Čo je fyzikálna teória? Píšme si do zošita všeobecná definícia: "Fyzikálna teória je systém poznania, ktorý vysvetľuje fyzikálne javy a ich vzťah." Fyzikálna teória zahŕňa opis javu, experimentálne výsledky, koncepty, základné myšlienky, modely, hypotézy, zákonitosti a metódy výskumu. Hlavnou úlohou fyzikálnej teórie je vysvetlenie fyzikálnych javov. Newtonova teória klasickej mechaniky teda vysvetľuje javy spojené s mechanický pohyb veľké telá: napríklad prečo lietadlo letí.
Táto nádherná (mnou trochu skrátená) definícia fyzikálnej teórie je navrhnutá pre žiakov 7. ročníka. Aminat Maralbajevová. Práve táto intuitívna predstava o fyzikálnej teórii je v mysliach mnohých vzdelaných spoluobčanov, ktorá ich pri konfrontácii s takzvanými fyzikálnymi teóriami neklasickej fyziky necháva v stave zmätku. Preto s vaším dovolením uvediem rovnako jasnú, ale opačnú predstavu o podstate fyzikálnych teórií:
Rôzne abstraktné priestory používané vo fyzikálnych teóriách v zmysle chápania v matematike nemajú nič spoločné s obyčajným („fyzikálnym“) priestorom. Chcem poznamenať, že fyzika ako veda sa nezaoberá otázkou „ako to tam naozaj všetko funguje“ z veľmi jednoduchého dôvodu - v podstate sa to nedá zistiť, snáď iba zavolaním z nebeskej kancelárie! Fyzika iba vytvára modely (matematické), ktoré kvantitatívne opisujú našu realitu v určitej oblasti použiteľnosti s dostatočnou presnosťou. Všetko. A nič viac!
Niečo také, s mojimi skratkami, o podstate fyzikálnej teórie Novičok vo svojej práci povedala: "Pieskovým základom Levašovovej teórie je dimenzionalita priestoru."
Tak či onak, ale bežne používané chápanie fyzikálnej teórie som nenašiel. A toto, t.j. zhoda o význame pojmov je aj predmetom správneho používania nášho jazyka. Preto sa pokúsim z môjho pohľadu aspoň trochu objasniť otázku fyzikálnej teórie.
V prvom rade je potrebné všeobecnejšie objasniť, že fyzikálna teória nestavia model, ale matematickú konštrukciu, ktorá kvantitatívne opisuje určitú oblasť reality. Ďalej je možné poznamenať, že klasická fyzikálna teória opisuje alebo sa pokúša opísať realitu na základe jej modelu a neklasická fyzikálna teória, ktorá tiež kvantitatívne opisuje realitu, nevyžaduje, aby jej matematická konštrukcia bola základom neklasickej fyzikálna teória zodpovedá realite.
Jednoducho povedané, klasická fyzikálna teória opisuje a predpovedá realitu a neklasická fyzikálna teória iba kvantitatívne predpovedá javy reality bez toho, aby sa definovala ako povinná požiadavka vysvetliť túto realitu.
V tomto duchu hovorili giganti neklasickej fyziky Albert Einstein a Niels Bohr o fyzikálnej teórii. Dobrá fyzikálna teória by podľa brilantného vhľadu mala krásne robiť čo najviac veľká kvantita predpovede prostredníctvom čo najmenšieho počtu počiatočných postulátov. Keďže počiatočné postuláty nemusia zodpovedať pozorovanej realite, ako aj realite vo všeobecnosti v akomkoľvek zmysle, vyvoláva to stav zmätku medzi vzdelanými spoluobčanmi, ktorí chápu fyzikálnu teóriu v duchu jej pozoruhodnej definície od Aminat Maralbaeva.
Je pravda, že početné mystické interpretácie moderných neklasických teórií tiež spôsobujú zmätok vo vzťahu k fyzikálnym teóriám, ale to je možno vecou náboženskej tvorivosti alebo vytvárania nových náboženstiev, a nie objasnenia podstaty fyzikálnych teórií.
Na záver uvediem niekoľko vyhlásení týkajúcich sa moderných fyzikálnych teórií veľkých pozemšťanov:
Snažil som sa nájsť najjednoduchší spôsob, ako to všetko Pán mohol urobiť.
Albert Einstein
Odkedy matematici prebrali teóriu relativity, sám som jej prestal rozumieť.
Albert Einstein
Napríklad kvantová teória, fyzika atómové jadro. Počas minulého storočia táto teória brilantne prešla všetkými mysliteľnými testami, niektoré z jej predpovedí sa splnili s presnosťou na desať desatinných miest. Niet divu, že si fyzici myslia kvantová teória jedno z jeho hlavných víťazstiev. Za ich chvastaním sa však skrýva hanebná pravda: netušia, prečo tieto zákony fungujú ani odkiaľ pochádzajú.
V.N. Guskov
Akceptované skratky:
KNB - koncept priamej akcie krátkeho dosahu.
FD - fyzický objekt (akýkoľvek fyzický útvar: pole, častica, atóm atď.).
Zo všeobecného obrazu vnímania sveta subjektu možno rozlíšiť množstvo myšlienok súvisiacich s fyzickou povahou. Vyjadrené vo forme série dohodnutých ustanovení budú predstavovať ten či onen svetonázorový koncept.
Každá základná fyzikálna teória má takýto filozofický a konceptuálny základ.
Takže či sa nám to páči alebo nie, fyzika ako teoretická veda nezačína matematickými vzorcami, ale identifikáciou väčšiny všeobecné vzory fyzický svet.
Akákoľvek fyzikálna teória je postavená na základe vedomých alebo intuitívnych predstáv jej tvorcov o bežné zariadenie fyzický svet.
Ideologické postoje autorov fyzikálnej teórie sú rozhodujúce pri formovaní ich názorov na špecifiká konkrétnych fyzikálnych javov, štruktúru FD. Všetky z týchto pozícií sú vnímané a vysvetľované aj experimentálne dáta.
Problém je v tom, že medzi pojmovosťou filozofických základov fyziky a ich pravidelnosťou, striktnou zhodou s fyzikálnou realitou, neexistuje žiadna súvislosť. Filozofické koncepty môžu byť (napriek všetkej svojej vonkajšej vedeckosti) veľmi ďaleko od fyzickej reality. (Práve z tohto dôvodu sa fyzici snažia držať ďalej od filozofickej „verbiózy“).
Napriek tomu má príroda všeobecné základné zákonitosti a spoliehať sa na ne je prvou úlohou teoretickej fyziky.
Koncepčné v Newtonovej mechanike boli ustanovenia o existencii fyzických teliesok (nedeliteľných častíc), telies, ktoré sa z nich skladajú, a dutiny vypĺňajúcej priestor medzi nimi. Okamžitá akcia medzi vzdialenými telami cez prázdnotu bola tiež potvrdená.
Vďaka okamžitému pôsobeniu na veľké vzdialenosti bola zabezpečená simultánnosť akcií v interakcii, čo umožnilo vidieť jeden fyzikálny proces v interakcii..
S tým súvisí aj teoretická „životaschopnosť“ konceptu okamžitého pôsobenia na veľké vzdialenosti. Takýto pohľad na interakciu umožnil úspešne rozvíjať nielen klasickú mechaniku, ale aj ďalšie oblasti fyzikálnych vied, vrátane vznikajúcej teórie elektromagnetizmu.
to čisto formálna jednota akcií v interakcii sa odráža v treťom Newtonovom zákone. Formalizmus tohto zákona spočíva v absencii vysvetlení dôvody jednoty akcie. Jednoducho uviedol skutočnosť pozorovanej simultánnosti akcií.
V skutočnosti, samozrejme, bezprostrednosť činov nemala žiadny priamy vzťah k objektívnej vzájomnej závislosti činov v interakcii, ktorá je im vlastná svojou povahou. V skutočnosti žiadna akcia jednoducho nemôže nastať bez presne zodpovedajúcej reakcie.
Táto okolnosť nedovoľuje svojvoľne oddeľovať činy od seba, vidieť v nich samostatné, nezávislé fyzikálne vzťahy a ešte viac javy. V tom čase však neexistovali jasné predstavy o vzájomnej závislosti akcií a pozorovaná simultánnosť akcií bola vysvetlená okamžitým pôsobením na veľké vzdialenosti cez prázdnotu.
V priebehu ďalšieho historického vývoja došlo k zmene pojmového základu fyzikálnej teórie. Koncept akcie na diaľku cez prázdnotu bol nahradený koncepcia pôsobenia na veľké vzdialenosti cez materiálne médium (prostredník).
AT moderná fyzika jej chybne nazývaný pojem blízkosti.
Základ pre vznik nový koncept bol Faradayov predpoklad o existencii poľnej hmoty vypĺňajúcej, ako sa predtým myslelo, prázdny priestor. Táto hypotéza bola ďalej potvrdená v experimentoch Hertz. Maxwell, vykonávajúci matematickú formuláciu Faradayovej hypotézy poľa, dospel k záveru, že rýchlosť šírenia fyzikálnych procesov v prostredí poľa je konečná.
Všetky toto ukončilo koncept okamžitého pôsobenia na veľké vzdialenosti cez prázdnotu. Treba však poznamenať, že v týchto pokrokových názoroch na fyzickú povahu žiadny objektívny dôvod
za odmietnutie simultánnosti akcií v interakcii.
Naopak (!), Ak uvažujete logicky, tak skutočnosť vecnosti priestoru by mala viesť k záveru o priamom (priamom) kontakte telies predtým oddelených prázdnotou.
Materializácia fyzického priestoru umožňuje vidieť v predtým prísne oddelených telách fyzické systémov, ktorý zahrnúť polia ako chýbajúce predtým nepovšimnutý, a preto údajne neprítomný, prvkov.
Ale opak sa stal - polia, alebo skôr procesy v nich prebiehajúce, boli prijatý ako sprostredkovatelia medzi objektmi. V materiálnych procesoch vnímané ako činy prázdnota, ktorá predtým oddeľovala telá, sa zhmotnila a stala sa neodolateľnou bariéra pre ich priamu interakciu.
Výsledkom bolo, že spolu s „mydlovou penou“ okamžitého pôsobenia na veľké vzdialenosti bolo „dieťa“ vyhodené – formálne správne pochopenie procesu interakcie.
Presadzovanie materiálneho sprostredkovania žaloby viedlo k vzniku mnohých problémov. Venujme pozornosť niektorým z nich.
1. Pole ako sprostredkovateľ (nositeľ pôsobenia) nemôže byť prvkom fyzického systému: telo + pole.
Po rozpoznaní poľa ako plnohodnotného prvku systému je potrebné uznať, že systém priamo interaguje s okolitými objektmi, v dôsledku čoho mediácia zmizne.
2. Ak je „nositeľom“ akcie materiálové pole, potom celok hmotu možno rozdeliť na dva typy. Na hmota, ktorá sama o sebe nemôže konať, ale dokáže vnímať vplyv sú všetky hmotné útvary. A v tejto veci prenáša akciu a má priamu (!) akciu, ale nezvláda opozíciu sú polia.
Takto je vysvetlený mechanizmus interakcie elektricky nabitých telies - pole každého z nich pôsobí na iné teleso, ale samotné polia navzájom neinteragujú, hoci sa zdá, že existujú v rovnakom priestore.
3. Newtonov zákon interakcie prestáva "fungovať". Ukazuje sa, že akcie spolu nesúvisia, ich zhoda v čase a priestore je náhodná a nepredvídateľná.
Ako výsledok interakcia ako plnohodnotný fyzikálny jav sa z teórie vytráca
. (Len z teórie (!), vo fyzickej prírode bol a zostáva základným prvkom každého fyzického vzťahu).
Ako bolo uvedené vyššie, ako hlavný argument proti okamžitému pôsobeniu na veľké vzdialenosti a zároveň proti realite plnohodnotnej interakcie využívajú skutočnosť, že rýchlosť šírenia fyzikálnych procesov je konečná. Avšak v skutočnosti proti interakcii tento argument nefunguje.
Akcia a reakcia v interakcii„simultánne“ nie preto, že by rýchlosť ich „distribúcie“ bola okamžitá, ale preto, že sú bez seba nielen nepredstaviteľné, ale aj sa naozaj nedá sám za seba .
Akákoľvek akcia môže vzniknúť len vtedy, keď dôjde k reakcii a s ňou zmizne.
. Ak hovoríme o nejakej postupnosti na začiatku „udalostí“: akcia - reakcia, potom to absolútne chýba.
A nejde o to, že začínajú a končia súčasne, ale že sú jeden objektívne nedeliteľný celok (udalosť)
, kde čas (aj priestor) je pre nich rovnaký.
Preto myšlienka možného postupného vývoja udalostí typu: výskyt akcie - jej distribúcia - realizácia - výskyt opozície atď. nezodpovedá realite. A skutočnosť, že FD môže napríklad vyžarovať fotón, ktorý až po určitom čase dosiahne iný objekt a dostane sa s ním do kontaktu, v tomto kontexte nič neznamená, keďže tento proces nie je akciou.
Akcia je neoddeliteľne spojená nielen s opozíciou, ale aj s konajúcim objektom, obsahový prejavčo to je.
Preto, ak tvrdíme, že v určitom bode časopriestoru určitý objekt vykonáva akciu, potom jeho obsah a on (!) je tam. Inak to ani nemôže byť!
S oboma interagujúcimi objektmi je priamo spojená časopriestorová zóna, v ktorej sa odohráva „tajomstvo“ interakcie, ktoré je vyjadrené pri transformácii interagujúcich strán
. Táto zóna je zdieľaná a nemožno ju z nich odstrániť.
To. Nie je možné identifikovať konzistentný vývoj špecifického procesu (ako napr.: emisia fotónu - jeho pohyb v hmotnom priestore - absorpcia alebo odraz iným objektom) jedinou akciou.
Tento proces môže zahŕňať mnoho sekvenčných interakcií, ale nie akcií.
Vidieť v ňom jedinú akciu, človek môže len abstrahovanie z jeho konkrétneho obsahu. Prirodzene, takáto abstraktná „akcia“ nie je odrazom reálneho fyzikálneho javu a nedá sa s ním stotožniť.
v skutočnosti akcia je súčasťou objektívne nedeliteľného jediného procesu interakcie a to ako fyzikálny jav v prírode neexistuje.
Záverom je, že pri formovaní základného konceptu modernej teoretickej fyziky (koncept sprostredkovaného konania), nedostatok serióznej filozofickej analýzy, na potrebu ktorej upozornil prezieravý Maxwell.
Vynára sa otázka – môže byť fyzikálna teória, sformovaná na základe vnútorne rozporuplného konceptu, ktorý v maximálnej možnej miere neodráža realitu, pravdivá? Odpoveď je zrejmá – nie.
Dôsledky takéhoto neodborného prístupu k formovaniu základného pojmu pre teoretickú fyziku katastrofálne. Vo svojich stavbách sa stále viac vzďaľuje od reality, postupne sa ponára do sveta čisté abstrakcie.
Teraz prejdime ku konceptu priamej akcie krátkeho dosahu (KNB), ktorý je popísaný v jednom z prvých článkov na tejto stránke.
Je tiež ideologický a môže byť použitý ako základ pre vytvorenie fyzikálnej teórie. Ako sa líši od vyššie diskutovaných konceptov a ako sa im podobá?
Podľa autora je zbavený množstva výrazných nedostatkov svojich predchodcov a zároveň sa spolieha na všetko racionálne, čo v nich bolo.
Z konceptu instantnej akcie na diaľku využíva pozíciu k rovnosti a simultánnosti akcií v interakcii a z konceptu sprostredkovanej akcie pozíciu k materialite fyzického priestoru.
Na druhej strane KNB odmietla uznať prázdnotu ako fyzikálny faktor existujúci spolu s hmotou a z myšlienky konania ako nezávislého fyzikálneho procesu.
V KNB sa ďalej rozvíjalo ustanovenie o rovnosti a simultánnosti konania v interakcii a ustanovenie o vecnosti fyzického priestoru.
Už v ňom nie akcia ale interakcia sa považuje za elementárny akt akéhokoľvek fyzikálneho procesu
. Odhalené transformačná podstata fyzickej interakcie.
Takýto pohľad na povahu fyzickej interakcie nie je „vycucaný zo vzduchu“, ale vznikol ako jediný možný variant vysvetlenia mechanizmu pohybu fyzických objektov v hmotnom priestore.
Ukázalo sa, že strany stojace proti sebe v interakcii (ktorá je obsahom interagujúcich objektov) sa navzájom transformujú „na svoj obraz a podobu“.
V dôsledku interakcie FD ako keby zmeniť ich obsah. A ak je celý obsah objektu podrobený transformácii, potom sa úplne presunie do susednej oblasti hmotného priestoru.
Na druhej strane pochopenie interakcia ako transformačný proces znamenalo zmenu v predstavách o tom, čo je FD vo všeobecnosti.
Ukázalo sa, že ak vezmeme do úvahy transformatívny charakter fyzickej interakcie, potom si nemožno predstaviť FD ako druh hmotné vzdelanie raz a navždy zviazaný s konkrétnou vecou. Čo to znamená?
To znamená, že pohyb SP v hmotnom priestore je procesom pohybu určitého stavy hmoty v hmote
, a nie vec ako taká.
Podľa toho a všetky atribúty vlastné FO(ako je hmotnosť, energia, hybnosť atď.). nepohybujú sa v priestore, ale vznikajú (a miznú) znova a znova v každom susednom bode materiálneho priestoru v priebehu transformačných interakcií.
Ostáva len dodať, že podľa KNB absolútna materialita fyzického sveta implikuje nielen materialitu fyzického priestoru, ale niečo viac, čo zabezpečuje samotný prechod pojmu „priestor“ z kategórie definovania ( základné) pojmy do kategórie derivátov.
Priestor sa stáva spravodlivým indikátor kvality hmoty(jeho majetok). Preto je lepšie vidieť nezáleží(ako druh výplne geometrického objemu) vo vesmíre, a priestorová hmota.
V súlade s tým všetky geometrické ukazovatele teraz charakterizujú nie nejaký abstraktný priestor, ktorý existuje sám o sebe, ale konkrétne hmota s vlastnosťou priestorovosti.
Všetko nové v koncepte fyzickej prírody spojené s transformačným procesom interakcie je možno najťažším prvkom KNB na pochopenie.
Bez dostatočného uvedomenia si transformatívnej podstaty fyzickej interakcie a všetkých súvisiacich komponentov nie je možné chápať KNB ako základ holistickej teórie.
Tu prezentované nie je plná verzia KNB.
Niektoré z jeho „nepodstatných“ ustanovení sú vynechané a logická postupnosť pri prezentácii materiálu nie je vždy dodržaná.
Taktiež nie je spomenutý jeden z možných dôsledkov KNB, hypotéza semikvant. (Pravdepodobne to použijeme na vysvetlenie mechanizmu elektromagnetické javy a štruktúry finančných inštitúcií, ktoré sa na nich podieľajú).
Pre viac úplné informácie musíte si pozrieť prvé články na stránke.
Prečo je tento článok umiestnený v sekcii elektromagnetické javy ako úvod?
Áno, pretože bez jasného (aspoň vo všeobecnosti) pochopenia obsahu KNB a jej úlohy pri formovaní nových pohľadov na povahu zdanlivo dobre preštudovaných elektromagnetických javov nemožno pochopiť logiku autorovho uvažovanie.
Naším cieľom je ukázať, ako môže byť fyzický svet skutočne usporiadaný vo svojich konkrétnych prejavoch, ak vychádzame z KNB v jeho znalostiach.
V tejto formulácii teoretická fyzika nevyplýva zo „skúsenosti“, ale je nezávislá metódaštúdium Prírody. Oblasť jej záujmov sa však, samozrejme, formuje s prihliadnutím na výsledky experimentu a pozorovaní.
Teoretická fyzika neberie do úvahy otázky typu „prečo by mala matematika opisovať prírodu?“. Z nejakého dôvodu to berie ako postulát matematický popis prirodzený fenomén sa ukazuje ako mimoriadne účinná a študuje dôsledky tohto postulátu. Presne povedané, teoretická fyzika neštuduje vlastnosti samotnej prírody, ale vlastnosti navrhovaných matematických modelov. Navyše, teoretická fyzika často študuje niektoré modely „na vlastnú päsť“, bez odkazu na konkrétne prírodné javy.
Produktom teoretickej fyziky sú fyzikálne teórie. Keďže teoretická fyzika pracuje presne s matematickými modelmi, mimoriadne dôležitou požiadavkou je matematická konzistentnosť dokončenej fyzikálnej teórie. Druhou povinnou vlastnosťou, ktorá odlišuje teoretickú fyziku od matematiky, je možnosť získať v rámci teórie predpovede správania sa prírody za určitých podmienok (teda predpovede pre experimenty) a v prípadoch, keď je výsledok experimentu už známy, súhlasiť s experimentom.
Vyššie uvedené nám umožňuje kresliť celková štruktúra fyzikálna teória. Musí obsahovať:
Z toho je zrejmé, že výroky ako „čo ak je teória relativity nesprávna? nezmyselné. Teória relativity ako fyzikálna teória, ktorá spĺňa potrebné požiadavky, už pravda. Ak sa ukáže, že v niektorých predpovediach nesúhlasí s experimentom, znamená to, že v týchto javoch nie je aplikovateľný na realitu. Bude potrebné hľadať novú teóriu a môže sa ukázať, že teória relativity sa ukáže ako limitujúci prípad tejto novej teórie. Z hľadiska teórie v tom nie je žiadna katastrofa. Navyše teraz existuje podozrenie, že za určitých podmienok (pri hustote energie planckovho rádu) žiadny existujúcich fyzikálnych teórií nebude adekvátna.
V zásade je možná situácia, keď pre rovnaký okruh javov existuje niekoľko rôznych fyzikálnych teórií vedúcich k podobným alebo zhodným predpovediam. História vedy ukazuje, že táto situácia je zvyčajne dočasná: skôr alebo neskôr sa buď jedna teória ukáže ako vhodnejšia ako druhá, alebo sa tieto teórie ukážu ako ekvivalentné (pozri príklad s kvantovou mechanikou nižšie).
Základné fyzikálne teórie spravidla nie sú odvodené od už známych, ale sú postavené od nuly. Prvým krokom pri takejto konštrukcii je skutočné „uhádnutie“ toho, aký matematický model by sa mal brať ako základ. Často sa ukazuje, že konštrukcia teórie si vyžaduje novú (navyše zvyčajne zložitejšiu) matematický aparát na rozdiel od toho, ktorý sa v teoretickej fyzike používal kdekoľvek predtým. Nie je to rozmar, ale nevyhnutnosť: zvyčajne sa budujú nové fyzikálne teórie tam, kde všetky predchádzajúce teórie (teda založené na „obvyklom“ materiáli) ukázali svoju nekonzistentnosť v opise prírody. Niekedy sa ukáže, že zodpovedajúci matematický aparát nie je v arzenáli čistej matematiky a treba ho vymyslieť.
Dodatočnými, ale voliteľnými kritériami na zostavenie „dobrej“ teórie môžu byť koncepty
Nadácia Wikimedia. 2010.
SUPERSTRUNOVÁ TEÓRIA, fyzikálna teória pokúšajúca sa vysvetliť vlastnosti ELEMENTÁRNYCH ČASTÍC a ich vzájomné pôsobenie. Spája v sebe KVANTOVÚ TEÓRIU a RELATIVITU najmä vo vysvetľovaní jadrové sily a gravitácie (pozri ZÁKLADNÉ ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník
Einsteinova teória relativity- fyzikálna teória, ktorá uvažuje o časopriestorových vlastnostiach fyzikálnych procesov. Tieto vlastnosti závisia od gravitačných polí v danej oblasti časopriestoru. Teória popisujúca vlastnosti časopriestoru v aproximácii, keď ... ... Pojmy moderných prírodných vied. Slovník základných pojmov
TEÓRIA RELATIVITY- fyzikálna teória, ktorej hlavným významom je výrok: v fyzický svet všetko sa deje v dôsledku štruktúry priestoru a zmeny jeho zakrivenia. Rozlišujte medzi súkromnou a všeobecnou relativitou. V srdci súkromnej teórie ... ... Filozofia vedy: Slovník základných pojmov
Teória superstrun ... Wikipedia
Teória, ktorá zvažuje všetky druhy kmitov, abstrahuje od ich fyzikálnej podstaty. Na tento účel sa používa prístroj diferenciálneho počtu. Obsah 1 Harmonické vibrácie... Wikipedia
FYZIKÁLNA CHÉMIA- FYZIKÁLNA CHÉMIA, „veda, ktorá na základe ustanovení a pokusov vysvetľuje fyzikálnu príčinu toho, čo sa deje prostredníctvom chem. operácie v zložitých orgánoch. Túto definíciu jej dal prvý fyzikochemik M. V. Lomonosov v kurze, ktorý prečítal ...
Telesná kultúra je oblasť sociálnej činnosti zameranej na udržanie a posilnenie zdravia, rozvoj psychofyzických schopností človeka v procese vedomej fyzickej aktivity. telesná kultúra je súčasťou kultúry, ... ... Wikipedia
FYZICKÁ KULTÚRA- FYZICKÁ KULTÚRA. Obsah: I. Dejiny F. do .................. 687 II. Systém sovietskeho F. k............. 690 "Pripravený na prácu a obranu" .......... F. k. v procese výroby .. ..... .. 691 F. k. a obrana ZSSR ............... 692 F. ... Veľká lekárska encyklopédia
Teória katastrof, odvetvie matematiky, ktoré zahŕňa teóriu bifurkácií diferenciálne rovnice (dynamických systémov) a teória singularít hladkých zobrazení. Pojmy „katastrofa“ a „teória katastrofy“ zaviedli René Thom a ... ... Wikipedia
Myšlienka sveta a jeho procesov, vyvinutá fyzikou na základe empirického výskumu a teoretického porozumenia. Fyzický obraz sveta sleduje priebeh vývoja vedy; najprv to bolo založené na mechanike atómu (atomizmus), potom na ... Filozofická encyklopédia
| Názov parametra | Význam |
| Predmet článku: | Fyzikálne teórie |
| Rubrika (tematická kategória) | Matematika |
Priestorovo-časová oblasť objektov študovaných fyzikou
Všetky fyzikálne javy sa vyskytujú v priestore a čase. Časopriestorové škály objektov študovaných fyzikou, ktorých veľkosti a charakteristické časové intervaly od najväčšieho po najmenší sú k dispozícii na pozorovanie modernými fyzikálnymi metódami, sú uvedené v tabuľke 2.
tabuľka 2
Tabuľka ukazuje, že veľkosti najväčších a najmenších objektov štúdia sa líšia od galaktických po vnútrojadrové, pričom sa líšia 1044-krát. Veľké objekty a javy v nich prebiehajúce sa nazývajú makroskopické, malý - resp mikroskopické. Hranicou medzi nimi je veľkosť atómu, ktorá je rádovo 10 -10 m Pre fyziku je to veľmi dôležitá priestorová charakteristika. Najdlhšie a najkratšie časové obdobia sa líšia faktorom 1029. Fenomény makro- a mikrosveta sa líšia aj dĺžkou trvania procesov, ktoré v nich prebiehajú.
Prirodzená stupnica rýchlosti je rýchlosť svetla vo vákuu. s=3. 108 m/s. Jeho zásadný význam spočíva v tom, že ide o maximálnu rýchlosť pohybu akýchkoľvek fyzických objektov. Častice ani polia sa vo vákuu nemôžu šíriť rýchlejšie ako je rýchlosť svetla. Toto je základný zákon prírody, ᴛ.ᴇ. zákon založený na empirických faktoch. Rýchlosť svetla vo vákuu s=3. 10 8 m/s je tiež veľmi dôležitá fyzická charakteristika oddeľujúce dva typy pohybu. Rýchlosť pohybu v< Fyzikálna teória, ktorá odráža určité množstvo vedomostí o svete, má určitú oblasť použiteľnosti. Jeho hranice sa spresňujú, keď sa hromadia nové poznatky. Ich objavenie vedie k formovaniu novej fyzikálnej teórie, ktorá neruší predchádzajúcu, ale jasne naznačuje jej hranice použiteľnosti a zaraďuje ju do novej teórie ako špeciálny prípad. Rovnice novej teórie sa v určitom prechode na limit menia na rovnice predchádzajúcej teórie. Toto vyhlásenie sa nazýva princíp korešpondencie. Všetky moderné fyzikálne poznatky možno rozdeliť do dvoch teórií: klasickej a kvantovej. Kvantitatívnou hranicou medzi nimi je základná fyzikálna konštanta – Planckova konštanta h= 6,625. 10 -34 J. s. Bežne sa nazýva kvantum akcie, pretože jeho rozmer zodpovedá súčinu hmotnosti, rýchlosti a dĺžky: mvr, kde m- hmotnosť častíc, v- rýchlosť jeho pohybu, r sú lineárne rozmery pohybovej plochy. Častica sa nazýva klasická a riadi sa zákonmi klasickej fyziky mvr >>h. Častica sa zvyčajne nazýva kvantová a riadi sa zákonmi kvantová fyzika keď je splnená podmienka mvr³ h. Pre klasickú časticu sú veličiny popisujúce ju, ktoré majú rozmer akčného kvanta, vyjadrené číslami, v porovnaní s ktorými je číselná hodnota Planckovej konštanty taká malá, že ju možno zanedbať a považovať za rovnú nule. Ak sa v kvantových rovniciach číselná hodnota Planckovej konštanty rovná nule, potom tieto rovnice nadobudnú podobu klasických, ktoré sú im analogické. Každá teória – klasická a kvantová – je rozdelená na základe rýchlosti pohybu skúmaných objektov na nerelativistické ( v<<c) a relativistické ( v≤c). Stojí za to povedať, že pre nich platí rovnaký princíp korešpondencie. Relativistické rovnice v limitnom prípade v<<c kedy prijať v/c=0, premenia na svoje nerelativistické náprotivky. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, v modernej fyzike možno rozlíšiť štyri teórie: I - klasická nerelativistická, založená na Newtonových zákonoch; II - klasická relativistická, čo je Einsteinova teória relativity; Ш - kvantový nerelativistický, ktorého vyjadrením je Schrödingerova rovnica; IV - kvantový relativistický, vyjadrený Diracovou rovnicou. Schematicky to vyzerá takto: Celá oblasť schémy tradične predstavuje oblasť použiteľnosti fyzikálnych teórií, ktorá je rozdelená do štyroch častí. Šípky na diagrame označujú oblasť, ktorá je obsiahnutá ako špeciálny prípad v oblasti použiteľnosti teórie, na označení poľa, v ktorom sa šípka nachádza. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, sekcia IV je najkompletnejšou fyzikálnou teóriou použiteľnou pre akýkoľvek klasický a kvantový pohyb. Rovnice tejto časti fyziky sa rovnako úspešne vyrovnajú s výpočtom zariadení pre najmodernejší vedecký výskum (urýchľovač nabitých častíc) a s výpočtom akéhokoľvek technického zariadenia, ktoré sa už dlho používa, napríklad automobilu. Zároveň je použitie týchto rovníc na výpočet auta nevhodné, pretože ich vývoj si vyžaduje oveľa väčšiu zásobu základných fyzikálnych a matematických vedomostí, a teda aj času, ako vývoj oddielu I – klasickej nerelativistickej fyziky. Inžinierske problémy sa najčastejšie spájajú s klasickým nerelativistickým pohybom, v súvislosti s tým sa tento odbor fyziky najpodrobnejšie študuje na technických univerzitách. Štúdium ostatných častí má skôr prieskumný charakter. Strana 1 Akákoľvek fyzikálna teória musí byť kvantitatívna, jej objekty sú charakterizované fyzikálnymi veličinami a vzťah medzi fyzikálnymi veličinami a ich zmenami sú opísané zodpovedajúcimi fyzikálnymi zákonmi. Akákoľvek fyzikálna teória musí byť zostavená tak, aby jej základné zákony boli invariantné voči Lorentzovým transformáciám. Poďme zistiť, či základný zákon mechaniky, druhý Newtonov zákon, je invariantný voči Lorentzovým transformáciám. V každej fyzikálnej teórii je ústrednou otázkou, aké transformácie sú povolené. Umožnenie, ako navrhuje Schulman, nové transformácie (pokiaľ nie sú vykonávané s maximálnou starostlivosťou ako heuristický nástroj, ako v kap. Akákoľvek fyzikálna teória je vždy založená na axiomatických (primárnych) definíciách alebo pojmoch, ako aj na pomocných definíciách a experimentálnych faktoch, ktoré tieto definície alebo pojmy spájajú a tvoria tak fyzikálne zákony. Teória elektromagnetizmu je založená na takých primárnych pojmoch, ako je náboj, prúd a elektromagnetické pole, ktoré je nositeľom interakcie medzi nábojmi alebo prúdmi. Elektromagnetické pole je opísané dvojicou pomocných vektorových veličín E a H, nazývaných sily elektrického (vytvoreného nábojmi) a magnetického (vytvoreného prúdmi alebo pohybom nábojov) poľa. Sekundárny charakter intenzít je spôsobený tým, že charakterizujú mieru silového vplyvu elektromagnetického poľa, určenú dvoma experimentálnymi zákonmi - Coulomb a Ampère. Medzitým je matematický aparát akejkoľvek fyzikálnej teórie vždy vybudovaný na základe formulácie prírodných zákonov vo forme vzťahov medzi parametrami systému. Tu je potrebné poznamenať dve stránky problému - objavenie rovnice a výber parametrov. Pri rozvíjaní akejkoľvek fyzikálnej teórie by sme teda mali začať z oblasti racionálnych čísel Q, do ktorej patria všetky experimentálne údaje, a potom doplniť Q vytvorením matematického modelu. Na základe Ostrovského vety môže byť takýto program implementovaný iba dvoma spôsobmi: skutočným alebo p-adickým. Neger [7] (1918) uvádza recept na zostavenie integrálov pohybu zodpovedajúcich akejkoľvek fyzikálnej teórii, ktorá pripúšťa Lagrangov popis. Prípad systémov s konečným počtom stupňov voľnosti nie je špecificky vyčlenený. Je naznačený spôsob konštrukcie integrálov pohybu zodpovedajúcich Hamiltonovej invariancii akcie vzhľadom na R-parametrickú Lieovu grupu. Nakoniec, na záver, pojmy lokalizácie a oddelenia, ktoré realizmus vyžaduje od akejkoľvek fyzikálnej teórie kvánt a ktoré sú tak očividne porušované kvantovou mechanikou aj prírodou, naznačujú, že v každej realistickej fyzikálnej teórii kvánt musí byť ich jasná objektívna definícia logicky a konštrukčne nemožné. Takáto situácia je podporovaná (prebieha) v QFT, kde lokalizácia a separácia sú (približné) fyzikálne vlastnosti meracích zariadení a nemôžu byť úzko spojené s realitou poľa. Teda, pokiaľ dnes vieme, kvantové polia sú jediné teoretické konštrukcie, ktoré zapadajú do realistického obrazu sveta. Na druhej strane, Maxwell je proti fetovaniu subjektívnych vnemov, ale nepovažuje skúsenosť za najvyššie kritérium správnosti akejkoľvek fyzikálnej teórie? Takže v našej konštrukcii analýzy je, ak chcete, určitá teória kontinua, ktorá (prekonávajúc hranice svojej logickej postupnosti) musí byť odhalená mysli vernunftig aufzuweisen, tak ako každá fyzikálna teória. Nemôžem tu uviesť hlbšie odôvodnenie, ale z toho, čo už bolo povedané, by malo byť jasné, že ak veta A z predchádzajúceho odseku platí pre pojmy reálne číslo a (spojitá) funkcia, ako sme ich tu načrtli, je veľmi podstatnou súčasťou takéhoto rozumného zdôvodnenia: to naznačuje, že tieto pojmy sú vhodné na presné vyjadrenie toho, čo znamená pohyb vo svete fyzickej reality. Existencia hraníc teórie vyplýva už z toho, že všetko, čo sa narodí, si zaslúži zahynúť. Vo všeobecnosti má každá fyzikálna teória svoje hranice použiteľnosti a nemožno ju extrapolovať donekonečna. V podstate má predsa každé zovšeobecňovanie povahu dohadov. Akákoľvek fyzikálna teória je určitým druhom odhadu, ale odhady sú tiež odlišné: dobré a zlé, blízke a vzdialené. Teória pravdepodobnosti nás učí, ako robiť čo najlepšie odhady. Jazyk pravdepodobností nám umožňuje hovoriť kvantitatívne o situáciách, v ktorých je výsledok veľmi, veľmi neistý, ale o ktorých sa v priemere stále dá niečo povedať. Zvyčajne v akejkoľvek fyzikálnej teórii výskumník najprv presne pochopí význam svojich rovníc a až potom ich zapíše. Vzťahy (43) udávajú, aké vlastnosti by mali mať sily F v relativistickej mechanike. Tieto sily musia byť také, aby z nich zostavené Minkowského sily 3 podľa (37), (38) boli transformované ako štvorrozmerné vektory v Minkowského priestore. Posledná podmienka je splnená pre elektromagnetické sily pôsobiace na nabitú časticu; požiadavka teórie je, aby táto podmienka bola splnená pre všetky sily vo všeobecnosti. Je to teda hlavný princíp konštrukcie akejkoľvek fyzikálnej teórie popisujúcej silové interakcie. Vyššie uvedené základné pojmy a zákony klasickej mechaniky: pojmy hmotný bod, priestor a čas, sila a hmotnosť, pojem inerciálnej vzťažnej sústavy, Newtonove zákony a Galileov princíp relativity - sú základom klasickej mechaniky. Tento základ bol vybudovaný ako výsledok aktivít mnohých generácií, bol distribuovaný ako výsledok analýzy a teoretického zovšeobecnenia experimentálnych údajov. Overenie správnosti základov klasickej mechaniky, jej súladu s prírodou, je porovnaním záverov teórie opäť s experimentom. Keďže teóriu vytvára človek v určitých historických epochách s určitými názormi a technickými možnosťami, každá fyzikálna teória je približná, obmedzená. Vrátane približných, obmedzených sú základné pojmy a zákony klasickej mechaniky.
Hostené na ref.rf
Moderná technika zároveň využíva množstvo fyzikálnych javov a materiálov (napríklad fotoelektrický jav, polovodiče), ktorých fyzikálny mechanizmus vysvetľuje kvantová fyzika.
