عادةً ما تتميز شدة كل تفاعل بثابت تفاعل ، وهو معلمة بلا أبعاد تحدد احتمالية العمليات بسبب هذا النوع من التفاعل.
تفاعل الجاذبية.ثابت هذا التفاعل له قيمة من أجل. نطاق العمل غير محدود. تفاعل الجاذبية عالمي ، كل الجسيمات بدون استثناء تخضع له. ومع ذلك ، لا يلعب هذا التفاعل دورًا مهمًا في عمليات العالم الصغير. هناك افتراض بأن هذا التفاعل ينتقل عن طريق الجرافيتونات (كمات مجال الجاذبية). ومع ذلك ، حتى الآن ، لم يتم العثور على حقائق تجريبية تؤكد وجودها.
التفاعل الكهرومغناطيسي.ثابت التفاعل تقريبًا ، نصف قطر العمل غير محدود.
تفاعل قوي. يضمن هذا النوع من التفاعل اتصال النكليونات في النواة. ثابت التفاعل له قيمة من الرتبة 10. أكبر مسافة يظهر فيها تفاعل قوي هي قيمة رتبة m.
تفاعل ضعيف.هذا التفاعل مسؤول عن جميع الأنواع - تحلل النوى ، بما في ذلك الالتقاط الإلكتروني K ، لعمليات تحلل الجسيمات الأولية وعمليات تفاعل النيوترينوات مع المادة. إن ترتيب مقدار ثابت التفاعل هذا هو. التفاعل الضعيف ، مثل القوي ، قصير المدى.
دعنا نعود إلى جسيم يوكاوا. وفقًا لنظريته ، هناك جسيم ينقل تفاعلًا قويًا ، تمامًا كما أن الفوتون هو ناقل للتفاعل الكهرومغناطيسي ، فقد أطلق عليه اسم الميزون (وسيط). يجب أن يكون لهذا الجسيم كتلة وسيطة بين كتل الإلكترون والبروتون ويكون. نظرًا لأن الفوتونات لا تنقل التفاعل الكهرومغناطيسي فحسب ، بل توجد أيضًا في حالة حرة ، لذلك يجب أن توجد الميزونات الحرة أيضًا.
في عام 1937 ، تم اكتشاف الميزون (الميون) في الأشعة الكونية ، والذي ، مع ذلك ، لم يُظهر تفاعلًا قويًا مع المادة. تم اكتشاف الجسيم المرغوب أيضًا في الأشعة الكونية بعد 10 سنوات بواسطة باول وأوكشياليني ، وأطلقوا عليه اسم الميزون (بايون).
هناك ميزونات موجبة وسالبة ومحايدة.
شحنة الميزونات والميزونات تساوي الشحنة الأولية. كتلة الميزونات المشحونة هي نفسها وتساوي 273 ، وكتلة الميزون المحايد كهربائيًا أقل قليلاً وتبلغ 264. دوران الميزونات الثلاثة هو صفر ؛ عمر الميزونات المشحونة 2.6 ثانية ، وعمر الميزون 0.8 ثانية.
كل الجسيمات الثلاثة ليست مستقرة.
تنقسم الجسيمات الأولية عادة إلى أربع فئات:
1. الفوتونات(كمات المجال الكهرومغناطيسي). يشاركون في التفاعل الكهرومغناطيسي ، لكنهم لا يعبرون عن أنفسهم بأي شكل من الأشكال في تفاعلات قوية أو ضعيفة.
2. لبتونات. وتشمل هذه الجسيمات التي ليس لها تفاعل قوي: الإلكترونات والبوزيترونات والميونات وكذلك جميع أنواع النيوترينوات. كل اللبتونات لها دوران ½. جميع اللبتونات حاملة للتفاعل الضعيف. تشارك اللبتونات المشحونة أيضًا في التفاعل الكهرومغناطيسي. تعتبر اللبتونات جسيمات أولية حقيقية. لا تتفكك إلى الأجزاء المكونة لها ، وليس لها هيكل داخلي ، وليس لها حد أقصى يمكن التعرف عليه من حيث الأبعاد م).
تشكل الفئتان الأخيرتان جسيمات معقدة لها بنية داخلية: الميزونات والباريونات. غالبًا ما يتم دمجهم في عائلة واحدة ويتم استدعاؤهم الهادرونات.
تشمل هذه العائلة جميع الميزونات الثلاثة ، وكذلك الميزونات K. تشتمل فئة الباريونات على النيوكليونات ، وهي حاملة للتفاعل القوي.
كما ذكرنا سابقًا ، لا تفي معادلة شرودنغر بمتطلبات مبدأ النسبية - فهي ليست ثابتة فيما يتعلق بتحولات لورنتز.
في عام 1928 ، حصل الإنجليزي ديراك على معادلة ميكانيكا الكم النسبية للإلكترون ، والتي تبعها بشكل طبيعي وجود اللف والعزم المغناطيسي الداخلي للإلكترون. جعلت هذه المعادلة من الممكن التنبؤ بوجود جسيم مضاد فيما يتعلق بإلكترون - بوزيترون.
من معادلة ديراك ، اتضح أن طاقة الجسيم الحر يمكن أن يكون لها قيم موجبة وسالبة.
بين أكبر طاقة سلبية وأصغر طاقة إيجابية هناك فترة من الطاقات لا يمكن تحقيقها. عرض هذا الفاصل الزمني هو. وبالتالي ، يتم الحصول على منطقتين من قيم eigenvalues للطاقة: أحدهما يبدأ من الامتداد إلى + ، والآخر يبدأ من ويمتد إلى. وفقًا لديراك ، الفراغ هو مساحة تمتلئ فيها جميع المستويات المسموح بها بقيم الطاقة السالبة بالكامل بالإلكترونات (وفقًا لمبدأ باولي) ، مع الإلكترونات الموجبة فهي مجانية. نظرًا لأن جميع المستويات دون استثناء أسفل النطاق المحظور مشغولة ، فإن الإلكترونات الموجودة في هذه المستويات لا تعبر عن نفسها بأي شكل من الأشكال. إذا تم إعطاء طاقة لأحد الإلكترونات في المستوى السالب ، فسوف ينتقل هذا الإلكترون إلى حالة ذات طاقة موجبة ، ثم سيتصرف هناك كجسيم عادي بشحنة سالبة وكتلة موجبة. سوف يُنظر إلى الفراغ (الفتحة) المتكونة في مجموع المستويات السالبة على أنها جسيم ذو شحنة وكتلة موجبة. هذا الجسيم الأول المتوقع نظريًا كان يسمى البوزيترون.
تحدث ولادة زوج إلكترون-بوزيترون عندما تمر الفوتونات عبر المادة. هذه إحدى العمليات التي تؤدي إلى الامتصاص - الإشعاع بالمادة. الحد الأدنى من الطاقة - الكم الضروري لولادة زوج إلكترون-بوزيترون هو 1.02 إلكترون فولت (والذي تزامن مع حسابات ديراك) والمعادلة لمثل هذا التفاعل لها الشكل:
حيث X هي النواة ، في مجال القوة الذي يحدث فيه ولادة زوج إلكترون-بوزيترون ؛ هذا هو بالضبط ما يتلقى فائضًا من الزخم - الكم.
بدت نظرية ديراك "مجنونة" للغاية بالنسبة لمعاصريه ولم يتم التعرف عليها إلا بعد أن اكتشف أندرسون البوزيترون في الإشعاع الكوني في عام 1932. عندما يلتقي الإلكترون بالبوزيترون ، يحدث الفناء ، أي يعود الإلكترون إلى المستوى السالب مرة أخرى.
في شكل معدل إلى حد ما ، تنطبق معادلة ديراك على الجسيمات الأخرى ذات الدوران نصف الصحيح. لذلك ، لكل جسيم من هذا القبيل هناك جسيم مضاد خاص به.
تنتمي جميع الجسيمات الأولية تقريبًا ، كما ذكرنا سابقًا ، إلى إحدى عائلتين:
1. اللبتونات.
2. هادرون.
الفرق الرئيسي بين الاثنين هو أن الهادرونات تشارك في التفاعلات القوية والكهرومغناطيسية ، بينما لا تشارك اللبتونات.
لبتوناتتعتبر جسيمات أولية حقيقية. كان هناك أربعة منهم: الإلكترون () ، الميون () ، الإلكترون نيوترينو () ، نيوترينو الميون. في وقت لاحق ، تم اكتشاف اللبتون والنيوترينو الخاص به. لا تنقسم إلى مكوناتها ؛ لا تجد أي هيكل داخلي ؛ ليس لها أبعاد يمكن تحديدها.
الهادروناتجسيمات أكثر تعقيدًا لديهم هيكل داخلي ويشاركون في القوة النووية القوية. يمكن تقسيم عائلة الجسيمات هذه إلى فئتين:
الميزونات والباريونات(بروتون ، نيوترون ، باريونات). يمكن أن تتحلل الأنواع الأربعة الأخيرة من الباريونات في النهاية إلى بروتونات ونيوترونات.
في عام 1963 ، أعرب جيل مان وزويج ، بشكل مستقل عنه ، عن فكرة أن كل الهادرونات المعروفة مبنية من ثلاث جسيمات أولية - كواركات ، لها شحنة جزئية.
ش- كوارك ف = + ؛ د - كوارك q = - ؛ s - كوارك q = -.
حتى عام 1974 ، كان من الممكن تمثيل جميع الهادرونات المعروفة على أنها مزيج من هذه الجسيمات الافتراضية الثلاثة ، لكن الميزون الثقيل الذي اكتشف في تلك السنة لم يتناسب مع مخطط الكواركات الثلاثة.
بناءً على التناظر العميق للطبيعة ، افترض بعض الفيزيائيين وجود كوارك رابع يسمى الكوارك "الساحر" ؛ شحنته تساوي q = +. يختلف هذا الكوارك عن الباقي بوجود خاصية أو رقم كمي C \ u003d +1 - يسمى "charm" أو "charm".
تبين أن الميزون المكتشف حديثًا عبارة عن مزيج من كوارك "ساحر" وكوارك مضاد له.
تطلبت اكتشافات الهادرونات الجديدة إدخال الكواركات الخامسة (ج) والسادسة (تي). أطلق على الفرق بين الكواركات اسم "اللون" و "النكهة".
الجاذبية وجوهرها البدني
Gadzhiev S.Sh. ، دكتور في العلوم التقنية ، أ.
NOU HPE "المعهد الاجتماعي والتربوي" ، ديربنت
تعليق توضيحي: تتناول المقالة ظاهرة حركة قوى الطبيعة ، وبواسطة هذه القوى الظواهر الأخرى التي تسمح بالكشف عن جوهر معرفة الظواهر الطبيعية بشكل عام ، وعلى وجه الخصوص ، ألغاز "الجاذبية" و ( أو) الجوهر المادي للجاذبية. يعمل القانون العالمي للتفاعل بين قوى النظام والطريقة العالمية القائمة عليه كمفتاح لفهم الظواهر والعمليات الطبيعية. من التحليل الشامل الذي تم إجراؤه لتفاعل أجسام النظام ، اتضح أن سبب عدم الكشف عن الجوهر المادي لقانون الجاذبية العامة هو غياب الطبيعة على هذا النحو لخطورة الجثث لبعضها البعض.
الكلمات المفتاحية: معرفة الظواهر الطبيعية ، القانون ، الطريقة ، تفاعل الأجسام.
الخلاصة: تبحث هذه المقالة في ظاهرة حركة قوى الطبيعة ، وهذه القوى الظواهر الأخرى ، مما يسمح باكتشاف جوهر معرفة الظواهر الطبيعية بشكل عام ، وعلى وجه الخصوص ، لغز "الجاذبية" و (أو) الطبيعة الفيزيائية من الجاذبية. القانون العالمي لتفاعل القوى والأنظمة المبنية عليه هو الطريقة العالمية الرئيسية لمعرفة الظواهر والعمليات الطبيعية. من إجراء تحليل شامل لتفاعل الأجسام يبدو أن السبب لم يحل الجوهر المادي لقانون الجاذبية الكونية كان في طبيعة غياب الجاذبية مثل هذه الأجسام لبعضها البعض.
المفردات الاساسية: معرفة الظواهر الطبيعية ، القانون ، الطريقة ، الاجسام المتفاعلة.
تاريخ فكرة الجاذبية الكونية
الأكاديمي S.I. يستشهد فافيلوف في كتابه "إسحاق نيوتن" بقصة معروفة أن اكتشاف نيوتن للجاذبية الكونية كان سببه سقوط تفاحة غير متوقع من شجرة في وولستورب. هذه القصة ، على ما يبدو ، موثوقة وليست أسطورة. يروي Stekelei المشهد التالي المتعلق بالشيخوخة لنيوتن: "بعد العشاء في لندن (في نيوتن) كان الطقس حارًا ؛ ذهبنا إلى الحديقة وشربنا الشاي في ظل العديد من أشجار التفاح. كانوا فقط
نحن سوية. بالمناسبة ، أخبرني السير إسحاق أن هذا هو الوضع الذي كان فيه عندما خطرت له فكرة الجاذبية لأول مرة. كان سببه سقوط تفاحة بينما كان جالسًا بعمق في التفكير. فكر في نفسه لماذا يسقط التفاح عموديًا ، ولماذا ليس على الجانب ، ولكن دائمًا باتجاه مركز الأرض. يجب أن تكون هناك قوة جذابة في المادة ، مركزة في مركز الأرض. إذا كانت المادة تسحب مادة أخرى بهذه الطريقة ، فلا بد من وجود تناسب مع كميتها. لذلك ، فإن التفاحة تجذب الأرض بنفس الطريقة التي تجذب بها الأرض التفاحة. لذلك يجب أن تكون هناك قوة ، مثل تلك التي نسميها الجاذبية ، تمتد في جميع أنحاء الكون ".
لسبب ما ، ظلت قصة Stekelei غير معروفة ، ولكن انتشرت رواية مماثلة لفولتير من كلمات ابنة أخت نيوتن في جميع أنحاء العالم. لقد أحبوا القصة ، وبدأوا في إظهار التفاحة ، كما لو كانت بمثابة سبب لظهور "البدايات" ، استخدم الشعراء والفلاسفة استعارة ممتنة ، قارنوا تفاحة نيوتن بالتفاحة التي قتلت آدم ، أو مع التفاحة التي قتلت آدم. تفاح باريس أحب الناس بعيدًا عن العلم الآليات البسيطة لظهور فكرة علمية معقدة. هناك أساطير خيالية أخرى. كما يمكننا أن نرى ، قدم نيوتن هنا افتراضه حول الظاهرة الحادثة ، دون الكشف عن آليتها الفيزيائية ، وبدا هذا بطبيعة الحال بالنسبة له تخمينًا حقيقيًا لجوهر الظاهرة الطبيعية.
على الرغم من أن الجاذبية هي أوضح قوى الطبيعة الأساسية الأربعة ، والتي تعمل على كل شيء وعلى كل واحد منا ، بدءًا من الطفولة ، عندما كنا بالكاد نهضنا وسقطنا ، ولم نقف على أقدامنا. ومع ذلك ، فإنه لا يزال لغزا غامضا في الطبيعة.
لقد مرت أكثر من ثلاثمائة عام منذ اكتشاف قانون الجاذبية الكونية ، الذي وضعه نيوتن في شكل معادلة رياضية ، ولم يتم الكشف بعد عن الآلية الفيزيائية لجذب الأجسام لبعضها البعض.
السبب وراء كل شيء هو غياب قانون الجاذبية الكونية بشكل عام ، وغياب جاذبية أي أجساد لبعضها البعض في الطبيعة. يتم تنفيذ جميع العمليات التي تحدث وتنسب إلى "الجاذبية" بواسطة مجال الجاذبية ، وليس عن طريق الجاذبية ، المنسوبة إلى طبيعة قوى مجال الجاذبية. الجاذبية ليست جاذبية. لا شيء يمكن أن يخلق جاذبية الأجسام لبعضها البعض ، بما في ذلك الجاذبية. أي مجال مادي يقوم بعمله. هل ننسب لعمل مجال مغناطيسي معروف مفهوم "الجاذبية"؟ رقم. لأنه في نفس الوقت هناك نفور. يكمن السبب كله في التفاعل ، أي في اتجاه حركة هذه المجالات المغناطيسية (المعتبرة).
يُعتقد أنه وفقًا لأينشتاين ، المكان والزمان هما شكل من أشكال وجود المادة. في الواقع ، لا يمكن لأحد أن يعترض ويشك في أن المكان والزمان يحددان موقع ومدة وجود المادة ، بما في ذلك جميع أنواع المجالات المادية. أساس الكون كله هو الفضاء ، حيث تحدث المكونات المادية ، بالإضافة إلى جميع المجالات الفيزيائية المعروفة والتي لم يتم الكشف عنها بعد ، و
يحدد الوقت مدة وجود الأجسام المادية ومدة الظواهر وعمليات الطبيعة.
الأفكار التي نشأت حول انحناء الفضاء أسوأ عندما يعتبرون أن المادة هي مساحة منحنية. ثم يتبين أن المادة غائبة في الطبيعة ، وتصبح الفضاء ، أي تتحول المادة إلى فضاء منحني. ويترتب على ذلك أن الفضاء يحدث في حالتين: منحني وليس منحني. هم فقط لا يستطيعون الإشارة إلى موقع المادة وتحويلها أو انتقالها إلى الفضاء المنحني. من المستحيل اعتبار توزيع (أو موقع) الطاقة في الفضاء بمثابة انحناء للفضاء نفسه. إن التأكيد على أنه ليس الشعاع هو الذي يغير اتجاهه عند المرور بالشمس ، ولكن الفضاء المنحني الذي يوجهه بهذه الطريقة ، يجب اعتباره لا أساس له من الصحة. لتغيير اتجاه الحركة ، يجب تطبيق قوة معينة ، والتي يمكن أن تعطي سببًا لتبرير ظاهرة أو أخرى. بعبارة أخرى ، فإن مثل هذه العبارات التي لا أساس لها لا تثير سوى سخرية العقل الرصين. اتضح أنه لا توجد مادة في الطبيعة ، فقط الفضاء المنحني وغير المنحني يبقى.
بدون داع ، كان الوقت "ملتصقًا" بالفضاء ، و "بناءً على طلب رمح" ، أطلق عليه اسم الفضاء رباعي الأبعاد. نتيجة لذلك ، من بين المكونات الأساسية الثلاثة للكون ، لم يتبق سوى مساحة واحدة ، تُنسب إليها العديد من الافتراضات الافتراضية ، والتي دخلت بالفعل الحياة اليومية للعلماء ، وليس لديهم فهم مادي حقيقي لمثل هذه المساحات متعددة الأبعاد. ومع ذلك ، فإن مثل هذه الأبعاد المتعددة للفضاء هي مجرد إنشاءات تأملية ، وليست قائمة على الممارسة ، والتي تضلل العديد من الأجيال.
على أي حال ، يبقى واضحًا أن الطبيعة مبنية على مكوناتها الأساسية الثلاثة: المكان والزمان والمادة. بدون وجودهم المستقل ، بطبيعة الحال ، فإن تدفق أي ظواهر وعمليات لا يمكن تصوره. أبسط مثال. الجسم يتحرك. هذا يتطلب مساحة ووقتًا وأيضًا الجسد نفسه (المادة). أي منهم يمكن استبعاده من هذه الظاهرة؟ التوفيق بين المعتقدات ، أي الاندماج ، وفرته الطبيعة نفسها. لماذا توحدهم في أجزاء: الزمكان ، أو الجسم المكاني (المادة) ، أو يوحد الوقت مع المادة؟ إنهم متحدون بدوننا وإلى الأبد. هذا هو "الثالوث الأقدس" الذي بدونه لا يمكن أن يوجد شيء.
إذا اختفت المادة (تمت إزالتها) ، فسيظل الزمان والمكان بلا مطالبة. التخلص من المكان والزمان غير ممكن. إنها مبادئ مطلقة ، أي ، مبادئ أساسية أبدية وغير متغيرة ، مثل المادة ، لكل شيء موجود في الكون. بطبيعة الحال ، من أجل اكتشاف (وجود) المادة ، فإن الفضاء ضروري كحاوية ، والوقت ضروري طوال مدة الوجود. وبالتالي ، فإن كل هذه المكونات الثلاثة للكون نفسه تدخل في وظائفها ، مما يوفر كل الظواهر والعمليات الطبيعية. مهمة العلم هي فهم الآلية الفيزيائية و
سبب ظهور الظواهر والعمليات ، أي الوصول إلى جوهر هذه الأنماط من الظواهر والإجابة على السؤال: لماذا يحدث هذا بهذه الطريقة وليس بطريقة أخرى؟
لا يمكن للمادة (الكتلة) تغيير هندسة الفضاء. إنه يركز فقط على تدفق الجرافيتونات ، ولا ينتمي مجال الجاذبية إلى أي كوكب أو أجسام كونية أخرى ، تمامًا كما لا ينتمي الضوء إلى عدسة التركيز. إنها مسألة مختلفة تمامًا عندما نفكر في المجال المغناطيسي الناتج عن المغناطيس نفسه. بعبارة أخرى ، يشع المغناطيس مجاله في الفضاء ، ولا ينتمي مجال الضوء والجاذبية ، في الظواهر قيد الدراسة ، إلى هذه الأجسام. يأتون من الخارج من بواعث أخرى. فمثلا. يمكن للضوء أن يدخل إلى العدسة من أي من مصادرها. لا نقول أن العدسة تنحني الفضاء ، على الرغم من وجود تشابه حقيقي للانحناء ، أي تغيير في اتجاه تدفق الضوء. لوحظت صورة مماثلة مع مجال الجاذبية عند المرور عبر أجسام كونية ضخمة.
هنا نجد تشابهًا بين تيار الضوء ومجال الجاذبية. عندما ينحني اتجاه الضوء عبر العدسة ، نلاحظ انكسار الضوء ولا يمكننا بأي حال من الأحوال التأكيد على أن الضوء يدخل الفضاء المنحني بالقرب من العدسة. في المقابل ، فإن المجال المغناطيسي الناتج عن المغناطيس نفسه ينتمي إلى المغناطيس ، ومجال الجاذبية لا ينتمي إلى أي جسم يتفاعلون معه. تركز العدسة فقط أو يمكنها ، اعتمادًا على شكل العدسة (الزجاج البصري) ، أن تشتت تدفق الضوء. يمكن قول الشيء نفسه عن تركيز تدفق مجال الجاذبية الذي تقوم به كتلة كبيرة من الأجسام الكروية في الفضاء.
لا يخلق مجال الجاذبية الجاذبية ، بل يدفع الأجسام
أظهر تحليل شامل لتفاعل قوى النظام أن التجاذب ظاهرة ظاهرة ، كما بدا سابقاً دوران الشمس والنجوم والكواكب حول الأرض.
من المعروف أن البحث عن القوانين الأساسية للطبيعة يظل مهمة عظيمة أخرى للعلم. يتم التعرف على طبيعة القوى من خلال ظاهرة الحركة ، عندما يكون هناك تغيير في مقدار الحركة في الوقت المناسب. للكشف عن طبيعة الجوهر المادي لقوى الجاذبية ، التي تحدد جاذبية الجسم ، من الضروري البحث عن سبب حدوث هذه الجاذبية من خلال ظاهرة حركة الأجسام المادية المتفاعلة للنظام تحت الاعتبار.
ليس هناك شك في أن كل المحاولات لفهم الطبيعة الفيزيائية للجاذبية
انتهى دائما بالفشل. حتى ج. جاليليو توصل إلى استنتاج مفاده أننا لا نعرف شيئًا ما عدا الاسم الذي يُعرف في هذه الحالة الخاصة باسم "الجاذبية".
1. واجه نيوتن مشكلة شرح طبيعة الجاذبية ، فاضطر للاعتراف بأنه لا يستطيع اشتقاق سبب الجاذبية من الظواهر.
يكتب M. Kline أن نيوتن أوضح النجاح المحدود لبرنامجه على النحو التالي: "حقيقة أن الجاذبية يجب أن تكون سمة داخلية ومتكاملة وأساسية للمادة ، وبالتالي السماح لأي جسم بالتصرف على الآخر عن بعد من خلال فراغ ، دون أي شيء. الوسيط ، الذي بواسطته والذي من خلاله يمكن أن ينتقل الفعل والقوة من جسد إلى آخر ، يبدو لي مثل هذا السخف الصارخ ، في اعتقادي العميق ، لا يوجد شخص واحد ، بأي حال من الأحوال على دراية بالمسائل الفلسفية وموهب مع القدرة على التفكير ، سوف نتفق معه ".
كان نيوتن مدركًا بوضوح أن قانون الجاذبية الكونية الذي اكتشفه كان وصفًا وليس تفسيرًا. لذلك كتب لريتشارد بنتلي: "أحيانًا تتحدث عن الجاذبية كشيء أساسي وجوهري للمادة. أتوسل إليكم ألا تنسبوا لي هذا المفهوم ، لأنني لا أتظاهر على الإطلاق بمعرفة أسباب الجاذبية ، وبالتالي لن أضيع الوقت في دراستهم. في نفس المكان ، كتب إم. كلاين أن H. Huygens فوجئ بأن نيوتن قد تحمل عناء القيام بالكثير من الحسابات المرهقة ، دون أن يكون لديه أدنى سبب لذلك ، باستثناء القانون الرياضي للجاذبية العامة. اعتبر Huygens فكرة الجاذبية سخيفة على أساس أن تأثيرها ، الذي ينتقل عبر الفضاء الفارغ ، يستبعد أي آلية على الإطلاق. انتقد G.V. Leibniz أيضًا أعمال نيوتن حول نظرية الجاذبية ، معتقدًا أن الصيغة الشهيرة لقوى الجاذبية ليست أكثر من قاعدة حسابية لا تستحق اسم قانون الطبيعة. "قارن لايبنيز هذا القانون بالتفسير الروحاني لأرسطو لسقوط حجر على الأرض بالإشارة إلى" رغبة "الحجر في العودة إلى مكانه الطبيعي".
لم يعتقد نيوتن نفسه أن طبيعة الجاذبية لا يمكن الكشف عنها. لقد اعتقد ببساطة أن مستوى المعرفة في عصره لم يكن كافياً لحل هذه المشكلة ، وأعرب عن أمله في أن يستكشف الآخرون طبيعة الجاذبية. ومع ذلك ، فقد رفع أتباعه هذا الرفض المؤقت لنيوتن لشرح الجاذبية إلى مبدأ علمي لا يتزعزع ، والذي يجب أن يقتصر فقط على وصف الظواهر ، دون الكشف بعمق عن أسبابها ، والتي لا يزال يتعذر الوصول إليها من قبل الفهم البشري.
يعتبر هذا النهج لحل المشكلات نموذجيًا لبعض الباحثين الذين يعانون من صعوبات في فهم الظواهر الطبيعية. طريقة مماثلة حدت من حل مشكلة الطبقة المميعة. حتى أن البعض قرر قبول التميع كحالة جديدة للمادة والتخلي عن مزيد من البحث عن الجوهر المادي لهذه الظاهرة. "تلاشى" اهتمام العلماء الخاص بهذا الموضوع في جميع أنحاء العالم بعد أن اكتشفنا الجوهر المادي الحقيقي للحالة المميعة غير المتجانسة ونشرنا النتائج في عدد من البلدان في الخارج.
يظل تفسير النتيجة "السلبية" لتجربة ميكلسون مورلي مشكلة قديمة. بسبب عدم وجود تفسير حقيقي لا لبس فيه ، لفترة زمنية معينة ، لنتيجة واحدة فقط من هذه التجربة و
بدأ الباحثون في التشكيك في الأساس الكامل للميكانيكا الكلاسيكية ، بما في ذلك قوانين الحفظ الثابتة. نتيجة لذلك ، تم إدخال التبعيات غير المتأصلة في الطبيعة: الكتلة والزمان والمكان على سرعة الأجسام. قد يكون حل هذه المشكلة والنهج الحقيقي الذي توصلنا إليه نهائيًا. دعونا نأمل أن يتم سماعنا وفهمنا وتقييمنا بشكل موضوعي واتخاذ قرارنا ، والذي سيعيد الأسس التي لا تتزعزع للميكانيكا الكلاسيكية. يجب تغطية هذا الموضوع بالتفصيل في عمل منفصل. على الرغم من انتشار قانون الجاذبية الكونية ، لم يتمكن أحد حتى الآن من شرح آليته الفيزيائية ، وظلت طبيعة عمله غير مكتشفة.
في المرحلة الحالية من تطور العلم ، يبدو لنا أن الجاذبية لا تنشأ بسبب الجاذبية ، ولكن نتيجة الدفع ، التي تسببها المقاومة التي يمارسها الجسم عندما يمر مجال الجاذبية من خلاله.
بتحليل الجوهر الحقيقي للظواهر المرصودة ، يمكن للمرء أن يصل إلى استنتاج مفاده أن "الجذب" ظاهرة ظاهرة. لا تنجذب الأجساد ، لكن يتم دفعها تجاه بعضها البعض أو يتم دفعها بعيدًا عن بعضها البعض.
في الطبيعة ، على ما يبدو ، لا توجد آلية فيزيائية لـ "جذب" الأجسام ، لأن الجذب عن بعد لا يُلاحظ بدون فعل خارجي. تفاعل الأجسام يسبب فقط دفعها ونفورها. آلية "القوة الجاذبة" المرصودة (في الواقع ، الظاهرة) لجسمين تتضمن الدفع بسبب تغير في مقدار الحركة (أو الزخم) للجسم الثالث الذي يتفاعل معهما.
مجال الجاذبية (أي الجرافيتونات) ، الذي يمارس الضغط على جميع الأجسام المادية ، والذي في الواقع يخلق الجاذبية ، والتي ندركها على أنها "جاذبية" للأرض ، تعمل كجسم ثالث ، والذي يحدد الانجذاب الظاهري للأرض.
لوحظت صورة مماثلة هنا ، حيث كان يعتقد في وقت من الأوقات أن الأرض هي مركز الكون ، وأن جميع الأجرام السماوية تتحرك حولها. في مجال الجاذبية ، بدا "التجاذب" للأرض واضحًا أيضًا ، ولكن في الواقع ، كل جسيم من الكوكب نفسه والغلاف الجوي المحيط به يتعرض لضغط (قوة) مجال الجاذبية الموجه عموديًا على سطح الأرض. وبالتالي ، ليست الأرض هي التي تجذب نفسها ، لكنها نفسها تختبر قوة ضغط الجرافيتون ، الذي يعطي "وزنًا" لجميع العناصر المكونة لنظام الأرض.
هناك فرق كبير في ظواهر مجال الجاذبية والتفاعل الكهرومغناطيسي. في المجالات الكهرومغناطيسية ، هناك جاذبية وتنافر ، وفي مجال الجاذبية ، ينشأ الثقل فقط. على ما يبدو ، في الشحنات الكهربائية ، تشع بعض الأجسام المشحونة مجالًا كهربائيًا ، بينما يتلقى البعض الآخر ، مثل المغناطيس ، حيث تنبثق خطوط القوة دائمًا من القطب الشمالي وتتجه إلى القطب الجنوبي الذي تدخله. في
نتيجة لذلك ، مثل الحقول تتنافر ، وعلى عكس مكونات هذه الحقول تدفع الأجسام نحو بعضها البعض.
على عكسهم ، يتخلل مجال الجاذبية جميع الأجسام. في نفس الوقت ، المقاومة التي تمارسها الأجسام المادية لحقل الجاذبية تسبب الضغط الذي يسبب الجاذبية. طاقة الجاذبية هذه ، الناتجة عن مجال الجاذبية في الأجسام الضخمة ، تتحول إلى حرارة ، ونتيجة لذلك يتم إنشاء درجة الحرارة المقابلة والحفاظ عليها في أعماق الكواكب والنجوم إلى أجل غير مسمى. وهكذا تتجدد الحرارة (الطاقة) التي فقدها إشعاع النجوم والشمس والكواكب.
إن قوة الجاذبية التي تسببها الجاذبية هي النتيجة الحقيقية للتفاعل ، بسبب التغير في زخم الجرافيتونات ، و "الجاذبية" هي تمثيل وهمي ظاهري لظاهرة سقوط الأجسام ، والتي نلاحظها في الحياة اليومية.
لسوء الحظ ، المفاهيم في الفيزياء مختلطة: الجاذبية والجاذبية والجاذبية والثقل. لا تميل الأجساد إلى جذب بعضها البعض. التقارب المتأصل في الأجساد هو ظاهرة قسرية ناتجة عن جسم مادي ثالث أو مجالات مادية: مغناطيسية وكهربائية وقوى جاذبية وغيرها من القوى المعروفة والتي لا تزال غير معروفة.
نحن لا نفترض حتى إمكانية ظاهرة الأجسام الكونية التي تتنافر عن بعد ، ولا نتخيل أي شيء حول ضرورة "قانون التنافر الشامل". هذا بينما التفسير المادي للجوهر و "قانون الجاذبية الكونية" الشهير لم يتم العثور عليه بعد. فيما يتعلق بالجوهر المادي لظاهرة الجذب والجاذبية ، لم يتم العثور على الجواب بسبب عدم وجودهما. في الطبيعة ، لوحظ فقط التنافر والدفع. وبالتالي ، لا يمكن للجاذبية أن تخلق الجاذبية أو الجاذبية الغائبة في الطبيعة.
تسبب الجاذبية الجاذبية وبالتالي تعيد الطاقة الحرارية المشتتة في الفضاء الخارجي. في الأساس ، تتركز طاقة مجال الجاذبية في أجسام كونية ضخمة ، حيث تنتقل إلى كتلة ، وتجمع الكتلة بدورها طاقة الجاذبية. من الواضح أن القانون الإلهي للتداول يتجلى هنا أيضًا. مع تراكم الطاقة في الشمس والنجوم ، يتجدد الإشعاع ، مما يؤدي مرة أخرى إلى عودة الطاقة إلى الدورة العامة للظواهر الطبيعية.
لذلك ، يمكننا القول أن مشكلة "الموت الحراري" للكون تختفي (تختفي). تحول الخوف الوهمي إلى اختراع قسري للباحثين.
جميع الكائنات الحية في الطبيعة ، وسحرها ، وتناغم الكون ترجع إلى القوانين الإلهية للدوران ، وعلى وجه الخصوص ، التركيز والعودة إلى دورة دوران الطاقة ، حيث تلعب الجاذبية دورًا مهمًا. في غياب مجال الجاذبية ، لن تكون هناك حياة ولا حرارة. ثم يتجمد كل شيء. ستبرد الشمس ، وستختفي جميع النجوم والنجوم الأخرى. ومع ذلك ، فإن القوانين الإلهية الساحرة: التداول ، والترفيه ،
التكاثر والتجديد والتجديد - السيطرة والحفاظ على استقرار الطبيعة الحية والجامدة.
من الغريب أن قانون الجاذبية الكونية وقانون التفاعل بين الشحنات الكهربائية لكولوم متطابقان في المظهر. هذه الميزة الرائعة في تشابههما تساعدنا على الكشف عن آلية عمل الجاذبية التي أنشأها مجال الجاذبية. يبقى فقط معرفة سبب ملاحظة التجاذب والتنافر في الشحنات الكهربائية ، ولا يُلاحظ سوى "الجذب" الذي يبدو لنا في مجال الجاذبية.
لوحظت صورة مماثلة لجاذبية الجاذبية عندما تنجذب برادة الحديد (الأشياء) إلى المغناطيس. هنا نلاحظ أيضًا الجاذبية فقط ولا نلاحظ التنافر المتأصل في الأقطاب المتشابهة.
استخراج أو تكوين السؤال. لماذا تنجذب الأجسام الحديدية إلى القطبين الشمالي والجنوبي للمغناطيس ، لكن لا يوجد تنافر ، تمامًا كما هو الحال في مجال الجاذبية؟ كيف نفسر آلية مثل هذه المصادفة؟
بالطبع ، تنشأ القوة عندما يتغير الزخم ، أي مقدار الحركة. لا يمكن تكييف التغيير في الأخير عند كتلة ثابتة إلا بتغيير سرعة جسم المادة. مع تغير السرعة تتغير حالة الطاقة في الجسم وفقاً لمبدأ الطاقة الذي يقول: أي تغيير في السرعة يؤدي إلى زيادة أو نقصان في طاقة الجسم ، لذلك فإن سبب هذه المصادفة هو أن تفسر قوى "الجذب" في مثل هذه الظواهر المختلفة من خلال التغيير في الزخم (الزخم) لتدفقات المجالات المغناطيسية والجاذبية عند التفاعل مع الأجسام المادية المقابلة. يجب التأكيد على أنه في الطبيعة ، على هذا النحو ، فإن وجود جاذبية للأجسام غير ممكن. لذلك ، اعتبر H.Hygens بحق فكرة الجاذبية سخيفة.
في الواقع ، يتخلل مجال الجاذبية الأجسام ويدفعها في اتجاه حركتها. ثم يتضح أنه ليس قانون الجاذبية ، ولكن قانون حركة الأجسام في مجال الجاذبية تحت تأثير طاقة الجرافيتونات المتباطئة ، الناتجة عن مقاومة الأجسام المادية لمجال الجاذبية.
تلخيصًا لما سبق ، يتبين أن سبب الجوهر المادي غير المكشوف لقانون الجاذبية الكونية اتضح أنه غياب جاذبية الأجسام في الطبيعة.
يُظهر التحليل الذي تم إجراؤه أنه في الطبيعة ، المألوف لنا منذ سنوات عديدة ، لا يوجد "جاذبية" للأجساد لبعضها البعض ، وأن التقارب الملحوظ للأجسام ناتج عن دفعها تجاه بعضها البعض بواسطة جسد ثالث. يمكن أيضًا أن تلعب المجالات الفيزيائية دور الجسم الثالث ، بما في ذلك مجال الجاذبية ، الذي "يضغط" على جميع الأجسام المادية على سطح التكوينات الكونية الضخمة - الكواكب والنجوم.
يسهل القانون العالمي للتفاعل بين مجالات قوى النظام إلى حد كبير حل العديد من المشكلات إلى جانب العديد من مشاكل الظواهر وعمليات الطبيعة ، بما في ذلك علم الكونيات.
إنه لمن دواعي السرور أن التعبير الرياضي (الوصف) لقانون الجاذبية الكونية لنيوتن يجد أيضًا تبريره العلمي العميق في الجوهر المادي المكشوف.
اتضح أنه مناسب تمامًا لمعرفة الظواهر الطبيعية ، عندما ينطلق المرء من القانون العالمي للتفاعل بين مجالات قوى النظام ، والذي يعمل كمفتاح عالمي للكشف عن جوهر الظواهر والعمليات المرصودة في جميع أنحاء الكون .
م وا ر أ:
1. فافيلوف س. إسحاق نيوتن. - M. - L: دار النشر التابعة لأكاديمية العلوم لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1945. -230 صفحة ؛
2. كلاين م. الرياضيات. البحث عن الحقيقة: Per. من الإنجليزية / إد. في و. أرشينوف ، يو في ساشكوفا. - م: مير ، 1988. - 295 ثانية ؛
3. Gadzhiev S.Sh. تفاعل قوى النظام في العمليات التكنولوجية (التحليل ، النظرية ، التطبيق). - محج قلعة: دار النشر DGU 1993. - 210s.
التفاعلات الفيزيائية الأساسية: الجاذبية ، الكهرومغناطيسية ، القوية والضعيفة ؛ الخصائص الرئيسية والأهمية في الطبيعة. الدور الخاص للتفاعلات الكهرومغناطيسية.
التفاعلات الأساسية- أنواع مختلفة نوعيًا من التفاعل بين الجسيمات الأولية والأجسام المكونة منها
تطور نظريات التفاعلات الأساسية:
حتى القرن التاسع عشر:
الجاذبية (جاليليو ، نيوتن - 1687) ؛
الكهرباء (جيلبرت ، كافنديش 1773 وكولومب 1785) ؛
مغناطيسي (جيلبرت وأيبينوس -1759 وكولومب -1789)
مطلع القرنين التاسع عشر والعشرين:
الكهرومغناطيسية (النظرية الكهرومغناطيسية لماكسويل 1863) ؛
الجاذبية (نظرية النسبية العامة لأينشتاين - 1915)
دور تفاعلات الجاذبية في الطبيعة:
تفاعلات الجاذبية:
قانون الجاذبية الكونية
قوة التجاذب بين كواكب النظام الشمسي ؛
الجاذبية
دور التفاعلات الكهرومغناطيسية في الطبيعة:
التفاعلات الكهرومغناطيسية:
قانون كولوم؛
التفاعلات بين الذرات وداخلها.
قوة الاحتكاك ، القوة المرنة ، ... ؛
الموجات الكهرومغناطيسية (الضوء)
دور التفاعلات القوية في الطبيعة:
تفاعلات قوية:
المدى القصير (~ 10-13 م) ؛
ما يقرب من 1000 مرة أقوى من الكهرومغناطيسية ؛
يتناقص تقريبًا أضعافًا مضاعفة ؛
مشبعة
مسؤول عن استقرار النواة الذرية
دور التفاعلات الضعيفة في الطبيعة
تفاعلات ضعيفة:
مدى قصير جدًا (~ 10-18 م) ؛
ما يقرب من 100 مرة أضعف من الكهرومغناطيسية ؛
مشبعة
مسؤول عن التحولات المتبادلة للجسيمات الأولية
2. الشحنة الكهربائية وخصائصها الرئيسية: القطبية الثنائية ، عدم التباين ، الثبات ؛ الناقلات المجهرية للشحنات الكهربائية ، مفهوم الكواركات ؛ قانون حفظ الشحنة الكهربائية ؛ النماذج الفيزيائية للأجسام المشحونة.
الشحنة الكهربائية - إنها كمية عددية فيزيائية تميز خاصية الجسيمات أو الأجسام للدخول في تفاعلات القوة الكهرومغناطيسية ؛
* يُشار إليها بـ q أو Q ؛
* تقاس بوحدات النظام الدولي بوحدات الكولوم
الخصائص الأساسية للشحنة الكهربائية:
القطبية الثنائية:
توجد شحنات كهربائية لعلامتين - موجبة (قضيب زجاجي) وسالبة (قضيب إيبونيت) ؛
* تتنافر مثل الشحنات ، على عكس جذب الرسوم
إضافة:
* الشحنة الكهربائية لجسم مادي تساوي المجموع الجبري للشحنات الكهربائية للجسيمات المشحونة فيه - ناقلات مجهرية للشحنة الكهربائية
القرار:
الخصائص الأساسية للشحنة الكهربائية
مساواة وحدات الشحنات الكهربائية الأولية الموجبة والسالبة:
Ø وحدات شحن الإلكترون والبروتون متساوية في الدقة العالية
الثبات:
لا يعتمد حجم الشحنة الكهربائية على الإطار المرجعي الذي تُقاس فيه
وهذا ما يميزه عن وزن الجسم
قانون الحفظ:
* يبقى المجموع الجبري للشحنات الكهربائية للأجسام (أجزاء الجسم ، الجسيمات الأولية) التي تشكل نظامًا مغلقًا دون تغيير لأي تفاعلات بينها ؛ بما في ذلك فناء (اختفاء) المادة
إلكترونهو حامل الشحنة الكهربائية الأولية السالبة (
بروتونهو الناقل لشحنة كهربائية أولية موجبة ( )
كوارك- جسيم أساسي افتراضي في النموذج القياسي بشحنة كهربائية مضاعفة لـ e / 3
قانون كولوم: الجوهر المادي والمعنى في الديناميكا الكهربائية ؛ شكل متجه للقانون ومبدأ تراكب القوى الكهروستاتيكية ؛ طرق التحقق التجريبي من القانون وحدود تطبيقه.
قانون كولوم - شحنتان كهربائيتان ثابتتان في فراغ يتفاعلان مع بعضهما البعض بقوى تتناسب مع حجم هذه الشحنات وتتناسب عكسياً مع مربع المسافة بينهما
ثنائي القطب الكهربائي: نموذج فيزيائي وعزم ثنائي القطب للثنائي القطب ؛ المجال الكهربائي الناتج عن ثنائي القطب ؛ القوى التي تعمل من مجالات كهربائية متجانسة وغير متجانسة على ثنائي القطب الكهربائي.
ثنائي القطب الكهربائي هو نظام يتكون من شحنتين كهربائيتين متعاكستين ، وحداتهما متساوية:
ذراع ثنائي القطب O هو مركز ثنائي القطب.
عزم ثنائي القطب لثنائي القطب الكهربائي:
وحدة القياس - \ u003d Kl * m
المجال الكهربائي الناتج عن ثنائي القطب الكهربائي:
على طول المحور ثنائي القطب:
القوى المؤثرة على ثنائي القطب الكهربائي
المجال الكهربائي الموحد:
المجال الكهربائي غير المنتظم :
مفهوم المدى القصير ، المجال الكهربائي. التفسير الميداني لقانون كولوم. شدة المجال الكهروستاتيكي ، خطوط القوة. مجال كهربائي ناتج عن شحنة نقطية ثابتة. مبدأ تراكب المجالات الكهروستاتيكية.
العمل بعيد المدى هو مفهوم للفيزياء الكلاسيكية ، والذي بموجبه تنتقل التفاعلات الفيزيائية على الفور دون مشاركة أي وسيط مادي
التفاعل الوثيق هو مفهوم للفيزياء الكلاسيكية ، يتم بموجبه نقل التفاعلات الفيزيائية بمساعدة وسيط مادة خاص بسرعة لا تتجاوز سرعة الضوء في الفراغ
المجال الكهربائي هو نوع خاص من المادة ، وهو أحد مكونات المجال الكهرومغناطيسي الموجود حول الجسيمات والأجسام المشحونة ، وكذلك عندما يتغير المجال المغناطيسي بمرور الوقت
المجال الكهروستاتيكي هو نوع خاص من المادة موجود حول الجسيمات والأجسام المشحونة بلا حراك.
وفقًا لمفهوم العمل قصير المدى ، تخلق الجسيمات والأجسام المشحونة غير المتحركة مجالًا إلكتروستاتيكيًا في الفضاء المحيط ، والذي له تأثير قوي على الجسيمات والأجسام المشحونة الأخرى الموضوعة في هذا المجال.
وبالتالي ، فإن المجال الكهروستاتيكي هو مادة حاملة للتفاعلات الكهروستاتيكية. إن خاصية القدرة للمجال الإلكتروستاتيكي هي كمية فيزيائية متجهة محلية - شدة المجال الكهروستاتيكي. يُشار إلى قوة المجال الكهروستاتيكي بالحرف اللاتيني: وتُقاس بنظام الوحدات الدولي للوحدات بالفولت مقسومًا على العداد:
التعريف: من هنا
بالنسبة للمجال الذي تم إنشاؤه بواسطة شحنة كهربائية ثابتة:
خطوط المجال الالكتروستاتيكي
للحصول على صورة بيانية (مرئية) للمجالات الكهروستاتيكية ، قم بتطبيق
Ø يتطابق ظل خط القوة مع اتجاه متجه شدة المجال الكهروستاتيكي عند نقطة معينة ؛
Ø تتناسب كثافة خطوط المجال (عددهم لكل وحدة من السطح العادي) مع معامل شدة المجال الكهروستاتيكي ؛
خطوط القوة في المجال الكهروستاتيكي:
Ø مفتوحة (تبدأ بالإيجابية وتنتهي عند الشحنات السالبة) ؛
Ø لا تتقاطع ؛
Ø ليس لديك مكامن الخلل
مبدأ التراكب في المجالات الكهروستاتيكية
صياغة:
إذا تم إنشاء مجال إلكتروستاتيكي في وقت واحد بواسطة عدة جسيمات أو أجسام مشحونة كهربائيًا غير متحركة ، فإن قوة هذا المجال تساوي مجموع متجه لقوى المجالات الكهروستاتيكية التي يتم إنشاؤها بواسطة كل من هذه الجسيمات أو الأجسام بشكل مستقل عن بعضها البعض
6. التدفق والتباعد في مجال ناقلات. نظرية غاوس الكهروستاتيكية للفراغ: الأشكال التفاضلية والتكاملية للنظرية ؛ محتواه المادي ومعناه.
نظرية غاوس الكهروستاتيكية
تدفق مجال متجه
القياس الهيدروستاتيكي:
في مجال الكهرباء الساكنة:
يتناسب تدفق متجه شدة المجال الكهروستاتيكي عبر السطح مع عدد خطوط القوة التي تعبر هذا السطح
تباعد المجال المتجه
تعريف: 
الوحدات:
نظرية أوستروجرادسكي: 
المعنى المادي: اختلاف المتجه ، يشير إلى وجود مصادر ميدانية
صياغة:
يتناسب تدفق متجه شدة المجال الكهروستاتيكي عبر سطح مغلق ذي شكل عشوائي مع المجموع الجبري للشحنات الكهربائية للأجسام أو الجسيمات الموجودة داخل هذا السطح.
المحتوى المادي للنظرية:
* قانون كولوم ، لأنه نتيجته الرياضية المباشرة ؛
* تفسير المجال لقانون كولوم على أساس مفهوم التفاعلات الكهروستاتيكية قصيرة المدى.
* مبدأ تراكب المجالات الكهروستاتيكية
تطبيق نظرية غاوس الكهروستاتيكية لحساب المجالات الكهروستاتيكية: المبادئ العامة ؛ حساب مجال خيوط مستقيمة رفيعة طويلة بلا حدود مشحونة بشكل منتظم ومستوى لانهائي مشحون بشكل موحد.
تطبيق نظرية غاوس الكهروستاتيكية
دوران وحليقة مجال متجه. عمل قوى المجال الكهروستاتيكي: الطبيعة المحتملة للمجال الكهروستاتيكي ؛ فرق الجهد بين نقطتين من المجال ، الجهد عند نقطة معينة من المجال ؛ أسطح متساوية الجهد حساب إمكانات المجال الذي تم إنشاؤه بواسطة رسوم نقطية ثابتة ؛ مبدأ التراكب للإمكانات.
جهد المجال الكهروستاتيكي في الفراغ
قوة العمل:
- لا يتجزأ منحنى.
- بوصلة متجهة (حرف متكامل.)
؛ ؛ in-dif = زيادة صغيرة بلا حدود.
ناقل المجال الدوار : (خاصية محلية). نقوم بتفكيك السطح الذي يحده ، إلى مناطق أولية ؛
- الدورانعلى طول الكفاف
- ناقلات الدوار.
تعفنالكمية المتجهية هي متجه. تعفن- دوامة.
الدوران القادم إلى السطح = 0 عندما يكون الإسقاط = 0.
إذا كان عمل القوة = 0 ، فعندئذٍ يكون كلاهما عفنًا = 0 ودورانًا.
نظرية ستوكس:
دوران ناقل في حلقة مغلقة = تدفق. تعفن من خلال السطح الذي يحده هذا الكفاف.
البوصلة = 0 ، فالحقل خالي من الدوامة.
تدرج دالة عددي. العلاقة بين قوة المجال الكهروستاتيكي وإمكانياته: التدوين الرياضي والمعنى الفيزيائي للحقول المتجانسة وغير المتجانسة ؛ تطبيق لحساب المجال. معادلة بواسون.
وظيفة التدرج
ش = و (س ، ص ،ض) المحدد في بعض المناطق. الفضاء (X Y Z) ،يوجد المتجهمع الإسقاطات التي تدل عليها الرموز: غراد أين أنا ، ي ، ك- تنسيق النواقل. ز. - هناك وظيفة النقطة (س ، ص ،ض) ، أي أنها تشكل حقل متجه. مشتق في اتجاه G. f. عند هذه النقطة تصل إلى قيمتها القصوى وتساوي: 
معادلة بواسونهي معادلة تفاضلية جزئية ناقصة تصف ، من بين أشياء أخرى
* المجال الكهربائي ،
* مجال درجة حرارة ثابتة ،
* مجال الضغط ،
* مجال السرعة المحتملة في الديناميكا المائية.
تبدو هذه المعادلة كما يلي:
في نظام الإحداثيات الديكارتية ثلاثي الأبعاد ، تأخذ المعادلة الشكل:
إيجاد φ من أجل معين Fهي مشكلة عملية مهمة لأن هذه هي الطريقة المعتادة للعثور على الجهد الكهروستاتيكي لتوزيع شحنة معينة. في وحدات النظام الدولي:
أين هو الجهد الكهروستاتيكي (بالفولت) ، هو كثافة الشحنة الحجمية (كولوم لكل متر مكعب) ، وسماحية الفراغ (بالفاراد لكل متر).
التيار الكهربائي وخصائصه الرئيسية: الجوهر المادي للظاهرة ؛ سرعة الانجراف وكثافة وقوة التيار الكهربائي ؛ قانون حفظ الشحنة الكهربائية في شكل معادلة الاستمرارية.
صدمة كهربائيةتسمى الحركة المنظمة للجسيمات المشحونة أو الأجسام العيانية المشحونة. هناك نوعان من التيارات الكهربائية - تيارات التوصيل وتيارات الحمل.
تيار التوصيلتسمى الحركة المنظمة في المادة أو الفراغ للجسيمات المشحونة الحرة - إلكترونات التوصيل (في المعادن) ، الأيونات الموجبة والسالبة (في الإلكتروليت) ، الإلكترونات والأيونات الموجبة (في الغازات) ، إلكترونات التوصيل والثقوب (في أشباه الموصلات) ، حزم الإلكترون ( في الفراغ). يرجع هذا التيار إلى حقيقة أن الشحنات الكهربائية المجانية تتحرك في الموصل تحت تأثير مجال كهربائي مطبق.
التيار الكهربائي الحرارييسمى التيار بسبب الحركة في الفضاء لجسم عياني مشحون
لحدوث تيار التوصيل الكهربائي والحفاظ عليه ، فإن الشروط التالية ضرورية:
1) وجود ناقلات حالية مجانية (رسوم مجانية) ؛
2) وجود مجال كهربائي يخلق حركة منظمة للشحنات الحرة ؛
3) مقابل رسوم مجانية ، بالإضافة إلى قوات كولوم ، يجب أن تعمل القوى الخارجيةطبيعة غير كهربائية يتم إنشاء هذه القوى من قبل مختلف المصادر الحالية(الخلايا الجلفانية ، البطاريات ، المولدات الكهربائية ، إلخ) ؛
4) يجب إغلاق دائرة التيار الكهربائي.
يُنظر تقليديًا إلى اتجاه حركة الشحنات الموجبة التي تشكل هذا التيار على أنه اتجاه التيار الكهربائي.
مقياس كميالتيار الكهربائي أنا الحالي- الكمية المادية العددية التي تحددها الشحنة الكهربائية التي تمر عبر المقطع العرضي سموصل لكل وحدة زمنية:
يسمى التيار الذي لا تتغير قوته واتجاهه بمرور الوقت دائمل DC
يسمى التيار الكهربائي الذي يتغير بمرور الوقت المتغيرات. وحدة القوة الحالية - أمبير(لكن). في النظام الدولي للوحدات ، تتم صياغة تعريف وحدة القوة الحالية على النحو التالي: 1 أ- هذه هي قوة مثل هذا التيار المباشر ، والذي عندما يتدفق عبر موصلين متوازيين مستقيمين بطول لانهائي ومقطع عرضي مهمل ، يقعان في فراغ على مسافة 1 مواحد من الآخر ، يخلق بين هذه الموصلات قوة مساوية لكل متر من الطول.
كثافة التياراستدعاء كمية مادية متجهة تتزامن مع اتجاه التيار عند النقطة قيد النظر وتساوي عدديًا نسبة القوة الحالية دالمرور عبر سطح أولي ، عمودي على اتجاه التيار ، على مساحة هذا السطح:
وحدة كثافة التيار - أمبير لكل متر مربع (أ / م 2).
كثافة التيار الكهربائي المباشر هي نفسها في المقطع العرضي بأكمله لموصل متجانس. لذلك ، للتيار المباشر في موصل متجانس مع منطقة مستعرضة سالقوة الحالية
الكمية الفيزيائية التي يحددها عمل القوى الخارجية عند تحريك شحنة موجبة واحدة تسمى القوة الدافعة الكهربائية (EMF) للمصدر:
وحدة EMF - فولت(في). يمكن التعبير عن القوة الخارجية التي تعمل بناءً على الشحنة من حيث قوة المجال للقوى الخارجية
ثم يكون عمل القوى الخارجية لتحريك الشحنة في قسم مغلق من الدائرة مساويًا لـ:
القسمة والأخذ بعين الاعتبار (نحصل على تعبير EMF الذي يعمل في الدائرة:
الدوائر الكهربائية الخطية. قسم متجانس من دائرة التيار المستمر الخطية: قانون أوم ، قاعدة الإشارات ؛ قانون جول لينز ، توازن القوى ؛ توصيلات تسلسلية ومتوازية لأقسام متجانسة من الدائرة.
عند الاتصال في سلسلة ، ترتبط جميع العناصر ببعضها البعض بحيث لا يحتوي قسم الدائرة الذي يتضمنها على عقدة واحدة. مع الاتصال المتوازي ، يتم توحيد جميع العناصر المضمنة في السلسلة بواسطة عقدتين وليس لها اتصالات بالعقد الأخرى ، ما لم يتعارض ذلك مع الشرط.
عندما يتم توصيل الموصلات في سلسلة ، فإن القوة الحالية في جميع الموصلات هي نفسها.
مع الاتصال المتوازي ، يكون انخفاض الجهد بين عقدتين تدمجان عناصر الدائرة هو نفسه لجميع العناصر. في هذه الحالة ، يكون مقلوب المقاومة الكلية للدائرة مساويًا لمجموع التبادلات لمقاومات الموصلات المتصلة بالتوازي.
اتصال تسلسلي
مع توصيل سلسلة من الموصلات ، تكون القوة الحالية في أي جزء من الدائرة هي نفسها:
إجمالي الجهد في الدائرة عند التوصيل في سلسلة ، أو الجهد عند أقطاب المصدر الحالي ، يساوي مجموع الفولتية في الأقسام الفردية للدائرة:
المقاومات
اداة الحث
مكثف كهربائي
.
اتصال موازية
القوة الحالية في الجزء غير الممنوح من الدائرة تساوي مجموع قوى التيار في الموصلات الفردية المتصلة بالتوازي:
الجهد في أقسام الدائرة AB وفي نهايات جميع الموصلات المتوازية هو نفسه: 
المقاوم
عندما يتم توصيل المقاومات بالتوازي ، تتم إضافة القيم التي تتناسب عكسًا مع المقاومة (أي ، الموصلية الكلية هي مجموع موصلية كل مقاوم)
إذا كان من الممكن تقسيم الدائرة إلى كتل فرعية متداخلة ، متصلة في سلسلة أو بالتوازي مع بعضها البعض ، عندئذٍ يتم حساب مقاومة كل كتلة فرعية أولاً ، ثم يتم استبدال كل كتلة فرعية بمقاومتها المكافئة ، وبالتالي يتم العثور على المقاومة الإجمالية (المرغوبة).
بالنسبة لمقاومين متصلين على التوازي ، فإن مقاومتهما الكلية هي:
إذا كانت المقاومة الإجمالية هي:
عندما تكون المقاومات متصلة بالتوازي ، فإن مقاومتها الكلية ستكون أقل من أصغر المقاومات.
اداة الحث
مكثف كهربائي
قانون أوم لقسم الدائرة. نسبة الجهد يوبين طرفي موصل معدني ، وهو جزء من دائرة كهربائية ، لقوة التيار أنايوجد ثابت في الدائرة:
هذه القيمة صاتصل المقاومة الكهربائيةموصل.
وحدة المقاومة الكهربائية في النظام الدولي للوحدات هي أوم(أوم). تحتوي المقاومة الكهربائية التي تبلغ 1 أوم على مثل هذا المقطع من الدائرة ، حيث يكون الجهد عند شدة التيار 1 أ 1 فولت:
تظهر التجربة أن المقاومة الكهربائية للموصل تتناسب طرديا مع طوله. لويتناسب عكسيا مع المنطقة سالمقطع العرضي:
يسمى ثابت المعلمة لمادة معينة المقاومة الكهربائيةمواد.
الاعتماد المعمول به تجريبيا للقوة الحالية أنامن الفولتية يووالمقاومة الكهربائية صقسم من الدائرة يسمى قانون أوم لقسم السلسلة:
صيغة قانون جول لينز وصياغته
بطريقة أو بأخرى ، قام كلا العالمين بالتحقيق في ظاهرة موصلات التسخين بالتيار الكهربائي ، ووضعا النمط التالي تجريبيًا: كمية الحرارة المنبعثة في الموصل الحامل للتيار تتناسب طرديًا مع مقاومة الموصل ، مربع من القوة الحالية ووقت مرور التيار.
في وقت لاحق ، كشفت دراسات إضافية أن هذا البيان ينطبق على جميع الموصلات: سائلة وصلبة وحتى غازية. في هذا الصدد ، أصبح النظام المفتوح قانونًا.
لذلك ، ضع في اعتبارك قانون جول لينز نفسه وصيغته التي تبدو كالتالي:
صياغة قانون أوم
تتناسب القوة الحالية في قسم الدائرة بشكل مباشر مع الجهد في نهايات هذا الموصل وتتناسب عكسياً مع مقاومته:
أنا = U / R ؛
أوم
المثبتةأن المقاومة تتناسب طرديًا مع طول الموصل وتتناسب عكسًا مع مساحة المقطع العرضي وتعتمد على مادة الموصل.
R = ρl / S ،
حيث ρ هي المقاومة ، l طول الموصل ، S هي منطقة المقطع العرضي للموصل.
توازن الطاقة -نظام مؤشرات يميز تطابق مجموع قيم أحمال المستهلكين لنظام الطاقة (IPS) والطاقة الاحتياطية المطلوبة لقيمة السعة المتاحة لنظام الطاقة.
تعريفات
لصياغة قواعد كيرشوف ، المفاهيم عقدة, فرعو دائرة كهربائيةدائرة كهربائية. الفرع هو أي شبكة ذات طرفين مدرجة في الدائرة ، على سبيل المثال ، في الشكل. المقطع الذي يحمل علامة U 1 ، I 1 هو الفرع. العقدة هي نقطة اتصال لفرعين أو أكثر (يشار إليها بنقاط غامقة في الشكل). الكفاف هو دورة مغلقة من الفروع. شرط حلقة مغلقةيعني أن البدء من بعض عقدة السلسلة و ذات مرةبعد المرور عبر عدة فروع وعقد ، يمكنك العودة إلى العقدة الأصلية. عادة ما تسمى الفروع والعقد التي يتم اجتيازها خلال هذا التجاوز بالانتماء إلى هذا الكفاف. في هذه الحالة ، يجب ألا يغيب عن البال أن الفرع والعقدة يمكن أن ينتميا إلى عدة خطوط في نفس الوقت.
من حيث هذه التعريفات ، تمت صياغة قواعد كيرشوف على النحو التالي.
القاعدة الأولى
كم يتدفق التيار في العقدة ، يتدفق الكثير منها. أنا 2 + أنا 3 = أنا 1 + أنا 4 تنص قاعدة كيرشوف الأولى (قاعدة كيرشوف الحالية) على أن المجموع الجبري للتيارات عند كل عقدة في أي دائرة هو صفر. في هذه الحالة ، يعتبر التيار المتدفق إلى العقدة موجبًا ، ويكون التيار المتدفق للخارج سالبًا:
بمعنى آخر ، مقدار التيار الذي يتدفق إلى العقدة ، يتدفق الكثير منها. هذه القاعدة نابعة من القانون الأساسي لحفظ الشحنة.
القاعدة الثانية
تنص قاعدة كيرشوف (قاعدة جهد كيرشوف) على أن المجموع الجبري للجهد ينخفض على جميع الفروع التي تنتمي إلى أي دائرة دائرة مغلقة يساوي المجموع الجبري لـ EMF لفروع هذه الدائرة. إذا لم تكن هناك مصادر EMF (مولدات جهد مثالية) في الدائرة ، فإن انخفاض الجهد الإجمالي يكون صفرًا:
للجهود الثابتة 
للجهود المتغيرة
بمعنى آخر ، عندما يتم تجاوز الدائرة بالكامل ، تعود الإمكانية ، المتغيرة ، إلى قيمتها الأصلية. قواعد كيرشوف صالحة للدوائر الخطية وغير الخطية لأي طبيعة للتغيير في وقت التيارات والجهد.
توازن الطاقة- نظام المؤشرات الذي يميز مطابقة مجموع قيم الحمل للمستهلكين لنظام الطاقة (IPS) والطاقة الاحتياطية المطلوبة لقيمة الطاقة المتاحة لنظام الطاقة.
الموصلية الجوهرية والخارجية لأشباه الموصلات: آليات توصيل الإلكترون والثقوب ، الشوائب المانحة والمقبلة ، اعتماد تركيز الناقل الحالي على درجة الحرارة. الثرمستورات.
الثرمستور هو مقاوم لأشباه الموصلات يستخدم اعتماد المقاومة الكهربائية لمادة أشباه الموصلات على درجة الحرارة. يتميز الثرمستور بمعامل درجة حرارة كبير للمقاومة (TCR) (أعلى بعشرات المرات من هذا المعامل للمعادن) ، وبساطة الجهاز ، والقدرة على العمل في مختلف الظروف المناخية بأحمال ميكانيكية كبيرة ، واستقرار الخصائص على مدى زمن. تم اختراع الثرمستور بواسطة Samuel Ruben في عام 1930. هناك ثرمستورات مع TKS سالبة (ثرمستورات) وإيجابية (بوزستورات). وتسمى أيضًا الثرمستورات NTC وثرمستورات PTC ، على التوالي. بالنسبة إلى المحفزات ، تزداد المقاومة أيضًا مع زيادة درجة الحرارة ، بينما بالنسبة للثرمستورات ، على العكس من ذلك: مع زيادة درجة الحرارة ، تقل المقاومة.
يعتمد وضع تشغيل الثرمستورات على أي قسم من خاصية الجهد الثابت للتيار الثابت (CVC) يتم تحديد نقطة التشغيل. بدورها ، تعتمد خاصية I-V على كل من التصميم والأبعاد والمعلمات الرئيسية للثرمستور ، وعلى درجة الحرارة والتوصيل الحراري للبيئة والاقتران الحراري بين الثرمستور والوسط
الموصلات والعوازل. الحث الكهربائي في الموصلات: الجوهر المادي للظاهرة ؛ توزيع التوازن لقوة المجال الكهروستاتيكي وكثافة الشحنات الكهربائية في الحجم وعلى سطح الموصلات.
الموصل عبارة عن جسم يحتوي على كمية كافية من الشحنات الكهربائية الحرة التي يمكن أن تتحرك تحت تأثير مجال كهربائي. في الموصلات ، يمكن أن يحدث تيار كهربائي تحت تأثير مجال كهربائي مطبق. جميع المعادن ومحاليل الأملاح والأحماض والتربة الرطبة وأجسام البشر والحيوانات موصلة جيدة للشحنات الكهربائية.
عازل أو عازل - جسم لا يحتوي على شحنات كهربائية مجانية بالداخل. في العوازل ، التيار الكهربائي غير ممكن.
تشمل العوازل - الزجاج والبلاستيك والمطاط والكرتون والهواء. الأجسام المصنوعة من العوازل تسمى العوازل. سائل غير موصل على الإطلاق - مقطر ، أي الماء المقطر. (أي مياه أخرى (حنفية أو بحر) تحتوي على قدر من الشوائب وهي موصل)
الشحنات المجانية في الموصل قادرة على التحرك تحت تأثير قوة صغيرة بشكل تعسفي. لذلك ، لميزان الشحنات في الموصل ، يجب استيفاء الشروط التالية:
يجب أن تكون شدة المجال داخل الموصل صفراً ؛ ويجب أن تكون الإمكانات داخل الموصل ثابتة.
يجب أن تكون شدة المجال على سطح الموصل متعامدة مع السطح
لذلك ، يكون سطح الموصل عند توازن الشحنات متساوي الجهد. عندما تكون الشحنات في حالة توازن ، لا يمكن أن يكون هناك رسوم زائدة في أي مكان داخل الموصل - يتم توزيعها جميعًا على سطح الموصل بكثافة معينة σ. دعونا نفكر في سطح مغلق على شكل أسطوانة ، تكون مولداتها متعامدة على سطح الموصل. يوجد على سطح الموصل شحنات مجانية مع كثافة سطحية σ.
لان لا توجد شحنات داخل الموصل ، فإن التدفق عبر سطح الأسطوانة داخل الموصل يساوي صفرًا. التدفق عبر الجزء العلوي من الأسطوانة خارج الموصل ، وفقًا لنظرية غاوس ، هو
متجه الإزاحة الكهربائية يساوي كثافة سطح الشحنات المجانية للموصل أو عند إدخال موصل غير مشحون في مجال إلكتروستاتيكي خارجي ، تبدأ الشحنات الحرة في التحرك: موجبة - على طول المجال ، وسلبية - مقابل المجال. بعد ذلك ، سوف تتراكم الشحنات الموجبة على جانب واحد من الموصل ، والشحنات السالبة على الجانب الآخر. تسمى هذه الرسوم المستحثة. ستحدث عملية إعادة توزيع الشحنات حتى يصبح التوتر داخل الموصل مساويًا للصفر ، وتكون خطوط التوتر خارج الموصل متعامدة مع سطحه. تظهر الشحنات المستحثة على الموصل بسبب الإزاحة ، أي هي كثافة سطح الشحنات النازحة ، ومنذ ذلك الحين هذا هو السبب في أنه سمي متجه الإزاحة الكهربائية.
11. السعة الكهربائية: معاملات سعوية. السعة الكهربائية للمكثف والموصل الانفرادي ؛ حساب السعة الكهربائية باستخدام أمثلة المكثف المسطح والكرة الموصلة الانفرادية. أنظمة المكثفات.
SOlitary هي موصل بعيد عن الموصلات والهيئات والشحنات الأخرى. تتناسب إمكانات هذا الموصل بشكل مباشر مع الشحنة الموجودة عليه
ويترتب على التجربة أن الموصلات المختلفة ، التي يتم شحنها بالتساوي Q1 = Q2 ، تكتسب إمكانات مختلفة φ1¹φ2 بسبب اختلاف الشكل والحجم والبيئة المحيطة بالموصل (ε). لذلك ، بالنسبة للموصل الانفرادي ، فإن الصيغة صالحة
أين سعة الموصل الانفرادي. سعة الموصل الانفرادي تساوي نسبة الشحن q ، حيث يغير توصيل الموصل إمكاناته بمقدار 1 فولت. في نظام SI ، تُقاس السعة بالفاراد.
قدرة الكرة
سعة الموصلات المنفردة صغيرة جدًا. لأغراض عملية ، من الضروري إنشاء مثل هذه الأجهزة التي تسمح بتراكم الشحنات الكبيرة بأحجام وإمكانيات صغيرة. المكثف هو جهاز يستخدم لتخزين الشحنات والطاقة الكهربائية. يتكون أبسط مكثف من موصلين ، توجد بينهما فجوة هوائية ، أو عازل (الهواء أيضًا عازل للكهرباء). تسمى موصلات المكثف بالصفائح ، ويتم تحديد موقعها بالنسبة لبعضها البعض بحيث يتركز المجال الكهربائي في الفجوة بينهما. تُفهم سعة المكثف على أنها كمية فيزيائية C ، تساوي نسبة الشحنة q المتراكمة على الألواح إلى فرق الجهد بين الألواح.
دعونا نحسب سعة مكثف مسطح مع منطقة اللوحة S ، وكثافة شحنة السطح ، والسماحية ε للعزل الكهربائي بين الألواح ، والمسافة بين اللوحين د. شدة المجال
باستخدام العلاقة بين و E ، نجد 
بالنسبة للمكثف الأسطواني: سعة المكثف المسطح.
لمكثف كروي 
استقطاب المواد العازلة: الجوهر المادي للظاهرة ؛ رسوم الاستقطاب (المقيدة) ؛ الاستقطاب (ناقل الاستقطاب) ؛ اتصال متجه الاستقطاب بالسطح وكثافة الحجم للشحنات المرتبطة.
استقطاب العوازل- ظاهرة مرتبطة بإزاحة محدودة للشحنات المقيدة في عازل كهربائي أو دوران ثنائي القطب الكهربائي ، عادة تحت تأثير مجال كهربائي خارجي ، وأحيانًا تحت تأثير قوى خارجية أخرى أو تلقائيًا.
الرسوم ذات الصلة. نتيجة لعملية الاستقطاب ، تنشأ شحنات غير معوضة في حجم (أو على السطح) للعزل الكهربائي ، والتي تسمى رسوم الاستقطاب ، أو الشحنات المقيدة. الجسيمات التي تحمل هذه الشحنات هي جزء من الجزيئات ، وتحت تأثير مجال كهربائي خارجي ، يتم إزاحتها من مواقع توازنها دون مغادرة الجزيء الذي هي جزء منه. تتميز الشحنات المقيدة بكثافة السطح
يتم استقطاب العازل الموجود في مجال كهربائي خارجي بواسطة هذا المجال. استقطاب العازل هو عملية الحصول على عزم ثنائي القطب غير صفري.
التعلم بدون تفكير ضار ، والتفكير بدون تعلم أمر خطير. كونفوشيوس
فرع أساسي من العلوم الطبيعية - الفيزياء ،من "الطبيعة" اليونانية.
كان أحد الأعمال الرئيسية للفيلسوف اليوناني القديم والعالم أرسطو يسمى "الفيزياء". كتب أرسطو: إن علم الطبيعة يدرس بشكل أساسي الأجسام والمقادير وخصائصها وأنواع حركتها ، بالإضافة إلى بدايات هذا النوع من الوجود.
تتمثل إحدى مهام الفيزياء في الكشف عن أبسط الأشياء وأكثرها عمومية في الطبيعة ، في اكتشاف مثل هذه القوانين التي يمكن للمرء أن يستنتج منها بشكل منطقي صورة للعالم - اعتقد أ. أينشتاين ذلك.
الأسهل- ما يسمى بالعناصر الأولية: الجزيئات ، والذرات ، والجسيمات الأولية ، والحقول ، إلخ. الخصائص العامةتعتبر المادة حركة ، وفضاء وزمان ، وكتلة ، وطاقة ، وما إلى ذلك.
عند الدراسة ، يتم تقليل المعقد إلى البسيط ، الملموس إلى العام.
فريدريك كيكولي(1829 - 1896) المقترحة التسلسل الهرمي للعلوم الطبيعيةفي شكل خطواته الأربع الرئيسية المتتالية: الميكانيكا والفيزياء والكيمياء والبيولوجيا.
المرحلة الأولىيغطي تطور الفيزياء والعلوم الطبيعية الفترة من زمن أرسطو إلى بداية القرن السابع عشر ، وتسمى مرحلة العصور القديمة والوسطى.
المرحلة الثانيةالفيزياء الكلاسيكية (الميكانيكا الكلاسيكية) حتى نهاية القرن التاسع عشر. مرتبط بجاليليو جاليلي وإسحاق نيوتن.
في تاريخ الفيزياء ، مفهوم الذرية، وفقًا للمادة التي لها بنية منفصلة ومنفصلة ، أي أنها تتكون من ذرات. (ديموقريطس ، القرن الرابع قبل الميلاد - الذرات والفراغ).
المرحلة الثالثةتم اكتشاف الفيزياء الحديثة في عام 1900. ماكس بلانك(1858-1947) ، الذي اقترح نهجًا كميًا لتقييم البيانات التجريبية المتراكمة ، بناءً على مفهوم منفصل.
تؤكد عالمية القوانين الفيزيائية وحدة الطبيعة والكون ككل.
ماكروورلدهو عالم الأجسام المادية ، ويتكون من جزيئات دقيقة. يتم وصف سلوك وخصائص هذه الأجسام بواسطة الفيزياء الكلاسيكية.
عالم صغيرأو عالم الجسيمات المجهرية ، يصف بشكل أساسي فيزياء الكم.
ميجا وورلد- عالم النجوم والمجرات والكون الموجود خارج الأرض.
أنواع التفاعلات الأساسية
حتى الآن ، أربعة أنواع التفاعلات الأساسية الأساسية:
الجاذبية ، الكهرومغناطيسية ، القوية ، الضعيفة.
1. تفاعل الجاذبيةسمة من سمات جميع الأشياء المادية ، وتتكون من الجذب المتبادل للأجسام ويتم تحديدها القانون الأساسي للجاذبية الكونية: بين نقطتين توجد قوة جذب تتناسب طرديًا مع ناتج كتلتيهما وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما.
تفاعل الجاذبية في العمليات العالم الصغيرلا تلعب دورًا مهمًا. ومع ذلك، في العمليات الكبيرةله دور حاسم. على سبيل المثال ، تحدث حركة كواكب النظام الشمسي وفقًا لقوانين تفاعل الجاذبية.
صنصف قطر عملها ، وكذلك التفاعل الكهرومغناطيسي ، غير محدود.
2. التفاعل الكهرومغناطيسيالمرتبطة بالمجالات الكهربائية والمغناطيسية. النظرية الكهرومغناطيسية ماكسويليربط المجالات الكهربائية والمغناطيسية.
يتم تحديد الحالات التجميعية المختلفة للمادة (الصلبة والسائلة والغازية) ، وظاهرة الاحتكاك والمرونة وغيرها من خصائص المادة قوى التفاعل الجزيئي، وهي كهرومغناطيسية بطبيعتها.
3. تفاعل قويهو المسؤول عن استقرار النوى ويمتد فقط في حجم النواة. كلما كانت النكليونات أقوى في التفاعل في النواة ، زادت ثباتها ، زادت طاقة الربط.
طاقة الرابطةيتم تحديده من خلال العمل الذي يجب القيام به لفصل النكليونات وإزالتها عن بعضها البعض في مثل هذه المسافات التي يصبح فيها التفاعل مساويًا للصفر.
كلما زاد حجم النواة ، تقل طاقة الارتباط.لذا ، فإن نوى العناصر الموجودة في نهاية الجدول الدوري غير مستقرة ويمكن أن تتحلل. غالبا ما تسمى هذه العملية الاضمحلال الإشعاعي.
4. ضعف التفاعلقصير المدى ويصف بعض أنواع العمليات النووية.
كلما كانت أبعاد أنظمة المواد أصغر ، زادت قوة ارتباط عناصرها.
تطوير نظرية موحدةجميع التفاعلات الأساسية المعروفة(نظرية كل شيء) ستسمح بالتكامل المفاهيمي للبيانات الحديثة عن الطبيعة.
في العلوم الطبيعية ، هناك ثلاثة أنواع من المادة: المادة (الأجسام المادية ، الجزيئات ، الذرات ، الجسيمات) ، المجال (الضوء ، الإشعاع ، الجاذبية ، موجات الراديو) والفراغ الفيزيائي.
في العالم المصغر، العديد من خصائصها ذات طبيعة ميكانيكية كمومية ، يمكن الجمع بين المادة والحقل (بروح مفهوم ثنائية الموجة الجسدية).
تنظيم النظامالمادة تعبر عن ترتيب وجود المادة.
التنظيم الهيكلي للمادة- تلك الأشكال المحددة التي يتجلى فيها (موجود).
تحت هيكل المادةعادة ما يفهم هو هيكلها في العالم المصغر ، وجودها في شكل جزيئات ، ذرات ، جسيمات أولية ، إلخ.
قوة- مقياس مادي لتفاعل الأجسام.
كتلة الجثثهو مصدر للقوة وفقًا لقانون الجاذبية الكونية. وهكذا ، فإن مفهوم الكتلة ، الذي قدمه نيوتن لأول مرة ، هو أكثر جوهرية من القوى.
وفقًا لنظرية المجال الكمي ، يمكن أن تولد الجزيئات ذات الكتلة من الفراغ الفيزيائي بتركيز عالٍ من الطاقة.
طاقةوهكذا يبدو كمفهوم أكثر جوهرية وعمومية من الكتلة ، لأن الطاقة متأصلة ليس فقط في المادة ، ولكن أيضًا في المجالات عديمة الكتلة.
طاقة- مقياس عالمي لمختلف أشكال الحركة والتفاعل.
قانون نيوتن للجاذبية الكونيةقوة تفاعل الجاذبية F = G * t1 * t2 / r2 حيث G هو ثابت الجاذبية.
حركة المرورفي أكثر أشكاله عمومية ، إنه تغيير في حالة النظام المادي.
إلى عن على الوصف الكمي للحركةأفكار حول الفضاءو زمنالتي خضعت لتغييرات كبيرة على مدى فترة طويلة من تطور العلوم الطبيعية.
كتب نيوتن في مبادئه الأساسية للفلسفة الطبيعية:
"..الزمان والمكان ، كما كانا ، أوعية لأنفسهم ولكل شيء موجود."
زمن يعبر عن ترتيب تغيير الحالات المادية
الوقت سمة موضوعية لأي عملية أو ظاهرة فيزيائية ؛ إنه عالمي.
إن الحديث عن الوقت بغض النظر عن التغييرات في أي أجسام أو أنظمة حقيقية لا معنى له من وجهة النظر المادية.
ومع ذلك ، في عملية تطوير الفيزياء مع ظهور النسبية الخاصةكان هناك بيان:
أولاً، يعتمد تدفق الوقت على سرعة الإطار المرجعي. بسرعة عالية بما فيه الكفاية ، قريبة من سرعة الضوء ، يتباطأ الوقت ، أي ، نسبيتباطؤ الوقت.
ثانيًا، يؤدي إلى مجال الجاذبية الجاذبيةإبطاء الوقت.
من الممكن التحدث فقط عن التوقيت المحلي في إطار مرجعي ما. في هذا الصدد ، الوقت ليس كيانًا مستقلًا عن المسألة. يتدفق بسرعات مختلفة في ظل ظروف فيزيائية مختلفة. الوقت دائما نسبي .
مساحة - يعبر عن ترتيب التعايش الجسدي.
أول نظرية كاملة للفضاء - هندسة إقليدس. تم إنشاؤه منذ حوالي 2000 سنة. تعمل هندسة إقليدس مع كائنات رياضية مثالية موجودة كما لو منتهي، وبهذا المعنى الفضاء في هذه الهندسة هو الفضاء الرياضي المثالي.
قدم نيوتن مفهوم الفضاء المطلق، والتي يمكن أن تكون فارغة تمامًا و موجود بغض النظر عن وجود أجساد مادية فيه.يتم تحديد خصائص هذا الفضاء من خلال الهندسة الإقليدية.
حتى منتصف القرن التاسع عشر ، عندما تم إنشاء أشكال هندسية غير إقليدية ، لم يشك أي من علماء الطبيعة في هوية المساحات المادية والإقليدية الحقيقية.
للحصول على وصف الحركة الميكانيكية للجسم في الفضاء المطلقتحتاج إلى تحديد شيء آخر هيئة مرجعية- اعتبار الجسد الواحد في الفراغ لا معنى له.
جار التحميل...