяет общее поле, на котором есть области наиболее частого применения тех или иных основных физических теорий – составляющих общей физической картины мира.

Микромир имеет дело с макрообъектами, размеры которых соотносимы с земными масштабами(пространств измеряется в мм,см, км, время в сек, мин, ч и годах). Механика Ньютона.

Мегамир характеризуется большими космическими масштабами и скоростями.(астрономические единицы, световых годах и парсеках, время – миллионы и млрд лет). Специальная и общая теория относительности.

Микромир или мир микрообъектов, имеет масштабы 10 ^-8 – 10^-16 см, а время охватывает интервал от 10^-24 до времени образования Вселенной. Нерелятивистская и релятивистская квантовые механики.

В этом пункте обязательно посмотрите рисунок на стр 258!!!и поймите его черт возьми!