|
Введение
Цель работы – исследовать важнейшие достижения физики XX века.
По природе своей, человек - существо любопытное. Ещё с древних пор его начали интересовать вещи, казавшиеся ранее обыденными, относящиеся к окружающему миру. Тогда давно основной причиной этого любопытства, скорее всего, был страх. И лишь немногих это интересовало из чистого любопытства, любопытства ради любопытства.
Конец XVI века послужил началом современной науки. Он может рассматриваться и как расцвет Ренессанса и как путь к современной цивилизации. Частично это было вызвано повторным открытием достижений древней греческой, индийской, китайской и исламской культуры, сохраненной, а в дальнейшем дополненной Исламским миром от VIII до XV столетия, и перевело христианскими монахами на латинский, типа "Альмагеста" (Almagest). Современная наука началась всего с нескольких исследователей, а позже развилась в целое движение, не остановившееся и до наших дней. Начинаясь с Астрономии, принципы натуральной философии формируются в фундаментальный законы физики, которые были изложены и развиты в последующих столетиях. К XIX столетию, в физике начинается сегментация, появляются новые ответвления. Исследования приобретают более узкий характер, хотя результаты их по-прежнему переплетены логической общностью физики.
1. Революционные изменения в физике
Физика XIX века представляла собой основанную на механике Ньютона систему знаний, которая создателям этой системы представлялась почти завершенной. Революция в физике уже в самом начале ХХ века выявила ограниченность классической механики, чем поставила под сомнение истинность подобных представлений. Классическая физика, исходя из заложенного Декартом идеала, представляла Вселенную в виде механической системы, поведение которой можно абсолютно точно предсказать, если известны параметры, которые определяют начальное состояние этой системы. Иными словами, основные утверждения классической механики имеют вполне определенный и однозначный характер. Разного рода неопределенности и неоднозначности, могущие иметь место при измерении величин, объясняются в ее рамках неизбежными погрешностями, сложностью процедуры измерения и т.п.
Подобная картина основывалась на предположениях, которые считались совершенно очевидными. Первое заключалось в том, что мы живем в жестком и определенном мире, в котором любое явление может быть строго локализовано, и что все развитие физического мира есть изменение положения тел в пространстве с течением времени. Второе исходило из возможности сделать пренебрежимо малым возмущение естественного хода изучаемого процесса, вносимое процедурой осуществления эксперимента. Как оказалось, оба предложения могут быть справедливыми лишь для определенных условий.
Открытие кванта действия выявило противоречие между концепцией строгой локализации и концепцией динамического развития. Каждая из этих концепций, взятая в отдельности от другой, может быть успешно использована для изучаемых явлений, но, будучи одновременно использованными, они не дают точных результатов. Обе они - своего рода идеализация: первая - статистическая, исключающая всякое движение и развитие, вторая - динамическая, исключающая понятие точного положения в пространстве и момента времени. В классической механике перемещения в пространстве и определение скорости изучаются вне зависимости от того, каким образом физически эти перемещения реализуются. От абстрактного изучения законов движения можно переходить к динамике. Применительно к явлениям микромира подобная ситуация, как выявилось, невозможна принципиально. Здесь пространственно-временная локализация, лежащая в основе кинематики, возможна лишь для некоторых частных случаев, которые зависят от конкретных динамических условий движения. В макромасштабах использование кинематики вполне допустимо. Для микромасштабов, где главная роль принадлежит квантам, кинематика, изучающая движение вне зависимости от динамических условий, теряет смысл.
Для масштабов микромира и второе положение оказывается несостоятельным - оно справедливо лишь для явлений большого масштаба. Выявилось, что попытки измерить какую-либо величину, характеризующую изучаемую систему, влечет за собой неконтролируемое изменение других величин, характеризующих данную систему: если предпринимается попытка установить положение в пространстве и времени, то это приводит к неконтролируемому изменению соответствующей сопряженной величины, которая определяет динамическое состояние системы. Так, невозможно точно измерить в одно и то же время две взаимно сопряженные величины. Чем точнее определяется значение одной величины, характеризующей систему, тем более неопределенным оказывается значение сопряженной ей величины. Это обстоятельство повлекло за собой существенное изменение взглядов на понимание детерминизма, уровней организации реальности.
Детерминизм классической механики исходил из того, что будущее в известном смысле полностью содержится в настоящем - этим и определяется возможность точного предвидения поведения системы в любой будущий момент времени. Такая возможность предлагает одновременное определение взаимно сопряженных ве
|
|
Список использованной литературы
1. Дорфман Я.Г. Всемирная история физики с начала ХIХ до середины ХХ вв. – М.: Наука, 1979
2. Ичас М. О природе живого: механизмы и смысл.– М.: Мир, 1994.
3. Ишханов Б.С. Физика ядра и частиц, XX век. – М, 2000
4. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Краткий курс. Изд. 4-е. М.: Высшая школа, 2004.
5. Медведев Б.В. Начала теоретической физики. – М.: Наука, 1977
6. Микулинский С.Р. По поводу статьи П. Формана // Вопросы истории естествознания и техники (ВИЕТ). 1990.
7. Романовская Т.Б. Наука XIX-XX вв. в контексте истории культуры. М., 1995.
8. Энциклопедия «Википедия». – М, 2007
|
На уровень вверх
Купить