Một lý thuyết vật lý là gì? Hãy viết nó vào một cuốn sổ định nghĩa chung: “Lý thuyết vật lý là một hệ thống kiến thức giải thích các hiện tượng vật lý và mối quan hệ của chúng.” Lý thuyết vật lý bao gồm mô tả một hiện tượng, kết quả thí nghiệm, khái niệm, ý tưởng cơ bản, mô hình, giả thuyết, mô hình và phương pháp nghiên cứu. Nhiệm vụ chính của lý thuyết vật lý là giải thích các hiện tượng vật lý. Như vậy, lý thuyết cơ học cổ điển của Newton giải thích các hiện tượng gắn liền với chuyển động cơ học cơ thể lớn: ví dụ, tại sao máy bay lại bay.
Định nghĩa tuyệt vời này (được tôi rút ngắn một chút) về lý thuyết vật lý được đề xuất cho học sinh lớp 7. Aminat Maralbaeva. Chính khái niệm trực quan này về một lý thuyết vật lý đã hiện diện trong tâm trí của nhiều công dân có học thức, khiến họ rơi vào trạng thái hoang mang khi gặp cái gọi là lý thuyết vật lý của vật lý phi cổ điển. Vì vậy, với sự cho phép của bạn, tôi sẽ đưa ra một ý tưởng rõ ràng không kém nhưng trái ngược về bản chất của các lý thuyết vật lý:
Các không gian trừu tượng khác nhau được sử dụng trong các lý thuyết vật lý theo nghĩa chúng được hiểu trong toán học không liên quan gì đến không gian (“vật lý”) thông thường. Tôi muốn lưu ý rằng vật lý, với tư cách là một khoa học, không giải quyết câu hỏi “mọi thứ thực sự hoạt động như thế nào ở đó” vì một lý do rất đơn giản - về nguyên tắc là không thể tìm ra được, ngoại trừ có lẽ bằng một cuộc gọi từ văn phòng trên trời. ! Vật lý chỉ xây dựng các mô hình (toán học) mô tả định lượng thực tế của chúng ta trong một lĩnh vực ứng dụng nhất định với độ chính xác vừa đủ. Tất cả. Và không có gì hơn!
Một cái gì đó giống như thế này, với những chữ viết tắt của tôi, là điều mà Novichenok đã nói về bản chất của lý thuyết vật lý trong tác phẩm của cô ấy: “Nền tảng chắc chắn của lý thuyết Levashov là tính chiều của không gian”.
Bằng cách này hay cách khác, tôi không tìm thấy cách hiểu được chấp nhận rộng rãi về lý thuyết vật lý. Và điều này, tức là sự thống nhất về ý nghĩa của các khái niệm cũng là chủ đề của việc sử dụng đúng ngôn ngữ của chúng ta. Vì vậy, theo quan điểm của tôi, tôi sẽ cố gắng làm rõ ít nhất một số vấn đề về lý thuyết vật lý.
Trước hết, cần làm rõ một cách tổng quát hơn rằng lý thuyết vật lý không xây dựng một mô hình mà là một công trình toán học mô tả một cách định lượng một lĩnh vực thực tế nhất định. Hơn nữa, có thể lưu ý rằng lý thuyết vật lý cổ điển mô tả hoặc cố gắng mô tả thực tế trên cơ sở mô hình của nó, và lý thuyết vật lý phi cổ điển, cũng mô tả thực tế một cách định lượng, không yêu cầu cấu trúc toán học của nó làm cơ sở cho mô hình phi cổ điển. lý thuyết vật lý phù hợp với thực tế.
Nói một cách đơn giản, lý thuyết vật lý cổ điển mô tả và dự đoán hiện thực, còn lý thuyết vật lý phi cổ điển chỉ dự đoán một cách định lượng các hiện tượng của hiện thực chứ không tự thiết lập. yêu cầu bắt buộc giải thích thực tế này.
Chính trong tinh thần này mà những người khổng lồ của vật lý phi cổ điển Albert Einstein và Niels Bohr đã nói về lý thuyết vật lý. Một lý thuyết vật lý tốt, theo một sự sáng suốt xuất sắc, nên làm tốt nhất có thể số lượng lớn dự đoán sử dụng càng ít tiên đề ban đầu càng tốt. Vì các định đề ban đầu không nhất thiết phải tương ứng với thực tế được quan sát, cũng như thực tế nói chung theo bất kỳ nghĩa nào, điều này gây ra trạng thái hoang mang trong những công dân có học thức, những người hiểu lý thuyết vật lý theo tinh thần định nghĩa đáng chú ý của nó do Aminat Maralbaeva đưa ra.
Đúng là nhiều cách giải thích thần bí về các lý thuyết phi cổ điển hiện đại cũng gây ra sự hoang mang về các lý thuyết vật lý, nhưng có lẽ đây là vấn đề về sự sáng tạo tôn giáo hoặc việc tạo ra các tôn giáo mới chứ không phải làm rõ bản chất của các lý thuyết vật lý.
Để kết luận, tôi sẽ đưa ra một số phát biểu liên quan đến các lý thuyết vật lý hiện đại của những sinh vật vĩ đại trên trái đất:
Tôi cố gắng tìm cách đơn giản nhất để Chúa có thể làm được tất cả những điều này.
Albert Einstein
Kể từ khi các nhà toán học đưa ra thuyết tương đối, bản thân tôi cũng không còn hiểu nó nữa.
Albert Einstein
Ví dụ, lý thuyết lượng tử, vật lý hạt nhân nguyên tử. Trong thế kỷ qua, lý thuyết này đã vượt qua một cách xuất sắc mọi thử nghiệm có thể tưởng tượng được; một số dự đoán của nó đã đúng đến chữ số thập phân thứ mười. Không có gì đáng ngạc nhiên khi các nhà vật lý tin rằng thuyết lượng tử một trong những chiến thắng chính của ông. Nhưng đằng sau sự kiêu ngạo của họ là một sự thật đáng xấu hổ: họ không biết tại sao những luật này có hiệu lực và chúng đến từ đâu.
V.N.Guskov
Các chữ viết tắt được chấp nhận:
CBN là khái niệm về hành động lân cận trực tiếp.
FO - một đối tượng vật lý (bất kỳ sự hình thành vật lý nào: trường, hạt, nguyên tử, v.v.).
Từ bức tranh tổng quát về thế giới quan của chủ thể, có thể nhận diện được một số ý tưởng liên quan đến bản chất vật chất. Được thể hiện dưới dạng một loạt các điều khoản đã được thống nhất, chúng sẽ đại diện cho một khái niệm thế giới quan nào đó.
Bất kỳ lý thuyết vật lý cơ bản nào cũng có cơ sở khái niệm triết học như vậy.
Vì thế, dù muốn hay không, vật lý với tư cách là một môn khoa học lý thuyết bắt đầu không phải bằng các công thức toán học mà bằng việc xác định những mẫu chung thế giới vật chất.
Bất kỳ lý thuyết vật lý nào cũng được xây dựng trên cơ sở ý tưởng có ý thức hoặc trực quan của người tạo ra nó về cấu trúc chung thế giới vật chất.
Quan điểm thế giới quan của các tác giả lý thuyết vật lý có ý nghĩa quyết định trong việc hình thành quan điểm của họ về đặc thù của các hiện tượng vật lý cụ thể và cấu trúc của FO. Tất cả dữ liệu thực nghiệm cũng được cảm nhận và giải thích từ những vị trí này.
Vấn đề là không có mối liên hệ nào giữa tính khái niệm của các nền tảng triết học của vật lý và tính quy luật, tương ứng chặt chẽ của chúng với thực tế vật lý. Khái niệm triết học có thể (bất chấp tất cả chủ nghĩa khoa học bên ngoài của họ) rất xa thực tế vật lý. (Chính vì lý do này mà các nhà vật lý cố gắng tránh xa những câu nói dài dòng về triết học).
Tuy nhiên, tự nhiên có những định luật cơ bản chung và việc dựa vào chúng là nhiệm vụ hàng đầu của vật lý lý thuyết.
Khái niệm trong cơ học Newton là những quy định về sự tồn tại của các tiểu thể vật lý (các hạt không thể phân chia), các vật thể bao gồm chúng và sự trống rỗng lấp đầy khoảng không giữa chúng. Tính chất tức thời của hành động giữa các vật thể ở xa thông qua tánh không cũng được khẳng định.
Nhờ tính tức thời của hành động tầm xa, tính đồng thời của các hành động trong tương tác được đảm bảo, giúp có thể nhìn thấy một quá trình vật lý duy nhất trong tương tác.
“Khả năng tồn tại” về mặt lý thuyết của khái niệm tác dụng tức thời ở khoảng cách xa có liên quan đến điều này. Quan điểm về tương tác này cho phép phát triển thành công không chỉ cơ học cổ điển mà còn cả các lĩnh vực khác của khoa học vật lý, bao gồm cả lý thuyết mới nổi về điện từ.
Cái này sự thống nhất hình thức thuần túy của các hành động trong tương tác được phản ánh trong định luật thứ ba của Newton. Tính hình thức của luật này bao gồm việc không có lời giải thích lý do đoàn kết hành động. Ông chỉ đơn giản nêu lên thực tế về tính đồng thời được quan sát của các hành động.
Tất nhiên, trên thực tế, tính tức thời của các hành động không có mối quan hệ trực tiếp với sự phụ thuộc lẫn nhau khách quan của các hành động trong sự tương tác vốn có về bản chất của chúng. Trên thực tế, không có hành động nào có thể xảy ra mà không có phản ứng tương ứng nghiêm ngặt.
Hoàn cảnh này không cho phép bạn tùy tiện tách biệt các hành động với nhau, nhìn thấy ở chúng những mối quan hệ vật chất riêng biệt, độc lập và đặc biệt là các hiện tượng. Tuy nhiên, không có ý tưởng rõ ràng về sự phụ thuộc lẫn nhau của các hành động vào thời điểm đó, và tính đồng thời được quan sát của các hành động được giải thích bằng tính chất tức thời của hành động tầm xa thông qua tánh Không.
Trong quá trình phát triển lịch sử hơn nữa, một sự thay đổi đã xảy ra trong cơ sở khái niệm của lý thuyết vật lý. Khái niệm hành động tầm xa thông qua tánh Không đã được thay thế bằng khái niệm hành động lâu dài thông qua môi trường vật chất (trung gian).
TRONG vật lý hiện đại cô ấy sai gọi là khái niệm tác dụng tầm ngắn.
Cơ sở cho sự ra đời khái niệm mới là giả định của Faraday về sự tồn tại của vật chất trường lấp đầy, như người ta nghĩ trước đây, không gian trống rỗng. Giả thuyết này sau đó đã được xác nhận trong các thí nghiệm của Hertz. Maxwell, khi thực hiện công thức toán học của giả thuyết trường Faraday, đã đi đến kết luận rằng tốc độ lan truyền của các quá trình vật lý trong môi trường trường là hữu hạn.
Tất cả điều này chấm dứt khái niệm hành động tầm xa tức thời thông qua tánh Không. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong những quan điểm tiến bộ này về bản chất vật lý không có lý do khách quan
bác bỏ tính đồng thời của các hành động trong tương tác.
Ngược lại(!), nếu chúng ta suy nghĩ logic thì sự thật về tính vật chất của không gian sẽ dẫn đến kết luận về sự tiếp xúc trực tiếp (trực tiếp) của các cơ thể trước đây bị ngăn cách bởi tánh Không.
Việc vật chất hóa không gian vật lý cho phép chúng ta nhìn thấy các cơ thể vật chất trong các cơ thể mà trước đây được phân định chặt chẽ với nhau. hệ thống, cái mà bao gồm các trường bị thiếu, trước đây không được chú ý và do đó được cho là vắng mặt, yếu tố.
Nhưng điều ngược lại đã xảy ra - các trường, hay đúng hơn là các quá trình diễn ra trong đó, lĩnh hộiđóng vai trò trung gian giữa các đối tượng. Trong quá trình vật chất được coi là hành động khoảng trống ngăn cách các cơ thể trước đây đã hiện thực hóa, trở nên không thể vượt qua rào chắn cho sự tương tác trực tiếp của họ.
Kết quả là, cùng với "bọt xà phòng" của hành động tầm xa tức thời, "đứa trẻ" đã bị ném ra ngoài - một sự hiểu biết chính xác về quá trình tương tác.
Việc khẳng định tính trung gian vật chất của hành động đã dẫn tới nhiều vấn đề nảy sinh. Chúng ta hãy chú ý đến một số trong số họ.
1. Trường với tư cách là vật trung gian (chất mang tác dụng) không thể là một phần tử của hệ vật lý: vật thể + trường.
Sau khi thừa nhận trường là một phần tử chính thức của hệ thống, cần phải thừa nhận rằng hệ thống tương tác trực tiếp với các vật thể xung quanh, do đó sự hòa giải sẽ biến mất.
2. Nếu trường vật chất là “người vận chuyển” hành động thì toàn bộ vật chất phải được chia thành hai loại. TRÊN vật chất, bản thân nó thực sự là không thể hành động nhưng có thể cảm nhận được tác động- đây đều là những hành tạo vật chất. Và về vấn đề đó chuyển hành động và có tác dụng trực tiếp (!), nhưng không thể nhận thức được sự phản đối- đây là những cánh đồng.
Đây chính xác là cách giải thích cơ chế tương tác giữa các vật tích điện - trường của mỗi vật thể tác dụng lên vật thể khác, nhưng bản thân các trường không tương tác với nhau, mặc dù có vẻ như tồn tại trong cùng một không gian.
3. Định luật tương tác của Newton ngừng “hoạt động”. Các hành động hóa ra không liên quan đến nhau, sự trùng hợp về thời gian và không gian của chúng là ngẫu nhiên, không thể đoán trước.
Kết quả là tương tác như một hiện tượng vật lý chính thức biến mất khỏi lý thuyết
. (Chỉ dựa trên lý thuyết (!), về bản chất vật lý, nó đã và vẫn là yếu tố chính của bất kỳ mối quan hệ vật chất nào).
Như đã lưu ý ở trên, thực tế về tốc độ lan truyền hữu hạn của các quá trình vật lý được sử dụng làm lập luận chính chống lại hành động tầm xa tức thời, đồng thời chống lại thực tế của sự tương tác chính thức. Tuy nhiên, trên thực tế lập luận này không có tác dụng chống lại sự tương tác.
Hành động và phản ứng trong sự tương tác“Đồng thời” không phải vì tốc độ “lan truyền” của chúng là tức thời, mà bởi vì chúng không những không thể tưởng tượng được nếu không có nhau mà còn thực sự không thể thực hiện được của riêng mình.
Mọi hành động chỉ có thể phát sinh khi có phản ứng và nó biến mất cùng với phản ứng đó
. Nếu chúng ta nói về trình tự nào đó khi bắt đầu các “sự kiện”: hành động - phản ứng, thì nó hoàn toàn vắng mặt.
Và vấn đề không phải là chúng bắt đầu và kết thúc cùng một lúc, mà chúng đại diện cho một tổng thể (sự kiện) không thể phân chia một cách khách quan
, trong đó thời gian (cũng như không gian) là một đối với họ.
Do đó, ý tưởng về khả năng phát triển tuần tự của các sự kiện như: sự xuất hiện của một hành động – sự lan rộng của nó – việc thực hiện – sự xuất hiện của phản ứng, v.v. không đúng. Và thực tế là một FO có thể, chẳng hạn, phát ra một photon, chỉ sau một khoảng thời gian nhất định mới đến được một vật thể khác và tiếp xúc với nó, trong bối cảnh này không có ý nghĩa gì, vì quá trình này không phải là một hành động.
Hành động gắn bó chặt chẽ không chỉ với phản ứng mà còn với đối tượng hoạt động, biểu hiện nội dung nó là cái gì.
Do đó, nếu chúng ta cho rằng tại một thời điểm nào đó trong không-thời gian, một vật thể cụ thể thực hiện một hành động, thì do đó, nội dung của anh ấy và chính anh ấy(!) đều ở đó. Bằng không thì không thể được!
Có một múi giờ không gian được kết nối trực tiếp với cả hai vật thể tương tác, trong đó xảy ra “bí ẩn” về tương tác, thể hiện trong sự chuyển đổi của các bên tương tác
. Khu vực này được chia sẻ và không thể xóa khỏi chúng.
Cái đó. Không thể xác định sự phát triển nhất quán của một quá trình cụ thể (chẳng hạn như sự phát xạ của một photon - chuyển động của nó trong không gian vật chất - sự hấp thụ hoặc phản xạ của vật thể khác) chỉ bằng một hành động.
Quá trình này có thể bao gồm nhiều tương tác tuần tự nhưng không liên quan đến hành động.
Chỉ có thể xem nó như một hành động duy nhất trừu tượng hóa từ nội dung cụ thể của nó. Đương nhiên, một “hành động” trừu tượng như vậy không phản ánh một hiện tượng vật lý có thật và không thể đồng nhất với nó.
Trong thực tế hành động là một mặt của một quá trình tương tác duy nhất không thể phân chia khách quan và nó, như một hiện tượng vật lý, không tồn tại trong tự nhiên.
Kết luận - trong việc hình thành khái niệm cơ bản của vật lý lý thuyết hiện đại (khái niệm tác dụng gián tiếp), thiếu phân tích triết học nghiêm túc, sự cần thiết của điều này đã được Maxwell có tầm nhìn xa chỉ ra.
Câu hỏi đặt ra: liệu một lý thuyết vật lý được hình thành trên cơ sở một khái niệm mâu thuẫn nội tại không phản ánh hiện thực ở mức tối đa có thể có đúng không? Câu trả lời là hiển nhiên - không.
Hậu quả đối với vật lý lý thuyết của cách tiếp cận thiếu chuyên nghiệp như vậy đối với việc hình thành một khái niệm cơ bản thảm họa. Trong công trình xây dựng của mình, cô ngày càng rời xa thực tế, dần dần lao vào thế giới. trừu tượng thuần túy.
Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang khái niệm về hành động lân cận trực tiếp (NDA), được nêu trong một trong những bài viết đầu tiên trên trang này.
Nó cũng mang tính hệ tư tưởng và có thể được sử dụng làm cơ sở cho việc hình thành một lý thuyết vật lý. Nó khác với các khái niệm được thảo luận ở trên như thế nào và nó giống với chúng như thế nào?
Theo tác giả, nó không có một số thiếu sót đáng kể so với những người tiền nhiệm, đồng thời dựa vào mọi thứ hợp lý có trong đó.
Từ khái niệm tác dụng tức thời ở khoảng cách xa, bà sử dụng mệnh đề về tính bình đẳng và tính đồng thời của các hành động trong tương tác, và từ khái niệm tác dụng gián tiếp, bà sử dụng mệnh đề về tính vật chất của không gian vật lý.
Mặt khác, KNB từ chối công nhận tính trống rỗng là một yếu tố vật lý tồn tại cùng với vật chất và quan niệm hành động như một quá trình vật lý độc lập.
Trong NSC, quy định về tính bình đẳng và đồng thời của các hành động trong tương tác và quy định về tính vật chất của không gian vật lý đã được phát triển hơn nữa.
Nó đã ở trong đó rồi không phải là một hành động, nhưng tương tác được coi là một hành động cơ bản của bất kỳ quá trình vật lý nào
. Tiết lộ bản chất biến đổi của tương tác vật lý.
Quan điểm này về bản chất của tương tác vật lý không phải “được tạo nên từ không khí mỏng manh”, mà nảy sinh như một quan điểm duy nhất. biến thể có thể giải thích cơ chế chuyển động của các vật thể trong không gian vật chất.
Hóa ra các bên đối lập trong tương tác (là nội dung của các đối tượng tương tác) biến đổi lẫn nhau “theo hình ảnh và chân dung của chính họ”.
Là kết quả của sự tương tác giữa Quận Liên bang như thể thay đổi nội dung của họ. Và nếu toàn bộ nội dung của một đối tượng trải qua quá trình biến đổi thì theo đó nó sẽ được chuyển hoàn toàn sang vùng lân cận của không gian vật chất.
Ngược lại, sự hiểu biết tương tác như một quá trình biến đổi kéo theo một sự thay đổi trong ý tưởng về FO thực sự là gì.
Hóa ra là nếu chúng ta tính đến bản chất biến đổi của tương tác vật lý, thì không thể hình dung FO như một loại vật chất nào đó. giáo dục chất gắn liền một lần và mãi mãi với vấn đề cụ thể. Nó có nghĩa là gì?
Điều này có nghĩa là sự chuyển động của FO trong không gian vật chất là quá trình di chuyển một trạng thái của vật chất trong vật chất
, và bản thân nó không phải là vấn đề.
Theo đó tất cả các thuộc tính vốn có trong FO(chẳng hạn như khối lượng, năng lượng, động lượng, v.v.) cũng không di chuyển trong không gian mà xuất hiện (và biến mất) nhiều lần ở mỗi điểm liền kề của không gian vật chất trong quá trình tương tác biến đổi.
Vẫn còn phải nói thêm rằng, theo CBN, tính vật chất tuyệt đối của thế giới vật chất không chỉ giả định tính vật chất của không gian vật chất, mà còn một cái gì đó hơn thế nữa, đảm bảo sự chuyển đổi thực tế của khái niệm “không gian” từ phạm trù định nghĩa ( khái niệm cơ bản) cho danh mục các công cụ phái sinh.
Không gian trở nên công bằng chỉ số định tính của vật chất(tài sản của nó). Vì thế sẽ đúng hơn khi xem không vấn đề(như một loại chất độn khối hình học) trong không gian, MỘT vật chất không gian.
Theo đó, tất cả các chỉ báo hình học hiện nay không chỉ mô tả một không gian trừu tượng nào đó tồn tại trong chính nó mà cụ thể là vật chất có tính chất không gian.
Mọi thứ mới trong ý tưởng về bản chất vật lý gắn liền với quá trình tương tác biến đổi có lẽ là yếu tố khó hiểu nhất của CBN.
Nếu không có nhận thức đầy đủ về bản chất biến đổi của tương tác vật lý và tất cả các thành phần đi kèm thì không thể hiểu CBN là nền tảng của một lý thuyết tổng thể.
Không được nêu ở đây phiên bản đầy đủ KNB.
Một số điều khoản “nhỏ” của nó bị bỏ qua và trình tự hợp lý trong việc trình bày tài liệu không phải lúc nào cũng được tuân thủ.
Cũng không được đề cập đến là một trong những hệ quả có thể xảy ra của CBN - giả thuyết bán lượng tử. (Có lẽ chúng ta sẽ sử dụng nó để giải thích cơ chế hiện tượng điện từ và cơ cấu của các quận liên bang tham gia vào chúng).
Để có được nhiều hơn thông tin đầy đủ bạn cần tham khảo những bài viết đầu tiên trên trang web.
Tại sao bài viết này lại được đặt trong phần giới thiệu về hiện tượng điện từ?
Có, bởi vì nếu không có ý tưởng rõ ràng (ít nhất là về mặt chung) về nội dung của CBN và vai trò của nó trong việc hình thành các quan điểm mới về bản chất của các hiện tượng điện từ dường như đã được nghiên cứu kỹ lưỡng, thì không thể hiểu được logic của lý luận của tác giả.
Mục tiêu của chúng tôi là chỉ ra cách thế giới vật chất thực sự có thể được cấu trúc theo những biểu hiện cụ thể của nó, nếu chúng tôi dựa trên kiến thức của mình về CBN.
Trong công thức này, vật lý lý thuyết không xuất phát từ “kinh nghiệm” mà là phương pháp độc lập học Tự nhiên. Tuy nhiên, lĩnh vực quan tâm của cô được hình thành một cách tự nhiên có tính đến kết quả thí nghiệm và quan sát.
Vật lý lý thuyết không xem xét các câu hỏi như “tại sao toán học phải mô tả tự nhiên?” Nó coi như một định đề rằng, vì lý do nào đó, sự mô tả toán học hiện tượng tự nhiên hóa ra cực kỳ hiệu quả và nghiên cứu hậu quả của định đề này. Nói một cách chính xác, vật lý lý thuyết nghiên cứu không phải các tính chất của tự nhiên mà là các tính chất của các mô hình toán học được đề xuất. Ngoài ra, vật lý lý thuyết thường “tự mình nghiên cứu” bất kỳ mô hình nào mà không cần tham khảo các hiện tượng tự nhiên cụ thể.
Sản phẩm của vật lý lý thuyết là lý thuyết vật lý. Vì vật lý lý thuyết làm việc đặc biệt với các mô hình toán học nên một yêu cầu cực kỳ quan trọng là tính nhất quán về mặt toán học của lý thuyết vật lý hoàn chỉnh. Thuộc tính bắt buộc thứ hai giúp phân biệt vật lý lý thuyết với toán học là khả năng thu được các dự đoán trong lý thuyết về hành vi của Tự nhiên trong những điều kiện nhất định (nghĩa là dự đoán cho các thí nghiệm) và, trong trường hợp đã biết kết quả của thí nghiệm, đồng ý với thí nghiệm
Những điều trên cho phép chúng ta phác thảo cấu trúc chung lý thuyết vật lý. Nó nên chứa:
Từ đó, rõ ràng là những phát biểu như “điều gì sẽ xảy ra nếu thuyết tương đối sai?” là vô nghĩa. Thuyết tương đối, với tư cách là một lý thuyết vật lý thỏa mãn những yêu cầu cần thiết, đãĐÚNG VẬY. Nếu nó không phù hợp với thí nghiệm trong một số dự đoán, thì điều đó có nghĩa là nó không áp dụng được cho thực tế của những hiện tượng này. Sẽ cần phải tìm kiếm một lý thuyết mới, và có thể lý thuyết tương đối hóa ra là một trường hợp hạn chế nào đó của lý thuyết mới này. Từ quan điểm lý thuyết, đây không phải là một thảm họa. Hơn nữa, hiện nay người ta nghi ngờ rằng trong những điều kiện nhất định (ở mật độ năng lượng cỡ Planck) không có các lý thuyết vật lý hiện tại sẽ không đầy đủ.
Về nguyên tắc, một tình huống có thể xảy ra khi đối với cùng một phạm vi hiện tượng, có một số lý thuyết vật lý khác nhau dẫn đến những dự đoán tương tự hoặc trùng khớp nhau. Lịch sử khoa học cho thấy tình trạng như vậy thường chỉ là tạm thời: sớm hay muộn, lý thuyết này trở nên phù hợp hơn lý thuyết khác, hoặc người ta chứng minh rằng các lý thuyết này tương đương nhau (xem ví dụ về cơ học lượng tử bên dưới).
Các lý thuyết vật lý cơ bản, như một quy luật, không bắt nguồn từ những lý thuyết đã biết mà được xây dựng từ đầu. Bước đầu tiên trong việc xây dựng như vậy là “đoán” thực sự về mô hình toán học nào sẽ được lấy làm cơ sở. Hóa ra việc xây dựng một lý thuyết thường đòi hỏi một cách tiếp cận mới (và thường phức tạp hơn). bộ máy toán học, không giống như phương pháp được sử dụng trong vật lý lý thuyết trước đây. Đây không phải là một ý tưởng bất chợt mà là một điều cần thiết: thông thường các lý thuyết vật lý mới được xây dựng trong đó tất cả các lý thuyết trước đó (tức là những lý thuyết dựa trên phần cứng “thông thường”) đã cho thấy sự mâu thuẫn của chúng trong việc mô tả thiên nhiên. Đôi khi hóa ra bộ máy toán học tương ứng không có sẵn trong kho toán học thuần túy và nó phải được phát minh ra.
Các tiêu chí bổ sung nhưng không bắt buộc khi xây dựng một lý thuyết “tốt” có thể là các khái niệm
Quỹ Wikimedia. 2010.
LÝ THUYẾT SIÊU CHUỖI, một lý thuyết vật lý cố gắng giải thích các tính chất của CÁC HẠT CƠ BẢN và các tương tác của chúng. Nó kết hợp LÝ THUYẾT LƯỢNG TỬ và LÝ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI, đặc biệt trong việc giải thích lực hạt nhân và trọng lực (xem CƠ BẢN... ... Từ điển bách khoa khoa học kỹ thuật
Thuyết tương đối của Einstein- một lý thuyết vật lý xem xét các tính chất không gian và thời gian của các quá trình vật lý. Những tính chất này phụ thuộc vào trường hấp dẫn trong một vùng không-thời gian nhất định. Một lý thuyết mô tả các tính chất của không-thời gian ở mức gần đúng khi... ... Các khái niệm của khoa học tự nhiên hiện đại. Bảng chú giải các thuật ngữ cơ bản
LÝ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI- một lý thuyết vật lý, ý nghĩa chính của nó là phát biểu: trong thế giới vật chất mọi thứ xảy ra nhờ vào cấu trúc của không gian và sự thay đổi độ cong của nó. Có những lý thuyết tương đối đặc biệt và tổng quát. Trọng tâm của lý thuyết riêng tư... ... Triết học khoa học: Bảng chú giải các thuật ngữ cơ bản
Lý thuyết siêu dây Lý thuyết ... Wikipedia
Một lý thuyết xem xét tất cả các loại rung động, tách chúng ra khỏi chúng Bản chất vật lý. Với mục đích này, bộ máy tính toán vi phân được sử dụng. Nội dung 1 Dao động điều hòa... Wikipedia
HÓA LÝ- HÓA HỌC VẬT LÝ, “một môn khoa học giải thích, trên cơ sở các quy định và thí nghiệm, nguyên nhân vật lý của những gì xảy ra thông qua hóa học. hoạt động trong các cơ thể phức tạp." Định nghĩa này được đưa ra bởi nhà hóa học vật lý đầu tiên M.V.
Lĩnh vực văn hóa thể chất các hoạt động xã hội, nhằm mục đích bảo tồn và tăng cường sức khỏe, phát triển khả năng tâm sinh lý của một người trong quá trình hoạt động vận động có ý thức. văn hóa thể chất là một phần của văn hóa,... ... Wikipedia
VĂN HÓA THỂ CHẤT- VĂN HÓA THỂ CHẤT. Nội dung: I. Lịch sử của F. k........... 687 II. Hệ thống của Liên Xô F.K............. 690 “Sẵn sàng lao động và phòng thủ” .......... F. K. trong quá trình sản xuất...... 691 F.K. và bảo vệ Liên Xô........... 692 F ... Bách khoa toàn thư y học lớn
Lý thuyết thảm họa là một nhánh của toán học bao gồm lý thuyết về sự phân nhánh phương trình vi phân (hệ thống động) và lý thuyết về điểm kỳ dị của ánh xạ trơn. Các thuật ngữ “thảm họa” và “thuyết thảm họa” được đưa ra bởi René Thom và... ... Wikipedia
Một ý tưởng về thế giới và các quá trình của nó, được vật lý phát triển trên cơ sở nghiên cứu thực nghiệm và hiểu biết lý thuyết. Bức tranh vật chất của thế giới theo sau sự phát triển của khoa học; Lúc đầu nó dựa trên cơ học của nguyên tử (thuyết nguyên tử), sau đó... Bách khoa toàn thư triết học
| Tên tham số | Nghĩa |
| Chủ đề bài viết: | Lý thuyết vật lý |
| Phiếu tự đánh giá (thể loại chuyên đề) | toán học |
Vùng không gian-thời gian của vật thể được nghiên cứu bằng vật lý
Mọi hiện tượng vật chất đều xảy ra trong không gian và thời gian. Thang đo không gian thời gian của các vật thể được nghiên cứu bằng vật lý, có kích thước và khoảng thời gian đặc trưng từ lớn nhất đến nhỏ nhất có sẵn để quan sát bằng các phương pháp vật lý hiện đại, được đưa ra trong Bảng 2.
ban 2
Bảng này cho thấy kích thước của các vật thể nghiên cứu lớn nhất và nhỏ nhất thay đổi từ thiên hà đến hạt nhân, chênh lệch 10 44 lần. Những vật có kích thước lớn và những hiện tượng xảy ra trong đó gọi là vĩ mô, nhỏ – tương ứng kính hiển vi. Ranh giới giữa chúng là kích thước của nguyên tử, vào khoảng 10 -10 m. Đây là một đặc tính không gian rất quan trọng đối với vật lý. Khoảng thời gian dài nhất và ngắn nhất khác nhau theo hệ số 10 29. Các hiện tượng của thế giới vĩ mô và vi mô cũng khác nhau về thời gian diễn ra các quá trình trong chúng.
Thang tốc độ tự nhiên là tốc độ ánh sáng trong chân không Với=3. 10 8 m/s. Ý nghĩa cơ bản của nó về cơ bản là tốc độ chuyển động tối đa của bất kỳ vật thể vật lý nào. Cả hạt và trường đều không thể di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng trong chân không. Đây là quy luật cơ bản của tự nhiên, ᴛ.ᴇ. pháp luật dựa trên thực tế thực nghiệm. Tốc độ ánh sáng trong chân không Với=3. 10 8 m/s cũng rất quan trọng tính chất vật lý, phân biệt hai loại chuyển động. Chuyển động với vận tốc v< Một lý thuyết vật lý, phản ánh một lượng kiến thức nhất định về thế giới, có phạm vi ứng dụng nhất định. Ranh giới của nó đang được tinh chỉnh khi kiến thức mới được tích lũy. Sự xuất hiện của chúng dẫn đến sự hình thành một lý thuyết vật lý mới, lý thuyết này không hủy bỏ lý thuyết trước đó nhưng chỉ rõ giới hạn khả năng ứng dụng của nó và đưa nó vào lý thuyết mới như một trường hợp đặc biệt. Các phương trình của lý thuyết mới trong một đoạn nhất định đến giới hạn biến thành các phương trình của lý thuyết trước đó. Tuyên bố này thường được gọi là nguyên tắc tương ứng. Tất cả kiến thức vật lý hiện đại có thể được chia thành hai lý thuyết: cổ điển và lượng tử. Ranh giới định lượng giữa chúng là hằng số vật lý cơ bản - hằng số Planck h=6,625. 10 -34 J.s. Nó thường được gọi là lượng tử tác dụng, vì kích thước của nó tương ứng với tích của khối lượng theo tốc độ và chiều dài: mvr, Ở đâu m- khối lượng hạt, v- tốc độ di chuyển của nó, r- kích thước tuyến tính của vùng chuyển động. Một hạt thường được gọi là hạt cổ điển và tuân theo các định luật vật lý cổ điển nếu mvr >>h. Hạt thường được gọi là lượng tử và tuân theo các định luật vật lý lượng tử khi điều kiện được đáp ứng mvr³ h.Đối với một hạt cổ điển, các đại lượng mô tả nó, có thứ nguyên của lượng tử tác dụng, được biểu thị bằng các con số, so với đó giá trị số của hằng số Planck nhỏ đến mức có thể bỏ qua và coi nó bằng 0. Nếu trong các phương trình lượng tử, giá trị số của hằng số Planck được lấy bằng 0, thì các phương trình này có dạng phương trình cổ điển tương tự như chúng. Mỗi lý thuyết - cổ điển và lượng tử - được phân chia dựa trên tốc độ chuyển động của các đối tượng được nghiên cứu thành phi tương đối tính ( v<<c) và tính tương đối ( v≤c). Điều đáng nói là nguyên tắc tương ứng tương tự cũng áp dụng cho họ. Phương trình tương đối tính trong trường hợp giới hạn v<<c khi nào tôi có thể lấy nó v/c=0, biến thành các bản sao không tương đối tính của chúng. Tuy nhiên, trong vật lý hiện đại có thể phân biệt bốn lý thuyết: I – thuyết phi tương đối cổ điển, dựa trên các định luật Newton; II - thuyết tương đối cổ điển, là thuyết tương đối của Einstein; Ш – lượng tử phi tương đối tính, biểu hiện của nó là phương trình Schrödinger; IV – thuyết tương đối lượng tử, biểu thị bằng phương trình Dirac. Sơ đồ nó trông như thế này: Toàn bộ trường của sơ đồ thường biểu thị phạm vi ứng dụng của các lý thuyết vật lý, được chia thành bốn phần. Các mũi tên trong sơ đồ chỉ ra khu vực được coi là trường hợp đặc biệt trong lĩnh vực áp dụng lý thuyết về chỉ định trường mà mũi tên nằm ở đó. Tuy nhiên, Phần IV là lý thuyết vật lý hoàn chỉnh nhất có thể áp dụng cho mọi chuyển động cổ điển và lượng tử. Các phương trình của nhánh vật lý này có thể đối phó thành công với việc tính toán các thiết bị cho cả nghiên cứu khoa học hiện đại nhất (máy gia tốc hạt tích điện) và tính toán bất kỳ thiết bị kỹ thuật nào đã được sử dụng từ lâu, chẳng hạn như ô tô. Đồng thời, việc sử dụng các phương trình này để tính toán một chiếc ô tô là không phù hợp, vì sự phát triển của chúng đòi hỏi nguồn cung cấp kiến thức vật lý và toán học cơ bản, và do đó, kéo theo cả thời gian, lớn hơn nhiều so với sự phát triển của Phần I - vật lý phi tương đối cổ điển. Các vấn đề kỹ thuật thường gắn liền với chuyển động phi tương đối cổ điển, và do đó phần vật lý này được nghiên cứu chi tiết nhất ở các trường đại học kỹ thuật. Việc nghiên cứu các phần khác chủ yếu nhằm mục đích cung cấp thông tin. Trang 1 Bất kỳ lý thuyết vật lý nào cũng phải mang tính định lượng, đối tượng của nó được đặc trưng bởi các đại lượng vật lý và mối liên hệ giữa các đại lượng vật lý và sự biến đổi của chúng được mô tả bằng các định luật vật lý tương ứng. Bất kỳ lý thuyết vật lý nào cũng phải được xây dựng sao cho các định luật cơ bản của nó là bất biến đối với các phép biến đổi Lorentz. Chúng ta hãy tìm hiểu xem định luật cơ bản của cơ học - định luật thứ hai của Newton - có bất biến đối với các phép biến đổi Lorentz hay không. Trong bất kỳ lý thuyết vật lý nào, câu hỏi trọng tâm là những phép biến đổi nào được phép. Giả định, như Shulman gợi ý, về các phép biến đổi mới (trừ khi nó được thực hiện hết sức thận trọng như một công cụ heuristic, như trong Chap. Bất kỳ lý thuyết vật lý nào cũng luôn dựa trên các định nghĩa hoặc khái niệm tiên đề (cơ bản), cũng như các định nghĩa phụ trợ và các sự kiện thực nghiệm kết nối các định nghĩa hoặc khái niệm này và do đó hình thành các định luật vật lý. Lý thuyết về điện từ dựa trên các khái niệm cơ bản như điện tích, dòng điện và trường điện từ, là vật mang tương tác giữa các điện tích hoặc dòng điện. Trường điện từ được mô tả bởi một cặp vectơ phụ E và H, gọi là cường độ trường điện (được tạo ra bởi điện tích) và cường độ từ trường (được tạo ra bởi dòng điện hoặc chuyển động của điện tích). Bản chất thứ cấp của lực căng là do chúng đặc trưng cho thước đo tác dụng lực của trường điện từ, được xác định bởi hai định luật thực nghiệm - Coulomb và Ampe. Trong khi đó, bộ máy toán học của bất kỳ lý thuyết vật lý nào cũng luôn được xây dựng trên cơ sở hình thành các định luật tự nhiên dưới dạng mối quan hệ giữa các tham số của hệ. Ở đây cần lưu ý hai mặt của vấn đề - việc tìm ra phương trình và lựa chọn các tham số. Vì vậy, khi phát triển bất kỳ lý thuyết vật lý nào, người ta nên bắt đầu từ trường số hữu tỷ Q, nơi chứa tất cả dữ liệu thực nghiệm, sau đó bổ sung Q bằng cách xây dựng mô hình toán học. Theo định lý Ostrovsky, một chương trình như vậy chỉ có thể được thực hiện theo hai cách: thực hoặc p-adic. Neger [7] (1918) đưa ra công thức xây dựng tích phân của chuyển động tương ứng với bất kỳ lý thuyết vật lý nào cho phép mô tả Lagrange. Trường hợp các hệ có số bậc tự do hữu hạn không được nêu rõ. Một phương pháp được chỉ ra để xây dựng tích phân của chuyển động tương ứng với tính bất biến của tác dụng theo Hamilton đối với nhóm Lie có tham số R. Cuối cùng, như một kết luận, các khái niệm về định vị và tách biệt mà chủ nghĩa hiện thực yêu cầu khỏi bất kỳ lý thuyết vật lý nào về lượng tử và bị cả cơ học lượng tử và Tự nhiên vi phạm một cách trắng trợn, ngụ ý rằng trong bất kỳ lý thuyết vật lý thực tế nào về lượng tử, định nghĩa khách quan rõ ràng của chúng phải hợp lý. và về mặt cấu trúc là không thể. Tình huống này được hỗ trợ (diễn ra) trong QFT, trong đó việc định vị và phân tách là những đặc tính vật lý (gần đúng) của các thiết bị đo và không thể liên quan chặt chẽ với thực tế của trường theo bất kỳ cách nào. Vì vậy, theo những gì chúng ta biết ngày nay, trường lượng tử là cấu trúc lý thuyết duy nhất phù hợp với bức tranh thực tế về thế giới. Mặt khác, Maxwell phản đối việc tôn sùng các cảm giác chủ quan, nhưng chẳng phải ông cũng coi kinh nghiệm là tiêu chí cao nhất về tính đúng đắn của bất kỳ lý thuyết vật lý nào sao? Vì vậy, trong cách xây dựng phân tích của chúng ta, nếu bạn muốn, có một lý thuyết nhất định về tính liên tục, lý thuyết này (vượt qua khuôn khổ trình tự logic của nó) phải được tiết lộ cho tâm trí vernunftig aufzuweisen, giống như bất kỳ lý thuyết vật lý nào. Tuy nhiên, tôi không thể đưa ra lời giải thích sâu hơn ở đây, từ những gì đã nói, có thể thấy rõ rằng nếu đối với các khái niệm về số thực và hàm (liên tục), như chúng ta đã trình bày ở đây, thì Định lý A của đoạn trước là hợp lệ. , có một phần rất thiết yếu của sự biện minh hợp lý như vậy: điều này cho thấy rằng những khái niệm này phù hợp để diễn đạt chính xác ý nghĩa của chuyển động trong thế giới thực tế vật chất. Sự tồn tại của những giới hạn đối với lý thuyết này xuất phát từ thực tế là mọi thứ được sinh ra đều đáng bị hủy diệt. Nói chung, bất kỳ lý thuyết vật lý nào cũng có những giới hạn về khả năng áp dụng và không thể ngoại suy vô thời hạn. Về bản chất, bất kỳ sự khái quát hóa nào cũng mang tính chất phỏng đoán. Bất kỳ lý thuyết vật lý nào cũng là một loại phỏng đoán, nhưng những phỏng đoán cũng có thể khác nhau: tốt và xấu, gần và xa. Lý thuyết xác suất dạy chúng ta cách đưa ra những dự đoán tốt nhất. Ngôn ngữ của xác suất cho phép chúng ta nói một cách định lượng về những tình huống mà kết quả rất rất không chắc chắn, nhưng về điều đó, nhìn chung, chúng ta vẫn có thể nói được điều gì đó. Thông thường, trong bất kỳ lý thuyết vật lý nào, trước tiên nhà nghiên cứu phải hiểu ý nghĩa của các phương trình của mình và chỉ sau đó mới viết chúng ra. Hệ thức (43) chỉ ra những tính chất mà lực F phải có trong cơ học tương đối tính. Các lực này phải sao cho các lực Minkowski 3 được tổng hợp từ chúng theo (37), (38) được biến đổi thành các vectơ bốn chiều trong không gian Minkowski. Điều kiện cuối cùng được thỏa mãn đối với lực điện từ tác dụng lên hạt tích điện; Yêu cầu của lý thuyết là điều kiện này phải được tuân thủ đối với mọi lực nói chung. Vì vậy, nó là nguyên tắc chỉ đạo cho việc xây dựng bất kỳ lý thuyết vật lý nào mô tả các tương tác lực. Các khái niệm và định luật cơ bản của cơ học cổ điển đã thảo luận ở trên: khái niệm về điểm vật chất, không gian và thời gian, lực và khối lượng, khái niệm hệ quy chiếu quán tính, các định luật Newton và nguyên lý tương đối của Galileo là nền tảng của cơ học cổ điển. Nền tảng này được xây dựng là kết quả hoạt động của nhiều thế hệ và được phân phối là kết quả của việc phân tích và khái quát hóa lý thuyết các dữ liệu thực nghiệm. Việc xác minh tính đúng đắn của các nền tảng của cơ học cổ điển và sự tương ứng của nó với tự nhiên là so sánh các kết luận của lý thuyết với thực nghiệm. Vì một lý thuyết được tạo ra bởi một người trong những thời đại lịch sử nhất định với những quan điểm và khả năng kỹ thuật nhất định nên bất kỳ lý thuyết vật lý nào cũng chỉ mang tính gần đúng và hạn chế. Các khái niệm và định luật cơ bản của cơ học cổ điển cũng mang tính gần đúng và hạn chế.
Đăng trên ref.rf
Đồng thời, công nghệ hiện đại sử dụng nhiều hiện tượng và vật liệu vật lý (ví dụ như hiệu ứng quang điện, chất bán dẫn) mà cơ chế vật lý được giải thích bằng vật lý lượng tử.
