Каталог :: Естествознание

Доклад: Революция в физике

Доклад по теме:
Революция в физике
В конце прошлого и начале нынешнего века были сделаны крупнейшие открытия,
кото­рые коренным образом изменили наши представления о картине мира. Прежде
всего, это открытия, связанные со строением вещества, и открытия
взаимосвязи вещества и энергии. Если раньше последними неделимыми
части­цами материи,  считались атомы, то в конце про­шлого века были открыты 
электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер
ато­мов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и 
нейтронов (лишенных заряда частиц).
Согласно первой модели атома, построенной англий­ским ученым Эрнестом
Резерфордом (1871—1937), атом уподоблялся миниатюрной солнечной системе, в
которой вокруг ядра вращаются электроны. Но такая система была, неустойчивой:
вращающиеся электроны, теряя свою энергию, в конце концов, должны были упасть
на ядро.  Опыт показывает, что атомы являются весьма устойчивыми образованиями
и для их разрушения требу­ются огромные силы. В связи с этим прежняя модель
строения атома была значительно усовершенствована вы­дающимся датским физиком
Нильсом Бором (1885—1962), он предположил, что при вращении по орбитам
электроны не излучают энергию. Такая энергия излучается или поглощается в виде 
кванта (порции энергии), только при переходе электрона с одной орбиты на
другую.
Значительно изменились взгляды на энергию.  Раньше предполагалось, что
энергия излучается непрерывно, но поставленные эксперименты убедили физиков,
что она может испускаться отдельны­ми квантами.  Например, явле­ние
фотоэффекта, когда кванты энергии видимого света вызывают электрический ток.
В 30-е годы XX в. было сделано другое важное открытие, - было доказано
(экспериментально), что между ве­ществом и полем не существует непроходимой
границы, т.е. что в определенных условиях элементарные частицы веще­ства
обнаруживают волновые свойства, а частицы поля — свойства корпускул (дуализм
волны и частицы). До этого физики считали, что вещество, состоящее
из разнообразных материаль­ных частиц, может обладать лишь корпускулярными
свойствами, а энергия поля— волновыми свойствами. Соединение в одном объекте
корпускулярных и волно­вых свойств совершенно исключалось. Но под давлени­ем
неопровержимых экспериментальных результатов ученые вынуждены были признать,
что микрочастицы одновременно обладают как свойствами корпускул, так и волн.
В 1925—1927 г. для объяснения процессов, происхо­дящих в мире мельчайших частиц
материи, была создана новая наука - квантовая механи­ка (волновая). Она
породила другие квантовые теории: квантовая электродинамика, теория
эле­ментарных частиц и другие, которые исследуют законо­мерности движения
микромира.
Другая фундаментальная теория современной физики — теория относительности, 
в корне изменившая научные представления о пространстве и времени.  Принцип
относительности был использо­ван для описания электромагнитных процессов.
Специальная теория относительности появилась в связи с преодолением
трудностей, возникших в этой теории.
Важный урок, который был получен из специальной теории относительности, состоит
в том, что она впервые ясно показала, что всё движения, проис­ходящие в
природе, имеют относительный характер, т.е. в природе не существует
никакой абсолют­ной системы отсчета, следовательно, и абсолютного дви­жения,
которые допускала ньютоновская механика.
Еще большие изменения в учении о про­странстве и времени произошли в связи с 
созданием об­щей теории относительности, (теория тяготения), принципиально
отличной от классической ньютоновской теории. Об­щая теория относительности
показала глубокую связь между движением материальных тел и структурой
физического пространства — вре­мени. Теоретические выводы из нее были
экспе­риментально подтверждены во время наблюдения сол­нечного затмения.
Научно-техническая революция, развернувшаяся в последние десятилетия, внесла
много нового в наши представления о естественно-научной картине мира.
Возникновение системного подхода позволило взгля­нуть на окружающий нас мир
как единое, целостное образование, состоящее из огромного множества
взаи­модействующих друг с другом систем. С другой сторо­ны,  представить весь
мир как мир самоорганизующихся процессов.
     Корпускулярно-волновой дуализм  - это двойственная природа
мельчайших частиц вещества, состоящая в наличии у них не только корпускулярных,
но и волновых свойств.
     Атом – это мельчайшая частица химического элемента, носитель его свойств.
     Корпускул -
     Волна – это процесс распространения колебаний в пространстве.
Концепции совр. Естествознания – Г.И.Рузавин