Концепция относительности пространства и времени. - раздел Финансы, Информатики,финансов и права
В Классической Механике Справедлив Механический Принцип Отно-...
В классической механике справедлив механический принцип отно- сительности Галилея: законы механики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Это значит, что в разных инерциальных системах отсчета все механические процессы при одних и тех же условиях проте- кают одинаково. Следовательно, с помощью любых механических экс- периментов, проведенных в замкнутой системе тел, нельзя установить покоится эта система или движется равномерно и прямолинейно относи- тельно какой- либо инерциальной системы отсчета. Поэтому механиче- ский принцип относительности свидетельствует о равноправности всех инерциальных систем и отсутствии какой-то особой инерциальной сис- темы, относительно которой можно было бы рассматривать механиче- ское движение как «абсолютное движение». Во всех подобных системах движения являются ковариантными и выражаются одной и той же мате- матической формулой. Пространство и время в классической механике обособлены от движения материальных тел.
В специальной теории относительности, созданной американским физиком А.Эйнштейном было установлено:
a) Всякое движение может определяться только по отношению к дру-
гим телам, взятым за системы отсчета.
b) Пространство и время взаимосвязаны, время является четвертой координатой для описания движения.
c) В любой инерциальной системе отсчета скорость света в вакууме имеет одну и ту же величину для любого направления.
d) Переход от одной инерциальной системы к другой при очень больших скоростях их относительного движения осуществляется с помощью преобразований Лоренца:
t-bx
x ¢ =
x - vt
1 -b2 ,
y ¢ = y ,
z ¢ = z ,
t ¢ =
c
1-b2 ,
где x,y,z,t- координаты системы S;
x ¢, y ¢, z ¢, t ¢ - координаты системы
S ¢;
v - скорость системы
S¢в направлении оси x ,
лея
измеренная в системе S;
С - cкорость света в вакууме; b=vc.
При b®0преобразования переходят в преобразования Гали-
(имеющими место в классической механике):
x ¢ =
x - vt ,
y ¢=y ,
z¢=z,
t¢=t.
В таких системах отсчета время течет одинаково (является инвариант-
ной величиной ).
В релятивисткой механике справедливы соотношения:
m
l ¢ = l 1 - b 2
, Dt ¢ =
Dt
,
1 - b 2
m¢ =
1 - b 2 ,
E ¢ =
E
1-b2
, т.е.
движение со скоростью близкой к скорости света в вакууме приводит к
Москва 2003
УДК 5
ББК 20
А 474
Алексеев С.И. «Концепции современного естествознания »/ Мос- ковский международный институт эконометрики, информатики, финан- сов
Единство науки и научный метод.
Научный метод представляет собой воплощение единства всех форм знаний. Познание в естественных, технических, социальных и гу- манитарных науках в целом совершается по некоторым общи
Естественнонаучный подход к изучению природы.
Естественнонаучный подход имеет глубокие исторические корни, основан на многовековом продолжительном наблюдении за явлениями природы, имеющими, как правило, циклический характер.
Дифференциация и интеграция знаний.
В прошлом считалось, что развитие некоторой научной дисципли-
ны идет путем непрерывного накопления все новых и новых научных истин ( такой процесс называется кумуляцией ).
Механистическая картина мира.
Основные законы (принципы) механики, сформулированные И.Ньютоном в своем главном труде «Математические начала натураль- ной философии» в 1687 году, заложили основу механистической к
Решение задачи.
Интегрируем правую и левую часть уравнения (1) по времени:
Левая часть:
òX ¢¢(t )dt =
Электромагнитная картина мира
Создателем электромагнитной теории является английский физик
Д.Максвелл (1831-1879). Основой теории является понятие поля (ранее
в ньютоновской мех
Ключевые термины
Степень свободы
Дискретность
Непрерывность
Революция в естествознании XIX-XXв.в.
Революционными считаются открытия, связанные со строением вещества и его взаимосвяхзи с энергией.
Планетарная модель атома, построенная английским ученым Э
Ключевые термины
Инерциальные системы Принцип относительности
Преобразования Лоренца
Концепция необратимости и термодинамика.
Термодинамика как наука возникла из обобщения фактов,
описы-
вающих явление передачи, распространения и превращения тепла,т.е. тепло
Ключевые термины
Энтропия Абсолютная температура
Вероятность Внутренняя энергия
Порядок Замкнутая система
Системах
1) Процессы самоорганизации идут только в открытых систе-
мах, т.к. закрытые системы в соответствии с законами термодинамики имеют конечным итогом
Ключевые термины
Синергетика
Точка термодинамического равновесия
Флуктуации
Концепция атомизма.
Объяснения, при которых свойства сложных веществ или тел пы- таются свести к свойствам более простых элементов или составных час- тей, называют редукционистскими.
Концепции биологических систем.
Термин «биосфера» введен в 1875 году австрийским геологом и па- леонтологом Э.Зюссом для обозначения сферы жизни на Земле. Пред- шествующие естествоиспытатели использовали понятия «
В системах с отрицательной обратной связью воздействие на
систему ослабляется по каналам обратной связи и ведет к стабили- зации отклика системы .Реальные природные системы благодаря от- рицательным обратным связям способны компенсировать
Стности, в тепловую энергию.
Другим важным процессом, обеспечивающим возможность жизни
на Земле, являются биогеохимические круговороты веществв биосфе-
ре, происходящие между атмосферо
Роль аминокислот в живом организме.
Аминокислотами называются карбоновые кислоты, в углеводород- ном радикале которых один или несколько атомов водорода замещены аминогруппами. Аминокислоты делятся на
Ключевые термины
Живые организмы Физические факторы окружающей среды
Живое вещество
Химические факторы окружающе
Концепции экологии
Термин «экология» введен Э.Геккелем в 1866 году. Первоначально
он означал науку о домашнем быте живых организмов. Долгое время эколо
Циям современного естествознания.
4) http://nrc.edu.ru/est/ Систематическое изложение учебного ма-
териала по концепциям современного естествознания: методология науки, картина мира современной физики, эво
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов