Реферат: Физика и философия подобия - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Физика и философия подобия

Банк рефератов / Философия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 26 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Физика и философия подобия Сергей Федосин Не секрет, что в современной физике, впрочем как и в любой другой науке, им еется немало вопросов, обычная интерпретация которых невзирая на все ус илия оставляет еще желать лучшего. Чем дальше в своих исследованиях учен ые уходят от нашего повседневного мира в области малых или больших темпе ратур, давлений, размеров объектов, времени протекания процессов, напряж енностей полей и т.д., тем больше возникает проблем. Например, в микромире желательно более подробно изучить структуру элем ентарных частиц, таких как лептоны, мезоны, нуклоны и их резонансы, понять свойства квантов поля типа нейтрино, фотонов и гипотетических пока грав итонов. Основной объем информации о труктуре частиц получают из опытов п о рассеянию, когда одни частицы бомбардируются другими. Поскольку при эт ом и мишень, и снаряды не очень сильно отличаются по массам и размерам, при ходится ускорять частицы до больших энергий, чтобы они могли глубже прон икнуть друг в друга. Соответственно строятся все более мощные и дорогие ускорители, либо получают дальнейшее развитие эксперименты с высокоэн ергичными космическими лучами. И всетаки этого недостаточно – также, ск олько ни сталкивай между собой шарики, определить все свойства их вещест ва таким способом невозможно. В целом для того «знать» объект, необходимо уяснить не только его структ уру и функционирование его составных частей, но и эволюцию объекта во вр емени, то есть как он возник и по каким законам взаимодействует с окружен ием. По экспериментальным данным, время жизни протона составляет не мене е 1030 лет. Поэтому физики молчаливо предполагают, что в настоящее время вещ ество, состоящее из протонов и нейтронов, уже не образуется, но было когда- то давно рождено единовременно и сразу во всей Вселенной из некоторого п равещества сингулярного состояния в процессе его взрыва. Данный взгляд на развитие Вселенной имеет некоторые неразрешенные еще проблемы, не от вечая в полной мере на такие, например вопросы: Почему вещество в наблюда емой нами части Вселенной преобладает над антивеществом? Как получилос ь, что отдаленные области пространства, заведомо не взаимодействующие д руг с другом, имеют приблизительно одинаковую плотность вещества? Почему геометрия пространства дальнего космоса близка к геометрии пло ского пространства Евклида? Откуда вообще взялась сингулярность, да еще с такими непонятными свойствами: ее вещество должно было иметь большие н ачальные флуктуации и первичные вихри для того, чтобы можно было объясни ть последующее возникновение и вращение галактик. Интересно, что и вывод религии о божественном творении мира и теория рож дения Вселенной из сингулярности имеют одно и то же свойство – никто не знает, что было до сотворения мира или до сингулярности соответственно. Не спасает положения и то, что все это происходило в далеком прошлом – вс е равно если допускать сингулярность как таковую, то это может стать тор мозом в нашем познании законов эволюции материи. Изучение достаточно больших систем сталкивается со своими специфическ ими трудностями. Допустим нам хочется узнать, в какой плоскости вращаютс я Большое и Малое Магеллановы Облака (это небольшие галактики-спутники) вокруг нашей Галактики. Но за все время астрономических наблюдений они с двинулись относительно удаленных объектов на такой малый угол, что восс тановить по этим данным их траекторию невозможно. В качестве другого при мера возьмем красное смещение спектров от удаленных галактик, когда чем дальше находится галактика, тем больше происходит сдвиг ее спектральны х линий в длинноволновую область. В результате наши приборы могут просто не почувствовать фотоны с малой энергией, приходящие от объектов, распо ложенных на краю Метагалактики. Таким образом оказывается, что заглянут ь за пределы Метагалактики так же сложно, как и внутрь элементарных част иц. Тем не менее, микро и макромиры, взятые как две философские противополож ности, должны не только различаться, но и иметь между собой много общего. Е сли бы нам удалось сформулировать это общее в виде законов существовани я и развития, то можно было бы экстраполировать эти законы еще дальше вгл убь или вширь – например, делать предположения о том, из чего состоят эле ментарные частицы или что находится вне Метагалактики. Прежде чем рассматривать теорию подобия, пытающуюся навести мосты межд у микро и макромиром, полезно обратиться к понятию математической анало гии. Известно, что все десятичные дроби бывают либо периодическими, либо иррациональными. Так, если разделить 13 на 11, то найдем: 13:11 = 1,181818, то есть получае тся видимая закономерность – периодичность с периодом 18, и становится в озможным определение значения данной дроби с любой степенью точности, н е прибегая уже к дополнительным вычислениям. Для иррациональной дроби э то не так – каждый ее следующий знак приходится вычислять отдельно, пос кольку заранее он не известен (в этом легко убедиться, если начать вычисл ять квадратный корень из 2). По видимому не найдется такой области знаний, где бы закономерное не существовало бы рядом со случайным или хаотичным. Теперь то самое время, когда можно задать вопрос: что может быть закономе рного в распределении объектов в космосе, начиная от мельчайших частиц и вплоть до гигантских галактик? И вот оказывается, что определенные зако номерности действительно есть. Во-первых, все космические объекты можно разделить в следующие четко раз деляющиеся группы: электроны, нуклоны и атомы; молекулярные комплексы; к осмическая пыль; микрометеориты; мелкие метеориты; метеориты; средние ме теориты и кометы; крупные метеориты и кометы; малые астероиды, спутники, б ольшие кометы; астероиды, спутники, малые планеты; большие планеты и норм альные звезды; большие звезды и скопления звезд; карликовые и нормальные галактики; скопления и сверхскопления галактик; Метагалактика. Во-вторых, довольно-таки неожиданно выясняется, что указанные группы обр азуют геометрическую прогрессию в отношении своих масс и характерных р азмеров. Поясним это подробнее. Если взять геометрическую прогрессию : 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, то по ней видно, что каждый последующий член можно найти из предыд ущего умножением на 2. Здесь 2 – множитель прогрессии. Аналогично получае тся и для космических объектов – зная массы и размеры одной только груп пы, можно определить эти параметры и для любой другой группы объектов пу тем деления или умножения на известные множители прогрессии. И поскольк у геометрическая прогрессия справедлива в таком большом диапазоне – о т электронов до Метагалактики – то по методу индукции мы уже имеем осно вание для того, чтобы выйти за рамки известного и рассчитать например ма ссы и размеры преонов, то есть таких мельчайших частиц, которых современ ная техника и почувствовать даже не может, но из которых, как предполагае тся, состоят элементарные частицы. В-третьих, наличие групп космических объектов и определенных соотношен ий между их массами и размерами немедленно приводит к тому, что между раз личными группами могут быть установлены соотношения подобия. И вновь мы получаем достаточно нетривиальные результаты. Рассмотрим например под обие таких двух групп объектов, как атомы и звезды главной последователь ности (последние составляют порядка 90% от всех наблюдаемых звезд). Нетрудно заметить, что отношение масс между самыми тяжелыми и самыми лег кими атомами приблизительно такое же, как и отношение масс между самыми массивными и самыми малыми звездами, то есть порядка 280. Это означает, что к аждому химическому элементу как совокупности атомов определенного сор та можно поставить в соответствие звезды определенной массы. При этом эл ектронам будут соответствовать планеты с массой, близкой к массе Урана. Сейчас только мы подходим к более интересным открытиям. Оказывается, что для звезд можно записать формулу, аналогичную знаменитой формуле Эйншт ейна для массы и энергии! Если полная энергия атома записывается соотнош ением: E = mc2, где m – масса атома, с – скорость света, то полная энергия звезды главной последовательности с точностью до коэффициентов порядка едини цы также равняется произведению массы звезды M на квадрат звездной скоро сти C, то есть E = MC2, причем C = 220 км/сек. Звездная скорость C дает нам оценку характ ерной скорости движения частиц внутри звезды, в то время как скорость св ета задает характерную скорость движения частиц внутри нуклонов, соста вляющих атомные ядра. К этому следует добавить, что скорости движения зв езд в галактиках и скорости поверхностного вращения звезд вокруг своей собственной оси не превышают звездной скорости C, также как и скорости дв ижения атомов никогда не превышают скорости света. Другое наблюдение касается движения планет в Солнечной системе. С помощ ью астрономических данных нетрудно вычислить удельные орбитальные мом енты механического движения у Меркурия, Венеры, Земли и так далее до Плут она, а также их спиновые моменты (имеется в виду вращение вокруг Солнца и в округ собственной оси). Так вот, как это ни странно, значения этих моментов полностью укладываются в известную квантовую формулу Бора для орбитал ьного движения электрона в атоме. Фактически это означает квантование о рбит и удельных орбитальных моментов планет в Солнечной системе, причем для звезд и планет можно вычислить звездную постоянную момента импульс а, аналогичную по смыслу постоянной Планка в квантовой механике. Рассмотрим теперь магнитные свойства атомных ядер и звезд. Из наблюдени й следует, что не только химические элементы соответствуют звездам опре деленной массы, но и магнитные свойства ядер этих элементов в определенн ой степени соответствуют магнитным свойствам звезд. Другими словами, та к называемые магнитные звезды со значительными магнитными полями на св оей поверхности вполне соответствуют по массе атомным ядрам с большими магнитными моментами. Наконец, сравнение рас пространенности химических элементов в природе (на Солнце и в туманност ях) с распространенностью звезд различных масс в нашей Галактике дает уд ивительный результат: данные распространенности оказываются практиче ски идентичными. Так, по данным спектрального анализа на поверхности Солнца атомов кисло рода в 10 раз больше, чем атомов азота, причем кислород как известно тяжеле е азота. Аналогично массивные звезды, соответствующие кислороду, горазд о более многочисленны, чем менее массивные звезды, соответствующие азот у. Итак, мы показали основные черты подобия между атомами и звездами главно й последовательности. Это подобие не может быть полным, поскольку атомы являются очень стабильными объектами, а обычные звезды эволюционируют и превращаются с течением времени в вырожденные объекты – белые карлик и и нейтронные звезды. Именно нейтронные звезды ввиду их малых размеров ( порядка 30 километров в диаметре), большой плотности, временной стабильно сти и сильного магнитного поля следует считать настоящими аналогами ну клонов – протонов и нейтронов. Совокупности нуклонов в атомах и молекул ах образуют видимое нами вещество и точно также совокупности нейтронны х звезд создают основу вещества, которое можно назвать звездной формой м атерии. В нашей Галактике это можно представить следующим образом: посте пенно звезды будут приближаться к центру Галактики, из-за потери вращате льного момента при взаимодействиях, превращаясь при этом в белые карлик и и нейтронные звезды. Дальнейшие взаимодействия и сближения звезд унич тожат белые карлики как менее плотные объекты, так что останутся только нейтронные звезды и облака замагниченной плазмы вокруг них. Весьма веро ятно возникновение двойных и кратных систем нейтронных звезд, подобных атомным ядрам. Наиболее интенсивно такие процессы идут в центральных об ластях галактик, так что наблюдаемые нами процессы в активных галактика х и квазарах с точки зрения энергетики вполне объясняются присутствием там достаточного количества нейтронных звезд. Долговременная стабильность нейтронной звезды определяется тем, что с илы гравитации уже не могут сжать ее вещество, являющееся нейтронной жид костью и описываемое уравнениями состояния ядерного вещества. Известн о, что между нуклонами действуют мощные силы сильного взаимодействия, во много раз превышающие электромагнитные или еще более слабые обычные гр авитационные силы. Зададимся теперь следующими вопросами: Что удержива ет тот же протон от распада при его многочисленных взаимодействиях с окр ужающей средой? От чего зависит его целостность и огромная временная стабильность? Очев идно, что должна быть сила, притягивающая все его части друг к другу, котор ую можно назвать ядерной гравитацией. Принимая данное положение, можно в ычислить постоянную ядерной гравитации, приравняв энергию покоя прото на по Эйнштейну к его гравитационной энергии связи. Более того, точно так ое же значение постоянной ядерной гравитации можно получить, если прира внять электромагнитную и гравитационную силы, действующие между прото ном и электроном в атоме водорода. Отсюда следует, что если ядерная грави тация существует, то протон является несколько более плотной и замагнич енной нейтронной звездой в миниатюре. Проводя дальнейшие аналогии, находим подобие между мюоном (это один из л ептонов) и звездой – белым карликом соответствующей массы, а также межд у адронами и нейтронными звездами разных масс в различных состояниях. По скольку массы и энергии элементарных частиц имеют достаточно определе нные значения, то и для вырожденных звездных объектов можно ожидать каки е-то характерные значения масс и энергий. И действительно, оценки масс не йтронных звезд – аналогов протонов показывают, что их массы приблизите льно одинаковы, достигая величины порядка 1,4 М, где М – масса Солнца. До сих пор мы рассматривали соотношения подобия между отдельными велич инами, физическими переменными или параметрами, такими как размеры и мас сы тел, энергии, времена протекания процессов, распространенность в прир оде, характерные скорости движения. Но имеется и другая сторона принципа подобия, а именно соотношения между уравнениями состояния и движения об ъектов различных групп и видов. Особенно это важно учитывать и использов ать для различного рода взаимодополняющих объектов или форм движения м атерии (принцип дополнительности, по которому в каждом явлении имеются д ве противоположности; познание явления в целом требует выяснения закон ов движения каждой противоположности; данные законы также являются вза имодополнительными друг к другу). Примеры взаимодополняющих противопо ложностей: вещество и антивещество; корпускулы и волны; частицы и поля во круг них, основные объекты и их спутники (большие и карликовые галактики, звезды и планеты, атомные ядра и электроны). Принцип дополнительности можно использовать для того, чтобы полностью перевернуть картину эволюции Метагалактики. В начале статьи уже говори лось о том, что стандартная теория рождения Вселенной из сингулярности с последующим расширением вещества сталкивается с рядом трудностей. Одн ако практически все они исчезают, если мы будем считать, что Метагалакти ка как и звезды и галактики образовалась не путем расширения, а путем сжа тия вещества или гравитационного скучивания. Правда при этом мы должны д ать иное истолкование красному смещению спектров далеких галактик, рел иктовому излучению, содержанию гелия и тяжелых металлов в звездах, то ес ть тем фактам, которые обычно истолковываются в пользу модели Большого в зрыва и расширяющейся Вселенной. Как правило в астрономии красное смеще ние спектров объясняется эффектом Допплера, который проявляется напри мер в том, что если источник звука удаляется от наблюдателя, то частота сл ышимого им звука уменьшается. Но возможен и иной подход. В самом деле, кван ты света или фотоны, проходя неимоверно длинный путь в космическом прост ранстве, просто обязаны терять свою энергию. Это следует из второго зако на термодинамики, по которому процесс преобразования упорядоченного д вижения тела как целого в неупорядоченное движение частиц самого тела и окружающей среды является необратимым. Тогда потеря энергии фотонами к ак раз и проявляется в сдвиге их частоты в длинноволновую область, то ест ь в красном смещении. Теперь о реликтовом излучении. Делая мысль о гравитационном скучивании вещества общей для всех объектов, приходим к тому, что не только звезды и г алактики образовались из газово-пылевых облаков с малой начальной плот ностью (это факт подтверждается наблюдательной астрономией), но и Метага лактика, и более того, сами элементарные частицы также должны были возни кнуть из отнюдь не пустого физического вакуума, окружающего их. Хорошо и звестно, что любое скучивание вещества в более плотные объекты сопровож дается выделением энергии связи. Поскольку наблюдаемое реликтовое изл учение практически изотропно, то есть идет на Землю с одинаковой интенси вностью со всех сторон, соответствуя черному телу с температурой 2,7 Кельв ина, то можно предположить, что это излучение появилось тогда, когда выде лялась энергия связи при образовании нуклонов в Метагалактике. Зная плотность энергии реликтового излучения и его температуру, энерги ю связи нуклонов можно связать с их концентрацией в пространстве и затем оценить плотность вещества Метагалактики, которая оказывается близко й к наблюдаемой величине. Что касается содержания гелия и тяжелых металл ов на Солнце и в звездах Галактики, то достаточно убедительным выглядит предположение о том, что оно получилось не в результате Большого взрыва, а как следствие взрывов первичных сверхновых звезд Галактики. Подобие противоположностей и принцип дополнительности проявляются та кже в корпускулярно-волновом дуализме. По де Бройлю каждую движущуюся ча стицу сопровождает так называемая материальная волна, длина волны кото рой зависит от величины механического импульса частицы и может быть изм ерена экспериментально. Несколько усложняет ситуацию принцип неопреде ленностей Гейзенберга, по которому чем точнее известна скорость частиц ы, тем менее точно мы знаем ее положение в пространстве. Что же это такое – материальная волна? Согласно статистической интерпретации, это волн а вероятности нахождения частицы в той или иной точке пространства. Но в озможно и другое объяснение результатов экспериментов. Попробуем расс матривать волновые колебания внутри самой частицы, а не за ее пределами. Нетрудно представить себе пульсации частицы, вызванные ее взаимодейст вием с другими объектами. После таких многократных взаимодействий энер гия внутренних колебаний частицы может возрасти до своего предельного значения – и тогда согласно самым строгим расчетам в эксперименте как р аз и проявится наблюдаемая длина волны де Бройля. О подобии и взаимодополнительности уравнений электричества и магнетиз ма было написано множество книг, в конце концов уравнения Максвелла утве рдили понятие о едином объекте – электромагнитном поле. По теории Лорен ца любые магнитные поля вызываются направленным движением зарядов или электрическим током. Но что можно сказать о самом электрическом заряде э лементарных частиц, как вообще понять его существование? И вот оказывает ся, что электрический заряд частицы можно оценить, зная лишь угловую ско рость ее собственного вращения и величину магнитного поля на ее поверхн ости. То есть для того, чтобы частица казалась нам заряженной, она должна и меть и механический и магнитный моменты. У нас получается полный замкнут ый круг – ток или движение зарядов создает магнитное поле, а движение ма гнитного поля создает не только индукционный ток, но и заряды частиц (или в более общем виде – заряды порождают электромагнитное поле вокруг себ я, а наличие электромагнитного поля во внутренних частях частиц порожда ет общий видимый извне заряд этих частиц). Со школьной скамьи мы слышим об электромагнитном поле и об его квант ах – фотонах . При распространении электромагнитной волны в ней закономерно изменяю тся величины электрической и магнитной напряженностей поля. И все-таки х отелось бы представить движение фотона более наглядно. Для этого исполь зуем следующий подход: электромагнитная волна, как известно, действует н а заряженные частицы, через которые проходит, вовлекая их в определенное движение. А теперь изменим задачу – пусть заряды двигаются так, чтобы он и поддерживали саму волну. Тогда волна существует, пока есть движение эт их зарядов (так волна на поверхности воды бежит до тех пор, пока не иссякне т направленный импульс движения частиц воды). В результате можно получит ь простейшую модель фотона как пучка заряженных частиц с «вмороженным» магнитным полем, с вращением частиц вдоль оси пучка при наличии в нем сто ячих волн. Выше уже говорилось о том, что протон можно считат ь аналогом нейтронной звезды, а мюон – аналогом белого карлика. Какой же объект может быть аналогом электрона? Рассмотрим эволюцию достаточно м ассивной звезды. В конце концов такая звезда превращается в нейтронную з везду, а все обращающиеся вокруг нее планеты с течением времени будут пр иближаться к ней все ближе и ближе, пока не будут разорваны на части ее мощ ным гравитационным полем. Ядра планет состоят в основном из тяжелого и с ильномагнитного химического элемента – железа, поэтому можно ожидать, что вокруг нейтронной звезды возникнет устойчивое замагниченное облак о. Интересно, что если вычислить то расстояние, на котором планеты разрыв аются на части, и разделить его на коэффициент подобия по размерам, то мы п олучим радиус Бора для главной орбиты электрона в атоме водорода. Отсюда следует, что электрон в атоме должен быть каким-то замагниченным облако м, и действительно в квантовой механике это так, причем электрон обладае т собственным магнитным моментом. Перенося эволюцию звезды на эволюцию атома водорода, можно понять факт электронейтральности вещества, когда на один протон в среднем приходится один электрон. Уже не одно поколение физиков-теоретиков пытается построить единую тео рию поля, объединив в одном уравнении сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное взаимодействия. Определенные успехи уже есть – в 60-ых г одах слабые и электромагнитные силы были описаны теорией электрослабо го взаимодействия. Классический электромагнетизм практически полност ью определяется уравнениями Максвелла, которые лоренц-инвариантны, то е сть при переходе в другую движущуюся инерциальную систему отсчета с пом ощью преобразований Лоренца уравнения поля не изменяют своего вида. Дос тигается это тем, что в электромагнетизме имеется две напряженности пол я – электрическая и магнитная, и соответственно два потенциала поля – скалярный и векторный, так что при изменении скорости движения системы о тсчета электрическая и магнитная компоненты поля, измеряемые наблюдат елем, будут меняться по вполне определенному закону. В противоположност ь этому имеющаяся теория гравитации кажется незавершенной – в ней прис утствует только лишь скалярный потенциал и одна напряженность поля, а ло ренц-инвариантность отсутствует. Что же происходит с гравитационным по лем при изменении состояния движения наблюдателя? Очевидно, что реальное физическое поле само по себе не может зависеть от движения наблюдателя, но может лишь выглядеть для него по-разному в зави симости от условий наблюдения. В общей теории относительности предпола гается, что гравитационная и любая другая энергия тел в некотором объеме пространства изменяет кривизну этого пространства, его метрику. Тем сам ым задача движения тел в гравитационном поле сводится к определению гео метрии пространства-времени. Более того, по принципу эквивалентности по ле тяготения по своему проявлению тождественно ускоренной системе отс чета. А что если предположить, что гравитационное поле на самом деле лоре нц-инвариантно и не может быть до конца сведено к геометрии пространства -времени? Тогда необходимо ввести еще одну напряженность поля – кручени е, и соответствующий векторный потенциал. При этом оказывается, что урав нения гравитационного поля по своей форме напоминают уравнения Максве лла для электромагнетизма, причем все экспериментальные следствия тео рии относительности Эйнштейна остаются в силе. Взамен мы получаем логич ески замкнутую теорию гравитации. Кроме этого, становится возможным говорить об едином электрогравитаци онном поле – ведь уравнения электромагнетизма и гравитации имеют один аковую форму. Вспоминая, что сильное взаимодействие можно связать с ядер ной гравитацией и электромагнитным взаимодействием частиц, приходим к тому, что искомая единая теория поля вполне может быть основана на теори и электрогравитации. Дополнительность частиц и полей заключается в том, что частицы так или и наче порождают поле, а поле в свою очередь является причиной возникновен ия частиц. Так возле закрепленных или движущихся зарядов наблюдается ст атическое или переменное электромагнитное поле, а гравитационное поле буквально формирует круглую форму у планет и звезд. Все это означает еще и следующее: если есть взаимодействие частицы и ее окружения, то картина не изменится, если убрать частицу, а вместо нее рассматривать ее поле. И на оборот – если есть поле, действующее на какие-то объекты, то это поле можн о заменить действием особым образом движущихся частиц. Исходя из этого, попробуем представить гравитационное поле как следствие взаимодейств ия потоков мельчайших частиц – гравитонов, пронизывающих пространств о в разных направлениях, с материальными телами. Если считать, что гравит оны подобно нейтрино слабо взаимодействуют с веществом, почти полность ю проходя через него, но за счет их большого числа все-таки подталкивают ч астицы вещества друг к другу, то можно вывести закон тяготения Ньютона ц еликом в концепции частиц-гравитонов, а таке оценить плотность их энерги и в пространстве. Одной из проблем современной термодинамики является то, что в ней исполь зуются идеализированные соотношения (например, закон сохранения энерг ии в первом начале термодинамики). Ситуация здесь такая же, как в механике Декарта-Ньютона, когда используется идеальная геометрическая система координат. Подход Эйнштейна заключался в том, что он ввел реальные систе мы отсчета. В конце концов это привело к тому, что время в движущихся телах замедляется, а движущиеся координатные оси кажутся более короткими при их ориентации вдоль скорости. Тем самым появились новая более точная мех аника и теория относительности. Возвращаясь к термодинамике, запишем ее уравнения не формально, а с помощью конкретных выражений для энергий, вз ятых из теорий электромагнетизма и гравитациии. Соответственно получе нные результаты приобретают конкретный вид и имеют ясный физический см ысл. Так, количество теплоты, переданное некоторому объему вещества за о пределенное время, есть не что иное, как поток в этот объем гравитационно й и электромагнитной энергий за это же время. Новое определение получает энтропия. Если рассматривать тело извне, то приращение его энтропии обычно находя т через количество переданной ему теплоты (термодинамическое определе ние энтропии) или через поток переданной информации (информационная энт ропия). Если же брать тело само по себе, то как правило его энтропию находя т с помощью статистических методов с учетом вероятностей нахождения ег о частиц в определенных энергетических состояниях. Но ведь кроме случай ного есть и закономерное, а статистические законы не отменяют, а дополня ют обычные законы. Новое определение энтропии заключается в том, что при данной температур е в каждом теле имеются градиенты давления и потенциальной энергии, так что энтропия характеризует структуру тела с точки зрения распределени я энергии по объему, дает меру связанности частиц и напряженности их вза имодействия. Подобие тесно связано с понятиями инвариантности и симметрии. Если при в ращении системы на определенный угол она совмещается сама с собой, то на чальное и конечное положения системы подобны друг другу или симметричн ы, данный угол является инвариантом, а само такое вращение называется оп ерацией или преобразованием симметрии. Среди множества различных прое образований особый интерес имеют такие, когда после их применения к сист емам уравнения, описывающие физические законы, остаются инвариантными и не меняют свой вид. Так, уравнения электромагнетизма остаются инвариан тными только в том случае, если при переходе наблюдателя от одной инерци альной системы к другой используются преобразования Лоренца для отсчи тываемого им времени и координат. Другой пример дает СРТ-симметрия, когд а при инверсии положения всех частиц системы, изменении знака их заряда и обращении времени физические явления в системе протекают по-прежнему. Похоже, что теория подобия также позволяет сформулировать новую универ сальную симметрию, а именно: если произвести соответствующие преобразо вания масс, размеров и скоростей движения частиц в системе, перейдя от од ного уровня материи к другому, то уравнения движения частиц останутся ин вариантными. Это означает в частности, что зная законы макромира, мы полу чаем определенное основание для применения их и в микромире. С понятием инвариантности связана такая философская категория, как орг анизация. Последнюю можно определить как совокупность устойчивых, одно временно сохраняющихся в системе элементов, связей и отношений. Для орга низации можно сформулировать два философских закона: В процессе развития система стремится сохранить свою равновесную орга низацию и перестраивает ее с постоянным противодействием всем влияния м, изменяющим организацию. Экстремальному сохранению (изменению) организации систем соответствую т экстремумы энергетических функций, описывающих системы. Еще один философский закон фактически является о бобщением известного закона перехода количества в качество и закона дв ойного отрицан ия. Его можно наз вать законом развития противоположностей, сформулировав следующим обр азом: «Каждая противоположность системы как целого ро ждается и изменяется в диалектическом единстве перехода в нее всех прот ивоположностей частей системы, а противоположности системы как целого воздействуют на противоположности ее частей». На этом, уважаемый читатель, следует поставить точку. Автор надеется, что смог донести до читателя многие проблемы физики и возможные пути их реше ния. Дальнейшие подробности можно найти непосредственно в самой книге.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Парадокс, но правду о жизни легче всего писать в фантастической литературе.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по философии "Физика и философия подобия", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru