|
Вариант 2. 2
Поясните связь концепции лапласовского детерменизма с механикой Ньютона. 2
2. Поле и вещество как формы существования материи: общие и отличительные характеристики, взаимосвязь. 3
3. История формирования представлений о строении атомного ядра. Почему взаимодействие, удерживающее нуклоны в ядре, называется сильным? 5
4. Энергия: определение и основные свойства. В каких единицах измеряется энергия? 7
5. Поясните, можно ли считать атмосферу Земли тепловой машиной и почему 8
6. Явление самоорганизации и условия, необходимые для ее возникновения. Какую роль играют флуктуации в появлении самоорганизации? 10
7. Сравните клеточное дыхание и фотосинтез. Укажите сходство и различие в отношении исходных продуктов и выхода, в отношении потока энергии 12
8. Химические элементы, из которых построены живые организмы. Чем вызван их выбор и насколько они распространены в земной коре? 14
9. Поясните перспективы развития генной инженерии. Чем вызвана необходимость законодательно регулировать исследования в этой области? 15
10. Сравните существующие модели будущего развития Вселенной. Какие философские выводы можно сделать? 16
Список литературы 19
|
|
Сущности классического детерминизма принадлежит П. Лапласу, вследствие чего такой детерминизм часто называют также лапласовским детерминизмом.
Лапласовский детерминизм основывается на представлении, со¬гласно которому весь окружающий нас мир - это ог¬ромная механическая система, начальное состояние ко¬торой является точно заданным и в которой не делается никакого различия между движениями "величайших тел Вселенной и легчайших атомов". В ее основе лежит именно ме¬ханистический взгляд на мир, согласно которому Все¬ленная уподобляется гигантскому механизму, все будущие состояния которого строго детерминированы или предопределены его начальным состоянием.
Он представляет мир, Вселенную как систему, полностью детерминированную исключительно законами механики. В таком мире не было бы ничего неопределенного и случайного. В связи с этим сама случайность по существу исключается из природы и общест¬ва. В основе лапласовского детерминизма - лежат три закона Ньютона, сформулированные им в 1667 г., поэтому его часто называют классическим детерминизмом.
2. Поле и вещество как формы существования материи: общие и отличительные характеристики, взаимосвязь.
В конце 1924 г. - французский физик Луи Виктор де Бройль, при¬писав любой частице некий внутренний периодический процесс и рассмотрев единым образом частицы вещества и света, предложил синтез корпускулярных и волновых представлений. Он развил пред¬ставления Эйнштейна о двойственной природе света и распростра¬нил их на вещество, объединив формулу Планка
E = hv и формулу Эйнштейна, связывающую энергию и массу Е = mс2, из чего полу¬чил соотношение, показывающее, что любой частице при опреде¬ленных массе и скорости соответствует своя длина волны. Сама волна не несет энергию, а только отображает "распределение фаз" некоего периодического процесса в пространстве.
Эту фиктивную волну Бройль назвал "фазовой волной", форма лучей которой определяется принципом наименьшего времени рас¬пространения, выдвинутого еще Ферма. Вслед за Гамильтоном, он сравнивает принцип Ферма в оптике с принципом наименьшего дей¬ствия в классической механике и приходит к выводу, что объедине¬ние этих экстремальных принципов должно стать основой объедине¬ния волновых и корпускулярных представлений, синтеза волн и квантов.
Гамильтон подчеркивал, что дело не в том, чтобы представить себе свет как поток частиц или как волну, а в том, чтобы создать теорию, согласующуюся с опытом. Установив математическую тож¬дественность проблем геометрической оптики и механики, он вооб¬ще игнорировал вопрос о природе света, но его оптико-механичес¬кая аналогия была началом сопоставления прерывности и непрерыв¬ности, "частицы" и "волны".
Бройль пошел дальше не только Гамильтона, но и Планка, и Эйнштейна. Соотношения Эйнштейна для световых квантов в объясне¬нии фотоэффекта (
Е =hv, р = h/с) требуют сохранения понятия час¬тоты, поэтому сохраняются и волновые свойства света как колеба¬тельного процесса, т. е. в свойствах света присутствует двойственность. Хотя Бройль в своей гипотезе исходил из аналогий, но они были основаны на идее единства природы. Эйнштейн сразу понял, что здесь речь идет не просто об аналогии света и вещества. Если эта идея справедлива, то можно ожидать волнового явления и для частиц ве¬щества, например, дифракции электронов.
Идея Бройля была неожиданна и открывала новые свойства ве¬щества, о которых и не подозревали. В 1929г., через шесть лет после первых публикаций, за открытие волновой природы электронов он был удостоен звания лауреата Нобелевской премии. Через оптико-механическую аналогию Бройль хотел вскрыть таинственный смысл квантовых условий, введенных в элементарной теории атома Бором, Вильсоном и Зоммерфельдом. Конкретный смысл связи между вели¬чинами, характеризующими частицу и волну, сопоставляемую с ча¬стицей, связан с квантованием энергии тела, определяемую по фор¬муле Эйнштейна, и через преобразования теории относительности.
В 1921 г. американский физик Клинтон Джозеф Дэвиссон (1881 - 1958), работавший тогда в фирме "Белл телефон", обнаружил, что электроны, отражаясь от никелевой пластинки, рассеиваются под оп¬ределенным углом. Тогда он не сумел найти подходящего объяснения этому явлению. Но после появления работ Луи де Бройля Дэвиссон провел дополнительное исследование и в 1927г. вместе с американс¬ким физиком Лерстером Джермером (1896-1971) получил четкую картину рассеяния электронов, которая соответствовала теории Брой¬ля.
|
На уровень вверх
Купить