Презентация на тему Курс Естественнонаучная картина мира

свойствах.
Элементарные частицы и фундаментальные физические взаимодействия.
Основные физические картины

мира.

объектов и систем, совокупность их свойств и связей, отношений

и форм движения. Она включает в себя не только непосредственно наблюдаемые объекты и тела природы, но и все те, которые не даны человеку в его ощущениях.

материальными объектами в результате их взаимодействий. В природе наблюдаются

различные виды движения материи: механическое, колебательное и волновое, тепловое движение атомов и молекул, равновесные и неравновесные процессы, радиоактивный распад, химические и ядерные реакции, развитие живых организмов и биосферы.

покоя. К вещественным объектам относят: элементарные частицы, атомы, молекулы

и многочисленные образованные из них материальные объекты. Свойства вещества зависят от внешних условий и интенсивности взаимодействия атомов и молекул, что и обусловливает различные агрегатные состояния веществ.

обеспечивающий физическое взаимодействие материальных объектов и их систем. К

физическим полям исследователи относят: электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, волновые поля, соответствующие различным частицам. Источником физических полей являются частицы.

поля. Этот термин был введен в квантовую теорию поля

для объяснения некоторых процессов. Среднее число частиц – квантов поля – в вакууме равно нулю, однако в нем могут рождаться частицы в промежуточных состояниях, существующие короткое время.

колебания, которые происходят в окрестности некоторого среднего положения. При

распространении колебаний в среде возникают волны.

материя рассматривалась как форма поля, равномерно распространенного в пространстве,

а после случайного возмущения поля возникли волны, то есть частицы с различными свойствами. Взаимодействие этих образований привело к появлению атомов, молекул, макротел, образующих макромир. На основе этого критерия выделяют следующие уровни материи: микромир, макромир и мегамир.

материальных микрообъектов, размер которых исчисляется в диапазоне от 10-8

до10-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10-24 с. Это мир от атомов до элементарных частиц. Все они обладают как волновыми, так и корпускулярными свойствами.

с человеком. На этом уровне пространственные величины измеряются от

миллиметров до километров, а время – от секунд до лет. Макромир представлен макромолекулами, веществами в различных агрегатных состояниях, живыми организмами, человеком и продуктами его деятельности.

в которой измеряется астрономическими единицами (1 а. е. = 8,3

световых минуты), световыми годами (1 световой год = 10 трлн км) и парсеками (1пк = 30 трлн км), а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет. К этому уровню относятся наиболее крупные материальные объекты: планеты и их системы, звезды, галактики и их скопления, образующие метагалактики.

Элементарные частицы могут быть составными (протон, нейтрон) и несоставными

(электрон, нейтрино, фотон). К настоящему времени обнаружено более 400 частиц и их античастиц.

массе частицы, электрическому заряду, типу физического взаимодействия, в котором

участвуют элементарные частицы, времени жизни частиц, спину и др.

покоя, которая определяется по отношению к массе покоя электрона,

считающегося самой легкой из всех частиц, имеющих массу) выделяют:
♦ фотоны (греч. photos – частицы, которые не имеют массы покоя и движутся со скоростью света);
♦ лептоны (греч. leptos – легкий) – легкие частицы (электрон и нейтрино);
♦ мезоны (греч. mesos – средний) – средние частицы с массой от одной до тысячи масс электрона (пи-мезон, ка-мезон и др.);
♦ барионы (греч. barys – тяжелый) – тяжелые частицы с массой более тысячи масс электрона (протоны, нейтроны и др.).

отрицательным зарядом (например, электроны);
♦ частицы с положительным зарядом (например,

протон, позитроны);
♦ частицы с нулевым зарядом (например, нейтрино).

учетом типа фундаментального взаимодействия, в котором участвуют частицы, среди

них выделяют:
♦ адроны (греч. adros – крупный, сильный), участвующие в электромагнитном, сильном и слабом взаимодействии;
♦ лептоны, участвующие только в электромагнитном и слабом взаимодействии;
♦ частицы – переносчики взаимодействий (фотоны – переносчики электромагнитного взаимодействия; гравитоны – переносчики гравитационного взаимодействия; глюоны – переносчики сильного взаимодействия; промежуточные векторные бозоны – переносчики слабого взаимодействия).

присуще всем материальным объектам независимо от их природного происхождения

и системной организации.

стало предметом исследования ученых. Оно проявляется во взаимном притяжении

любых материальных объектов, имеющих массу, передается посредством гравитационного поля и определяется законом всемирного тяготения, который был сформулирован И. Ньютоном
Переносчиками гравитационного взаимодействия являются гравитоны – кванты гравитационного поля.

между любыми телами в микро-, макро– и мегамире. Электромагнитное

взаимодействие обусловлено электрическими зарядами и передается с помощью электрического и магнитного полей.

Сильное взаимодействие удерживает нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре

и кварки внутри нуклонов и отвечает за стабильность атомных ядер. С помощью сильного взаимодействия ученые объяснили, почему протоны ядра атома не разлетаются под действием электромагнитных сил отталкивания. Сильное взаимодействие передается глюонами – частицами, «склеивающими» кварки, которые входят в состав протонов, нейтронов и других частиц.

В этом взаимодействии участвуют все элементарные частицы, кроме фотона.

Оно обусловливает большинство распадов элементарных частиц, поэтому его открытие произошло вслед за открытием радиоактивности.