Формирование представлений о материи

1. Состояние частицы не  может быть определено классическими  понятиями.

2. Вводится волновая функция, дающая полное квантово-механическое  описание физического состояния  частицы.

3. Обнаруживается всеобщая  взаимопревращаемость элементарных  частиц, обоснованная огромным экспериментальным  материалом, которая выражает взаимную  связь и взаимопревращение объектов  микромира и свидетельствует  о качественном многообразии  форм материи и их взаимообусловленности.

Таким образом, открытие квантово-механических свойств привело к переосмыслению соотношения дискретности и непрерывности.

Сложившиеся к началу XIX в. представления о строении материи были односторонними и не давали возможности объяснить ряд экспериментальных факторов. Разработанная М. Фарадеем и Дж. Максвеллом в XIX в. теория электромагнитного поля показала, что признанная концепция не может быть единственной для объяснения структуры материи. В своих работах М. Фарадей и Дж. Максвелл показали, что поле — это самостоятельная физическая реальность.

Таким образом, в науке произошла определенная переоценка основополагающих принципов, в результате которой обоснованное И. Ньютоном дальнодействие заменялось близкодействием, а вместо представлений о дискретности выдвигалась идея непрерывности, получившая свое выражение в электромагнитных полях.

Вся обстановка в науке в начале XX в. складывалась так, что представления о дискретности и непрерывности материи получили свое четкое выражение в двух видах материи: веществе и поле, различие между которыми явно фиксировалось на уровне явлений микромира. Однако дальнейшее развитие науки в 20-е гг. показало, что такое противопоставление является весьма условным.

Для характеристики прерывного и непрерывного в структуре материи следует также упомянуть единство корпускулярных и волновых свойств всех частиц и фотонов. Единство корпускулярных и волновых свойств материальных объектов представляет собой одно из фундаментальных противоречий современной физики и конкретизируется в процессе дальнейшего познания микроявлений. Изучение процессов макромира показали, что прерывность и непрерывность существуют в виде единого взаимосвязанного процесса. При определенных условиях макромира микрообъект может трансформироваться в частицу или поле и проявлять соответствующие им свойства.

В соответствии с достижениями квантовой физики основополагающим понятием современного атомизма является понятие элементарной частицы, но им присущи такие свойства, которые не имели ничего общего с атомизмом древности.

Развитие физики микромира показало неисчерпаемость свойств элементарных частиц и их взаимодействий. Все частицы, имеющие достаточно большую энергию, способны к взаимопревращениям, но при соблюдении ряда законов сохранения. Число известных элементарных частиц постоянно растет и превышает уже 300 разновидностей, включая неустойчивые резонансные состояния. Важнейшим свойством частицы является ее масса покоя. По этому свойству частицы делятся на 4 группы:

1. Легкие частицы —  лептоны (фотон, электрон, позитрон). Фотоны  не имеют массы покоя.

2. Частицы средней массы  — мезоны (мю-мезон, пи-мезон).

3. Тяжелые частицы —  барионы. К ним относятся нуклоны  — составные части ядра: протоны  и нейтроны. Протон — самый  легкий барион.

4. Сверхтяжелые — гипероны. Устойчивых разновидностей немного:

фотоны (кванты электромагнитного излучения);

гравитоны (гипотетические кванты гравитационного поля);

электроны;

позитроны (античастицы электронов);

протоны и антипротоны;

нейтроны;

нейтрино — самая загадочная из всех элементарных частиц.

В ходе развития науки открываются все новые свойства элементарных частиц. Взаимная обусловленность свойств частиц свидетельствует о сложной их природе, наличии многогранных связей и отношений. В зависимости от специфики элементарной частицы может появиться тот или иной вид взаимодействия: сильное, электромагнитное, слабое. Сильное взаимодействие обуславливается ядерными силами, оно обеспечивает устойчивость атомных ядер. Электромагнитные взаимодействия, слабые взаимодействия — в процессах распада нейтронов, радиоактивных ядер и предполагают участие в этих взаимодействиях нейтрино. Слабые взаимодействия в 1010—1012 раз слабее сильных. Этот вид взаимодействий в настоящее время достаточно хорошо изучен.

У большинства элементарных частиц есть античастицы, отличающиеся противоположными знаками электрических зарядов и магнитных моментов: антипротоны, антинейтроны и т.д. Из античастиц могут быть образованы устойчивые атомные ядра и антивещество, подчиняющееся тем же законам движения, что и обычное вещество. В больших количествах антивещество в космосе не обнаружено, поэтому существование «антимира», т.е. галактик из антивещества является проблематичным.

Таким образом, с каждым новым открытием строение микромира уточняется и оказывается все более сложным. Чем глубже мы уходим в него, тем больше новых свойств обнаруживает наука.

 

 

Заключение

 

 Наука идет по пути  дальнейшего познавания все новых  свойств неисчерпаемости материального  мира.

 Современный атомизм  обогащает и конкретизирует такие  основные категории, как единство  мира, неисчерпаемость материи, всеобщая  взаимосвязь и взаимодействие  материальных объектов и т.п.

Диалектический материализм при рассмотрении вопроса о единстве мира исходит из того, что в мире нет ничего, кроме движущейся материи, и что движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и времени.

 Материальное единство  мира как диалектическое единство  многообразия проявляется двояко. Во-первых, как своеобразная дискретность  строения объективной действительности, т.е. наличие в ней качественно  различных, отграниченных друг от  друга вещей, явлений, процессов, систем; во-вторых, как иерархические отношения  между системами разной степени  сложности, организованности, выражающиеся  во "включении" менее сложных  систем в более сложные и  вместе с тем в несводимости  специфических закономерностей  последних к первым.

 Диалектико-материалистическое  положение о материальном единстве  мира доказывается развитием  естествознания. Открытие электромагнитных  волн и светового давления  свидетельствует о материальности  электромагнитного поля и о  наличии массы света, который  представляет собой, как оказалось, электромагнитные волны определенной  длины. Открытие клетки показало  единство в строении всего  живого при всем многообразии  его видов. Важными открытиями  в этом отношении являются  открытие закона сохранения и  превращения энергии и создание  эволюционной теории происхождения  видов Дарвиным.

 

 

                                                                                                                                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Найдыш. В.М. Концепция современного  естествознания: Учеб. Для вузов  по гуманитар. Специальностям и  направлениям/ В. М. Найдыш. – М.: Альфа-М, 2006.-621 с.

2. Горелов, А.А Концепции  современного естествознания: Учеб. Пособие для вузов по гуманитарным  направлениям и специальностям/ А.А. Горелов. – М.: Академия, 2010.- 510 с.

3. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: краткий курс: учеб. пособие для вузов. М.: Высшее образование, 2003 г. – 639 с.

4. Евтюхов, К.Н. Концепция  современного естествознания: Учебное  пособие для студентов экономических  и гуманитарных специальностей  очной и заочной формы обучения / Евтюхов К.Н. – Брянск: БГИТА, 2011. – 236 с.