Тема 1.06. Развитие представлений о материи

Материя – философская категория, существующая для обозначения объективной реальности, формы материи – вещество, поле физический вакуум.

Дискретность – представление об отсутствии непрерывности, существовании элементарных структурных единиц материи.

Поле физическое – форма существования материи, характеризующаяся континуальным распределением в пространстве.

Континуальность – непрерывность материи, исключающая возможность существования пустоты.

Волна как распространяющееся возмущение поля –процесс распространения изменения (колебаний) какой-либо физической величины в пространстве. Волна описывается уравнением волны, которым определяется значение физической величины в данный момент времени в данной точке пространства. Уравнение волны есть решение волнового уравнения, которое представляет собой дифференциальное уравнение, связывающее между собой производные физических величин по координатам и времени.

Физический вакуум. В квантовой теории поля физический вакуум определяется как наинизшее энергетическое состояние квантового поля, энергия которого равна нулю только в среднем. Физический вакуум, в котором непрерывно рождаются и исчезают виртуальные частицы и античастицы, рассматривается как объект физического мира, выражающий момент его физической неразложимости.

Виртуальные частицы – частицы, составляющие физический вакуум. (Виртуальные, т.е. «возможные»).

Элементарные частицы –общее название мельчайших частиц на субъядерном уровне строения материи.

Атомно-молекулярное учение – учение о дискретном, атомно-молекулярном строении вещества.

Учение о составе – учение, объясняющее свойства веществ, исходя из их состава, определяемого химическими элементами. Это учение – первый, исходный исторический уровень в познании химических веществ.

Учение о строении вещества – второй концептуальный уровень познания химических веществ, связанный с исследованием структуры, т.е. способа взаимодействия элементов в составе веществ и их соединений.

Тема 1.07. Развитие представлений о движении

Формы движения материи: механическая, физическая, химическая, биологическая.

Взаимосвязь форм движения и их несводимость друг к другу. Взаимосвязь различных форм движения состоит том, что более сложные формы движения, заключающиеся в процессах изменения состояния рассматриваемых систем, могут включать в себя более простые, низшие формы как составляющие анализируемых процессов.

Понятие состояния физической системы является центральным элементом физической теории. Состояние физической системы это – конкретная определенность системы, однозначно детерминирующая ее эволюцию во времени. Для задания состояния системы необходимо: 1) определить совокупность физических величин, описывающих данное явление – параметры состояния; 2) выделить начальные условия рассматриваемой системы; 3) применить законы движения, описыващие эволюцию во времени.

Движение как изменение состояния. В широком смысле движение понимается как процесс изменения состояния системы.

Механическое движение– процесс изменения положения тела в пространстве,его основные характеристики и связанные с ним понятия:материальная точка(тело, размерами и формой которого можно пренебречь в рамках данной задачи),траектория (пространственная кривая, вдоль которой движется частица),скорость(быстрота изменения положения частицы или тела в пространстве, определяемая как производная от координат по времени),ускорение(быстрота изменения скорости движения, производная от скорости по времени),путь(протяженность траектории), импульс тела(мера механического движения, равная произведению массы тела на его скорость),момент импульса (мера механического вращательного движения).

Механическая работа – мера действия силы, обусловливающая изменение энергии сиситемы, равная скалярному произведению силы и перемещения.

1 и 2 законы Ньютона. Первый закон Ньютона утверждает, что тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если равнодействующая сил, приложенных к телу, равна нулю. Второй закон Ньютона утверждает, что ускорение, получаемое телом под действием приложенной к нему силы, прямо пропорционально этой силе и обратно пропорционально массе тела (если сил несколько, то справедлив принцип суперпозиции, в соответствии с которым каждая сила вызывает соответствующее ускорение, а результирующее ускорение находится как векторная сумма всех составляющих ускорений). Оба закона Ньютона выполняются только в инерциальных системах отсчета, существование которых, собственно и утверждает Первый закон. К инерциальным системам относятся гелиоцентрическая система (в ней начало координат совмещено с центром Солнца), а также любая другая система, покоящаяся или движущаяся равномерно и прямолинейно относительно гелиоцентрической системы.

Характеристики волн:скорость(быстрота изменения координат точек пространства, в которых колебания происходят в одинаковых фазах, длина волны, частота

Свойства волн: дифрация, интерференция, поляризация.Дифракция – способность волн огибать препятствие на пути их распространения и достигать области геометрической тени. Дифракциянаиболее ярко проявляется тогда, когда размеры препятствия соизмеримы с длиной волны.Интерференция – явление перераспределения в пространстве энергии колебаний, возбуждаемых одним или несколькими источниками вследствие наложения этих колебаний друг на друга. Обязательным условием интерференции является когерентность (пространственная и временная согласованность) колебаний источников. Интерференционные методы оказываются весьма эффективными при измерениях скоростей, перемещений и расстояний.

Химический процесс- химическая форма движения материи

Процессы жизнедеятельности, эволюция живой природы - биологическая форма движения материи