 |
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.
|
|
|
