- •Тема 1.
- •2. Методология научного познания. Границы научного метода.
- •Тема 2.
- •3. Измерение физических величин. Измерение коротких и длинных временных и пространственных интервалов. Наше место в пространстве и времени.
- •Тема 1.
- •4. Движение и способы его описания.
- •5. Законы Ньютона.
- •6. Масса инертная и гравитационная.
- •8. Уравнение моментов. Векторы момента силы и момента импульса.
- •9. Статическое равновесие.
- •7. Вращательное и поступательное движение.
- •10. Принцип относительности Галилея.
- •Тема 2.
- •11. Иерархия научных законов.
- •12. Законы сохранения в механике.
- •13. Математическая формулировка законов сохранения.
- •14. Ньютоновская космология.
- •15. Детерминизм Лапласа.
- •16. Неинерциальные системы отсчета.
- •17. Силы инерции.
- •18. Центробежная сила инерции.
- •19. Перегрузка и невесомость.
- •20. Гидродинамика (Элементы гидродинамики).
- •21. Уравнение неразрывности потока.
- •22.Закон Бернулли.
- •23. Силы внутреннего трения и механизм их возникновения.
- •24. Движение тела в неподвижной жидкости.
- •25. Разделение смесей. Центрифуга.
- •Тема 1.
- •26. Необратимые и обратимые процессы.
- •27. Открытые и закрытые системы.
- •28. Первое и второе начала термодинамики.
- •29. Статистическое определение энтропии, термодинамическая вероятность. Стрела времени.
- •30. Энтропия в изолированных и не изолированных системах.
- •31. Равновесные, слабо неравновесные и сильно неравновесные процессы.
- •Тема 2.
- •32. Нелинейная динамика. Диссипативные системы.
- •33. Порядок через флуктуацию. Тепловая конвекция – как прототип явлений самоорганизации. Порядок через флуктуацию в биологии.
- •Тема 1.
- •34. Основные законы электростатики.
- •35. Электростатическое поле, напряженность поля, принцип суперпозиции.
- •36. Электрическое поле в диэлектриках и проводниках.
- •37. Основные законы магнитного поля.
- •38. Сила Лоренца.
- •39. Движение заряженных частиц в электростатическом и магнитном поле.
- •40. Магнитное поле в веществе.
- •41. Электромагнитная индукция, токи смещения.
- •42. Взаимосвязь электрических и магнитных полей.
- •Тема 2.
- •43. Электромагнитные волны.
- •44. Оптические диапазон.
- •45. Геометрическая оптика. Миражи. Законы отражения и преломления света.
- •46. Поглощение и отражение света.
- •47. Интерференция и дифракция.
- •48. Когерентность. Способы получения когерентных пучков.
- •49. Применение явления интерференции.
- •50. Измерение скорости света. Давление света.
- •Тема 1.
- •51. Противоречия электродинамики и принципа относительности Галилея.
- •52. Эксперимент против очевидного: постоянство скорости света, зависимость массы от скорости.
- •53. Эквивалентность массы и энергии.
- •54. Основные постулаты теории относительности Энштейна.
- •55. Преобразования Лоренца.
- •Тема 2.
- •56. Одновременность событий.
- •58. Пространственно-временные графики и понятия «прошлое, настоящее и будущее».
- •59. Экспериментальное подтверждение кривизны пространства и замедления времени.
- •Тема 1.
- •60. Тепловое излучение. Квантовая гипотеза Планка.
- •61. Открытие электрона.
- •62. Фотоэффект.
- •63. Развитие представлений о строении атома.
- •64. Опыты Резерфорда.
- •Тема 2.
- •65. Корпускулярно-волновой дуализм.
- •66. Принцип неопределенности Гейзенберга.
- •67. Вероятностное описание – принципиальная особенность микромира.
- •68. Роль приборов в исследовании микрообъектов.
- •Тема 3.
- •69. Строение атома. Периодическая система элементов.
- •70. Радиоактивность. Период полураспада. Альфа, бета и гамма распад.
- •71. Открытие нейтрона. Основные свойства протонов и нейтронов: масса, спин, магнитный момент.
- •72. Состав атомных ядер.
- •73. Ядерные силы.
- •74. Ядерные превращения.
- •75. Ядерные реакции, классификации.
- •76. Цепная реакция деления.
- •77. Термоядерная реакция синтеза.
- •78. Сильные и слабые взаимодействия.
- •79. Частицы и античастицы. Классификация элементарных частиц.
- •80. Законы сохранения в ядерной физике.
- •81. Квантовая хромодинамика. Гипотеза кварков.
15. Детерминизм Лапласа.
Лапласовский детерминизм в классической механике совпадает с математическим детерминизмом. Дифференциальные уравнения, описывающие движение механической системы, при заданных начальных условиях имеют только одно решение, с помощью которого можно определить поведение этой системы в будущем.
Необходимую связь состояний системы Лаплас отождествлял с причинной связью, считая, что современное состояние Вселенной является следствием его предыдущих состояний и причиной последующих. Состояние мира в определенный момент, по его мнению, определяет состояние мира в любой другой последующий момент времени. Он считал, что понятие необходимой связи состояний можно применять не только к Вселенной в целом, но и к конечных систем. Каждое явление в природе - необходимое следствие ее законов. Случайные причины, по Лапласом, - мнимые, что на самом деле не существуют, они отбрасываются в процессе расширения границ человеческого знания. Признание объективной связи состояний природных процессов является большой заслугой лапласовского детерминизма. Однако нельзя согласиться с его взглядом на случайное как на такое, причину чего мы не знаем. Категория случайности в Лапласа превращается в чисто субъективную категорию.
Иначе говоря, если бы демон Лапласа (прообраз всеобъемлющего разума) был в состоянии фиксировать в любой момент положения и скорости всех атомов Вселенной, все силы, действующие на них, если бы для него не существовало никаких математических проблем и чтобы он мог мгновенно делать сложные расчеты, то он мог бы, по Лапласу, дать сведения про всю прошлую и будущую судьбу мира, предусмотреть все события. В этом заключается суть лапласовского детерминизма.
16. Неинерциальные системы отсчета.
В них законы механики нужно сформулировать иначе. В биологии ограниченное применение. В системах движущихся с ускорением возникают силы (резко заторможение). Земля – неинерциальная СО (аттракционы). В неинерциальных системах возникают силы непонятные. Ученые оставили утверждение, что все ускорения вызывают силы, но отказались от того, что силы зависят от конфигураций.
Системы отсчета, движущиеся относительно инерциальной системы с ускорением, называются неинерциальными. В неинерциальных системах законы Ньютона, вообще говоря, уже несправедливы. Однако законы динамики можно применять и для них, если кроме сил, обусловленных воздействием тел друг на друга, ввести в рассмотрение силы особого рода – так называемые силы инерции.
Если учесть силы
инерции, то второй закон Ньютона будет
справедлив для любой системы отсчета:
произведение массы тела на ускорение
в рассматриваемой системе отсчета равно
сумме всех сил, действующих на данное
тело (включая и силы инерции). Силы
инерции
ин
при этом должны быть такими, чтобы вместе
с силами
,
обусловленными воздействием тел друг
на друга, они сообщали телу ускорение
,
каким оно обладает в неинерциальных
системах отсчета, т. е.
(1)
Так как
(
– ускорение тела в инерциальной системе
отсчета), то
