Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Одним из важнейших мировоззренческих выводов из синергетической концепции является вывод о фундаментальном единстве микро- и макромира.




Условия формирования новых структур в синергетике:

1) открытость системы;

2) ее нахождение вдали от равновесия;

3) наличие флуктуаций. Чем сложнее система, тем более многочисленны типы флуктуаций, угрожающих ее устойчивости.

По мнению И. Пригожина и И. Стенгерс, большинство систем открыты – они обмениваются энергией, или веществом, или информацией с окружающей средой.

Главную роль в мире играют не порядок, стабильность и равновесие, а неустойчивость и неравновесность.

Синергетика отвечает на вопрос, за счет чего происходит эволюция в природе. Синергетика подтверждает вывод теории относительности, энергия творит более высокие уровни организации. Развитие понимается в синергетике как процесс становления качественно нового, того, что еще не существовало в природе.

К числу наиболее значимых достижений в естествознании с использованием синергетической парадигмы следует отнести:

1) переосмысление принципа детерминизма в плане нелинейной его интерпретации;

2) содержательное введение в поле концептуальной аналитики феномена времени;

3) ориентировку на плюральную множественность описаний.

Возникнув на стыке различных дисциплин, синергетика, в свою очередь, стимулирует интеграционные процессы в современной культуре.

Синергетика на настоящий момент является наиболее общей теорией самоорганизации. Она формулирует общие принципы самоорганизации, действительные для всех структурных уровней материи, на языке математики описывает механизмы структурогенеза, в ее рамках способность к самоорганизации выступает как атрибутивное свойство материальных систем.

 

 

Закономерности микромира.

Элементарными частицы называют по той причине, что они представляют собой предел деления на самостоятельные составные части.

В настоящее время известно более 400 частиц и античастиц. Античастицы отличаются от соответствующих им частиц только зарядом. Микромир – это область предельно малых объектов, размер которых находится в диапазоне от до см. Время жизни – от бесконечности до секунды. Микрочастицы обладают как волновыми, так и корпускулярными свойствами. Они могут превращаться друг в друга.

Известные микрочастицы подразделяют на четыре класса: фотоны, лептоны, мезоны, барионы.

В основу современной классификации элементарных частиц положены их основные свойства: масса покоя, электрический заряд, спин и время жизни, а также лептонный и барионный заряды.

Частицы и античастицы. В 1928 г. П. Дирак вывел квантовомеханическое уравнение для электрона. На основании предположения о существовании античастиц на ускорителях высоких энергий в 1932 году были получены античастицы электронов – позитроны, а в 1955 году – антипротоны. Позитрон, как и электрон, сам по себе стабилен, но они, встречаясь друг с другом, аннигилируют, порождая два фотона. Энергия покоя электрона и позитрона превращается в энергию движущихся со скоростью света фотонов.

Превращение элементарных частиц друг в друга – одно из фундаментальных свойств элементарных частиц.

Теория атома Бора. В 1913 г. Нильс Бор предложил первую квантовую теорию атома водорода на основе планетарной модели атома Резерфорда. В основу своей теории Бор положил три постулата.

Первый постулат: атомная система устойчива только в состояниях, образующих некоторый определенный набор.

Второй постулат (правило частот): излучение или поглощение энергии атомом происходит в момент скачкообразного перехода атома из одного стационарного состояния в другое.

Третий постулат (правило квантования орбит): возможен лишь дискретный набор орбит, по которым электрон может двигаться в стационарном состоянии.

Теория Бора была крупным шагом в развитии физики и создании квантовой механики.

В 1925–1927 гг. на смену теории Бора пришла квантовая механика со своим математическим аппаратом.

Уравнение Шредингера (волновое уравнение) – уравнение движения микрочастицы в различных силовых полях, сформулированное в 1926 году.

Переход атома из одного состояния в другое означает переход между этими состояниями электрона, описываемого волновой функцией. Волновая функция имеет вероятностный характер, что отличает микрообъекты от макрообъектов, а физика микрообъектов является принципиально статистической теорией. Вероятность лежит в основе квантовой физики. Зная волновую функцию, можно определить вероятность появления частицы в любом месте и в любое время.

Принцип Паули – фундаментальный квантовомеханический принцип, согласно которому две тождественные частицы с полуцелым спином не могут одновременно находиться в одном состоянии.

Принцип Паули дал объяснение закономерностям, которым подчиняется заполнение электронных оболочек атомов.

Принцип Паули дает объяснение периодической системы Д.И. Менделеева.

В квантовой механике невозможно одновременно характеризовать объект микромира его координатами: положением в пространстве и импульсом.

Оказывается, чем больше определенность импульса частицы, тем меньше определенность ее положения (координаты) и наоборот. Оба они могут быть известны с некоторой неточностью.

Принцип неопределенности явился важным шагом в интерпретации закономерностей микромира и построении квантовой механики. Он указывает, в какой мере можно пользоваться понятиями классической механики применительно к микрочастицам. Соотношение неопределенностей является следствием двойственности частиц микромира – наличием у них корпускулярных и волновых свойств.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...