Фундаментальные взаимодействия

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Октября 2012 в 15:59, реферат

Краткое описание

Фундаментальные взаимодействия — качественно различающиеся типы взаимодействия элементарных частиц и составленных из них тел.
На сегодня достоверно известно существование четырех фундаментальных взаимодействий:
 гравитационного
 электромагнитного
 сильного
 слабого

Вложенные файлы: 1 файл

естествознание.doc

— 107.50 Кб (Скачать файл)

Важной вехой в истории развития Вселенной в эту эпоху считается эра рекомбинации, когда материя расширяющейся Вселенной стала прозрачной для излучения. По современным представлениям это произошло через 380 тыс. лет после Большого взрыва. В настоящее время это излучение мы можем наблюдать в виде Реликтового фона, что является важнейшим экспериментальным подтверждением существующих моделей Вселенной.

 

Индуистская хронология

В индуизме время жизни мироздания до возврата в «непроявленное» состояние равно 100 годам Брахмы (Брамы) (век Брахмы). Каждый год Брахмы состоит из 360 суток; сутки состоят из равных дня и ночи; день длится одну калпу, которой соответствует 4,32 млрд человеческих лет. Итого, век Брахмы или Маха-Кальпу — около 311,04 трлн лет. Считается, что нынешний Брахма находится на 51 году, что соответствует около 155 трлн лет (по данным от Рао Бахадур П. Сринивас Роу из «Theosophist’a» за Ноябрь, 1885.)

Согласно тамильскому календарю:

От начала «космической эволюции»  до индусского года Тарана (или 1887 г.н. э.) прошло 1,955,884,687 лет.

Время от первого появления человечества (на нашей «Планетной Цепи») — 1,664,500,987 лет.

Число лет, истекших от человеческого  периода (Манвантары Вайвасвата) до 1887 года н. э. исчисляется точно в 18,618,728 лет.

 

 

 

Библейские источники

В первые века христианства предпринимались попытки соотнести современность и события, описанные в Библии. Проповедник де-Виньоль, живший в XVIII веке, после 40 лет изучения библейских хронологий, в результате проведённых подсчётов насчитал около 200 различных вариантов эры «от сотворения мира», или «от Адама». Согласно таковым, период времени от сотворения мира до Рождества Христова насчитывал от 3483 до 6984 лет.

Наибольшее  распространение приобрели три  так называемые мировые эры:

Александрийская эра Анниана — (исходная точка — 5501 (фактически 25 марта 5493) год до н. э., а также 5472 год до н. э. или 5624 год до н. э.), бывшая основной хронологией в Византийской империи до IX века.

Антиохийская эра — (1 сентября 5969 год до н. э.) по Феофилу, создана в 180 н. э.

Византийская эра (константинопольская) — (21 марта 5508, а впоследствии 1 сентября 5509 года до н. э.)., которая, начиная с VII века постепенно стала текущей хронологической системой в Византийской империи и во всём православном мире. Согласно Септуагинте (греческий перевод Ветхого Завета) были определены также и даты других библейских событий. Однако католический Рим этих расчётов не признал. Эта эра была также введена в Сербии,Болгарии, а также и в России, где система использовалась с XI века до её упразднения в 1700 году Петром I.

Ватиканская эра существенно короче византийской. Дело в том, что в Вульгате (латинский перевод Ветхого Завета) продолжительности жизни древних патриархов, правления царей и т. п. указаны меньшие, чем в греческом переводе.

Иудейская эра начинается 6/7 октября 3761 года до н. э. Это летосчисление является частью еврейского календаря и в настоящее время официально используется в Государстве Израиль наряду с григорианским календарём.

 

Другие датировки начала мира

3491 год до н. э. — датировка по Иерониму;

4004 год до н. э. (23 октября) — по Джеймсу Ашшеру;

4700 год до н. э. — самарийская;

5199 год до н. э. — датировка по Евсевию Кесарийскому;

5500 год до н. э. — по Ипполиту и Сексту Юлию Африканскому;

5515 год до н. э., а также 5507 год до н. э. — по Феофилу;

5551 год до н. э. — по Августину;

 

 

 

 

 

 

4. Теорема Онзагера

 

Ларс Онзагер (27 ноября 1903 — 5 октября 1976) — норвежско-американский физхимик и физик, лауреатНобелевской премии по химии (1968). Известен благодаря своей теории необратимых реакций.

 

Основные работы

Основные работы Онзагера охватывают теорию необратимых процессов, теорию фазовых переходов, теорию электролитов. Вывел (1926) уравнение электропроводности Онзагера. Открыл (1931) принцип симметрии кинетических коэффициентов, послуживший основой феноменологической термодинамики неравновесных процессов. Предложил теорию квантовых вихрей в сверхтекучем гелии. В физике Онзагер известен прежде всего решением двумерной модели Изинга.

Модель Изинга

28 февраля 1942 года на заседании Нью-Йоркской академии наук Онзагер предъявил своё знаменитое точное решение двумерной модели Изинга — статсумму в нулевом внешнем поле, предсказывающее логарифмическую зависимость теплоёмкости от температуры вблизи критической точки. Детали расчета были опубликованы лишь через два года. Впоследствии он вычислил спонтанную намагниченность в той же модели, приведя результат в процессе дискуссии на конференции по фазовым переходам в Корнелльском университете в августе 1948 года. Формула для спонтанной намагниченности была потом опубликована им без вывода в 1949 году. Её вывод Онзагер так никогда и не опубликовал.

 

5. Ноосфе́ра (греч. νόος — «разум» и σφαῖρα — «шар») — сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития (эта сфера обозначается также терминами «интропосфера», «социосфера», «биотехносфера»). Ноосфера — новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием человеческого общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы. Согласно Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе… Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного». Ноосфера как наука изучает закономерности возникновения, существования и развития человека, человеческого общества, закономерности взаимоотношения человека с биосферой. Суть ноосферы заключается в том, что человек, человеческое общество есть объективная, закономерная часть мира и необходимо постигать и знать эти закономерности. В окружающем нас мире ноосфера является той частью биосферы, которую занимает человек.

Возникновение и развитие ноосферы

В ноосферном учении Человек предстаёт  укоренённым в Природу, а «искусственное»  рассматривается как органическая часть и один из факторов (усиливающийся во времени) эволюции «естественного». Обобщая с позиции натуралиста человеческую историю, Вернадский делает вывод о том, что человечество в ходе своего развития превращается в новую мощную геологическую силу, своей мыслью и трудом преобразующую лик планеты. Соответственно, оно в целях своего сохранения должно будет взять на себя ответственность за развитие биосферы, превращающейся в ноосферу, а это потребует от него определённой социальной организации и новой, экологической и одновременно гуманистической этики.

Ноосферу можно охарактеризовать как единство «природы» и «культуры». Сам Вернадский говорил о ней  то как о реальности будущего, то как о действительности наших  дней, что неудивительно, поскольку  он мыслил масштабами геологического времени. «Биосфера не раз переходила в новое эволюционное состояние… — отмечает В. И. Вернадский. — Это переживаем мы и сейчас, за последние 10—20 тысяч лет, когда человек, выработав в социальной среде научную мысль, создаёт в биосфере новую геологическую силу, в ней не бывалую. Биосфера перешла или, вернее, переходит в новое эволюционное состояние — в ноосферу — перерабатывается научной мыслью социального человека» («Научная мысль как планетное явление»). Таким образом, понятие «ноосфера» предстаёт в двух аспектах:

ноосфера в стадии становления, развивающаяся стихийно с момента  появления человека;

ноосфера развитая, сознательно  формируемая совместными усилиями людей в интересах всестороннего  развития всего человечества и каждого  отдельного человека

 

История исследований

Понятие «Ноосфера» было предложено профессором математики Сорбонны Эдуардом Леруа (1870—1954), который трактовал ее как «мыслящую» оболочку, формирующуюся человеческим сознанием. Э. Леруа подчёркивал, что пришёл к этой идее совместно со своим другом — крупнейшим геологом и палеонтологом-эволюционистом и католическим философом Пьером Тейяром де Шарденом. При этом Леруа и Шарден основывались на лекциях по геохимии, которые в 1922/1923 годах читал в Сорбонне Владимир Иванович Вернадский (1863—1945).

Наиболее полное воплощение теория Леруа нашла в разработке Тейяра де Шардена, который разделял не только идею абиогенеза (оживления материи), но и идею, что конечным пунктом развития ноосферы будет слияние с Богом. Однако научное обоснование ноосферного учения связано в первую очередь с именем Вернадского.

В основе теории ноосферы Леруа лежат  представления Плотина (205—270) о эманации Единого (непознаваемой Первосущности, отождествляемой с Благом) в Ум и мировую Душу, с последующей трансформацией последних снова в Единое. Согласно Плотину, сначала Единое выделяет из себя мировой Ум (нус), заключающий в себе мир идей, затем Ум производит из себя мировую Душу, которая дробится на отдельные души и творит чувственный мир. Материя возникает как низшая ступень эманации. Достигнув определенной ступени развития, существа чувственного мира начинают осознавать собственную неполноту и стремиться к приобщению, а затем и слиянию с Единым.

Эволюционная модель Леруа и  Тейяра де Шардена повторяет основные положения неоплатонизма. Разумеется, возникновение Вселенной, появление и развитие жизни на Земле описывается в терминах современной науки, но принципиальная схема концепции соответствует принципам неоплатоников. Человек у Плотина стремится выйти за пределы Души в сферу Разума, чтобы затем, через экстаз, приобщиться к Единому. Согласно Тейяру де Шардену, человек также стремится перейти в сферу разума и раствориться в Боге.

Идеи Плотина были восприняты Леруа в бергсонианском духе. Влияние Анри Бергсона (1859—1941) на создание теории ноосферы заключалось главным образом в выдвинутом им положении о творческой эволюции («L'évolution créatrice», 1907. Русский перевод: «Творческая эволюция», 1914). Подлинная и первоначальная реальность, по Бергсону, — жизнь как метафизически-космический процесс, творческая эволюция; структура её — длительность, постигаемая только посредством интуиции, различные аспекты длительности — материя, сознание, память, дух. Универсум живёт, растет в процессе творческого сознания и свободно развивается в соответствии с внутренне присущим ему стремлением к жизни — «жизненным порывом» (l'élan vital).

Влияние Бергсона прослеживается и  у Тейяра де Шардена. В частности, в «Феномене человека» он несколько  раз обращается к бергсоновским  категориям порыва (l'élan) и длительности (durée).

Термин антропосфера в 1902 году ввел в научный оборот Д. Н. Анучин.

 

Ноосфера в играх

Широкое значение Ноосфера приобрела  в серии игр «S.T.A.L.K.E.R.» (в особенности в игре: S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля), где вымышленная группировка «О-Сознание», верила в коллективное сознание и работала над способом общения с ноосферой — информационной оболочкой Земли. Работа с Ноосферой привела к локальной катастрофе и образованию аномальной Зоны.

 

3. Законы Кеплера.

Первоначально считалось, что Земля неподвижна, а движение небесных тел казалось весьма сложным. Галилей одним из первых высказал предположение о том, что наша планета не является исключением и тоже движется вокруг Солнца. Эта концепция была встречена достаточно враждебно. Тихо Браге решил не принимать участия в дискуссиях, а заняться непосредственным измерениями координат тел на небесной сфере. Он посвятил этому всю свою жизнь, но не только не сделал каких-либо выводов из своих наблюдений, но даже не опубликовал результатов. Позднее данные Тихо попали к Кеплеру, который нашел простое объяснение наблюдаемым сложным траекториям, сформулировав три законов движения планет (и Земли) вокруг Солнца (рис.6_1):

1. Планеты двигаются по эллиптическим  орбитам, в одном из фокусов  которых находится Солнце.

2. Скорость движения планеты  изменяется таким образом, что  площади, заметаемые ее радиус-вектором  за равные промежутки времени,  оказываются равными.

3. Периоды обращения планет одной  Солнечной системы и большие  полуоси их орбит связаны соотношением:

(1)  .

Сложное движение планет на “небесной  сфере”, наблюдаемой с Земли, согласно Кеплеру, возникало вследствие сложения этих планет по эллиптическим орбитам с движением наблюдателя, совершающего вместе с Землей орбитальное движение вокруг солнца и суточное вращение вокруг оси планеты.

Прямым доказательством суточного  вращения Земли был эксперимент, поставленный Фуко, в котором плоскость  колебаний маятника поворачивалась относительно поверхности вращающейся Земли.

Закон Всемирного тяготения. 

Законы  Кеплера прекрасно описывали  наблюдаемое движение планет, но не вскрывали причин, приводящих к такому движению (напр. вполне можно было считать, что причиной движения тел по кеплеровым орбитам являлась воля какого-либо существа или стремление самих небесных тел к гармонии). Теория гравитации Ньютона указала причину, обусловившую движение космических тел по законам Кеплера, правильно предсказала и объяснила особенности их движения в более сложных случаях, позволила в одних терминах описать многие явления космического и земного масштабов (движение звезд в галактическом скоплении и падение яблока на поверхность Земли).

Ньютон  нашел правильное выражение для  гравитационной силы, возникающей при взаимодействии двух точечных тел (тел, размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними):

(2)  ,

которое совместно  со вторым законом в случае, если масса планеты m много меньше массы звезды M, приводило к дифференциальному уравнению

(3)  ,

допускающему  аналитическое решение. Не привлекая  каких-либо дополнительных физических идей, чисто математическими методами модно показать, что при соответствующих начальных условиях (достаточно малые начальные расстояние до звезды и скорость планеты) космическое тело будет совершать вращение по замкнутой, устойчивой эллиптической орбите в полном согласии с законами Кеплера (в частности второй закон Кеплера является прямым следствием закона сохранения момента импульса, выполняющегося при гравитационных взаимодействиях, поскольку момент силы (2) относительно массивного центра всегда равен нулю). При достаточно высокой начальной скорости (ее значение зависит от массы звезды и начального положения) космическое тело движется по гиперболической траектории, в конце концов уходя от звезды на бесконечно большое расстояние.

Важным  свойством закона гравитации (2) является сохранение его математической формы  в случае гравитационного взаимодействия неточечных тел в случае сферически-симметричного  распределения их масс по объему. При  этом роль R играет расстояние между  центрами этих тел.

Информация о работе Фундаментальные взаимодействия