рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Физика
/
Вид работы: Лекции
/
Физическая картина мира

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Физическая картина мира

Физическая картина мира - Лекция, раздел Физика, Часть курса физики В Зависимости От Масштабов Физических Объектов, Различают: Мегамир R >...

В зависимости от масштабов физических объектов, различают: мегамир R > 10¹⁸м; макромир 10^-8 < R <10¹⁸м; микромир R < 10^-8м. С законами микромира и его строением мы познакомились на последних лекциях. С макромиром мы сталкиваемся ежедневно, это мир обычных предметов и классических законов.

Интерес представляет мегамир, вопросы рождения Вселенной, ее эволюция, ее будущее. Рассмотрим современные взгляды на физику мегамира.

Известно, что гравитационная энергия отрицательна, в то время как масса имеет положительную энергию W = m c². По этой причине возможен гравитационный коллапс звезд - сжатие звезд под действием гравитационных сил и образование либо нейронной звезды, либо черной дыры. При этом звезда сжимается до очень малого размера, а общая масса уменьшается. Присходит, как бы, частичное ²уничтожение² гравитационной энергии и энергии mc². Ландау Л. Д. показал, что у замкнутой Вселенной полная энергия равна нулю, т. е. гравитационная энергия равна по величине энергии mc², связанной с массой. Следовательно, в принципе, допустима возможность за счет серии гравитационных коллапсов схлопнуть Вселенную в ²ничего².

Возможность образования Вселенной из ²ничего² всерьез обсуждается ведущими физиками (см., например, Статью Я. Б. Зельдовича в ²Природе² № 4, 1988г.). Оказывается, что такая модель не противоречит основным законам: закону сохранения энергии W_{вселен.} = 0, закону сохранения электрического заряда Q_{вселен.} = 0, другим законам сохранения. Единственным нарушением здесь является тот факт, что барионный заряд Вселенной отличен от нуля. Однако академик А. Д. Сахаров и другие физики полагают, что само существование Вселенной указывает на то, что барионый заряд не сохраняется, т. е. возможен, например, распад протона, только постоянная этого распада очень велика J > 10³² лет.

Косвенным подтверждением рождения Вселенной из ²ничего² является теория большого ²взрыва² Вселенной. Он доказан тем, что Вселенная сейчас расширяется, галактики разлетаются от центра Вселенной тем быстрее, чем дальше они от него находятся (красное смещение). Существует два варианта эволюции Вселенной. Первый вариант: разлет галактик со временем затормозится и перейдет в сжатие (пульсирующая Вселенная). Второй: расширение Вселенной будет неограниченным. Вид эволюции зависит от полной массы Вселенной: если она меньше критической, то расширение не затормозится. Видимая масса звезд и галактик меньше критической, однако, астрофизики предполагают, что на ряду с видимой массой существует еще также невидимая, ²скрытая² масса Вселенной, связанная с нейтрино, струнами, монополями и т. д.

Полагают, что в начальный момент взрыва Вселенная представляла собой шарик размером с элементарную частицу, хотя и очень большой массы. Заметим, что при столь огромных плотностях материи понятие пространство - времени искажены. Полагают, что до взрыва ни пространства, ни времени не существовало, а на начальных стадиях взрыва пространство свернуто, замкнуто. Серия инфляций (раздувания) материи приводила к быстрому расширению, взрыву Вселенной. При этом происходит формирование пространства, фазовые переходы ²вакуума² из одних состояний в другие. На определенных этапах начинает происходить разделение видов фундаментальных взаимодействий. (На начальных этапах взрыва фундаментальные взаимодействия неразличимы). Одна из теорий предполагает, что при фазовых переходах ²вакуума² должны рождаться дефекты на границах фазовых переходов: монополи, струны, стенки доменов. Эти дефекты должны нести ²скрытую² энергию. Однако эта теория до сих пор практического подтверждения не получила. Существуют другие теории образования Вселенной, связанные с переходом в другое многомерное пространство, (пространство Минковского), теория спонтанного рождения Вселенной.

Следует отметить, что свойства пространства-времени, материи при начальных стадиях взрыва Вселенной весьма далеки от привычных, в настоящее время практически не изучены, поэтому в этой области физики человечество делает лишь первые шаги.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Часть курса физики

Лекция Молекулярно кинетическая теория газов... Основные понятия Уравнение состояния...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Физическая картина мира

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Молекулярная физика и термодинамика
Введение Молекулярная физика изучает физические - свойства веществ исходя из представления об их молекулярном строении. Её основной метод - физиче

Вывод основного уравнения мокулярно-кинетической теории
Найдем давление газа на стенки сосуда. Рассмотрим следующую модель: пусть в центре куба со стороной Dl находится молекула (рис.1.2). Условно можно считать, что молекула может двигаться в одн

Статистические распределения
Задача статистического распределения - указать, какая доля частиц имеет заданные параметры. Например, какая часть людей имеет рост от Н до H + dH (рис.1.3), или какая часть молекул им

Явления переноса
Мы рассмотрим три явления переноса: теплопроводность, внутреннее трение и диффузию. Диффузия заключается в возникновении в газах или жидкостях направленного переноса массы. Внутр

Для бесконечно малых процессов
dQ = dU + dA или dQ = dU +pdV (3.7) Знак d в dQ и dA означает, что количество теплоты Q и работа А не являются функциями состояния системы, а d в dU означает, что U являе

Взаимодействие молекул реальных газов
В отличие от идеального газа в реальном газе молекулы взаимодействуют друг с другом. Силы отталкивания

Уравнение состояния Ван-дер-Ваальса
К чему приводит конечный размер молекул и их взаимное притяжение? 1) Т. к. молекулы имеют конечный объем, то в сосуде ²свободным² останется не весь объем сосуда

Изотермы реальных газов. Фазы. Фазовые переходы.
Изотерма Ван-дер-Ваальса представлена на рис.5.4. Опыт показывает, что участок пунктирный участок АВСДЕ практически неосуществим и

Фазовые диаграммы Р - Т. Тройная точка
Из рис.5.5 видно, что фазовые переходы пар - жидкость происходят при определенном давлении , зависящем от температуры. Эту кривую рав

Поверхностное натяжение жидкости
Молекула на поверхности раздела жидкость - газ имеет потенциальную энергию больше, чем внутри жидкости. Поэтому стремится уменьшить свою потенциальную энергию и втянуться внутрь жидкости. Жидкость

Фермионы и бозоны
В квантовой механике все тождественные частицы (например,все электроны) считаются принципиально неразличимыми. Следствием этого является существование 2-х типов волновых фу

Понятие о вырождении.
Система частиц называется вырожденной, если ее свойства за счет квантовых эффектов отличаются от свойств классических систем. Параметром вырождения А назы

Строение кристаллов. Дефекты
Различают аморфные и кристаллические твердые тела. Аморфные твердые тела - аналогичны застывшим жидкостям. Периодичность структуры мала, им

Квантовая теория теплоемкости Дебая
Дебай учел, что движение атомов в решетке не является независимым. Смещение одного атома приводит к смещению соседних, в результате по кристаллу распространяется волна колебаний – з

Теплоемкость электронного газа в металлах
В металлах теплоемкость складывается из теплоемкости решетки (см. п. 7.3) и теплоемкости электронного газа. Оценим теплоемко

Понятие о квантовой теории электропроводности металлов
Квантовая теория учитывает движение электрона в периодическом поле решетки, что можно учесть введя эффективную массу электрона m*, т.е. масса электрона движущегося в решетке как бы

Элементы зонной теории кристаллов
Давайте мысленно создадим твердое тело из отдельных атомов, постепенно сближая их друг с другом. При этом, по мере сближения, поля отдельных атомов начинают взаимодействов

Собственная проводимость проводников. Электроны проводимости и дырки
Полупроводники (п/п) – это вещества, у которых при Т = 0 К валентная зона полностью заполнена электронами, а ширина запрещенной зоны DWзап около 1

Понятие о сверхпроводимости
Эффект сверхпроводимости заключается в скачкообразном исчезновении сопротивления при очень низких температурах (см. рис. 9.12). Температура, при

Строение атомных ядер
Ядро - центральная часть атома, в которой сосредоточена практически вся масса атома и его положительный заряд. Размер атома ~ 10-10м размер ядра ~10-14

Свойства ядер
Ядро характеризуется массой, спином, магнитным моментом. 1. Спин ядра L (собственный момент импульса), формируется нуклонами, имеющими спин

Законы радиоактивного распада
Радиоактивность - превращение изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающиеся испусканием элементарных частиц. Различают естественную ради

Ядерные реакции
Ядерными реакциями называют процесс превращения ядер, вызванные их взаимодействием друг с другом или с элементарными частицами. А +a = B +b - символьная

Элементарные частицы
Адроны (n, p) м адронный уровень (составные частицы)

Свойства элементарных частиц
Наряду с известными свойствами: 1) массой покоя, m; 2) временем жизни t - временем, за которое число нераспавшихся частиц уменьшается в e раз; 3) сп

Переносчики взаимодействий.
Все четыре вида фундаментальных взаимодействий сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное имеют обменный характер. Элементарный акт взаимодействия состоит в испускании и поглощении (обмене

Основные формулы
Название Формула Комментарий Уравнение состояния идеального газа Клапейрона - Менделеева