Тема № 7 - "Корпускулярные и континуальные подходы в естествознании"

Заказать уникальный реферат
Тип работы: Реферат
Предмет: Концепция современного естествознания
  • 15 15 страниц
  • 4 + 4 источника
  • Добавлена 17.03.2012
299 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Оглавление
Введение
1.Антиномия дискретности и непрерывности в вопросе о структуре материи
2.Частицы и поля – две формы существования материи в классическом естествознании.
3.Корпускулярно – волновой дуализм в не классическом естествознании.
Заключение
Список литературы

Фрагмент для ознакомления

Когда рассматривают реальные частицы, приходится вводить соотношения неопределённостей и говорить, что для понимания дуализма надо смириться с тем, что в микромире фраза «частица с импульсом р находится в точке х» не имеет смысла. Но если внимательнее отнестись к виртуальным «шубам» реальных частиц! Ведь в них входят те же самые частицы, как и родительская [3]. «Внешне» они неотличимы друг от друга. Их в первую очередь отличают энергии и импульсы. Рассмотрим электрон, окружённый виртуальными е-е+-парами. Это облако виртуальных зарядов поляризовано, то есть положительно заряженные позитроны расположены ближе к «родительскому» электрону, нежели виртуальные электроны, испытывающие отталкивание. Разве в такой ситуации не может, с некоторой вероятностью отличной от нуля, произойти аннигиляция виртуального позитрона и «родительского» электрона (который, кстати, испустив γ-квант, сам стал виртуальным) [1]? Выделившийся γ-квант передаст энергию виртуальному электрону из е-е+-пары, превращая его в реальный. Произойдёт замена электрона!
На стандартной диаграмме Фейнмана узел, соответствующий однофотонной аннигиляции виртуальной е-е+-пары будет заменён узлом для этого же позитрона и «родительского» электрона, а возникший γ-квант будет направлен в общий узел с виртуальным электроном. То есть частицы обмениваются энергиями и импульсами (с учётом законов сохранения, а сами величины изменяются). Но подмену электрона мы не видим и говорим о соотношениях неопределённостей – о флуктуациях импульса и энергии. Так может, мы уже исследуем «внешне неотличимую» частицу-клон с другими параметрами? Интересные аналогии можно провести, если рассмотреть комптон-эффект: фотон поглощается электроном и полученный виртуальный электрон распадается снова на γ-квант и реальный электрон, которые, однако, могут вылететь в направлениях, отличных от первоначальных. То есть и частицы-клоны могут иметь другие направления движения, давая эффект волновых свойств. Другой вариант комптон-эффекта: электрон испускает фотон, с которым в дальнейшем ничего не происходит, а первичный фотон поглощается электроном. Произошла замена одного фотона на другой.
Но это проще фиксировать. Итак, можно предположить, что «шуба» создаёт эффект волновых свойств, а содержащаяся в ней в данный момент времени реальная частица отвечает за корпускулярные эффекты. При этом аналогию для волновых процессов можно сравнить с наблюдением за гребнем бегущей волны (реальная частица), не осознавая, что на гребне волны новые и новые частицы (в данном случае, бывшие виртуальные).
Поскольку квантовых флуктуации происходит много и возникает много «пузырьков» пространства-времени, можно говорить о том, что и вселенных возникает множество. Процесс рождения вселенных в такой пене бесконечен: одни из них, рождаясь, тут же коллапсируют; другие растут, оставаясь мертвыми; третьи лишены времени и развития, а четвертые заполняются галактиками, звездами, планетами и становятся подобными нашей Вселенной.
Мировоззренческие следствия теорий раздувающейся Вселенной революционны: они возвращают нас к очень древним представлениям о множественности миров. И нам приходится отказываться от представления о том, что наша Метагалактика и есть вся Вселенная. В инфляционной космологии вводится понятие Метавселенной, тогда как для областей масштаба Метагалактики предложен термин «минивселенные». Теперь уже Метавселенная рассматривается как «все существующее», а Метагалактика - как ее локальная область. Но не исключено, что если будет создана единая теория физических взаимодействий, то объем понятия «Вселенная как целое» вновь будет значительно расширен.


Заключение
С точки зрения религиозного мировоззрения любая жизнь есть соединение материальной формы с духовным принципом, который только и может дать форме необходимую силу жизни. Таким образом, сущностью жизни является духовный принцип, «божественная искра», оживляющая любую материальную форму. Часть религиозных учений, прежде всего библейские религии, наличие духа относят только к человеку. Вся остальная религиозная традиция понятие «дух» отождествляет с принципом жизни вообще, присутствующим в любой материальной форме, в том числе и в неорганических формах жизни. Именно поэтому с точки зрения многих религиозных учений все материальные формы во Вселенной являются живыми, несмотря на то, что движение и изменение многих из них незаметны для человека. Это движение может осуществляться слишком медленно (минеральное царство) или слишком быстро (мир духовных сущностей). Однако неспособность человека заметить это движение не означает, что его нет вообще.
С подобными представлениями мы встречаемся и в современном научном мировоззрении. Возникновение теорий самоорганизации систем способствовало все большему признанию наукой всех материальных форм живыми. Определение жизни как способа существования белковых тел подвергается серьезной критике. В качестве основного признака жизни сегодня выдвигаются не особенности вещества, из которого состоит тело, а способность изменяться и самостоятельно приспосабливаться к условиям среды, т. е. способность к самоорганизации. Оказалось, что этой способностью обладают все известные нам системы, в том числе принадлежащие к неорганическому миру.
Список литературы
Кожевников Н.М., Тульверт В.Ф. Концепции современного естествознания. – СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2004.
Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики: Развитие идей от первоначальгых понятий до теории относительности и квантов. – М.: Наука, 1965.
Ландау Л.Д., Китайгородский А.И. Физические тела. Физика для всех. Книга 1. – М.: Наука, 1982.
Философский энциклопедический словарь. – М.: ИНФРА-М, 1998.





















2

Список литературы
1.Кожевников Н.М., Тульверт В.Ф. Концепции современного естествознания. – СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2004.
2.Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики: Развитие идей от первоначальгых понятий до теории относительности и квантов. – М.: Наука, 1965.
3.Ландау Л.Д., Китайгородский А.И. Физические тела. Физика для всех. Книга 1. – М.: Наука, 1982.
4.Философский энциклопедический словарь. – М.: ИНФРА-М, 1998.

Вопрос-ответ:

Антиномия дискретности и непрерывности в вопросе о структуре материи

Вопрос о структуре материи долгое время является одной из основных проблем в естествознании. Одним из аспектов этой проблемы является антиномия дискретности и непрерывности. Некоторые ученые считают, что материя состоит из дискретных частиц, тогда как другие сторонники теории непрерывности утверждают, что материя является непрерывным континуумом. Но на самом деле, существуют подходы, которые объединяют эти два вида структуры, например, концепция квантовой поляризации.

Частицы и поля – две формы существования материи в классическом естествознании

В классическом естествознании существуют два основных подхода к рассмотрению материи: подход, основанный на представлении её в виде частиц, и подход, основанный на рассмотрении материи как полей. В первом подходе материя рассматривается как состоящая из индивидуальных частиц, каждая из которых обладает определенными физическими свойствами и взаимодействует с другими частицами. Во втором подходе материя рассматривается как непрерывное поле, которое пронизывает все пространство и имеет свойства, определяющие её состояние и взаимодействие с другими объектами. Оба подхода имеют свои преимущества и недостатки, и на их основе развиваются различные теории и модели физического мира.

Корпускулярно-волновой дуализм в не классическом естествознании

Корпускулярно-волновой дуализм является одним из фундаментальных понятий не классического естествознания. Он основан на идее, что элементарные частицы, такие как электроны и фотоны, могут обладать как частицами, так и волновыми свойствами. Это значит, что они могут проявлять как частицеподобное поведение (с точечным положением и импульсом), так и волновое поведение (с интерференцией и дифракцией). Такой дуализм существует в рамках квантовой механики и объясняет ряд феноменов, непонятных с точки зрения классической физики. Корпускулярно-волновой дуализм является одной из основных особенностей микромира и оказывает влияние на различные области науки, такие как физика частиц, квантовая оптика и квантовая информатика.

1. Антиномия дискретности и непрерывности в вопросе о структуре материи. Что подразумевается под антиномией дискретности и непрерывности в вопросе о структуре материи?

Антиномия дискретности и непрерывности в вопросе о структуре материи означает противоречие между представлением о материи как состоящей из дискретных частиц и представлением о материи как непрерывного поля. Вопрос заключается в том, имеет ли материя дискретную структуру, состоящую из отдельных частиц, или же она представляет собой непрерывное поле.

2. Частицы и поля – две формы существования материи в классическом естествознании. В чем заключается разница между частицами и полями в классическом естествознании?

В классическом естествознании частицы рассматриваются как отдельные объекты, имеющие массу и объем, а поля представляют собой пространственно-временные объекты, описываемые математическими функциями. Частицы считаются самостоятельными сущностями, в то время как поля существуют повсюду, пронизывая пространство и взаимодействуя с частицами.

3. Корпускулярно-волновой дуализм в не классическом естествознании. Что означает корпускулярно-волновой дуализм в не классическом естествознании?

Корпускулярно-волновой дуализм в не классическом естествознании указывает на то, что элементарные частицы могут одновременно обладать как свойствами частиц (корпускулярными), так и свойствами волн (волновыми). Это понятие возникает в квантовой физике, где частицы описываются с помощью волновой функции, которая предсказывает вероятность нахождения частицы в определенном состоянии.

4. Какие соотношения неопределенностей необходимо вводить при рассмотрении реальных частиц?

При рассмотрении реальных частиц необходимо вводить соотношения неопределенностей, такие как соотношение неопределенности Гейзенберга. Это математическое соотношение, которое указывает, что одновременно точно измерить значения позиции и импульса частицы невозможно. Чем точнее мы измеряем одну величину, тем менее точно мы можем определить другую.

Что такое антиномия дискретности и непрерывности в вопросе о структуре материи?

Антиномия дискретности и непрерывности в вопросе о структуре материи означает существование двух противоположных подходов к описанию материи: дискретного и непрерывного. По дискретному подходу материя состоит из отдельных частиц, имеющих конечные размеры и определенные свойства. По непрерывному подходу материя представляется непрерывным полем, которое заполняет все пространство.

В чем заключается разница между частицами и полями в классическом естествознании?

В классическом естествознании частицы и поля рассматриваются как две разные формы существования материи. Частицы - это отдельные объекты с определенной массой и положением в пространстве. Поля - это непрерывные распределения физических величин (например, электрическое или магнитное поле), которые могут воздействовать на частицы и изменять их движение.

Что такое корпускулярно-волновой дуализм в не классическом естествознании?

Корпускулярно-волновой дуализм - это особенность микромира, в котором частицы могут вести себя как частицы (иметь определенное положение и импульс) и как волны (обладать некой вероятностью распределения в пространстве). Это свойство материи было обнаружено в результате экспериментов с частицами элементарных частиц, таких как электроны или фотоны, и противоречит классическому представлению о частицах как отдельных объектах.