Физическая картина мира

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МАТИ-Российский государственный технологический  университет имени К.Э. Циолковского »(МАТИ)

Кафедра: «Культурология, история, молодежная политика и реклама»

РЕФЕРАТ

По дисциплине: «Концепция Современного Естествознания»

По теме «Физическая  картина мира»

Студент : Дементьев Павел Вячеславович

Группа: 7ОРМ-1ДБ-092

Руководитель: Косых Оксана Ивановна

Москва 2012 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

Раздел 1. Становление современной физической картины мира……………4

Раздел 2.

Заключение………………………………………………………………………

Список литературы………………………………………………………………

Введение

Человек на протяжении всего  своего существования пытается осмыслить  окружающий мир, разобраться в его  устройстве и определить себя в нём. Естественно, что с развитием  самого человека его взгляды на мир менялись. В процессе познавания мира человек открывал для себя всё новые и новые явления природы, которые не могли существовать по отдельности друг от друга. Начался процесс объединения и познания мира как единое целое.

В своей повседневной жизни  человек сталкивается с множеством сил действующих на тела: сила ветра  или потока воды, давление воздуха, мускульная сила человека, вес предметов, давление квантов света, притяжение и отталкивание электрических зарядов, сейсмические волны. Но, как выяснилось в результате развития естествознания, все действующие в природе силы можно свести к четырем фундаментальным взаимодействиям, которые отвечают за все изменения в мире и являются источником всех материальных преобразований тел, процессов. Изучение свойств фундаментальных взаимодействий составляет главную задачу современной физики.

Также огромную роль в общем понимании физической картины мира играют элементарные частицы. Представления об элементарных частицах задаёт материю. Исторически первыми экспериментально обнаруженными элементарными частицами были электрон, протон, а затем нейтрон. При таком подходе вещество строилось из протонов, нейтронов и электронов, а фотоны осуществляли взаимодействие между ними. Однако скоро выяснилось, что мир устроен гораздо сложнее. По мере развития экспериментальной ядерной физики к этим частицам добавилось ещё свыше 300 частиц.

Все это обуславливает актуальность и значимость тематики работы на современном этапе, направленной на глубокое и всестороннее изучение современной физической картины мира. Целью данной работы является систематизация, накопление и закрепление знаний о современной физической картине мира.

Раздел 1. Становление современной физической картины мира.

В конце XIX в. и начале ХХ в. в естествознании 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, из которых состоит природа, считались атомы, то в конце XIX в. были открыты электроны, входящие в состав атомов. Позднее было установлено строение ядер атомов, состоящих из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов (лишённых заряда частиц).Согласно первой модели атома, построенной английским учёным Эрнестом Резерфордом (1871-1937), атом уподоблялся миниатюрной солнечной системе, в которой вокруг ядра вращаются электроны. Такая система была, однако, неустойчивой: вращающиеся электроны, теряя свою энергию, в конце концов, должны были упасть на ядро. Но 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 физиком Нильсом Бором (1885-1962), который предположил, что при вращении по так называемым стационарным орбитам электроны не излучают энергию. Такая энергия излучается или поглощается в виде кванта, или порции энергии, только при переходе электрона с одной орбиты на другую.

В 30-е годы XX в. было сделано другое открытие, которое показало, что все элементарные частицы вещества, обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. Таким путём было доказано экспериментально, что между веществом и полем не существует непроходимой границы: в определённых условиях элементарные частицы вещества обнаруживают волновые свойства, а частицы поля -свойства корпускул. Это явление получило название дуализма волны и частицы - представление, которое никак не укладывалось в рамки обычного здравого смысла. До этого физики придерживались убеждения, 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 учёные вынуждены были признать, что микрочастицы одновременно обладают как свойствами корпускул, так и волн.

Так сложились новые, квантово-полевые  представления о материи, которые  определяются как корпускулярно-волновой дуализм - наличие у каждого элемента материи свойств волны и частицы. Ушли в прошлое и представления  о неизменности материи. Одной из основных особенностей элементарных частиц является их универсальная взаимозависимость. В современной физике основным материальным объектом является квантовое поле, переход его из одного состояния в другое меняет число частиц .Окончательно утверждаются представления об относительности пространства и времени, зависимость их от материи. Пространство и время перестают быть независимыми друг от друга и, согласно теории относительности, сливаются в едином четырехмерном пространственно-временном континууме.

Эти новые мировоззренческие  подходы к исследованию естественно-научной картины мира оказали значительное влияние как на конкретный характер познания в отдельных отраслях естествознания, так и на понимание природы, научных революций в естествознании. А ведь именно с революционными преобразованиями в естествознании связано изменение представлений о картине природы. Квантово-полевая картина мира и в настоящее время находится в состоянии становления. С каждым годом к ней добавляются новые элементы, выдвигаются новые гипотезы, создаются и развиваются новые теории.