ответы на вопросы. Существование цветов. Создатель теории считал, что каждому наблюдаемому цвету соответствует своя "цветная" корпускула
 Скачать 25.53 Kb.
|
|
4. Охарактеризуйте корпускулярный подход к теории строения вещества. Какие аргументы вы можете привести в пользу корпускулярного подхода? А какие аргументы против этого подхода? Корпускулярная модель материи это теория, которая является частью классической физики и пытается объяснить состав всей материи, существующей во вселенной. Эта теория основана на предположении, что все существующее вещество состоит из частиц, которые имеют крошечный размер. Изложенные представления о свете сделали огромный шаг в понимании его природы. Теория корпускул смогла объяснить следующие явления: Прямолинейное распространение света в однородной среде. Действительно, если на движущуюся корпускулу света не действуют никакие внешние силы, то ее состояние с успехом описывается первым ньютоновским законом классической механики. Явление отражения. Ударяясь о поверхность раздела двух сред, корпускула испытывает абсолютно упругое столкновение, в результате которого ее модуль импульса сохраняется, а сама она отражается под углом, равным углу падения. Явление преломления. Проникая в более плотную среду из менее плотной (например, из воздуха в воду), корпускула ускоряется за счет притяжения молекул плотной среды. Это ускорение приводит к изменению ее траектории ближе к нормали, то есть наблюдается эффект преломления. Существование цветов. Создатель теории считал, что каждому наблюдаемому цвету соответствует своя "цветная" корпускула. Проблемы изложенной теории начали возникать, когда появились открытия новых эффектов, связанных со светом. Главными из них являются дифракция (отклонение от прямолинейного распространения света при прохождении луча через щель) и интерференция (явление колец Ньютона). 5. Охарактеризуйте атомистический подход к теории строения вещества. Какие аргументы вы можете привести в пользу атомистического подхода? А какие аргументы против этого подхода? Атомистическая теория (по-гречески atomos – неделимый) – вещество имеет дискретное строение, состоит из отдельных, разделенных пространственными промежутками частиц. Греческая форма атомизма плодотворно повлияла на развитие науки. На основании атомистической теории Дальтона, гипотезы Авогадро, закона Дюлонга и Пти и метода Канниццаро стало возможным получать атомные массы элементов ио данным химического анализа, плотности газов и удельной теплоемкости твердых тел. Все это привело к известной нам таблице атомных масс. Объяснение формул химических соединений, которые стало возможным получать на этой основе, представляло собой очередную важнейшую задачу химии Атомистическая теория Демокрита была бесплодной, потому что она не вела к количественным предсказаниям, которые можно было проверить. Она ограничивалась абстрактными идеями, поскольку не подкреплялась удачными или неудачными экспериментами над объектами реального мира, которые могли бы поставить перед ней новые проблемы и привести к ее усоверщенствованию. Настоящая научная теория должна быть количественной. 6. Охарактеризуйте континуальный подход к теории строения вещества. Какие аргументы вы можете привести в пользу континуального подхода? А какие аргументы против этого подхода? 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. 7. Охарактеризуйте полевой подход к теории строения вещества. Какие аргументы вы можете привести в пользу полевого подхода? А какие аргументы против этого подхода Попытки построить полевую теорию элементарных частиц начались с открытием элементарных частиц, и продолжаются, по сей день. Данный подход является альтернативным гипотезе кварков. Спор между волновым и корпускулярным подходами в физике продолжается не одну сотню лет. В настоящий момент он принимает форму спора между полевым подходом и квантовой теорией поля. Здесь представлена одна из последних попыток построения полевой теории элементарных частиц. Полевая теория элементарных частиц, действуя в рамках НАУКИ, опирается на проверенный ФИЗИКОЙ фундамент: Классическую электродинамику, Квантовую механику (без виртуальных частиц, противоречащих закону сохранения энергии), Законы сохранения - фундаментальные законы физики. Полевая теория элементарных частиц оказалась недостающим кирпичиком фундамента в здании теории гравитации элементарных частиц. Было подтверждено, что электромагнитная полевая масса элементарных частиц не только создает их гравитационные поля, но и является причиной их инерционных свойств. Попутно рухнула кучка сказочных теорий гравитации, вызвав гнев их авторов. Цитата: "Категорически не согласен с тезисом: каждая элементарная частица состоит из электромагнитного поля. Это какой-то прошлый век теории поля. а у вас из этого целая теория выводится..." Fedosin - Господин Федосин вправе иметь собственное мнение по данному вопросу, а меня интересует: как устроена природа. Что касается прошлого века - Классическая электродинамика была создана еще раньше и прекрасно работает, несмотря на все попытки противников подсунуть вместо нее свою "Квантовую электродинамику". Итак, полевую теорию элементарных частиц нельзя рассматривать как часть «теории всего» несмотря на ее близость к единой теории поля. Полевая теория элементарных частиц, работая в рамках действующих законов природы, нашла научные ответы на следующие вопросы: Почему элементарные частицы обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами Из чего состоят элементарные частицы Откуда берется масса покоя элементарных частиц и из чего она состоит Как возникает электрический заряд элементарных частиц и почему он квантуется Как образуются постоянные магнитные поля элементарных частиц Что представляют собой поля элементарных частиц в ближней зоне Каковы истинные размеры элементарных частиц Что лежит в основе механизма вероятностного поведения элементарных частиц Каков спектр элементарных частиц и их возбужденных состояний Что такое ядерные силы Какие фундаментальные взаимодействия действительно существуют в природе Приблизила к пониманию, что такое спин Почему почти все элементарные частицы нестабильны Законы, действующие в микромире Позволила отбросить ряд ошибок и заблуждений физики двадцатого века. С помощью полевой теории элементарных частиц были совершены: интересные открытия в области физики нейтрино, микроволнового фонового космического излучения, красного смещения, найден природный имитатор "Темной материи", источник энергии исходящей из недр Земли и других планет, построена первая часть теории гравитации элементарных частиц, из которых состоит все вещество Вселенной, отправлена в архив сказочка о "Черных дырах", похоронена сказочка о "Большом взрыве". Сколько еще будет сделано открытий в Новой физики - физике 21 века, время покажет. 8. Чем отличается атомистической подход к теории строения вещества от корпускулярного? Как было описано выше, корпускулярная теория основывается на том, что все состоит из мелких частиц, а атомистическая – из атомов. 9. Чем отличается континуальный подход к теории строения вещества от полевого? В континуальном подходе основной акцент ставится на электромагнитные поля, а в полевом теория схожа на теорию кварков, т.е. гипотетические частицы, из которых, как предполагается, могут состоять все известные элементарные частицы, участвующие в сильных взаимодействиях 10. Какая картина мира правильнее – корпускулярная или полевая? Корпускулярная, т.к. мир состоит из мелких частиц. Более склонен к данной теории, хотя полевая теория сыграла свою роль в истории изучения науки в целом. 11. Сформулируйте основное утверждение корпускулярно-волнового дуализма. В 1900 г. М. Планк11 показал, что энергия излучения или поглощения электромагнитных волн не может иметь произвольные значения, а кратна энергии кванта, т.е. волновой процесс приобретает окраску дискретности. Идея Планка о дискретной природе света получили свое подтверждение в области фотоэффекта. Де Бройль открыл примерно в это же время у частиц волновые свойства (дифракция электрона). Таким образом, частицы неотделимы от создаваемых ими полей и каждое поле вносит свой вклад в структуру частиц, обуславливая их свойства. В этой неразрывной связи частиц и полей можно видеть одно из наиболее важных проявлений единства прерывности и непрерывности в структуре материи. 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. 12. Считает ли Отто фон Герике возможной пустоту? Каким образом он доказывал свою точку зрения? Да, считал, но это был вакуум. 30 лошадей, по 15 с каждой стороны, тщетно пытались растащить в стороны медные полусферы, соединенные в шар диаметром около полуметра, из которого Герике откачал воздух 13. Может ли распространяться звук в пустоте? Можно ли это доказать экспериментально? Нет. Звук не может путешествовать в пустом пространстве. Звук нуждается в среде для распространения из одной точки в другую. Звуковые волны проходят через серию чередующихся разрежений и сжатий молекул среды, через которую они проходят. 14. Может ли распространяться звук в воздухе? Можно ли это доказать экспериментально? Звук распространяется по воздуху во всех направлениях. При этом воздух сжимается или разбавляется . Звук может распространяться только в веществах (например, в воздухе), но не в вакууме. Свеча мигает или гаснет. При ударе по бубну воздух перемещался от бубна к свече, которая перемещала пламя свечи. Объяснение: При ударе по бубну перепонка быстро вдавливается. Воздух за ним сжимается (сжимается). Когда мембрана откидывается назад, происходит обратное - воздух разбавляется. Сжатие и разжижение распространяются в воздухе в виде звуковой волны во всех направлениях. Чтобы звук мог распространяться, должно быть вещество, которое можно сжимать и разбавлять. Без материала, то есть в вакууме, звук не может распространяться. Звук также может быть отброшен ( отражен ). Например, если звук ударяется о каменную стену, он отражается там и возвращается в виде эха - вы снова слышите звук. 15. Может ли распространяться звук в воде? Можно ли это доказать экспериментально? Из-за высокой плотности среды (морская вода в 800 раз плотнее воздуха) в воде звук распространяется гораздо быстрее и дальше, чем в атмосфере. Звуки низкой частоты, например звук работающего судового двигателя, часто можно услышать, когда само судно еще не видно. Скорость звука в воде повышается с ростом ее температуры, солености и давления — последнее растет с глубиной. 16. Может ли распространяться звук в камне? Можно ли это доказать экспериментально? Кроме воздуха, звук может распространяться в других средах: в воде, в камне, в металле и пр., кроме только вакуума. Но, что это значит? Если в вакууме звук не может распространяться, а в материальной среде – может, значит, главное отличие вакуума от материальной среды и есть то свойство, которое определяет звукопроводность материала. А этим главным отличительным свойством является плотность; у вакуума она равна нулю, а материальная среда обязательно обладает какой-либо, хоть даже и относительно малой (как, например, воздух) плотностью, тем самым объясняя, что звук распространяется в камне. В качестве примера можно взять феномен «Поющих камней». 17. Может ли распространяться звук в металле? Можно ли это доказать экспериментально? Приложите ухо к рельсам, и вы услышите шум приближающегося поезда значительно раньше и на большем расстоянии, чем этот шум донесётся к вам по воздуху. Значит, металл проводит звук лучше и быстрее, чем воздух. В хорошей проводимости звука металлами нас убеждает ещё один замечательный опыт. Если к роялю прикрепить один конец металлической проволоки, а другой её конец провести в ту часть здания, куда по воздуху звук игры донестись не может, и соединить этот конец со скрипкой, то звук рояля будет хорошо слышен. При этом создаётся впечатление, что он исходит от скрипки. 18. Может ли распространяться свет в пустоте? Можно ли это доказать экспериментально? Свет может распространяться даже в отсутствие вещества, то есть в вакууме. При этом наличие вещества влияет на скорость распространения света. Скорость света в вакууме равна 299 792 458 м/с (точно). Свет на границе между средами испытывает преломление и/или отражение. Распространяясь в среде, свет поглощается и рассеивается веществом. Чтобы доказать это экспериментально, просто включите фонарь в темноте. 19. Может ли распространяться свет в воздухе? Можно ли это доказать экспериментально? Свет может распространяться даже в отсутствие вещества, то есть в вакууме. При этом наличие вещества влияет на скорость распространения света. Скорость света в вакууме равна 299 792 458 м/с (точно). Свет на границе между средами испытывает преломление и/или отражение. Распространяясь в среде, свет поглощается и рассеивается веществом. Чтобы доказать это экспериментально, просто включите фонарь в темноте. 20. Может ли распространяться свет в воде? Можно ли это доказать экспериментально? Свет может распространяться даже в отсутствие вещества, то есть в вакууме. При этом наличие вещества влияет на скорость распространения света. Скорость света в вакууме равна 299 792 458 м/с (точно). Свет на границе между средами испытывает преломление и/или отражение. Распространяясь в среде, свет поглощается и рассеивается веществом. Чтобы доказать это экспериментально, просто включите фонарь в темноте. |