3.Постулаты специальной теории относительности (сто).

В основе специальной теории относительности лежат два принципа или постулата, сформулированные Эйнштейном в 1905 г.

а)Принцип относительности: все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой. Это означает, что во всех инерциальных системах физические законы (не только механические) имеют одинаковую форму. Таким образом, принцип относительности классической механики обобщается на все процессы природы, в том числе и на электромагнитные. Этот обобщенный принцип называют принципом относительности Эйнштейна.

б)Принцип постоянства скорости света: скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Скорость света в СТО занимает особое положение. Это предельная скорость передачи взаимодействий и сигналов из одной точки пространства в другую.

Основные следствия, вытекающие из постулатов теории относительности:

а)относительность расстояний (см.вопрос 3 формула на листочке)

б)относительность промежутков времени(см.вопрос 3 формула на листочке)

в)релятивистский закон сложения скоростей (см.вопрос 3 формула на листочке)

г)зависимость массы от скорости(см.вопрос 3 формула на листочке)

4.Самоорганизация в открытых нелинейных системах.

Синергетика - наука,целью которой является выявление, исследование общих закономерностей в процессах образования, устойчивости и разрушения упорядоченных временных и пространственных структур в сложных неравноценных системах различной природы (физический, химических, биологических и экологических).Синергетика являет собой новый этап изучения сложных систем, продолжающих и дополняющих кибернетику и общую теорию систем.Если кибернетика занимается проблемой поддержания устойчивости путем использования отрицательной обратной связи, а общая теория систем - принципами их организации(дискретностью,иерархичность),то синергетика фиксирует свое внимание на непрерывности, нестабильности как естественном состоянии открытых нелинейных систем, на множественности и неоднозначности путей их эволюции.Синергетика исследует типы поведения таких систем, то есть нестационарные структуры, которые возникают в них под действием внешних воздействий или из-за внутренних факторов(флуктуации) - (отклонения). Синергетика исследует организацию и эффект взаиможействия больших систем. Возникновение организационного поведения может быть обусловленно внешними воздействиями или быть результатом развития собственной (внутренней) неустойчивости системы в системе (самоорганизация).

Основные понятия и принципы.

1.) Нелинейность означает несохранение аддитивности в процессе развития представляемых систем. Любое явление понимается как момент эволюции, как процесс движения по полю развития.Процессы самоорганизации - изучает синергетика.Самоорганизационнай процес происходить объективно в реальной природе,образование упорядоченности систем из хаоса,при наличии взаимодействия с окружающей средой и совместного действия все элементов системы.

2.) Неустойчивость означает несохранение "близости" состояний системы в процессе ее эволюции.

3.) Открытость означает признание обмена системы веществом, энергией, информацией с окружающей средой и, следовательно, признание системы как состоящей из элементов, связанных структурой, так и включенности в качестве подсистемы, элемента в иное целое.

4.) Подчинение означает, что функционирование и развитие системы определяются процессами в ее подсистеме ("сверхсистеме") при возникновении иерархии масштабов времени. Это принцип "самоупрощения" системы, т.е. сведения ее динамического описания к малому числу параметров порядка.

5)Аттрактор -конечное упорядаченное сстояние,которое возникает в самоорганизации.

6)Флуктуация - отклонение от нормы.

5.Наука и исскуство в эпоху возрождения. Леонардо да Винчи - художник, инженер, физик.

Леонардо да Винчи (родился, 15 апреля 1452, село Анкиано, около городка Винчи, близ Флоренции ) — великий итальянский художник (живописец, скульптор, архитектор) и учёный (анатом, математик, физик, естествоиспытатель), один из крупнейших представителей искусства Высокого Возрождения, яркий пример «универсального человека» идеала итальянского Ренессанса.

исскуство:

Нашим современникам Леонардо в первую очередь известен как художник. (Картины:Мона Лиза; Тайная вечерня;Дама с горностаем). Однако сам Да Винчи в разные периоды своей жизни считал себя в первую очередь инженером или учёным. Он отдавал изобразительному искусству не очень много времени и работал достаточно медленно. Поэтому художественное наследие Леонардо количественно не велико, а ряд его работ утрачен или сильно повреждён. Однако его вклад в мировую художественную культуру является исключительно важным даже на фоне той когорты гениев, которую дало Итальянское Возрождение. Благодаря его работам искусство живописи перешло на качественно новый этап своего развития. Предшествующие Леонардо художники Ренессанса решительно отказывались от многих условностей средневекового искусства. Это было движения в сторону реализма и многое уже было достигнуто в изучении перспективы, анатомии, большей свободы в композиционных решениях. Но в плане живописности, работы с краской, художники были ещё достаточно условны и скованы. Линия на картине четко очерчивала предмет, и изображение имело вид раскрашенного рисунка. Наиболее условным был пейзаж, который играл второстепенную роль. Леонардо осознал и воплотил новую живописную технику. У него линия имеет право на размытость, потому что так мы её видим. Он осознал явления рассеяния света в воздухе и возникновения сфумато — дымки между зрителем и изображенным предметом, которое смягчает цветовые контрасты и линии. В итоге реализм в живописи перешёл на качественно новую ступень.

Наука:

Известно множество машин и механизмов, изобретённых Леонардо.

Изобрести такое было невозможно без знания физики, механики, гидравлики, оптики.

Особое внимание Леонардо уделял научным исследованиям в области механики. Он, экспериментально определяя коэффициенты трения скольжения и качения, изобрёл шариковый подшипник. На его чертежах были весьма сложные и разнообразные варианты зубчатых передач. Леонардо предложил механизмы, которые преобразовывали вращательное движение в поступательное и наоборот. На его чертежах представлена роликовая цепь, не отличающаяся от современных велосипедных. Леонардо создал основы теории передаточных механизмов, которая используется и поныне.

Изучая гидравлику, Леонардо впервые исследовал течение жидкости, добавляя к ней зернышки проса и наблюдая за их поведением сквозь стеклянную стенку. Он не только обнаружил, но и зарисовал турбулентные вихри, возникающие при обтекании жидкостью различных препятствий. Этот метод применяется и сегодня, только вместо зёрнышек – кусочки пластика.

Леонардо сконструировал прибор для измерения объема пара, получаемого из определенного количества воды. В нём он использовал поршень, движущийся в цилиндре, – впервые в истории техники! Это был почти паровой двигатель.

Леонардо вплотную подошёл к понятию инерции, написав: "Движение стремится к сохранению, или движущиеся тела продолжают двигаться до тех пор, пока в них продолжает действовать сила движителя – начального импульса. Ничто не может двигаться само собой, движение вызвано действием чего-то другого. Этим другим служит сила". И первый закон Ньютона сначала назывался принципом Леонардо.

Исследования Леонардо да Винчи во многом опередили свое время, но многое осталось неопубликованным. Из-за этого физикам пришлось вновь открывать то, что было уже открыто Леонардо да Винчи столетиями раньше.