17. Непрерывность и дискретность в описании структуры материи.

О структуре материи существуют 2 противоположные концепции.

1. Континуальная Аристотеля: Материал – сплошная среда, она бесконечно делима и ее с-ва материи изм непрерывно от точки к точке.

2. Атомистическая (корпускулярная) Демокрита: Материя дискретна (отдельна) и делима до опр предела атома, т.е. мир сост из атомов и пустоты.

К XX в классич естествознание утверждало, что материя- это в-во, у кот структура дискретна и поле, структура кот непрерывна.

Э/маг поле сост из фотонов. Поле сост из специфических частиц, а любой микрообъект может проявлять как корпускулярный, так и волновые св-ва.

В микромире понятие частицы (в-во) и волны (поле) могут относиться к одному объекту и выступают как его доп.хар-ки.

18. Историческое развитие концепции пространства и времени. Становление сто.

Субстанциональная концепция (Зинн, Галилей, Ньютон): Пр и вр объективные, самостоятельные сущности, не зависящие ни друг от друга, ни от протекающих в них процессов.

Реляционная концепция (Аристотель, Лейбниц, Гегель, Эйнштейн, Мах): Пр и вр – особый вид отношений м/у взаимод мат объектами. Св-ва опр-ся хар-ром протекающих в них процессов. Нет смысла говорить о самостоят сущ-ии пр и вр, т.к. они зависят от материи.

Современная наука. Пространство выр порядок сосуществования отдельных объектов, а вр- порядок смены явлений.

Пр и вр объективны, всеобщи, неразрывно связ друг с другом и с дв-ем материи.

Св-ва пр и вр:

1)метрические (кол-венные оценки): пр: протяженность, однородность, изотропность; вр: длительность, однородность. Пр+Вр= СТО и ОТО современные теории метрич св-в пр и вр.

2)топологические (качественнее оценки): пр:непрерывность, 3хмерность; вр: одномерность, непрерывность, однонаправленность, лин упорядоченность. Пр+Вр= Последовательная теория топологич св-в пр и вр еще не построены.

Становление СТО. Осн представления до XX в: 1)пр 3хмерно и евклидово; 2)вр не зависит от пр; 3)справедлив з-н инерции Галилея-Ньютона; 4)пр-венная связь любого события в разных ИСО; эту связь выр преобраз Галилея: ;

5)справедлив принцип относительности Галилея: все з-ны природы (з-ны механики) одинаковы во всех ИСО; 6)выполняется принцип дальнодействия (сигналы распростр мгновенно на бесконечно большой ск-ти).

Возникло логич противоречие м/у механикой Н и э/дин Максвелла. Законы механики инварианты преобразованиям Галилея: все ИСО равноправны. Ур э/дин не инварианты относит преобраз Галилея, их вид меняется при переходе из одной ИСО в др; нельзя выделить одну сист.

Может быть не верен принцип относительности Галилея и сущ абсолютная сист отсчета, связ с эфиром?

В 1887 - опыт Майкельсона-Морля. Они сравнили значения ск-ти света, измеренной в напр-и дв-ия Земли, с ее знач, измеренном в перпендикулярном напр-и. Оказалось, что оба значения одинаковы, хотя по закону сложения скоростей должны были получиться разные значения. Итог: ск-ть света пост и не зависит ни от ск-ти источника, ни от напр-я его дв-ия.

К началу XX в считались справедливыми принцип относительности Галилея, преобразования координат Галилея, инвариантность ск-ти света. 1904 год – Лоренц получил ф-лу преобразования, отличную от Галилея.

Пуанкаре доказал ур Максвелла неиз относит нов преобразований, а сами преобраз наз правилами Лоренца.

Оказалось, что принцип относительности верен и теперь звучит так: «все законы природы не меняют свой вид при переходе от одной ИСО к др, они инвариантны относит преобраз Лоренца».