A világ modern fizikai képe

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. július 31-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 5 szerkesztést igényelnek .

A világ modern fizikai képe a  természet általánosított modern fizikai elképzelése. Az orosz nyelvű filozófiai irodalomban ennek a kifejezésnek a szinonimáját használják - a világ poszt-nem klasszikus fizikai képe .

A világ anyagisága és egysége

A minket körülvevő világ kimeríthetetlen tulajdonságokkal rendelkező anyag , amely változatos, egymással összefüggő és kölcsönösen átalakuló formában létezik [1] : anyag , mező , fizikai vákuum . A világ modern fizikai képe az „ elemi részecske ” fogalmán alapul . [2] A mikrovilág minden anyagi tárgya elemi részecskékből áll, amelyek tömege nem nulla, és spinje félegész szám ( kvarkok és leptonok ). A fizikai mezők kvantumai a fotonok , a W és Z bozonok , a gluonok és a graviton . A fizikai vákuum a Higgs-részecskék kollektív gerjesztését jelenti .

Egyetlen anyagi világban három fő szerkezeti terület különböztethető meg, amelyek eltérnek egymástól fizikai tárgyaik és folyamataik térbeli kiterjedésében, az alapvető kölcsönhatások uralkodó típusaiban , az ezeket alkotó anyag fő szerkezeti elemeiben, valamint az anyag természetében. alapvető fizikai törvényeiket. Ezek a mikrokozmosz, a makrokozmosz és a megavilág [3] [4] . Valószínűleg létezik egy szubmikrokozmosz is [5] [6] [7] .

Szubmikrokozmosz

m- nél kisebb térbeli kiterjedés (1 am ≈ gyenge kölcsönhatás jellemző sugara); Valószínűleg ezekből a skálákból kiindulva a szokásos tér-idő reprezentációk értelmüket vesztik, például van egy alapvető hosszúság , a tér és az idő diszkrétté válik. [7]

Microworld

m nagyságrendű térbeli kiterjedés (1 órától 10 nm-ig ≈ a legkisebb vírusok sugara); a kölcsönhatás fő típusai - elektromágneses, erős (nukleáris), gyenge; az anyag fő szerkezeti szintjei - molekulák, atomok, atommagok, elemi részecskék [8] ; a kvantummechanika törvényei, a relativitáselmélet , az elektrogyenge kölcsönhatás elmélete , a kvantumkromodinamika , a nagy egyesülési elméletek írják le .

A távolságok tartományában a mikrokozmosz tulajdonságait a molekula- és atomfizika vizsgálja , a hőmérsékleti jelenségeket és a testek különböző fázisállapotokba való átmenetét a molekulák mozgásának és kölcsönös elrendeződésének természetének megváltozásával, kémiai átalakulásokkal kapcsolják össze. a molekulák atomi összetételének változásaihoz kapcsolódnak [9] ; a távoli jelenségeket a magfizika és az alacsony energiájú részecskefizika tanulmányozza ; A nagyenergiájú fizika m távolságban lévő jelenségeket vizsgál [10]

A mikrovilág modern fizikai képében az objektumok és folyamatok egy speciális osztálya olyan virtuális részecskékből és virtuális folyamatokból áll, amelyek szorosan összefüggenek a valós részecskékkel és folyamatokkal. [egy]

Makrokozmosz

Térbeli kiterjedés a nagy molekulák méretétől a Naprendszer méretéig [3] . A kölcsönhatás fő típusai - elektromágneses, gravitációs; az anyag fő szerkezeti szintjei - makrotestek, makromezők, űrobjektumok (a Naprendszer bolygói és műholdaik); kis sebességeknél a klasszikus mechanika törvényei , nagy sebességeknél pedig a relativitáselmélet törvényei írják le.

A makrovilág szintjén két fő anyagtípust különböztetnek meg - az anyagot és a mezőt. Az elektromágneses és gravitációs mezőknek az anyaggal ellentétben nincs nyugalmi tömege , és csak egy meghatározott sebességgel terjedhetnek - a fénysebességgel. Az anyag és a mező szerkezeti elemei elemi részecskék , amelyek fő jellemzője az interkonvertálhatóságuk. A makrovilág összes objektumának közös jellemzője a korpuszkuláris-hullám dualizmus , a folytonosság és a folytonosság egysége (a fény kettős természete, a részecskék hullámtulajdonságai stb.).

Megaworld

Térbeli kiterjedés - a Naprendszer határain túl [3] ; a kölcsönhatás fő típusai a gravitációs és a sötét energia ; az anyag fő szerkezeti szintjei - csillagok, csillaghalmazok és társulások, csillagközi anyag, galaxisok, metagalaxisok, pulzárok , kvazárok , fekete lyukak , sötét anyag , sötét energia ; az általános relativitáselmélet törvényei írják le . A Megavilágot a kozmológia tanulmányozza .

A felfújódó Univerzum elmélete szerint a fizikai vákuum energiaforrásként szolgált, aminek köszönhetően anyagrészecskék és mezőkvantumok keletkeztek. A fizikai vákuum állapotának megváltozása következtében az ősrobbanást követően a szinte azonnali felfúvódás fázisa kezdődött, amelyet a Jobb Univerzum több különálló univerzumra való szétválása kísért, amelyek minden alapvető állandóban különböznek egymástól, amelyek meghatározzák az emberiség tulajdonságait. a világ. A közvetlenül az Ősrobbanás utáni fizikai jelenségeket vizsgáló kvantumkozmológia és a fekete lyukak fizikája szerint a mikrovilág és a megavilág tulajdonságait az elemi részecskefizika törvényei kapcsolják össze [11] .

A fekete lyuk fizika egy interdiszciplináris tudományos irányzat, amely egyesíti az általános relativitáselmélet, az elemi részecskefizika, a kozmológia és a termodinamika fogalmait.

A kozmomikrofizika a kozmológia és az elemi részecskefizika problémáit tárja fel a mikro-, makro- és megavilág törvényei közötti mély kapcsolat elgondolása alapján.

Az anyag mozgása

Az anyagnak bármilyen formában van mozgása. Az anyagmozgás formái változatosak (mechanikai, termikus, elektromágneses, nukleáris, az elemi részecskék kölcsönös átalakulása), kölcsönösen átalakíthatók, de egymásra nem redukálhatók, mivel mindegyik formának megvannak a maga sajátosságai. Az anyag mozgása létrehozhatatlan és elpusztíthatatlan, akárcsak maga az anyag, ami a tömeg, impulzus, energia, töltés stb. megmaradásának törvényeiben fejeződik ki. Az anyag mozgása befolyásolja az anyagi tárgyak tulajdonságait. Minden mozgásformának megvannak a maga sajátos mintái. Például a makrotestek mozgásának törvényei nem alkalmazhatók a mikrorészecskék mozgására.

Tér és idő

A tér és az idő nem független szubsztanciák, hanem csak az anyag létezésének formái, és elválaszthatatlanok tőle. A térnek és az időnek számos tulajdonsága van ( a tér és idő homogenitása, a tér izotrópiája , az idő visszafordíthatatlansága stb.). A tér-idő jellemzők relatívak, és az anyag mozgása határozza meg, ami a speciális relativitáselméletből következik ( Lorentz-transzformációk ). A tér és az idő összekapcsolódik egymással ( az SRT intervallum invarianciája ), egyetlen anyag létformát alkotva. A tér és az idő tulajdonságait az anyag határozza meg (a gravitációs tér hatása a tér geometriájára és az idő ritmusára, amelyet az Einstein-féle GR-egyenletek határoznak meg).

A háromdimenziós téridő geometriai "keresztkötésének" modern vizuális koncepcióját a mikrokozmoszban, a makrokozmoszban és a megavilágban a Moszkvai Állami Egyetemen mutatja be A. A. Angorsky [12].

Ok-okozati összefüggés és szabályszerűség

A világban minden jelenség ok-okozatilag meghatározott, és az objektív fizikai törvények szerint zajlik. Az ok- okozati összefüggés a fizikában mechanikus és valószínűségi formában is megnyilvánulhat . Ennek megfelelően a fizikában a törvényszerűségek lehetnek dinamikusak (klasszikus fizika) és statisztikaiak (kvantumfizika, termodinamika).

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Afanasyeva V. V. , Anisimov N. S. Post-non- classical ontology Archivált másolata 2019. július 27-én a Wayback Machine -nél // A filozófia kérdései . - 2015, 8. szám - p. 28-41
  2. ↑ Ivanov V. G. Fizika és kitekintés. - L., Nauka, 1975. - c. 80
  3. ↑ 1 2 3 Frolov, 2001 , p. 305-306.
  4. ↑ Világkép kialakulása, 1976 , p. 151.
  5. ↑

    Ha a modern kvantumelmélet törvényeit alkalmazzuk a jelenségekre extrém körülmények között (nagyon nagy energiák vagy nagyon kis távolságok), akkor néha vagy kétértelmű eredményeket kapunk, vagy olyan eredményeket, amelyeknek nincs fizikai jelentése. Ilyen esetekben nyilvánvalóan elérték az elmélet alkalmazhatóságának határait, és további fejlesztése szükséges.

    P.A.M. Dirac A természet fizikai képének evolúciója // Elemi részecskék. - Szerk. B. V. Medvegyev . - M., Nauka , 1965. - p. 130
  6. ↑

    ...a relativitáselmélet és a kvantummechanika alaptörvényeit ötvöző térelmélet ellentmondásai azt mutatják, hogy ezeket a törvényeket előbb-utóbb meg kell sérteni, és kis távolságokon meg kell változtatni az elmélet alapvető rendelkezéseit. Hogy ez hogyan valósítható meg, csak találgatni lehet. Valószínűleg ennek a problémának a megoldása egy olyan elmélethez vezet, amely egyszerre felöleli az összes elemi részecskét és azok összes kölcsönhatását.

    Walter E. Thirring A kvantumelektrodinamika alapelvei. - M., Felsőiskola, 1964. - p. 198
  7. ↑ 1 2 Naumov A. I. Az atommag és az elemi részecskék fizikája. - M., Felvilágosodás , 1984. - Példányszám 30 000 példány. - Val vel. nyolc
  8. ↑ Landsberg G.S. Alapfokú fizika tankönyv. 1. kötet - M. , Nauka , 1964. - p. 370
  9. ↑ Landsberg G.S. Alapfokú fizikatankönyv. 1. kötet. Mechanika. Hő. Molekuláris fizika. - M., Nauka , 1975. - Példányszám 350 000 példány. - Val vel. 457
  10. ↑ Naumov A.I. Az atommag és az elemi részecskék fizikája. - M., Felvilágosodás, 1984. - S. 8
  11. ↑ Filozófia a műszaki egyetemeknek, 2003 , p. 330.
  12. ↑ Andrej Angorszkij A 3D-s tér-idő geometriai "varrásáról" A Wayback Machine 2020. június 12-i archív másolata

Linkek

Irodalom