фундаментальные модели, которые черпаются в основном из таких наук, как физика и биология.

Фундаментальные физические модели объектов

В классической физике существует две самые общие модели материи, – модель частицы (корпускулы) и модель сплошной среды (континуума). Основным критерием применимости модели частицы (материальная точка) является возможность в данных условиях пренебречь внутренней структурой объекта.

Модель свободной частицы (модель изолированной системы частиц) предполагает, что частица как бы вынута из окружения. Влияние окружения на частицу описывается в терминах воздействия (модель силового воздействия в механике).

Разделы физики

Понятие энергии, пожалуй, самое фундаментальное, самое важное понятие, причем не только в физике. Любой объект обладает энергией уже потому, что он существует. Энергия – это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи.

Две самые главные (и самые простые) формулы в науке определяют энергию двух типов объектов нашего материального мира (обладающих массой и безмассовых):

Первая формула − знаменитая формула Эйнштейна для энергии покоя частиц, обладающих массой, которая фактически позволяет рассматривать вещество как «запертую энергию»:

E0 = mc2

9

Другая, не менее известная, − формула Планка, которая определяет энергию кванта света, или фотона (безмассовой частицы, движущейся со скоростью

света):	E = hν

где ν - частота света (ν = с/λ).

В эти формулы входят две самые главные константы3 нашей Вселенной: c − скорость света и h − постоянная Планка.

c = 3 108 м/с, или скорость света, является предельной скоростью движения любых материальных объектов, которая определяет максимальную для нашего мира скорость распространения взаимодействий и передачи информации.

При малых скоростях движения макротел и микротел (v « c) действуют законы ньютоновской механики, при скоростях, соизмеримых со скоростью света − законы релятивистской механики (теория относительности Эйнштейна). При этом кинетическая энергия этих тел много меньше их энергии покоя:

Eкин << mc2

Постоянная Планка h = 6.6 10-34 Дж с (часто используется h = 2hπ ) −

это минимальный квант действия в нашем мире, или минимальная «порция» воздействия. При выполнении условия hp ≈ R , где R – размер тела (частицы) а p

– его импульс, вступают в силу законы квантовой механики.

Объектами изучения в квантовой физике являются структурные элементы микромира и частицы полей.

3 Третьей фундаментальной постоянной является гравитационная постоянная γ = 6,7 10−11 Нкгм2 2 , которая определяет гравитационное притяжение, присущее всем без исключения телам во Вселенной

10