Карпенков С. Х. К26 Концепции современного естествознания: Учебник для вузов

Скачать 7.65 Mb.

Название	Карпенков С. Х. К26 Концепции современного естествознания: Учебник для вузов
страница	14/74
Тип	Учебник

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебник

1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 74

3.2. Концепция атомизма и универсальность физических законов

В истории физики наиболее плодотворный и важный для понимания явлений природы была концепция атомизма, согласно которой материя имеет прерывистое, дискретное строение, т. е. состоит из мельчайших частиц – атомов. До конца XIX в. в соответствии с концепцией атомизма считалось, что материя состоит из отдельных неделимых частиц – атомов. С точки зрения современного атомизма, электроны – «атомы» электричества, фотоны – «атомы» света и т. д.

Концепция атомизма, впервые предложенная древнегреческим философом Левкиппом вV в. до н. э., развитая его учеником Демокритом и затем древнегреческим философом-материалистом Эпикуром (341– 270 до н. э.) и запечатленная в замечательной поэме «О природе вещей» римского поэта и философа Лукреция Кара (I в. до н. э.), вплоть до нашего столетия оставалось умозрительной гипотезой, хотя и подтверждаемой косвенно некоторыми экспериментальными доказательствами (например, броуновским движением, законом Авогадро и др.).

Концепция атомизма – концепция дискретного, квантованного строения материи – пронизывает естествознание на протяжении всей его истории – от античной натурфилософии Левкиппа и Демокрита до современных учений физики, химии, биологии и других наук.

Многие ведущие физики и химики даже в конце XIX в. не верили в реальность существования атомов. К тому же многие экспериментальные результаты химии и рассчитанные в соответствии с кинетической теорией газов данные утверждали другое понятие для мельчайших частиц – молекулы.

В каком соотношении находятся между собой атомы и молекулы? Насколько те и другие малы? Действительно ли они существуют? Только в начале XX в. были получены ответы на поставленные вопросы.

Реальное существование молекул было окончательно подтверждено в 1906 г. опытами французского физика Жана Перрена (1870–1942) по изучению закономерностей броуновского движения. В современном представлении молекула – наименьшая частица вещества, обладающая его основными химическими свойствами и состоящая из атомов, соединенных между собой химическими связями. Число атомов в молекуле составляет от двух (Н_2, О_2, HF, НCl) до сотен и тысяч (некоторые витамины, гормоны и белки). Атомы инертных газов часто называют одноатомными молекулами. Если молекула состоит из тысяч и более повторяющихся единиц (одинаковых или близких по строению групп атомов), ее называют макромолекулой.

Атом – составная часть молекулы, в переводе с греческого означает «неделимый». Действительно, вплоть до конца XIX в. неделимость атома не вызывала серьезных возражений. Однако физические опыты конца XIX и начала XX столетий не только подвергли сомнению неделимость атома, но и доказали существование его структуры. В своих опытах в 1897 г. английский физик Джозеф Джон Томсон ( 1856–1940) открыл электрон, названный позднее атомом электричества. Электрон, как хорошо известно, входит в состав электронной оболочки атомов. В 1898 г. Томсон определил заряд электрона, а в 1903 г. предложил одну из первых моделей атома.

Так постепенно, шаг за шагом, современная физика открывала совершенно новый мир физических объектов – микромир или мир микроскопических частиц, для которых характерны преимущественно квантовые свойства. Поведение и свойства физических тел, состоящих из микрочастиц и составляющих макромир, описываются классической физикой.

К двум совершенно разным объектам – микромиру и макромиру можно добавить и мегамир – мир звезд, галактик и Вселенной, расположенный за пределами Земли.

При оценке грандиозности масштабов Вселенной всегда возникает классический философский вопрос: конечна или бесконечна Вселенная? Понятием бесконечности оперируют в основном математики и философы. Физики-экспериментаторы, владеющие экспериментальными методами и техникой измерений, получают всегда конечные значения измеренных величин. Огромное значение науки и в особенности современной физики заключается в том, что к настоящему времени уже получены многие количественные характеристики объектов не только макро- и микромира, но и мегамира.

Пространственные масштабы нашей Вселенной и размеры основных материальных образований, в том числе и микрообъектов, можно представить из следующей таблицы, где размеры даны в метрах (для простоты приведены лишь порядки чисел, т. е. приближенные числа в пределах одного порядка):
Радиус космологического горизонта

или видимой нами Вселенной 10²⁶

Диаметр нашей Галактики 10²¹

Расстояние от Земли до Солнца 10¹¹

Диаметр Солнца 10⁹

Размер человека 10⁰

Длина волн видимого света 10^-⁶– 10^-7

Размер вирусов 10^-6-10^-8

Диаметр атома водорода 10^-¹⁰

Диаметр атомного ядра 10^-15

Минимальное расстояние,

доступное сегодня нашим измерениям 10^-18
Из этих данных видно, что отношение самого большого к самому малого размеру, доступному сегодняшнему эксперименту, составляет 44 порядка. С развитием науки данное отношение постоянно возрастало и будет возрастать по мере накопления новых знаний об окружающем нас мире. Ведь «мир наш – только школа, где мы учимся познавать», – так сказал французский философ-гуманист Мишель Монтень (1533– 1592).

На примере развития классической механики можно убедиться в том, насколько длинный и тернистый путь лежит между аристотелевским противопоставлением земных и небесных явлений и представлением об универсальности законов механики и, в частности, закона всемирного тяготения, в одинаковой мере применимого как для земных, так и для небесных тел.

Каждый фундаментальный физический закон описывает вполне определенные объекты окружающего мира вне зависимости от того, где они находятся. Универсальность физических законов заключается в том, что они применимы к объектам всего мира, доступным нашим наблюдениям с помощью самых совершенных и чувствительных приборов. Атомы везде одинаковы – на Земле и в космосе.

Это подтверждается результатами исследований в космосе и наблюдаемыми спектрами электромагнитного излучения различных космических объектов. Законы сохранения импульса и энергии применимы для описания не только для движения тел на Земле, но и взаимодействия элементарных частиц, а также движения планет и звезд. Универсальность физических законов подтверждает единство природы и Вселенной в целом.

1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 74

Похожие:

	Концепции современного естествознания часть II человек и вселенная Пиралишвили Ш. А., Василюк О. В., Гурьянов А. И. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. Часть I. – Рыбинск: ргату...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Концепции современного естествознания» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Коркина М. В. К66 Психиатрия: Учебник для студ мед вузов / М. В.... Учебник предназначен для студентов медицинских вузов, работающих психиатров, психотерапевтов, медицинских психологов и специалистов...		Учебник для студентов медицинских вузов Учебник содержит тестовый контроль знаний по психотерапии и список рекомендуемой литературы. Для студентов медицинских вузов и врачей...
	Кравченко А. И. К 78 Социология: Учебник для студентов вузов К 78 Социология: Учебник для студентов вузов.— М.: “Академический Проект”, Издательская корпорация “Лотос”, 1999. 382с		Бюллетень новых поступлений за ноябрь года Владимир, нб влгу общественные... Социология: учебник для вузов/ Ю. Г. Волков; под ред. В. И. Добренькова. 4-е изд Москва: Дашков и К; Ростов-на-Дону: Наука Спектр,...
	Учебник для вузов Рекомендовано Учебно-методическим объединением... Дудникова Э. В. — профессор кафедры детских болезней по ростовского государственного медицинского университета, доктор медицинских...		Учебник для вузов Учебник посвящен анализу и современной интерпретации... Учебник предназначен для студентов и аспирантов, обучающихся по специальности «психология», представляет интерес для врачей и практикующих...
	Виханский О. С. Стратегическое управление: Учебник. 2-е изд., перераб и доп Учебник предназначен для студентов вузов, слушателей бизнес-школ. Будет полезен руководителям организаций		Учебник для медицинских вузов и медицинских специалистов Серия «xxi век» Учебник предназначен для студентов медицинских муювi-ii курсов, продолжающих изучение английского языка
	Учебник. М., Российское педагогическое агентство. 1996, 374 с Учебник предназначен для студентов психологических факультетов университетов, педагогических вузов и колледжей, а также всех тех,...		Новиков В. С., Олянюк П. В. Основы радионавигации: Учеб для вузов.... Олянюк П. В., Астафьев Г. П., Грачев В. В. Радионавигационные устройства и системы гражданской навигации: Учебник для вузов. – М.;...
	Крылова Г. Д. К85 Основы стандартизации, сертификации, метрологии:... К85 Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб и доп. — М.: Юнити-дана, 1999. 711 с....		Учебник для многих учебных заведений. После смерти Джефкинса книгу... Умс умо мгимо (Университет) мид РФ по связям с общественностью в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности...
	Литература: Диалоговые сапр технологических процессов: Учебник для... Диалоговые сапр технологических процессов: Учебник для вузов по специальности «Технология машиностроения»; «Металлорежущие станки...		Климов Е. А. Основы психологии. Учебник для вузов. – М культура и спорт, юнити, 1997 295 с

Руководство, инструкция по применению