Структурные уровни организации физической материи.

В организации физической материи выделяют несколько уровней, классификация которых зависит от различных оснований. Выделим такие уровни:

- уровень элементарных частиц и полей. Этот уровень изучается ядерной физикой и физикой высоких энергий на основе экспериментальных данных. В настоящее время открыто более 1,5 тыс. элементарных частиц, обладающих различными свойствами. К фундаментальным частицам относятся структурные элементы материи- кварки и лептоны, к квантам взаимодействий - глюоны, фотоны и промежуточные векторные бозоны. Существование всех элементарных частиц описывается определенными законами сохранения специальных величин;

- уровень атомов. В 1969г. Д.И. Менделеев установил, что между атомами существует связь, которая проявляется в периодичности их свойств. Периодический закон позволял, во-первых, подсчитать все типы атомов существующих в природе, а во-вторых, сформулировать проблему делимости атома. Э. Резерфорд исследовал строение атомов с помощью альфа-частиц и доказал, что атом состоит из ядра, имеет положительный заряд, и электронов, имеющих отрицательный заряд. В настоящее время известно 116 химических элементов, которые в определенной последовательности размещены в периодической таблице Д. Менделеева. На уровне атома проявляются химические свойства вещества и атом как объект изучается физикой атома.

- уровень молекул. Молекула - макроскопическая система, которая состоит из двух или более ядер и нескольких электронов. Каждая молекула индивидуальна, и ее свойства зависит от образовавших ее атомов. Уровень молекул изучается молекулярной физикой. Именно здесь находят свое выражение такие показатели, как давление, объем, температура и т.д. Отдельные молекулы анализирует оптика, изучающая их свойства по характеру их излучения (оптическая физика).

-уровень макроскопических тел. Макроскопическое тело состоит из молекул и атомов, связанных между собой. Характер этих связей позволяет определить агрегатное состояние вещества. В физической науке выделяют несколько основных состояний вещества: жидкость, твердое вещество, газ, плазма. На этом классификация тел, существующих в природе, не ограничивается. Например, говорят о жидких кристаллах (применяются в мониторах и плазменных экранах), в космосе обнаружен бозе- эйнштейновский конденсат (особая форма плазмы). Их не выделяют как особое агрегатное состояние потому, что они очень редки.

Макроскопические тела изучаются механикой в рамках их движения и специфическими разделами физики. Физика твердого тела изучает структуру вещества, кристаллография - симметрию, которой подчиняется строение кристаллических структур.

-уровень космических тел различной степени общности. Элементарными телами этого уровня являются простейшие космические объекты: звезды, планеты, обращающиеся вокруг них, малые тела Солнечной системы- астероиды, кометы. Наиболее крупными объектами являются – звезды. В Солнечной системе существует восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также множество других меньших по объему и размерам тел. Ученые продолжают поиск новых объектов и планет Солнечной системы.

Дата добавления: 2015-07-16