20Современная наука о пространстве и времени. Описание пространства и времени в ведущих физических теориях.

Пространство выражает порядок сосуществования отдельных объектов. Время выражает порядок смены явлений. Общие свойства: объективны, всеобщи, зависят друг от друга (неразрывно связаны друг с другом и с движением материй).

Основные свойства пространства и времени:

метрические (количественные)

время: длительность, однородность;

пространство: изотропность, однородность, протяженность;

топологические (качественные)

время: одномерность, непрерывность, однонаправленность, линейная упорядоченность;

пространство – трехмерность, непрерывность.

СТО и ОТО – современные теории метрических свойств пространства и времени.

Последовательная теория топологических свойств пространства и времени еще не построена.

Классика – абсолютная теория относительности времени, неклассика – относительность пространства и времени => все это – характер состояния системы.

Постнеклассика => необратимость между состояниями.

Классическая механика Ньютона	СТО	ОТО
Пространство и время абсолютны и не зависят ни друг от друга, ни от материальных процессов.	Пространство и время неразрывно связаны между собой, но по-прежнему не зависят от материи.	Пространство и время влияют на все, что происходит во вселенной и сами изменяются под влиянием всего в ней происходящего, геометрии пространства и времени риманова, вселенная имеет начало, а возможно и конец.

21Развитие представлений о природе тепловых явлений. Начала термодинамики. Цикл Карно.

Учение о тепловых явлениях стало зарождаться в середине XVII века, когда Галилей изобрел термометр (1600 год). Привычный термометр – 1700 год. 1742 – Цельсий (швед).

Долгое время тепловые явления связывали с перетеканием от одного тела к другому гипотетической субстанции – теплорода. С теорией теплорода конкурировала молекулярно-кинетическая теория, она связывала тепловые явления с движением атомов. Последователи: Бэкон, Декарт, Ломоносов и т.д.

До середины XVIII века господствовала теория теплорода. Позже в опытах было доказано, что тепловой жидкости не существует. С 60-х годов XVIII века началась промышленная революция => поняли, что из теплоты можно получить работу.

1824 Карно – Рассмотрел идеальную тепловую машину (отсутствовало трение и теплообмен) – поэтому процессы стали обратимыми.

Рабочее тело – газ в цилиндре под поршнем.

- идеальная тепловая машина.

- реальная тепловая машина.

К середине XIX века доказано, что теплота и работа – это две формы, в которых энергия может переходить от одного тела к другому. Теплота и работа энергия. Все это позволило расширить рамки закона сохранения и превращения энергии.

Количество теплоты, переданное телу, идет на приращение его внутренней энергии U и на совершение системой работ. .

3 Начала термодинамики.

•  термодинамическая система может совершать работу только за счёт своей внутренней энергии или каких-либо внешних источников энергии

• Второе начало термодинамики гласит, что невозможен самопроизвольный переход тепла от тела, менее нагретого, к телу, более нагретому

• «Приращение энтропии при абсолютном нуле температуры стремится к конечному пределу, не зависящему от того, в каком равновесном состоянии находится система».