Nykyaikainen fyysinen kuva maailmasta

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 31. heinäkuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .

Nykyaikainen fyysinen maailmankuva  on yleistetty moderni fyysinen käsitys luonnosta. Venäjänkielisessä filosofisessa kirjallisuudessa tälle termille käytetään synonyymiä - ei-klassinen fyysinen maailmankuva .

Maailman olennaisuus ja sen yhtenäisyys

Ympäröivä maailma on aine , jolla on ehtymätön joukko ominaisuuksia , jotka esiintyvät erilaisissa, toisiinsa yhteydessä olevissa ja toisiaan muuttavissa muodoissa [1] : aine , kenttä , fyysinen tyhjiö . Nykyaikainen fyysinen maailmankuva perustuu " alkuhiukkasen " käsitteeseen. [2] Kaikki mikromaailman aineelliset esineet koostuvat alkuainehiukkasista, joiden massa on nollasta poikkeava ja joiden spin on puolikokonaisluku ( kvarkit ja leptonit ). Fyysisten kenttien kvantit ovat fotonit , W- ja Z-bosonit , gluonit ja gravitoni . Fysikaalinen tyhjiö edustaa Higgsin hiukkasten kollektiivista viritystä .

Yhdessä aineellisessa maailmassa voidaan erottaa kolme päärakennealuetta, jotka eroavat toisistaan ​​fyysisten kohteidensa ja prosessiensa avaruudellisen laajuuden, vallitsevien perustavanlaatuisten vuorovaikutusten tyyppien , niitä muodostavien aineen tärkeimpien rakenneosien ja niiden luonteen suhteen. fyysisiä peruslakejaan. Nämä ovat mikrokosmos, makrokosmos ja megamaailma [3] [4] . Luultavasti on myös submikrokosmos [5] [6] [7] .

Submikrokosmos

Spatiaalinen laajuus alle m (1 am ≈ heikon vuorovaikutuksen ominaissäde); Todennäköisesti näistä asteikoista alkaen tavanomaiset aika-avaruusesitykset menettävät merkityksensä, esimerkiksi on olemassa perustavanlaatuinen pituus , ja tila ja aika muuttuvat diskreeteiksi. [7]

Microworld

Spatiaalinen laajuus luokkaa m (1 am - 10 nm ≈ pienimpien virusten säde); vuorovaikutuksen päätyypit - sähkömagneettinen, vahva (ydin), heikko; aineen tärkeimmät rakenteelliset tasot - molekyylit, atomit, atomiytimet, alkuainehiukkaset [8] ; kuvaavat kvanttimekaniikan lait, suhteellisuusteoria , sähköheikon vuorovaikutuksen teoria , kvanttikromodynamiikka , suuret yhdistämisteoriat .

Etäisyysalueella mikrokosmoksen ominaisuuksia tutkitaan molekyyli- ja atomifysiikassa , lämpötilailmiöitä ja kappaleiden siirtymistä eri faasitiloihin liittyy molekyylien liikkeen luonteen ja niiden keskinäisen järjestelyn muutokseen, kemiallisiin muutoksiin. liittyvät muutoksiin molekyylien atomikoostumuksessa [9] ; etäisyyksillä tapahtuvia ilmiöitä tutkivat ydinfysiikka ja matalaenerginen hiukkasfysiikka; korkeaenergiafysiikka tutkii ilmiöitä etäisyyksillä m. [10]

Mikromaailman modernin fyysisen kuvan objektien ja prosessien erityinen luokka koostuu virtuaalipartikkeleista ja virtuaalisista prosesseista, jotka liittyvät läheisesti todellisiin hiukkasiin ja prosesseihin. [yksi]

Makrokosmos

Tilalaajennus suurten molekyylien koosta aurinkokunnan kokoon [3] . Tärkeimmät vuorovaikutuksen tyypit - sähkömagneettinen, gravitaatio; aineen tärkeimmät rakenteelliset tasot - makroeliöt, makrokentät, avaruusobjektit (aurinkokunnan planeetat ja niiden satelliitit); pienillä nopeuksilla sitä kuvaavat klassisen mekaniikan lait ja suurilla nopeuksilla suhteellisuusteorian lait.

Makromaailman tasolla erotetaan kaksi pääasiallista ainetyyppiä - aine ja kenttä. Sähkömagneettisilla ja gravitaatiokentillä, toisin kuin aineella, ei ole lepomassaa ja ne voivat levitä vain yhdellä tietyllä nopeudella - valon nopeudella. Aineen ja kentän rakenneosat ovat alkuainehiukkasia , joiden pääominaisuus on niiden keskinäinen muuntuvuus. Makromaailman kaikkien kohteiden yhteinen piirre on korpuskulaari- aaltodualismi , epäjatkuvuuden ja jatkuvuuden yhtenäisyys (valon kaksoisluonne, hiukkasten aaltoominaisuudet jne.).

Megaworld

Spatiaalinen ulottuvuus - aurinkokunnan rajojen yli [3] ; vuorovaikutuksen päätyypit ovat gravitaatio ja pimeä energia ; aineen tärkeimmät rakenteelliset tasot - tähdet, tähtiklusterit ja -assosiaatiot, tähtienvälinen aine, galaksit, metagalaksit, pulsarit , kvasaarit , mustat aukot , pimeä aine , pimeä energia ; kuvataan yleisen suhteellisuusteorian laeilla . Megamaailmaa tutkii kosmologia .

Täyttyvän maailmankaikkeuden teorian mukaan fysikaalinen tyhjiö toimi energian lähteenä, jonka ansiosta ainehiukkasia ja kenttäkvantit syntyivät. Fyysisen tyhjiön tilan muutoksen seurauksena alkuräjähdyksen jälkeen alkoi lähes hetkellisen inflaation vaihe, johon liittyi oikean maailmankaikkeuden jakautuminen useiksi erillisiksi universumeiksi , jotka eroavat kaikista perusvakioista, jotka määräävät maailma. Välittömästi alkuräjähdyksen jälkeisiä fysikaalisia ilmiöitä tutkivan kvanttikosmologian ja mustien aukkojen fysiikan mukaan mikromaailman ja megamaailman ominaisuudet liittyvät toisiinsa alkuainehiukkasfysiikan lailla [11] .

Mustan aukon fysiikka on monitieteinen tieteellinen suunta, joka yhdistää yleisen suhteellisuusteorian, alkeishiukkasfysiikan, kosmologian ja termodynamiikan käsitteet.

Kosmomikrofysiikka tutkii kosmologian ja alkuainehiukkasfysiikan ongelmia ajatuksen pohjalta mikro-, makro- ja megamaailman lakien välisestä syvästä suhteesta.

Aineen liike

Aineella missä tahansa muodossa on liikettä. Aineen liikkeen muodot ovat erilaisia ​​(mekaaninen, lämpö, ​​sähkömagneettinen, ydin, alkuainehiukkasten keskinäinen muunnos), keskenään muunnettavissa, mutta ei pelkistyviä toisiinsa, koska jokaisella muodolla on omat erityispiirteensä. Aineen liike on luomaton ja tuhoutumaton, kuten aine itse, mikä ilmaistaan ​​massan, liikemäärän, energian, varauksen jne. säilymislakien olemassaolossa . Aineen liike vaikuttaa aineellisten esineiden ominaisuuksiin. Jokaisella liikemuodolla on omat erityiset kuvionsa. Esimerkiksi makrokappaleiden liikelait eivät sovellu mikrohiukkasten liikkeeseen.

Tila ja aika

Avaruus ja aika eivät ole itsenäisiä aineita, vaan vain aineen olemassaolon muotoja ja ovat siitä erottamattomia. Avaruudella ja ajalla on useita ominaisuuksia ( tilan ja ajan homogeenisuus, tilan isotropia , ajan peruuttamattomuus jne.). Avaruus-aikaominaisuudet ovat suhteellisia ja määräytyvät aineen liikkeen perusteella, mikä seuraa erityisestä suhteellisuusteoriasta ( Lorentzin muunnokset ). Avaruus ja aika liittyvät toisiinsa ( SRT-välin invarianssi ) muodostaen yhden aineen olemassaolon muodon. Avaruuden ja ajan ominaisuudet määräytyvät aineen ( einsteinin GR-yhtälöillä määritetty gravitaatiokentän vaikutus avaruuden geometriaan ja ajan rytmiin).

A. A. Angorsky esittelee Moskovan valtionyliopistossa modernin visuaalisen käsitteen kolmiulotteisen aika-avaruuden geometrisesta "ristittämisestä" mikrokosmuksessa, makrokosmuksessa ja megamaailmassa [12] .

Kausaalisuus ja säännöllisyys

Maailmassa kaikki ilmiöt määräytyvät kausaalisesti ja etenevät objektiivisten fyysisten lakien mukaisesti. Fysiikassa kausaalisuus voi ilmetä mekanistisissa ja todennäköisyysmuodoissa. Näin ollen fysiikan säännönmukaisuudet voivat olla dynaamisia (klassinen fysiikka) ja tilastollisia (kvanttifysiikka, termodynamiikka).

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Afanasyeva V. V. , Anisimov N. S. Ei- klassisen jälkeinen ontologia Arkistoitu kopio 27. heinäkuuta 2019 Wayback Machinessa // Filosofian kysymyksiä . - 2015, nro 8. - s. 28-41
  2. ↑ Ivanov V. G. Fysiikka ja näkymät. - L., Nauka, 1975. - c. 80
  3. ↑ 1 2 3 Frolov, 2001 , s. 305-306.
  4. ↑ Maailmankuvan muodostuminen, 1976 , s. 151.
  5. ↑

    Jos modernin kvanttiteorian lakeja sovelletaan ilmiöihin äärimmäisissä olosuhteissa (erittäin suuret energiat tai hyvin pienet etäisyydet), niin joskus saadaan joko epäselviä tuloksia tai tuloksia, joilla ei ole lainkaan fyysistä merkitystä. Tällaisissa tapauksissa on selvää, että teorian sovellettavuuden rajat on saavutettu ja sen edelleen kehittäminen on välttämätöntä.

    P.A.M. Dirac Luonnon fyysisen kuvan kehitys // Alkuainehiukkaset. - Toim. B. V. Medvedev . - M., Nauka , 1965. - s. 130
  6. ↑

    ...ristiriidat suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan peruslait yhdistävässä kenttäteoriassa osoittavat, että näitä lakeja on lopulta rikottava ja lyhyillä etäisyyksillä teorian perussäännöksiä on muutettava. Kuinka tämä voidaan tehdä, voidaan vain arvailla. Todennäköisesti tämän ongelman ratkaisu johtaa teoriaan, joka kattaa kaikki alkuainehiukkaset ja kaikki niiden vuorovaikutukset kerralla.

    Walter E. Thirringin kvanttielektrodynamiikan periaatteet. - M., Higher School, 1964. - s. 198
  7. ↑ 1 2 Naumov A. I. Atomiytimen ja alkuainehiukkasten fysiikka. - M., Enlightenment , 1984. - Levikki 30 000 kappaletta. - Kanssa. kahdeksan
  8. ↑ Landsberg G.S. Fysiikan perusoppikirja. Osa 1. - M. , Nauka , 1964. - s. 370
  9. ↑ Landsberg G.S. Fysiikan perusoppikirja. Volume 1. Mekaniikka. Lämpö. Molekyylifysiikka. - M., Nauka , 1975. - Levikki 350 000 kappaletta. - Kanssa. 457
  10. ↑ Naumov A.I. Atomiytimen ja alkuainehiukkasten fysiikka. - M., Enlightenment, 1984. - S. 8
  11. ↑ Filosofia teknisille korkeakouluille, 2003 , s. 330.
  12. ↑ Andrey Angorsky 3D-avaruus-ajan geometrisestä "ompelemisesta" Arkistokopio 12.6.2020 Wayback Machinessa

Linkit

Kirjallisuus