Cường độ của mỗi tương tác thường được đặc trưng bởi một hằng số tương tác, là một tham số không có thứ nguyên xác định xác suất của các quá trình do loại tương tác này.
Tương tác hấp dẫn. Hằng số của tương tác này có giá trị là bậc của. Phạm vi hành động không bị giới hạn. Tương tác hấp dẫn là phổ quát, tất cả các hạt không có ngoại lệ đều chịu sự tác động của nó. Tuy nhiên, sự tương tác này không đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình của microworld. Có một giả thiết cho rằng sự tương tác này được truyền bởi các graviton (lượng tử của trường hấp dẫn). Tuy nhiên, cho đến nay, không có sự kiện thực nghiệm nào xác nhận sự tồn tại của chúng đã được tìm thấy.
Tương tác điện từ. Hằng số tương tác là xấp xỉ, bán kính tác dụng không giới hạn.
Tương tác mạnh mẽ. Loại tương tác này đảm bảo sự liên kết của các nucleon trong hạt nhân. Hằng số tương tác có giá trị bậc 10. Khoảng cách lớn nhất mà tại đó tương tác mạnh được biểu hiện là một giá trị bậc m.
Tương tác yếu. Tương tác này chịu trách nhiệm cho tất cả các loại - sự phân rã của hạt nhân, bao gồm cả sự bắt K điện tử, cho sự phân rã của các hạt cơ bản và cho các quá trình tương tác của neutrino với vật chất. Bậc độ lớn của hằng số tương tác này là. Tương tác yếu, giống như tương tác mạnh, là tương tác ngắn.
Hãy quay lại với hạt Yukawa. Theo lý thuyết của ông, có một hạt truyền tương tác mạnh, cũng như một photon là hạt mang tương tác điện từ, nó được gọi là meson (trung gian). Hạt này phải có khối lượng trung gian giữa khối lượng của một electron và một proton và be. Vì các photon không chỉ truyền tương tác điện từ mà còn tồn tại ở trạng thái tự do, do đó, các meson tự do cũng phải tồn tại.
Năm 1937, một meson (muon) được phát hiện trong các tia vũ trụ, tuy nhiên, nó không cho thấy sự tương tác mạnh mẽ với vật chất. Hạt mong muốn cũng được phát hiện trong tia vũ trụ 10 năm sau bởi Powell và Occhialini, và họ gọi nó là meson (pion).
Có các meson tích cực, tiêu cực và trung tính.
Điện tích của và các meson bằng điện tích cơ bản. Khối lượng của các meson mang điện là như nhau và bằng 273, khối lượng của meson trung hòa về điện thì nhỏ hơn một chút và bằng 264. Spin của cả ba meson bằng không; thời gian tồn tại của các meson tích điện là 2,6 s, và thời gian tồn tại của một meson là 0,8 s.
Cả ba hạt đều không bền.
Các hạt cơ bản thường được chia thành bốn lớp:
1. Photon(lượng tử của trường điện từ). Chúng tham gia vào tương tác điện từ, nhưng không biểu hiện theo bất kỳ cách nào trong các tương tác mạnh hay yếu.
2. Leptons. Chúng bao gồm các hạt không có tương tác mạnh: electron và positron, muon, cũng như tất cả các loại neutrino. Tất cả các lepton đều có spin ½. Tất cả các lepton là chất mang tương tác yếu. Các lepton tích điện cũng tham gia vào tương tác điện từ. Leptons được coi là các hạt cơ bản thực sự. Chúng không chia nhỏ thành các bộ phận thành phần, không có cấu trúc bên trong và không có giới hạn trên có thể nhận dạng theo kích thước m).
Hai lớp cuối cùng tạo nên các hạt phức tạp có cấu trúc bên trong: meson và baryon. Chúng thường được kết hợp thành một họ và được gọi là hadrons.
Họ này bao gồm tất cả ba - meson, cũng như K-meson. Lớp baryon bao gồm các nucleon, là chất mang tương tác mạnh.
Như đã đề cập, phương trình Schrödinger không thỏa mãn các yêu cầu của nguyên lý tương đối - nó không bất biến đối với các phép biến đổi Lorentz.
Năm 1928, Dirac, người Anh, đã thu được một phương trình cơ học lượng tử tương đối tính cho electron, từ đó sự tồn tại của spin và momen từ nội tại của electron theo tự nhiên. Phương trình này giúp nó có thể dự đoán sự tồn tại của một phản hạt trong mối quan hệ với một electron - một positron.
Từ phương trình Dirac, nó chỉ ra rằng năng lượng của một hạt tự do có thể có cả giá trị âm và dương.
Giữa năng lượng âm lớn nhất và năng lượng dương nhỏ nhất có một khoảng năng lượng không thể thực hiện được. Chiều rộng của khoảng này là. Do đó, thu được hai vùng giá trị riêng năng lượng: một vùng bắt đầu từ kéo dài đến +, vùng kia bắt đầu từ và kéo dài đến. Theo Dirac, chân không là không gian trong đó tất cả các mức cho phép với giá trị năng lượng âm đều được lấp đầy bởi các điện tử (theo nguyên lý Pauli), với các điện tử dương thì chúng tự do. Vì tất cả các mức không có ngoại lệ bên dưới dải cấm đều bị chiếm dụng, các điện tử nằm ở các mức này không tự biểu hiện ra ngoài theo bất kỳ cách nào. Nếu một trong các electron ở mức âm được cung cấp năng lượng, thì electron này sẽ chuyển sang trạng thái có năng lượng dương, sau đó nó sẽ hoạt động ở đó như một hạt thông thường có điện tích âm và khối lượng dương. Một chỗ trống (lỗ trống) được hình thành trong tập hợp các mức âm sẽ được coi là một hạt có điện tích và khối lượng dương. Hạt đầu tiên được tiên đoán về mặt lý thuyết này được gọi là positron.
Sự ra đời của cặp electron-positron xảy ra khi -photon đi qua vật chất. Đây là một trong những quá trình dẫn đến sự hấp thụ - bức xạ của vật chất. Năng lượng tối thiểu - một lượng tử, cần thiết để tạo ra một cặp electron-positron là 1,02 MeV (trùng với các tính toán của Dirac) và phương trình của một phản ứng như vậy có dạng:
Trong đó X là hạt nhân, trong trường lực xảy ra sự sinh ra cặp electron-positron; chính điều này đã nhận được một lượng dư động lượng - một lượng tử.
Lý thuyết của Dirac dường như quá "điên rồ" đối với những người cùng thời với ông và chỉ được công nhận sau khi Anderson phát hiện ra positron trong bức xạ vũ trụ vào năm 1932. Khi một điện tử gặp một positron, sự tiêu hủy xảy ra, tức là êlectron lại trở về mức âm.
Ở dạng sửa đổi đôi chút, phương trình Dirac có thể áp dụng cho các hạt khác có spin bán nguyên. Do đó, đối với mỗi hạt như vậy có một phản hạt riêng của nó.
Hầu như tất cả các hạt cơ bản, như đã đề cập, thuộc một trong hai họ:
1. Leptons.
2. Hadron.
Sự khác biệt chính giữa hai loại là hadron tham gia vào các tương tác điện từ và mạnh, trong khi lepton thì không.
Leptonsđược coi là các hạt cơ bản thực sự. Có bốn trong số chúng: electron (), muon (), electron neutrino (), neutrino muon. Sau đó, lepton và neutrino của nó được phát hiện. Chúng không chia nhỏ thành các bộ phận thành phần của chúng; không tìm thấy bất kỳ cấu trúc bên trong nào; không có thứ nguyên có thể xác định được.
hadrons các hạt phức tạp hơn; chúng có cấu trúc bên trong và tham gia vào lực hạt nhân mạnh. Họ hạt này có thể được chia thành hai lớp:
meson và baryon(proton, neutron, -baryon). Bốn loại baryon cuối cùng có thể phân rã thành proton và neutron.
Năm 1963, Gell-Mann và, độc lập với ông, Zweig bày tỏ ý tưởng rằng tất cả các hạt hadron đã biết đều được xây dựng từ ba hạt cơ bản thực sự - quark, mang điện tích phân số.
u- quark q = +; d - quark q = -; s - quark q = -.
Cho đến năm 1974, tất cả các hạt hadron đã biết đều có thể được biểu diễn dưới dạng sự kết hợp của ba hạt giả thuyết này, nhưng meson nặng được phát hiện năm đó không phù hợp với sơ đồ ba hạt quark.
Dựa trên tính đối xứng sâu sắc của tự nhiên, một số nhà vật lý đã đưa ra giả thuyết về sự tồn tại của hạt quark thứ tư, được gọi là quark "quyến rũ"; điện tích của nó bằng q = +. Hạt quark này khác với phần còn lại bởi sự hiện diện của thuộc tính hoặc số lượng tử C = +1 - được gọi là "charm" hoặc "charm".
Meson mới được phát hiện hóa ra là sự kết hợp của một hạt quark "quyến rũ" và phản quark của nó.
Những khám phá sâu hơn về các hạt hadron mới đòi hỏi sự ra đời của hạt quark thứ năm (c) và thứ sáu (t). Sự khác biệt giữa các hạt quark được gọi là "màu sắc" và "hương vị".
NĂNG LỰC VÀ TINH THẦN VẬT LÝ CỦA NÓ
Gadzhiev S.Sh., Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật, GS.
NOU HPE "Viện Sư phạm và Xã hội", Derbent
Chú thích: Bài viết đề cập đến các hiện tượng chuyển động của các lực tự nhiên và các lực này tác động lên các hiện tượng khác cho phép tiết lộ bản chất của kiến thức về các hiện tượng tự nhiên nói chung và đặc biệt là các câu đố về "lực hấp dẫn" và ( hoặc) bản chất vật lý của lực hấp dẫn. Quy luật tương tác phổ quát giữa các lực của hệ thống và phương pháp phổ quát dựa trên nó đóng vai trò là chìa khóa để hiểu các hiện tượng và quá trình tự nhiên. Từ sự phân tích toàn diện đã được tiến hành về sự tương tác của các cơ thể của hệ thống, hóa ra lý do cho việc thiếu sự tiết lộ bản chất vật lý của định luật vạn vật hấp dẫn hóa ra là sự thiếu vắng bản chất của lực hấp dẫn. các cơ quan cho nhau.
Từ khóa: kiến thức về hiện tượng tự nhiên, quy luật, phương pháp, tương tác của các cơ thể.
Tóm tắt: Bài viết này xem xét hiện tượng chuyển động của các lực tự nhiên và các lực này tác động lên các hiện tượng khác, cho phép khám phá bản chất của kiến thức về các hiện tượng tự nhiên nói chung và đặc biệt, câu đố về "lực hấp dẫn" và (hoặc) bản chất vật lý của trọng lực. Quy luật phổ quát về các mối tương tác và các hệ thống dựa trên nó là phương pháp phổ quát quan trọng của kiến thức về các hiện tượng và quá trình tự nhiên. Khi tiến hành một phân tích toàn diện về sự tương tác của các vật thể cho thấy rằng lý do không được giải quyết là bản chất vật lý của định luật vạn vật hấp dẫn là ở bản chất của sự vắng mặt của lực hấp dẫn như các vật thể như vậy với nhau.
Từ khóa: kiến thức về hiện tượng tự nhiên, quy luật, phương pháp, các cơ quan tương tác.
Lịch sử của ý tưởng vạn vật hấp dẫn
Viện sĩ S.I. Vavilov trong cuốn sách "Isaac Newton" đã trích dẫn một câu chuyện nổi tiếng rằng khám phá ra vạn vật hấp dẫn của Newton là do một quả táo rơi bất ngờ từ một cái cây ở Woolstorp. Câu chuyện này, rõ ràng, là đáng tin cậy và không phải là một truyền thuyết. Stekelei kể lại cảnh sau đây liên quan đến tuổi già của Newton: “Sau bữa tối ở London (tại Newton) thời tiết nóng bức; chúng tôi vào vườn và uống trà dưới bóng râm của vài cây táo; chỉ là
chúng tôi ở bên nhau. Nhân tiện, Ser Isaac nói với tôi rằng đây là tình huống mà anh ấy gặp phải khi ý tưởng về lực hấp dẫn lần đầu tiên xuất hiện với anh ấy. Đó là do quả táo rơi xuống trong lúc anh ấy đang ngồi trầm ngâm suy nghĩ. Tại sao quả táo lại rơi thẳng đứng, anh tự nghĩ tại sao không lệch sang một bên mà luôn hướng vào tâm Trái đất. Phải có một lực hấp dẫn trong vật chất, tập trung ở tâm Trái đất. Nếu vật chất kéo vật chất khác theo cách này, thì phải có một tỷ lệ thuận với số lượng của nó. Do đó, quả táo thu hút Trái đất cũng giống như cách Trái đất kéo quả táo. Do đó, phải có một lực, giống như lực mà chúng ta gọi là lực hấp dẫn, kéo dài khắp vũ trụ. "
Vì một số lý do, câu chuyện của Stekelei vẫn ít được biết đến, nhưng một câu chuyện tương tự về Voltaire từ lời kể của cháu gái Newton đã lan truyền khắp thế giới. Họ thích câu chuyện, họ bắt đầu trưng bày quả táo, như thể nó là lý do cho sự xuất hiện của "Sự khởi đầu", các nhà thơ và triết gia đã sử dụng một phép ẩn dụ biết ơn, so sánh quả táo của Newton với quả táo đã giết chết Adam, hoặc với táo của Paris; những người khác xa với khoa học thích cơ học đơn giản của sự xuất hiện của một ý tưởng khoa học phức tạp. Có những truyền thuyết hư cấu khác. Như chúng ta có thể thấy, ở đây Newton đã đưa ra giả định của mình về hiện tượng xảy ra mà không tiết lộ cơ chế vật lý của nó, và theo lẽ tự nhiên, điều này đối với ông dường như là một phỏng đoán thực sự về bản chất của hiện tượng tự nhiên.
Mặc dù lực hấp dẫn là lực hữu hình rõ ràng nhất trong cả bốn lực cơ bản của tự nhiên, tác động lên mọi thứ và tất cả chúng ta, bắt đầu từ thời thơ ấu, khi chúng ta hầu như không đứng dậy và ngã xuống, không đứng vững trên đôi chân của mình. Tuy nhiên, nó vẫn là một bí ẩn chưa được giải đáp của tự nhiên.
Hơn ba trăm năm đã trôi qua kể từ khi phát hiện ra định luật vạn vật hấp dẫn, được Newton thiết lập dưới dạng một công thức toán học, và cơ chế vật lý về lực hút của các vật thể với nhau vẫn chưa được tiết lộ.
Lý do cho mọi thứ là sự vắng mặt của định luật vạn vật hấp dẫn nói chung, và do không có lực hút của bất kỳ vật thể nào đối với nhau trong tự nhiên. Tất cả các quá trình xảy ra và được cho là do "lực hấp dẫn" được thực hiện bởi trường hấp dẫn, và không phải bởi lực hấp dẫn, được quy cho bản chất của các lực của trường hấp dẫn. Lực hấp dẫn không phải là lực hấp dẫn. Không gì có thể tạo ra lực hút của các cơ thể vào nhau, kể cả lực hấp dẫn. Bất kỳ lĩnh vực vật chất nào cũng thực hiện công việc của nó. Chúng ta có mô tả cho hoạt động của một từ trường đã biết khái niệm "lực hấp dẫn" không? Không. Vì đồng thời có lực đẩy. Toàn bộ lý do nằm ở sự tương tác, nghĩa là theo hướng chuyển động của các từ trường (được coi là) này.
Người ta tin rằng theo Einstein, không gian và thời gian là một dạng tồn tại của vật chất. Trên thực tế, không ai có thể phản đối và nghi ngờ rằng không gian và thời gian quyết định vị trí và thời gian tồn tại của vật chất, bao gồm tất cả các loại trường vật chất. Cơ sở của toàn bộ Vũ trụ là không gian, nơi diễn ra các thành phần vật chất, cũng như tất cả các trường vật chất đã biết và chưa được tiết lộ, và
thời gian xác định thời gian tồn tại của các cơ thể vật chất và thời gian tồn tại của các hiện tượng và quá trình của tự nhiên.
Những ý tưởng nảy sinh về độ cong của không gian thậm chí còn tệ hơn khi họ coi rằng vật chất là một không gian cong. Sau đó, hóa ra vật chất không có trong tự nhiên, nó trở thành không gian, tức là vật chất biến thành không gian cong. Từ đó không gian xảy ra ở hai trạng thái: cong và không cong. Chỉ chúng không thể chỉ ra vị trí và sự biến đổi hoặc chuyển đổi của vật chất thành không gian cong. Không thể lấy sự phân bố (hoặc vị trí) năng lượng trong không gian làm độ cong của chính không gian. Khẳng định rằng không phải chùm tia thay đổi hướng khi đi ngang qua Mặt trời mà là không gian cong hướng nó theo cách này, nên được coi là không có cơ sở. Để thay đổi hướng chuyển động, một lực nhất định phải được tác dụng, lực này có thể đưa ra lý do biện minh cho hiện tượng này hoặc hiện tượng khác. Nói cách khác, những tuyên bố thiếu căn cứ như vậy không gợi lên điều gì ngoài sự mỉa mai của một tâm hồn tỉnh táo. Hóa ra không có vật chất nào trong tự nhiên, chỉ còn lại không gian cong và không cong.
Không cần thiết, thời gian được “dán chặt” vào không gian và “theo lệnh của một con mồi”, nó được gọi là không gian bốn chiều. Kết quả là, trong số ba thành phần cơ bản của Vũ trụ, chỉ còn lại một không gian, nơi mà nhiều giả thiết được đưa ra, vốn đã đi vào cuộc sống hàng ngày của các nhà khoa học, không có hiểu biết vật lý thực sự về các không gian đa chiều như vậy. Tuy nhiên, những không gian đa chiều như vậy chỉ là những kiến tạo mang tính suy đoán, không dựa trên thực tiễn, gây hiểu lầm cho nhiều thế hệ.
Trong mọi trường hợp, hiển nhiên là tự nhiên dựa trên ba thành phần cơ bản của nó: không gian, thời gian và vật chất. Tất nhiên, nếu không có sự tồn tại độc lập của chúng, thì dòng chảy của bất kỳ hiện tượng và quá trình nào là không thể tưởng tượng được. Ví dụ đơn giản nhất. Cơ thể đang chuyển động. Điều này đòi hỏi không gian, thời gian và cả bản thân cơ thể (vật chất). Có thể loại trừ hiện tượng nào trong số chúng khỏi hiện tượng này? Chủ nghĩa đồng bộ, tức là hợp nhất, được cung cấp bởi chính Thiên nhiên. Tại sao lại hợp nhất chúng thành các phần: không-thời gian, không-gian-cơ (vật chất) hay hợp nhất thời gian với vật chất? Họ được thống nhất mà không có chúng tôi và mãi mãi. Đây là "Chúa Ba Ngôi", không có cái gì có thể có được.
Nếu vật chất biến mất (loại bỏ), thì thời gian và không gian sẽ không có người nhận. Việc loại bỏ không gian và thời gian là không thể. Chúng là những nguyên tắc cơ bản tuyệt đối và bất biến, giống như vật chất, đối với mọi thứ tồn tại trong vũ trụ. Đương nhiên, để tìm ra (tồn tại) vật chất, không gian cần thiết như một vật chứa, và thời gian là cần thiết cho thời gian tồn tại. Do đó, tất cả ba thành phần này của Vũ trụ tự nó tham gia vào các chức năng của chúng, cung cấp cho tất cả các hiện tượng và quá trình tự nhiên. Nhiệm vụ của khoa học là tìm hiểu cơ chế vật lý và
lý do cho sự xuất hiện của các hiện tượng và quá trình, nghĩa là đi đến bản chất của các mẫu hiện tượng này và trả lời câu hỏi: tại sao điều này xảy ra theo cách này mà không phải theo cách khác?
Vật chất (khối lượng) không thể thay đổi hình học của không gian. Nó chỉ tập trung luồng hấp dẫn, và trường hấp dẫn không thuộc về bất kỳ hành tinh hay các thiên thể vũ trụ nào khác, cũng như ánh sáng không thuộc về thấu kính hội tụ. Đó là một vấn đề hoàn toàn khác khi chúng ta xem xét từ trường do chính nam châm tạo ra. Nói cách khác, nam châm bức xạ trường của nó vào không gian, và ánh sáng và trường hấp dẫn, trong các hiện tượng đang được xem xét, không thuộc về các vật thể này. Chúng đến từ bên ngoài từ các bộ phát khác. Ví dụ. Ánh sáng có thể đi vào ống kính từ bất kỳ nguồn nào của nó. Chúng tôi không nói rằng thấu kính làm cong không gian, mặc dù có một điểm tương đồng thực sự về độ cong, tức là sự thay đổi hướng của luồng ánh sáng. Một bức tranh tương tự được quan sát với trường hấp dẫn khi đi qua các thiên thể vũ trụ khổng lồ.
Ở đây chúng ta tìm thấy sự tương tự giữa luồng ánh sáng và trường hấp dẫn. Khi hướng ánh sáng qua thấu kính bị bẻ cong, chúng ta quan sát thấy hiện tượng khúc xạ ánh sáng và không thể nói ánh sáng đi vào vùng không gian cong gần thấu kính theo cách nào. Ngược lại, từ trường do nam châm tạo ra chính nó thuộc về nam châm, và trường hấp dẫn không thuộc về bất kỳ vật thể nào mà chúng tương tác với nhau. Thấu kính chỉ tập trung hoặc có thể, tùy thuộc vào hình dạng của thấu kính (thủy tinh quang học), tán xạ thông lượng ánh sáng. Điều tương tự cũng có thể nói về nồng độ của dòng trường hấp dẫn, được thực hiện bởi một khối lượng lớn các vật thể hình cầu trong không gian.
Trường hấp dẫn không tạo ra lực hấp dẫn mà là lực đẩy của các vật thể
Một phân tích toàn diện về sự tương tác của các lực của hệ thống cho thấy rằng lực hút là một hiện tượng rõ ràng, giống như chuyển động quay của Mặt trời, các ngôi sao và hành tinh xung quanh Trái đất của chúng ta trước đây.
Người ta biết rằng việc tìm kiếm các quy luật cơ bản của tự nhiên vẫn là một nhiệm vụ lớn lao khác của khoa học. Bản chất của lực được nhận biết bằng hiện tượng chuyển động, khi có sự thay đổi lượng chuyển động theo thời gian. Để phát hiện ra bản chất bản chất vật lý của lực hấp dẫn quyết định trọng lực của cơ thể, cần phải tìm nguyên nhân của sự xuất hiện lực hấp dẫn đó bằng các hiện tượng chuyển động của các vật chất tương tác của hệ dưới Sự xem xét.
Không nghi ngờ gì rằng tất cả những nỗ lực để hiểu bản chất vật lý của lực hấp dẫn
luôn luôn kết thúc trong thất bại. Ngay cả G. Galileo cũng đi đến kết luận về vấn đề này mà chúng ta không biết gì cả, ngoại trừ cái tên, mà đối với trường hợp đặc biệt này được gọi là "lực hấp dẫn".
I. Newton, đối mặt với vấn đề giải thích bản chất của lực hấp dẫn, buộc phải thừa nhận rằng ông không thể tìm ra nguyên nhân của lực hấp dẫn từ các hiện tượng.
M. Kline viết rằng Newton đã giải thích sự thành công hạn chế của chương trình của mình như sau: “Thực tế là lực hấp dẫn phải là một thuộc tính bên trong, tích phân và thiết yếu của vật chất, do đó cho phép bất kỳ vật thể nào tác động lên vật thể khác ở một khoảng cách trong chân không, không có bất kỳ trung gian, bằng cách thức và thông qua đó hành động và lực lượng có thể được truyền từ cơ thể này sang cơ thể khác, đối với tôi dường như là một sự phi lý trắng trợn đến nỗi, theo niềm tin tưởng sâu sắc của tôi, không một người nào, theo bất kỳ cách nào, thông thạo các vấn đề triết học và được ưu đãi. với khả năng suy nghĩ, sẽ đồng ý với nó. ”.
Newton nhận thức rõ ràng rằng định luật vạn vật hấp dẫn mà ông khám phá ra chỉ là một mô tả, không phải là một lời giải thích. Vì vậy, ông đã viết cho Richard Bentley: “Đôi khi bạn nói về trọng lực như một thứ gì đó thiết yếu và nội tại đối với vật chất. Tôi cầu xin bạn đừng gán khái niệm này cho tôi, bởi vì tôi không hề giả vờ biết nguyên nhân của lực hấp dẫn, và do đó tôi sẽ không lãng phí thời gian xem xét chúng. Tương tự, M. Kline viết thêm rằng H. Huygens đã rất ngạc nhiên khi Newton đã gặp khó khăn khi thực hiện nhiều phép tính rườm rà, mà không có một lý do nhỏ nào cho điều này, ngoại trừ định luật toán học về vạn vật hấp dẫn. Huygens coi ý tưởng về lực hấp dẫn là vô lý vì hành động của nó, truyền qua không gian trống, đã loại trừ bất kỳ cơ chế nào. G. V. Leibniz cũng chỉ trích các công trình của Newton về lý thuyết hấp dẫn, tin rằng công thức nổi tiếng cho các lực hấp dẫn chỉ là một quy tắc tính toán không xứng đáng với tên gọi của quy luật tự nhiên. "Leibniz đã so sánh định luật này với lời giải thích theo thuyết vật linh của Aristotle về một viên đá rơi xuống đất bằng cách tham chiếu đến 'mong muốn' của viên đá được trở lại vị trí tự nhiên của nó".
Bản thân Newton cũng không tin rằng bản chất của lực hấp dẫn không thể được tiết lộ. Anh ta chỉ đơn giản tin rằng trình độ hiểu biết về thời gian của anh ta là không đủ để giải quyết vấn đề này, và hy vọng rằng những người khác sẽ khám phá bản chất của lực hấp dẫn. Tuy nhiên, những người theo ông đã nâng tầm tạm thời từ chối giải thích lực hấp dẫn của Newton thành một nguyên lý khoa học không thể lay chuyển, vốn chỉ giới hạn trong việc mô tả các hiện tượng mà không tiết lộ sâu về nguyên nhân của chúng, điều mà con người vẫn chưa thể tiếp cận được.
Cách tiếp cận giải quyết vấn đề này là điển hình của một số nhà nghiên cứu gặp khó khăn trong việc hiểu các hiện tượng tự nhiên. Một phương pháp tương tự đã hạn chế giải pháp cho vấn đề tầng sôi. Một số người thậm chí còn quyết định chấp nhận sự sôi động hóa như một trạng thái mới của vật chất và từ bỏ việc tiếp tục tìm kiếm bản chất vật lý của hiện tượng này. Sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học đối với vấn đề này “mờ dần” trên toàn thế giới sau khi chúng tôi phát hiện ra bản chất vật lý thực sự của trạng thái tầng sôi không đồng nhất và công bố kết quả ở một số nước ở nước ngoài.
Lời giải thích về kết quả "âm tính" của thí nghiệm Michelson-Morley vẫn là một vấn đề lâu đời. Do không có, trong một khoảng thời gian nhất định, một lời giải thích thực sự rõ ràng về kết quả của chỉ một trong số thí nghiệm này và
bất lực của họ, các nhà nghiên cứu bắt đầu đặt câu hỏi về toàn bộ nền tảng của cơ học cổ điển, bao gồm cả các định luật bảo toàn bất biến. Kết quả là, các yếu tố phụ thuộc không có trong tự nhiên đã được đưa ra: khối lượng, thời gian và không gian vào tốc độ của các vật thể. Giải pháp cho vấn đề này và cách tiếp cận thực tế mà chúng tôi đã tìm ra có thể trở thành giải pháp cuối cùng. Chúng ta hãy hy vọng rằng chúng ta sẽ được lắng nghe, thấu hiểu, đánh giá khách quan và quyết định của chúng ta sẽ được thực hiện, điều này sẽ khôi phục lại nền tảng vững chắc của cơ học cổ điển. Chủ đề này nên được đề cập chi tiết trong một tác phẩm riêng biệt. Bất chấp định luật vạn vật hấp dẫn phổ biến, vẫn chưa ai có thể giải thích được cơ chế vật lý của nó, và bản chất của hoạt động của nó vẫn chưa được khám phá.
Ở giai đoạn phát triển hiện nay của khoa học, đối với chúng ta, dường như lực hấp dẫn không phát sinh do lực hấp dẫn, mà là kết quả của lực đẩy, gây ra bởi lực cản của cơ thể khi trường hấp dẫn đi qua nó.
Phân tích bản chất thực của các hiện tượng quan sát được, người ta có thể đi đến kết luận rằng “lực hút” là một hiện tượng biểu kiến. Các cơ thể không bị hút, nhưng chúng bị đẩy về phía nhau hoặc chúng bị đẩy ra xa nhau.
Trong tự nhiên, dường như không có cơ chế vật lý nào về "lực hút" của các vật thể, vì lực hút ở khoảng cách xa không thể quan sát được nếu không có tác động bên ngoài. Sự tương tác của các cơ thể chỉ gây ra lực đẩy và lực đẩy của chúng. Cơ chế của "lực hút" quan sát được (trong thực tế, rõ ràng) của hai vật bao gồm lực đẩy do sự thay đổi lượng chuyển động (hoặc động lượng) của vật thứ ba tương tác với chúng.
Trường hấp dẫn (tức là graviton), gây áp lực lên tất cả các vật chất, mà trên thực tế tạo ra lực hấp dẫn, mà chúng ta lấy làm "lực hút" đối với Trái đất, đóng vai trò như một vật thể thứ ba, xác định lực hút biểu kiến đối với Trái đất.
Một bức tranh tương tự cũng được quan sát ở đây, vì đã có lúc người ta tin rằng Trái đất là trung tâm của Vũ trụ, và tất cả các thiên thể chuyển động xung quanh nó. Trong trường hấp dẫn, "lực hút" đối với Trái đất cũng có vẻ hiển nhiên, nhưng trên thực tế, bản thân mỗi hạt của hành tinh và bầu khí quyển xung quanh đều chịu áp lực (lực) của trường hấp dẫn theo phương vuông góc với bề mặt Trái đất. Do đó, không phải Trái đất tự thu hút mà chính nó chịu tác dụng của lực ép của các hạt hấp dẫn, thứ tạo ra "trọng lượng" cho tất cả các phần tử cấu thành vật chất của hệ Trái đất.
Có một sự khác biệt đáng kể trong các hiện tượng của trường hấp dẫn và tương tác điện từ. Trong trường điện từ, có lực hút và lực đẩy, và trong trường hấp dẫn, chỉ có trọng lượng phát sinh. Rõ ràng, trong điện tích, một số vật thể tích điện phát ra điện trường, trong khi những vật thể khác nhận nó, giống như một nam châm, nơi các đường sức luôn phát ra từ cực bắc và đi đến cực nam, mà chúng đi vào. TRONG
Kết quả là, giống như các trường đẩy nhau, và không giống như các thành phần của các trường này đẩy các cơ thể về phía nhau.
Ngược lại với chúng, trường hấp dẫn tràn ngập mọi vật thể. Đồng thời, lực cản của vật chất tác dụng lên trường hấp dẫn gây ra áp suất, lực hấp dẫn. Năng lượng hấp dẫn này, được tạo ra bởi trường hấp dẫn trong các vật thể có khối lượng lớn, biến thành nhiệt, do đó nhiệt độ tương ứng được tạo ra và duy trì ở độ sâu của các hành tinh và các ngôi sao một cách vô hạn định. Do đó, nhiệt (năng lượng) bị mất đi do bức xạ của các ngôi sao, Mặt trời và các hành tinh được bổ sung.
Lực hấp dẫn gây ra bởi trọng lực là kết quả thực của sự tương tác, do sự thay đổi động lượng của các hạt hấp dẫn, và "lực hấp dẫn" là một hình ảnh đại diện tưởng tượng của các hiện tượng khi các vật thể rơi xuống mà chúng ta quan sát được trong cuộc sống hàng ngày.
Thật không may, trong vật lý, các khái niệm bị trộn lẫn: trọng lực, lực hấp dẫn, lực hút và độ nặng. Các cơ thể không có xu hướng thu hút lẫn nhau. Rapprochement vốn có trong các vật thể là một hiện tượng cưỡng bức, gây ra bởi vật chất thứ ba hoặc các trường vật chất: từ trường, điện trường, lực hấp dẫn và các lực khác đã biết và vẫn chưa được biết đến.
Chúng tôi thậm chí không giả định khả năng xảy ra hiện tượng các thiên thể vũ trụ đẩy nhau ở khoảng cách xa, và chúng tôi không hình dung được gì về sự cần thiết của “định luật đẩy vũ trụ”. Đây là trong khi lời giải thích vật lý về bản chất và "định luật vạn vật hấp dẫn" nổi tiếng vẫn chưa được tìm ra. Về bản chất vật lý của các hiện tượng hút và hấp dẫn, người ta vẫn chưa tìm ra câu trả lời do chúng không tồn tại. Trong tự nhiên, chỉ có lực đẩy và lực đẩy. Do đó, lực hấp dẫn không thể tạo ra lực hấp dẫn hoặc lực hút không có trong tự nhiên.
Lực hấp dẫn gây ra lực hấp dẫn và do đó trả lại nhiệt năng đã tiêu tán trong không gian bên ngoài. Về cơ bản, năng lượng của trường hấp dẫn tập trung trong các thiên thể vũ trụ khổng lồ, nơi nó chuyển thành khối lượng, và khối lượng, đến lượt nó, tích lũy năng lượng hấp dẫn. Rõ ràng là quy luật tuần hoàn thần thánh cũng được thể hiện ở đây. Khi năng lượng tích tụ trong Mặt trời và các ngôi sao, bức xạ được đổi mới, điều này một lần nữa dẫn năng lượng trở lại vòng tuần hoàn chung của các hiện tượng tự nhiên.
Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng vấn đề "cái chết nhiệt" của Vũ trụ biến mất (biến mất). Một nỗi sợ tưởng tượng hóa ra lại là một phát minh bắt buộc của các nhà nghiên cứu.
Tất cả các sinh vật sống trong tự nhiên, sự quyến rũ của nó và sự hài hòa của vũ trụ là do quy luật tuần hoàn của thần thánh và đặc biệt là sự tập trung và quay trở lại vòng tuần hoàn năng lượng, nơi mà lực hấp dẫn đóng một vai trò quan trọng. Trong trường hợp không có trường hấp dẫn, sẽ không có sự sống cũng như nhiệt. Sau đó, mọi thứ sẽ đóng băng. Mặt trời sẽ nguội đi, và tất cả các ngôi sao và các vật phát sáng khác sẽ tắt. Tuy nhiên, các quy luật quyến rũ thiêng liêng: lưu thông, giải trí,
tái tạo, đổi mới, đổi mới - thống trị và duy trì sự ổn định của thiên nhiên sống và vô tri.
Điều tò mò là về bề ngoài, định luật vạn vật hấp dẫn và định luật tương tác của các điện tích Coulomb giống hệt nhau. Đặc điểm đáng chú ý trong sự giống nhau của chúng giúp chúng ta khám phá ra cơ chế hoạt động của lực hấp dẫn do trường hấp dẫn tạo ra. Nó chỉ còn là tìm hiểu tại sao lực hút và lực đẩy được quan sát thấy trong các điện tích, và trong trường hấp dẫn, chỉ có “lực hút” mà chúng ta có thể quan sát được.
Một hình ảnh tương tự về lực hút hấp dẫn được quan sát khi mạt sắt (vật thể) bị hút vào một nam châm. Ở đây chúng ta cũng chỉ quan sát lực hút và không quan sát lực đẩy vốn có của các cực tương tự.
Câu hỏi phát sinh. Tại sao các vật bằng sắt bị nam châm hút về cả hai cực Bắc và Nam, nhưng không có lực đẩy, giống như trong trọng trường? Làm thế nào để giải thích cơ chế của một sự trùng hợp như vậy?
Tất nhiên, lực phát sinh khi động lượng thay đổi, tức là lượng chuyển động. Chỉ có thể điều hòa sự thay đổi ở phần sau ở khối lượng không đổi bằng cách thay đổi tốc độ của vật chất. Với sự thay đổi tốc độ, trạng thái năng lượng của cơ thể thay đổi theo nguyên lý năng lượng, điều này nói lên rằng: bất kỳ sự thay đổi nào về tốc độ đều làm tăng hoặc giảm năng lượng của cơ thể. lực "hút" trong các hiện tượng khác nhau như vậy được giải thích bằng sự thay đổi động lượng (động lượng) của các thông lượng từ trường và hấp dẫn khi tương tác với các vật chất tương ứng. Cần nhấn mạnh rằng trong tự nhiên, như vậy, sự tồn tại của lực hút của các cơ thể là không thể. Vì vậy, H. Huygens đã đúng khi coi ý tưởng về lực hấp dẫn là vô lý.
Trong thực tế, trường hấp dẫn xuyên qua các vật thể, đẩy chúng theo hướng chuyển động của nó. Vậy thì nó không phải là định luật hấp dẫn, mà là quy luật chuyển động của các vật thể trong trọng trường dưới tác dụng của năng lượng của các trọng trường giảm tốc, gây ra bởi lực cản của các vật chất đối với trường hấp dẫn.
Tóm tắt những điều trên, có thể thấy rằng lý do cho bản chất vật lý chưa được khám phá của định luật vạn vật hấp dẫn hóa ra là sự vắng mặt của lực hấp dẫn của các vật thể như vậy trong tự nhiên.
Phân tích được thực hiện cho thấy rằng trong tự nhiên, đã quá quen thuộc với chúng ta trong nhiều năm, không có "lực hút" của các vật thể với nhau, và sự hội tụ của các vật thể được quan sát là do vật thể thứ ba đẩy chúng về phía nhau. Vai trò của thiên thể thứ ba cũng có thể được thực hiện bởi các trường vật chất, bao gồm cả trường hấp dẫn, “ép” tất cả các thiên thể vật chất lên bề mặt của các hình thành vũ trụ khổng lồ - hành tinh và các ngôi sao.
Quy luật tương tác phổ quát của các trường lực của hệ tạo điều kiện thuận lợi cho việc giải quyết nhiều vấn đề cùng với nhiều vấn đề của các hiện tượng và quá trình của tự nhiên, trong đó có vũ trụ học.
Thật đáng mừng khi biểu thức toán học (mô tả) định luật vạn vật hấp dẫn của Newton cũng tìm thấy sự biện minh khoa học sâu sắc của nó trong bản chất vật lý đã được tiết lộ.
Nó hóa ra khá hữu ích cho kiến thức về các hiện tượng tự nhiên, khi người ta bắt đầu từ quy luật tương tác phổ quát của các trường lực của hệ thống, đóng vai trò như một chìa khóa vạn năng để tiết lộ bản chất của các hiện tượng và quá trình quan sát được trong vũ trụ. .
L và t er a t u r a:
1. Vavilov S.I. Isaac Newton. - M. - L.: Nhà xuất bản Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, 1945. -230 tr;
2. Kline M. Toán học. Tìm kiếm sự thật: Per. từ tiếng Anh / Ed. TRONG VA. Arshinov, Yu.V. Sachkova. - M.: Mir, 1988. - Những năm 295;
3. Gadzhiev S.Sh. Tương tác của các lực lượng hệ thống trong quá trình công nghệ (phân tích, lý thuyết, thực hành). - Makhachkala: Nhà xuất bản DGU, 1993. - 210s.
Các tương tác vật lý cơ bản: hấp dẫn, điện từ, mạnh và yếu; đặc điểm và ý nghĩa chính trong tự nhiên. Vai trò đặc biệt của tương tác điện từ.
Tương tác cơ bản- các dạng tương tác khác nhau về mặt chất lượng giữa các hạt cơ bản và các vật thể cấu tạo bởi chúng
Sự phát triển của các lý thuyết về các tương tác cơ bản:
Cho đến thế kỷ 19:
Lực hấp dẫn (Galileo, Newton-1687);
Điện (Gilbert, Cavendish-1773 và Coulomb-1785);
Magnetic (Gilbert, Aepinus-1759 và Coulomb-1789)
Bước ngoặt của thế kỷ 19 và 20:
Điện từ (lý thuyết điện từ của Maxwell-1863);
Lực hấp dẫn (Thuyết tương đối rộng của Einstein-1915)
Vai trò của tương tác hấp dẫn trong tự nhiên:
Tương tác hấp dẫn:
Luật vạn vật hấp dẫn;
Lực hút giữa các hành tinh trong hệ mặt trời;
lực hấp dẫn
Vai trò của tương tác điện từ trong tự nhiên:
Tương tác điện từ:
Định luật Cu lông;
Tương tác trong và ngoài nguyên tử;
Lực ma sát, lực đàn hồi, ...;
Sóng điện từ (ánh sáng)
Vai trò của các tương tác mạnh trong tự nhiên:
Tương tác mạnh mẽ:
Tầm bắn ngắn (~ 10 -13 m);
Mạnh hơn điện từ khoảng 1000 lần;
Giảm khoảng theo cấp số nhân;
Đã bão hòa;
Chịu trách nhiệm về sự ổn định của hạt nhân nguyên tử
Vai trò của các tương tác yếu trong tự nhiên
Tương tác yếu:
Tầm bắn rất ngắn (~ 10 -18 m);
Yếu hơn khoảng 100 lần so với điện từ;
Đã bão hòa;
Chịu trách nhiệm về sự biến đổi lẫn nhau của các hạt cơ bản
2. Điện tích và các tính chất chính của nó: tính lưỡng cực, tính rời rạc, tính bất biến; hạt mang điện tích cực nhỏ, khái niệm về hạt quark; định luật bảo toàn điện tích; mô hình vật lý của các vật thể tích điện.
Sạc điện - nó là một đại lượng vô hướng vật lý đặc trưng cho tính chất của các hạt hoặc vật thể tham gia vào tương tác lực điện từ;
* ký hiệu là q hoặc Q;
* được đo bằng đơn vị SI trong coulombs
Các tính chất cơ bản của điện tích:
Tính lưỡng cực:
có các điện tích của hai dấu - dương (thanh thủy tinh) và âm (thanh ebonit);
* giống như phí đẩy lùi, không giống như phí thu hút
Độ nhạy:
* Điện tích của một vật bằng tổng đại số các điện tích của các hạt mang điện trong nó - hạt mang điện tích cực nhỏ
Nghị quyết:
Tính chất cơ bản của điện tích
Bằng nhau của môđun của các điện tích âm và điện tích cơ bản:
Ø Mô-đun điện tích electron và proton bằng nhau với độ chính xác cao
Bất biến:
độ lớn của điện tích không phụ thuộc vào hệ quy chiếu mà nó được đo
điều này phân biệt nó với trọng lượng cơ thể
Luật bảo tồn:
* tổng đại số của điện tích của các vật thể (các bộ phận cơ thể, các hạt cơ bản) tạo nên một hệ kín không thay đổi đối với bất kỳ tương tác nào giữa chúng; bao gồm cả sự hủy diệt (biến mất) của vật chất
điện tử là hạt mang điện cơ bản âm (
proton là vật mang điện tích sơ cấp dương ( )
quark- một hạt cơ bản giả định trong Mô hình Chuẩn với điện tích là bội số của e / 3
Định luật Coulomb: bản chất vật lý và ý nghĩa trong điện động lực học; dạng vectơ của định luật và nguyên lý chồng chất của lực tĩnh điện; các phương pháp thực nghiệm xác minh định luật và giới hạn khả năng áp dụng của nó.
định luật Cu lông - Hai điện tích điểm cố định trong chân không tương tác với nhau bằng lực tỉ lệ với độ lớn của các điện tích này và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
Lưỡng cực điện: mô hình vật lý và momen xoắn của lưỡng cực; điện trường tạo bởi lưỡng cực; lực tác dụng từ điện trường đồng nhất và không đồng nhất lên một lưỡng cực điện.
Lưỡng cực điện là một hệ thống gồm hai điện tích điểm trái dấu, môđun của chúng bằng nhau:
Cánh tay lưỡng cực; O là tâm của lưỡng cực;
Mômen lưỡng cực của một lưỡng cực điện:
Đơn vị đo - \ u003d Kl * m
Điện trường tạo bởi một lưỡng cực điện:
Dọc theo trục lưỡng cực:
Lực tác dụng lên một lưỡng cực điện
Điện trường đều:
Điện trường không đều :
Khái niệm về tầm ngắn, điện trường. Giải thích trường của định luật Coulomb. Cường độ trường tĩnh điện, đường sức. Một điện trường tạo bởi điện tích điểm đứng yên. Nguyên lý chồng chất của trường tĩnh điện.
Hành động tầm xa là một khái niệm của vật lý cổ điển, theo đó các tương tác vật lý được truyền tải ngay lập tức mà không cần sự tham gia của bất kỳ trung gian vật chất nào.
Tương tác gần là một khái niệm của vật lý cổ điển, theo đó các tương tác vật lý được truyền đi với sự trợ giúp của chất trung gian vật chất đặc biệt với tốc độ không vượt quá tốc độ ánh sáng trong chân không.
Điện trường là một dạng vật chất đặc biệt, một trong những thành phần của trường điện từ tồn tại xung quanh các hạt và vật thể mang điện, cũng như khi từ trường thay đổi theo thời gian.
Trường tĩnh điện là một dạng vật chất đặc biệt tồn tại xung quanh các hạt và vật thể mang điện bất động.
Theo quan niệm về tác dụng trong phạm vi ngắn, các hạt và vật mang điện chuyển động tạo ra một trường tĩnh điện trong không gian xung quanh, có tác dụng lực lên các hạt và vật mang điện khác đặt trong trường này.
Như vậy, trường tĩnh điện là vật mang vật chất của các tương tác tĩnh điện. Đặc tính công suất của trường tĩnh điện là một đại lượng vật lý vectơ cục bộ - cường độ của trường tĩnh điện. Cường độ của trường tĩnh điện được biểu thị bằng chữ cái Latinh: và được đo bằng hệ thống SI, đơn vị tính bằng vôn chia cho mét:
Định nghĩa: từ đây
Đối với trường tạo bởi điện tích điểm đứng yên:
Đường sức tĩnh điện
Để có hình ảnh đồ họa (trực quan) về trường tĩnh điện, hãy áp dụng
Ø Tiếp tuyến của đường sức trùng với phương của vectơ cường độ trường tĩnh điện tại một điểm cho trước;
Ø mật độ của các đường trường (số lượng của chúng trên một đơn vị bề mặt bình thường) tỷ lệ với môđun của cường độ trường tĩnh điện;
đường sức của trường tĩnh điện:
Ø đang mở (bắt đầu ở điện tích dương và kết thúc về điện tích âm);
Ø không cắt nhau;
Ø không có đường gấp khúc
Nguyên lý chồng chất cho trường tĩnh điện
Công thức:
Nếu một trường tĩnh điện được tạo ra đồng thời bởi một số hạt hoặc vật thể mang điện chuyển động không chuyển động, thì cường độ của trường này bằng tổng vectơ cường độ của trường tĩnh điện được tạo ra bởi mỗi hạt hoặc vật thể này độc lập với nhau
6. Dòng chảy và phân kỳ của một trường vectơ. Định lý Gauss tĩnh điện cho chân không: các dạng tích phân và vi phân của định lý; nội dung và ý nghĩa vật lý của nó.
Định lý Gauss tĩnh điện
Trường vector dòng chảy
Tương tự thủy tĩnh:
Đối với trường tĩnh điện:
Dòng của vectơ cường độ trường tĩnh điện qua bề mặt tỷ lệ với số đường sức đi qua bề mặt này
Trường vector phân kỳ
Sự định nghĩa: 
Các đơn vị:
Định lý Ostrogradsky: 
Ý nghĩa vật lý: sự phân kỳ vectơ, chỉ ra sự hiện diện của các nguồn trường
Công thức:
Dòng của vectơ cường độ trường tĩnh điện qua một bề mặt kín có hình dạng tùy ý tỉ lệ với tổng đại số các điện tích của các vật thể hoặc hạt bên trong bề mặt này.
Nội dung vật lý của định lý:
* Định luật Coulomb, vì nó là hệ quả toán học trực tiếp của nó;
* giải thích trường định luật Coulomb dựa trên khái niệm tương tác tĩnh điện tầm ngắn;
* nguyên tắc chồng chất của trường tĩnh điện
Ứng dụng của định lý Gauss tĩnh điện để tính toán trường tĩnh điện: nguyên tắc chung; tính trường của một dây tóc thẳng mỏng dài vô hạn tích điện đều và một mặt phẳng vô hạn tích điện đều.
Ứng dụng của định lý Gauss tĩnh điện
Lưu thông và cuộn tròn của một trường vectơ. Công của các lực trong trường tĩnh điện: bản chất thế năng của trường tĩnh điện; Hiệu điện thế giữa hai điểm của trường, điện thế tại một điểm nhất định của trường; bề mặt đẳng thế; tính điện thế của trường tạo bởi điện tích điểm cố định; nguyên tắc chồng chất đối với thế năng.
Điện thế trường tĩnh điện trong chân không
Buộc làm việc:
tích phân -curvilinear.
- la bàn vectơ (ký tự tích phân.)
; ; in-dif = gia số nhỏ vô hạn.
Rôto trường vectơ : (đặc trưng địa phương). Chúng tôi tháo rời bề mặt được giới hạn bởi, thành các khu vực cơ bản;
- vòng tuần hoàn dọc theo đường bao;
- rôto véc tơ.
Thúiđại lượng vectơ là một vectơ. Thúi- xoáy.
Lưu thông tới bề mặt quay = 0 khi hình chiếu = 0.
Nếu công của lực = 0 thì cả quay = 0 và tuần hoàn.
Định lý Stokes:
Sự tuần hoàn của một vectơ trong một vòng kín = dòng chảy. Xoay qua bề mặt được giới hạn bởi đường bao này.
la bàn = 0, thì trường không có xoáy.
Độ dốc hàm vô hướng. Mối quan hệ giữa cường độ của trường tĩnh điện và thế năng của nó: ký hiệu toán học và ý nghĩa vật lý đối với trường đồng nhất và không đồng nhất; ứng dụng để tính toán thực địa. Phương trình Poisson.
CHỨC NĂNG TỐT NGHIỆP
u = f (x, y, z) được chỉ định ở một số vùng. khoảng trống (XYZ),ăn vectơ với các phép chiếu được biểu thị bằng các ký hiệu: grad where tôi, j, k- vectơ tọa độ. G. f. - có một chức năng điểm (x, y, z), tức là, nó tạo thành một trường vectơ. Đạo hàm theo hướng của G. f. tại thời điểm này đạt giá trị lớn nhất và bằng: 
Phương trình Poisson là một phương trình vi phân riêng elliptic, trong số những thứ khác, mô tả
* trường tĩnh điện,
* trường nhiệt độ tĩnh,
* trường áp suất,
* trường thế vận tốc trong thủy động lực học.
Phương trình này trông giống như:
Trong hệ tọa độ Descartes ba chiều, phương trình có dạng:
Tìm φ cho một cho trước f là một vấn đề thực tế quan trọng vì đây là cách thông thường để tìm thế tĩnh điện cho sự phân bố điện tích nhất định. Theo đơn vị SI:
trong đó là thế tĩnh điện (tính bằng vôn), là mật độ điện tích thể tích (tính bằng coulom trên mét khối) và là điện trở chân không (tính bằng farads trên mét).
Dòng điện và các đặc điểm chính của nó: bản chất vật lý của hiện tượng; tốc độ trôi, mật độ và cường độ của dòng điện; định luật bảo toàn điện tích dưới dạng một phương trình liên tục.
điện giậtđược gọi là chuyển động có trật tự của các hạt mang điện hay các vật thể vĩ mô tích điện. Có hai loại dòng điện - dòng dẫn và dòng đối lưu.
dòng điện dẫnđược gọi là chuyển động có trật tự trong vật chất hay chân không của các hạt mang điện tự do - êlectron dẫn (trong kim loại), ion dương và âm (trong chất điện phân), êlectron và ion dương (trong chất khí), êlectron dẫn và lỗ trống (trong chất bán dẫn), chùm êlectron ( trong chân không). Dòng điện này sinh ra do các điện tích tự do chuyển động trong dây dẫn dưới tác dụng của điện trường.
dòng điện đối lưuđược gọi là dòng điện do chuyển động trong không gian của một vật thể vĩ mô tích điện
Để xuất hiện và duy trì dòng điện dẫn, các điều kiện sau là cần thiết:
1) sự hiện diện của các nhà cung cấp dịch vụ miễn phí hiện tại (phí miễn phí);
2) sự hiện diện của điện trường tạo ra chuyển động có trật tự của các điện tích tự do;
3) miễn phí, ngoài lực lượng Coulomb, phải hành động lực lượng bên ngoài bản chất không mang điện; những lực lượng này được tạo ra bởi nhiều nguồn hiện tại(tế bào điện, pin, máy phát điện, v.v.);
4) phải đóng mạch dòng điện.
Chiều chuyển động của các điện tích dương tạo thành dòng điện này được quy ước là chiều của dòng điện.
thước đo định lượng dòng điện là hiện tại tôi- đại lượng vật lý vô hướng được xác định bằng điện tích đi qua mặt cắt ngang S dây dẫn trên một đơn vị thời gian:
Dòng điện có cường độ và hướng không thay đổi theo thời gian được gọi là dài hạnĐối với DC
Dòng điện biến thiên theo thời gian gọi là biến. Đơn vị của cường độ hiện tại - ampe(NHƯNG). Trong SI, định nghĩa về đơn vị cường độ dòng điện được xây dựng như sau: 1A- đây là cường độ của dòng điện một chiều, khi chạy qua hai dây dẫn thẳng song song có chiều dài vô hạn và tiết diện không đáng kể, đặt trong chân không ở một khoảng cách 1m một từ khác, tạo ra giữa các dây dẫn này một lực tương đương với mỗi mét chiều dài.
mật độ hiện tại gọi một đại lượng vật lý là véctơ trùng với chiều dòng điện tại điểm đang xét và có trị số bằng tỉ số cường độ dòng điện dIđi qua một bề mặt cơ bản, vuông góc với hướng của dòng điện, đến diện tích của bề mặt này:
Đơn vị của mật độ dòng điện - ampe trên mét vuông (A / m2).
Mật độ của dòng điện một chiều là như nhau trên toàn bộ tiết diện của một vật dẫn đồng chất. Do đó, đối với dòng điện một chiều trong dây dẫn đồng nhất có tiết diện S sức mạnh hiện tại là
Đại lượng vật lý xác định bởi công của ngoại lực khi làm chuyển động một điện tích dương gọi là suất điện động (EMF) của nguồn:
Đơn vị EMF - vôn(TRONG). Ngoại lực tác dụng lên điện tích có thể được biểu thị dưới dạng cường độ trường của ngoại lực
Khi đó công của ngoại lực làm di chuyển điện tích trong một đoạn mạch kín sẽ bằng:
Chia cho và tính đến (chúng tôi nhận được biểu thức cho EMF hoạt động trong mạch:
Các mạch điện tuyến tính. Tiết diện thuần nhất của đoạn mạch điện một chiều tuyến tính: Định luật Ôm, quy tắc về dấu; Định luật Joule-Lenz, cân bằng quyền lực; nối tiếp và song song các đoạn đồng nhất của đoạn mạch.
Khi mắc nối tiếp, tất cả các phần tử được nối với nhau sao cho đoạn mạch bao gồm chúng không có một nút nào. Với kết nối song song, tất cả các phần tử có trong chuỗi được thống nhất bởi hai nút và không có kết nối nào với các nút khác, trừ khi điều này mâu thuẫn với điều kiện.
Khi các dây dẫn được mắc nối tiếp, cường độ dòng điện trong tất cả các dây dẫn là như nhau.
Với mắc nối tiếp song song, độ sụt điện áp giữa hai nút kết hợp các phần tử của đoạn mạch là như nhau đối với tất cả các phần tử. Trong trường hợp này, nghịch đảo của tổng trở của đoạn mạch bằng tổng nghịch đảo của các điện trở của các dây dẫn mắc song song.
kết nối nối tiếp
Với mắc nối tiếp các dây dẫn, cường độ dòng điện trong bất kỳ phần nào của mạch đều như nhau:
Tổng hiệu điện thế trong đoạn mạch khi mắc nối tiếp hoặc hiệu điện thế ở các cực của nguồn dòng điện bằng tổng các hiệu điện thế trong các tiết diện riêng của đoạn mạch:
Điện trở
Cuộn cảm
Tụ điện
.
Kết nối song song
Cường độ dòng điện trong phần không phân nhánh của đoạn mạch bằng tổng cường độ dòng điện trong các dây dẫn mắc song song riêng lẻ:
Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch AB và ở hai đầu đoạn mạch mắc song song là: 
Điện trở
Khi các điện trở được kết nối song song, các giá trị \ u200b \ u200bare được thêm vào tỷ lệ nghịch với điện trở (nghĩa là, tổng độ dẫn điện là tổng độ dẫn điện của mỗi điện trở)
Nếu mạch có thể được chia thành các khối con lồng nhau, mắc nối tiếp hoặc song song với nhau, thì điện trở của mỗi khối con được tính trước, sau đó mỗi khối con được thay thế bằng điện trở tương đương của nó, do đó, tổng điện trở (mong muốn) được tìm thấy.
Đối với hai điện trở mắc song song, tổng trở của chúng là:
Nếu, thì tổng trở là:
Khi các điện trở được kết nối song song, tổng trở của chúng sẽ nhỏ hơn điện trở nhỏ nhất trong số các điện trở.
Cuộn cảm
Tụ điện
Định luật Ôm cho một đoạn mạch. tỷ lệ điện áp U giữa hai đầu của một dây dẫn kim loại, là một tiết diện của mạch điện, cường độ dòng điện tôi có một hằng số trong mạch:
Giá trị này Rđã gọi điện trở Nhạc trưởng.
Đơn vị của điện trở trong SI là om(Om). Một điện trở 1 ôm có tiết diện của đoạn mạch như vậy, tại cường độ dòng điện 1 A, hiệu điện thế 1 V:
Kinh nghiệm cho thấy điện trở của vật dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài của nó. l và tỷ lệ nghịch với diện tích S mặt cắt ngang:
Hằng số tham số cho một chất nhất định được gọi là điện trở suất vật liệu xây dựng.
Sự phụ thuộc được thiết lập bằng thực nghiệm của cường độ hiện tại tôi từ điện áp U và điện trở R phần của mạch được gọi là Định luật Ôm cho một đoạn dây chuyền:
Công thức và công thức định luật Joule-Lenz
Bằng cách này hay cách khác, cả hai nhà khoa học đều nghiên cứu hiện tượng đốt nóng dây dẫn bằng dòng điện, họ đã thiết lập mô hình sau đây theo kinh nghiệm: nhiệt lượng tỏa ra trong một dây dẫn mang dòng tỷ lệ thuận với điện trở của dây dẫn, bình phương của cường độ hiện tại và thời gian đi qua của dòng điện.
Sau đó, các nghiên cứu bổ sung đã tiết lộ rằng tuyên bố này đúng với tất cả các chất dẫn điện: chất lỏng, chất rắn và thậm chí ở thể khí. Về vấn đề này, một quy tắc mở đã trở thành luật.
Vì vậy, hãy xem xét bản thân định luật Joule-Lenz và công thức của nó, trông giống như sau:
Công thức định luật Ohm
Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của nó:
I = Ư / R;
Om
Cài đặt rằng điện trở tỷ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn và tỷ lệ nghịch với diện tích tiết diện của nó và phụ thuộc vào chất của vật dẫn.
R = ρl / S,
Trong đó ρ là điện trở suất, l là chiều dài của dây dẫn, S là diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn.
Cân bằng quyền lực - hệ thống chỉ tiêu đặc trưng cho sự tương ứng của tổng giá trị phụ tải của các hộ tiêu thụ hệ thống điện (IPS) và công suất dự trữ yêu cầu với giá trị công suất khả dụng của hệ thống điện.
Định nghĩa
Để hình thành các quy tắc Kirchhoff, các khái niệm nút, chi nhánh Và mạch điện mạch điện. Một nhánh là bất kỳ mạng hai đầu cuối nào được bao gồm trong mạch, ví dụ, trong Hình. đoạn được đánh dấu U 1, I 1 là nhánh. Nút là một điểm kết nối của hai hoặc nhiều nhánh (được biểu thị bằng các chấm đậm trong hình). Đường bao là một chu trình khép kín của các nhánh. Thuật ngữ vòng kín nghĩa là bắt đầu từ một số nút của chuỗi và Một lần sau khi đi qua một số nhánh và nút, bạn có thể quay lại nút ban đầu. Các nhánh và nút đi qua trong một đường vòng như vậy thường được gọi là thuộc đường bao này. Trong trường hợp này, cần lưu ý rằng một nhánh và một nút có thể thuộc nhiều đường bao cùng một lúc.
Về các định nghĩa này, các quy tắc của Kirchhoff được xây dựng như sau.
Quy tắc đầu tiên
Bao nhiêu dòng điện chạy vào một nút, bấy nhiêu chảy ra khỏi nó. tôi 2 + tôi 3 = tôi 1 + tôi 4 Quy tắc đầu tiên của Kirchhoff (quy tắc hiện tại của Kirchhoff) nói rằng tổng đại số của dòng điện tại mỗi nút trong bất kỳ mạch nào bằng không. Trong trường hợp này, dòng điện chạy vào nút được coi là dương và dòng điện đi ra là âm:
Nói cách khác, có bao nhiêu dòng điện chạy vào nút thì bấy nhiêu chảy ra khỏi nút. Quy tắc này tuân theo định luật cơ bản về bảo toàn điện tích.
Quy tắc thứ hai
Quy tắc Kirchhoff (Quy tắc điện áp Kirchhoff) phát biểu rằng tổng đại số của điện áp rơi trên tất cả các nhánh thuộc bất kỳ đoạn mạch kín nào bằng tổng đại số của EMF của các nhánh của mạch này. Nếu không có nguồn EMF (máy phát điện áp lý tưởng) trong mạch, thì tổng điện áp giảm bằng không:
cho điện áp không đổi 
cho điện áp thay đổi
Nói cách khác, khi mạch hoàn toàn bị bỏ qua, điện thế, thay đổi, trở về giá trị ban đầu của nó. Các quy tắc của Kirchhoff có hiệu lực đối với các mạch tuyến tính hóa và phi tuyến tính đối với bất kỳ bản chất nào của sự thay đổi thời gian của dòng điện và điện áp.
Cân bằng quyền lực- hệ thống chỉ tiêu đặc trưng cho sự tương ứng của tổng giá trị phụ tải của các hộ tiêu thụ hệ thống điện (IPS) và công suất dự trữ yêu cầu với giá trị công suất khả dụng của hệ thống điện.
Tính dẫn bên trong và bên ngoài của chất bán dẫn: cơ chế dẫn điện tử và lỗ trống, tạp chất cho và nhận, sự phụ thuộc của nồng độ hạt tải điện vào nhiệt độ. Nhiệt điện trở.
Thermistor là một điện trở bán dẫn sử dụng sự phụ thuộc của điện trở của vật liệu bán dẫn vào nhiệt độ. Điện trở nhiệt được đặc trưng bởi hệ số nhiệt độ trở lực (TCR) lớn (cao hơn hàng chục lần so với hệ số này đối với kim loại), tính đơn giản của thiết bị, khả năng làm việc trong các điều kiện khí hậu khác nhau với tải cơ học đáng kể và tính ổn định của các đặc tính thời gian. Nhiệt điện trở được phát minh bởi Samuel Ruben vào năm 1930. Có nhiệt điện trở với TKS âm (thermistors) và dương (posistors). Chúng còn được gọi là nhiệt điện trở NTC và nhiệt điện trở PTC, tương ứng. Đối với các loại quang trở, điện trở cũng tăng khi nhiệt độ tăng, trong khi đối với nhiệt điện trở thì ngược lại: khi nhiệt độ tăng, điện trở giảm.
Chế độ hoạt động của nhiệt điện trở phụ thuộc vào phần nào của đặc tính điện áp dòng tĩnh (CVC) mà điểm hoạt động được chọn. Đổi lại, đặc tính I-V phụ thuộc cả vào thiết kế, kích thước và các thông số chính của nhiệt điện trở và vào nhiệt độ, độ dẫn nhiệt của môi trường, sự ghép nối nhiệt giữa nhiệt điện trở và môi chất.
Chất dẫn điện và chất điện môi. Cảm ứng tĩnh điện trong vật dẫn: bản chất vật lý của hiện tượng; sự phân bố cân bằng của cường độ trường tĩnh điện và mật độ các điện tích trong thể tích và trên bề mặt vật dẫn.
Vật dẫn là vật chứa một lượng điện tích tự do vừa đủ để có thể chuyển động dưới tác dụng của điện trường. Trong vật dẫn, dòng điện có thể xuất hiện dưới tác dụng của điện trường. Tất cả các kim loại, dung dịch muối và axit, đất ẩm, cơ thể người và động vật đều là vật dẫn điện tốt.
Chất điện môi hoặc chất cách điện - vật không chứa các điện tích tự do bên trong. Trong chất cách điện, dòng điện không có khả năng xảy ra.
Chất điện môi bao gồm - thủy tinh, nhựa, cao su, bìa cứng, không khí. vật thể làm bằng chất điện môi được gọi là chất cách điện. Chất lỏng tuyệt đối không dẫn điện - chưng cất, tức là nước tinh khiết. (bất kỳ nước nào khác (vòi hoặc nước biển) có chứa một số tạp chất và là chất dẫn điện)
Các điện tích tự do trong vật dẫn có khả năng chuyển động dưới tác dụng của một lực nhỏ tùy ý. Do đó, để các điện tích trong vật dẫn cân bằng thì phải đáp ứng các điều kiện sau:
Cường độ trường bên trong vật dẫn phải bằng 0; điện thế bên trong vật dẫn phải không đổi.
Cường độ trường trên bề mặt vật dẫn phải vuông góc với bề mặt
Do đó, bề mặt của vật dẫn tại điểm cân bằng của các điện tích là thế năng. Khi các điện tích ở trạng thái cân bằng, không thể có điện tích thừa ở bất kỳ vị trí nào bên trong vật dẫn - chúng đều được phân bố trên bề mặt vật dẫn với mật độ σ nhất định. Chúng ta hãy xem xét một bề mặt kín có dạng hình trụ, các máy phát của chúng vuông góc với bề mặt của vật dẫn. Trên bề mặt vật dẫn có các điện tích tự do với mật độ bề mặt σ.
Tại vì Không có điện tích bên trong vật dẫn, khi đó từ thông qua bề mặt của hình trụ bên trong vật dẫn bằng không. Dòng chảy qua đỉnh của hình trụ bên ngoài vật dẫn, theo định lý Gauss, là
Vectơ dịch chuyển của điện bằng mật độ bề mặt của các điện tích tự do của vật dẫn hoặc Khi một vật dẫn không tích điện được đưa vào một trường tĩnh điện bên ngoài, các điện tích tự do sẽ bắt đầu chuyển động: dương - dọc theo trường, âm - ngược lại với trường. Khi đó, các điện tích dương sẽ tích tụ ở một bên của vật dẫn, và các điện tích âm ở mặt kia. Các khoản phí này được gọi là INDUCED. Quá trình phân bố lại các điện tích sẽ xảy ra cho đến khi lực căng bên trong vật dẫn bằng 0 và các đường sức căng bên ngoài vật dẫn vuông góc với bề mặt của nó. Các điện tích cảm ứng xuất hiện trên vật dẫn do sự dịch chuyển, tức là là mật độ bề mặt của các điện tích dịch chuyển, và kể từ đó là lý do tại sao nó được gọi là vectơ dịch chuyển điện.
11. Điện dung: hệ số điện dung; điện dung của một tụ điện và một vật dẫn đơn độc; tính điện dung bằng các ví dụ về tụ điện phẳng và quả cầu dẫn điện đơn độc. Hệ thống tụ điện.
SOlitary là một vật dẫn cách xa các vật dẫn, thân, điện tích khác. Điện thế của một vật dẫn tỷ lệ thuận với điện tích trên nó
Theo kinh nghiệm, các vật dẫn khác nhau, được tích điện như nhau Q1 = Q2, có các điện thế φ1¹φ2 khác nhau do hình dạng, kích thước và môi trường xung quanh vật dẫn (ε) khác nhau. Do đó, đối với một chất dẫn điện đơn lẻ, công thức là hợp lệ
Điện dung của vật dẫn đơn độc ở đâu. Điện dung của một vật dẫn đơn độc bằng tỉ số điện tích q, báo hiệu điện thế của vật đó đi 1 Vôn. Trong hệ SI, điện dung được đo bằng farads.
Công suất bóng
Điện dung của các vật dẫn đơn độc là rất nhỏ. Đối với các mục đích thực tế, cần phải tạo ra các thiết bị như vậy cho phép tích tụ các điện tích lớn ở kích thước và điện thế nhỏ. TỦ ĐIỆN là một thiết bị được sử dụng để lưu trữ điện tích và năng lượng điện. Tụ điện đơn giản nhất bao gồm hai vật dẫn, giữa chúng có một khe hở không khí, hoặc một chất điện môi (không khí cũng là một chất điện môi). Các vật dẫn của tụ điện được gọi là bản, và vị trí của chúng so với nhau được chọn sao cho điện trường tập trung trong khoảng trống giữa chúng. Điện dung của tụ điện được hiểu là một đại lượng vật lý C, bằng tỉ số giữa điện tích q tích tụ trên các bản tụ với hiệu điện thế giữa các bản tụ.
Ta tính được điện dung của tụ điện phẳng có diện tích bản S, mật độ điện tích bề mặt σ, điện dung của chất điện môi giữa các bản và khoảng cách giữa các bản d. Cường độ trường là
Sử dụng mối quan hệ giữa Δφ và E, chúng ta thấy 
Đối với tụ điện hình trụ: điện dung của tụ điện phẳng.
Đối với một tụ điện hình cầu 
Sự phân cực của chất điện môi: bản chất vật lý của hiện tượng; phí phân cực (ràng buộc); phân cực (vectơ phân cực); kết nối của vectơ phân cực với bề mặt và mật độ thể tích của các điện tích liên kết.
Sự phân cực của các chất điện môi- hiện tượng liên quan đến sự dịch chuyển có giới hạn của các điện tích liên kết trong chất điện môi hoặc chuyển động quay của các lưỡng cực điện, thường là dưới tác dụng của điện trường ngoài, đôi khi chịu tác dụng của ngoại lực khác hoặc một cách tự phát.
Các khoản phí liên quan. Kết quả của quá trình phân cực, các điện tích không bù được phát sinh trong thể tích (hoặc trên bề mặt) của chất điện môi, được gọi là điện tích phân cực, hay điện tích liên kết. Các hạt mang điện tích này là một phần của phân tử và dưới tác dụng của điện trường ngoài, chúng bị dịch chuyển khỏi vị trí cân bằng mà không rời khỏi phân tử mà chúng là thành phần. Các điện tích liên kết được đặc trưng bởi mật độ bề mặt
Một chất điện môi đặt trong điện trường ngoài thì trường này bị phân cực. Sự phân cực của chất điện môi là quá trình thu được mômen lưỡng cực vĩ mô khác không.
Học mà không phản ánh là có hại, và suy nghĩ mà không học là nguy hiểm. nho giáo
Ngành cơ bản của khoa học tự nhiên - Vật lý, từ "thiên nhiên" trong tiếng Hy Lạp.
Một trong những công trình chính của nhà khoa học và triết học Hy Lạp cổ đại Aristotle được gọi là "Vật lý học". Aristotle đã viết: Khoa học về tự nhiên chủ yếu nghiên cứu các cơ thể và độ lớn, các đặc tính và kiểu chuyển động của chúng, và thêm vào đó, sự khởi đầu của loại sinh vật này.
Một trong những nhiệm vụ của vật lý học là phát hiện ra cái đơn giản nhất và tổng quát nhất của tự nhiên, trong việc khám phá ra những định luật như vậy mà từ đó người ta có thể suy ra một cách lôgic bức tranh về thế giới - A. Einstein đã nghĩ như vậy.
Dễ nhất- cái được gọi là nguyên tố chính: phân tử, nguyên tử, hạt cơ bản, trường, v.v. Thuộc tính chung vật chất được coi là chuyển động, không gian và thời gian, khối lượng, năng lượng, v.v.
Khi nghiên cứu, cái phức tạp được rút gọn thành cái đơn giản, cụ thể đến cái chung.
Friedrich Kekule(1829 - 1896) được đề xuất phân cấp khoa học tự nhiên dưới dạng bốn bước chính liên tiếp của nó: cơ học, vật lý, hóa học, sinh học.
Bước đầu tiên Sự phát triển của vật lý và khoa học tự nhiên bao gồm giai đoạn từ thời Aristotle đến đầu thế kỷ 17, và được gọi là giai đoạn cổ đại và trung đại.
Giai đoạn thứ hai vật lý cổ điển (cơ học cổ điển) cho đến cuối thế kỷ 19. liên kết với Galileo Galilei và Isaac Newton.
Trong lịch sử vật lý, khái niệm thuyết nguyên tử, theo đó vật chất có cấu trúc không liên tục, rời rạc, nghĩa là nó bao gồm các nguyên tử. ( Democritus, thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên - nguyên tử và trống rỗng).
Giai đoạn thứ ba vật lý hiện đại được phát hiện vào năm 1900. Kế hoạch tối đa(1858-1947), người đã đề xuất một cách tiếp cận lượng tử để đánh giá dữ liệu thực nghiệm tích lũy, dựa trên một khái niệm rời rạc.
Tính phổ quát của các quy luật vật lý khẳng định sự thống nhất của tự nhiên và vũ trụ nói chung.
Macroworld là thế giới của các cơ thể vật chất, bao gồm các vi hạt. Hành vi và đặc tính của các vật thể như vậy được mô tả bằng vật lý cổ điển.
Microworld hay thế giới của các hạt vi mô, mô tả chủ yếu là vật lý lượng tử.
Megaworld- thế giới của các ngôi sao, các thiên hà và Vũ trụ, nằm bên ngoài Trái đất.
Các loại tương tác cơ bản
Cho đến nay, bốn các loại tương tác cơ bản cơ bản:
lực hấp dẫn, điện từ, mạnh, yếu.
1. Tương tác hấp dẫnđặc trưng của tất cả các đối tượng vật chất, bao gồm lực hút lẫn nhau của các vật thể và được xác định định luật cơ bản của vạn vật hấp dẫn: giữa hai vật điểm có một lực hút tỉ lệ thuận với tích các khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Tương tác hấp dẫn trong các quá trình microworld không đóng một vai trò đáng kể. Tuy nhiên, trong macroprocesses anh ta có một vai trò quyết định. Ví dụ, chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời xảy ra theo đúng quy luật tương tác hấp dẫn.
R bán kính hoạt động của nó, cũng như tương tác điện từ, là không giới hạn.
2. Tương tác điện từ liên kết với điện trường và từ trường. lý thuyết điện từ Maxwell liên kết điện trường và từ trường.
Các trạng thái tập hợp khác nhau của một chất (rắn, lỏng và khí), hiện tượng ma sát, đàn hồi và các tính chất khác của một chất được xác định lực tương tác giữa các phân tử, có bản chất là điện từ.
3. Tương tác mạnh mẽ chịu trách nhiệm về sự ổn định của hạt nhân và chỉ mở rộng trong kích thước của hạt nhân. Các nucleon tương tác trong hạt nhân càng mạnh thì càng bền, càng năng lượng ràng buộc.
Năng lượng trái phiếuđược xác định bởi công việc phải thực hiện để tách các nucleon và loại bỏ chúng khỏi nhau ở những khoảng cách mà tại đó lực tương tác trở nên bằng không.
Khi kích thước của hạt nhân tăng, năng lượng liên kết giảm. Vì vậy, hạt nhân của các nguyên tố ở cuối bảng tuần hoàn không bền và có thể phân rã. Quá trình như vậy thường được gọi là sự phân rã phóng xạ.
4. Tương tác yếu tầm ngắn và mô tả một số loại quá trình hạt nhân.
Kích thước của các hệ thống vật chất càng nhỏ thì các yếu tố của chúng càng được kết nối chặt chẽ hơn.
Sự phát triển lý thuyết thống nhất tất cả các tương tác cơ bản đã biết(lý thuyết về mọi thứ) sẽ cho phép tích hợp khái niệm của dữ liệu hiện đại về tự nhiên.
Trong khoa học tự nhiên, có ba loại vật chất: vật chất (cơ thể vật chất, phân tử, nguyên tử, hạt), trường (ánh sáng, bức xạ, trọng lực, sóng vô tuyến) và chân không vật chất.
Trong mô hình thu nhỏ, nhiều trong số đó có các thuộc tính của bản chất cơ lượng tử, vật chất và trường có thể được kết hợp với nhau (theo tinh thần của khái niệm lưỡng tính sóng tiểu thể).
Tổ chức hệ thống vật chất thể hiện tính trật tự của sự tồn tại của vật chất.
Tổ chức cấu trúc của vật chất- những hình thức cụ thể mà nó tự biểu hiện (tồn tại).
Ở dưới cấu trúc của vật chất thường được hiểu là cấu trúc của nó trong mô hình thu nhỏ, tồn tại dưới dạng phân tử, nguyên tử, hạt cơ bản, v.v.
Sức lực- một thước đo vật lý về sự tương tác của các cơ thể.
Khối lượng cơ thể là nguồn lực phù hợp với định luật vạn vật hấp dẫn. Do đó, khái niệm khối lượng, lần đầu tiên được Newton đưa ra, là cơ bản hơn các lực.
Theo lý thuyết trường lượng tử, các hạt có khối lượng có thể được sinh ra từ chân không vật chất ở một nồng độ năng lượng đủ cao.
Năng lượng do đó xuất hiện như một khái niệm cơ bản và tổng quát hơn cả khối lượng, vì năng lượng vốn có không chỉ trong vật chất, mà còn trong các trường không khối lượng.
Năng lượng- một thước đo phổ quát của các hình thức chuyển động và tương tác khác nhau.
Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton là lực tương tác hấp dẫn F. F = G * t1 * t2 / r2 trong đó G là hằng số hấp dẫn.
Cử độngở dạng tổng quát nhất, nó là sự thay đổi trạng thái của một hệ thống vật chất.
Vì mô tả định lượng của chuyển độngý tưởng về khoảng trống Và thời gianđã trải qua những thay đổi đáng kể trong một thời gian dài phát triển của khoa học tự nhiên.
Trong Những nguyên lý cơ bản của Triết học Tự nhiên, Newton đã viết:
“..Thời gian và không gian, như nó vốn có, chứa đựng chính chúng và mọi thứ tồn tại.”
Thời gian thể hiện thứ tự thay đổi của các trạng thái vật chất
Thời gian là đặc tính khách quan của bất kỳ quá trình hay hiện tượng vật lý nào; nó là phổ quát.
Nói về thời gian mà không liên quan đến những thay đổi trong bất kỳ cơ thể hoặc hệ thống thực nào là vô nghĩa theo quan điểm vật lý.
Tuy nhiên, trong quá trình phát triển của vật lý học với sự ra đời của thuyết tương đối hẹp có một tuyên bố:
Trước hết, dòng thời gian phụ thuộc vào tốc độ của hệ quy chiếu. Ở tốc độ đủ cao, gần bằng tốc độ ánh sáng, thời gian chậm lại, tức là tương đối tính sự chậm lại của thời gian.
Thứ hai, trường hấp dẫn dẫn đến lực hấp dẫn làm chậm thời gian.
Có thể chỉ nói về giờ địa phương trong một số hệ quy chiếu. Về mặt này, thời gian không phải là một thực thể độc lập với vật chất. Nó chảy với tốc độ khác nhau trong các điều kiện vật lý khác nhau. Thời gian luôn là tương đối .
Khoảng trống - thể hiện trật tự cùng tồn tại của các cơ thể vật chất.
Lý thuyết hoàn chỉnh đầu tiên về không gian - hình học của Euclid. Nó được tạo ra khoảng 2000 năm trước. Hình học Euclid hoạt động với các đối tượng toán học lý tưởng tồn tại như thể hết giờ, và theo nghĩa này không gian trong hình học này là không gian toán học lý tưởng.
Newton đưa ra khái niệm không gian tuyệt đối, có thể hoàn toàn trống và tồn tại bất kể sự hiện diện của các cơ thể vật chất trong đó. Các tính chất của một không gian như vậy được xác định bởi hình học Euclide.
Cho đến giữa thế kỷ 19, khi các hình học phi Euclid được tạo ra, không một nhà khoa học tự nhiên nào nghi ngờ về danh tính của không gian vật lý thực và Euclid.
Để mô tả chuyển động cơ học của một vật trong không gian tuyệt đối bạn cần chỉ định một cái gì đó khác cơ quan tham khảo- việc xem xét một cơ thể duy nhất trong không gian trống là vô nghĩa.
Đang tải...