Элементарные частицы как объекты микромира.

Развитие идей атомизма было связано с исследованием элементарных частиц. Частицы, входящие в состав атома, наз. элементарными. Основным характеристиками элементарных частиц являются масса, заряд, среднее время жизни, спин и квантовые числа. Массу покоя элементарных частиц определяют по отношению к массе покоя электрона. Сущ-ют элемент.частицы не имеющие покоя, - фотоны. Остальные частицы по этому признаку делятся на лептоны – легкие частицы, мезоны – средние частицы, барионы – тяжелые частицы. Электрический заряд явл.другой важнейшей характеристикой элем.част. Все известные частицы обладают положит, отриц., либо нулевым зарядом. Каждой частице, кроме фотона и двух мезонов, соответствуют античастицы с противоположным зарядом. По времени жизни частицы делятся на стабильные и нестабильные. Стабильных частиц 5: фотон, 2 разновидности нейтрино, электрон и протон. Остальные – нестабильные Согласно современным представлениям все элем.частицы делятся на 2 класса: фермионы (кварки, лептоны) и бозоны ( фотоны, векторные бозоны, глюоны). Элементарные частицы участвуют во всех видах известных взаимодействий. Различают 4 вида фундаментальных взаимодействий: сильное (происходит на уровне атомных ядер и представляет собой взаимное притяжение и отталкивание их составных частей), электромагнитное (примерно в 1000 раз слабее сильного, но значительно более дальнодействующее (не имеющий заряда фотон)), слабое (возможно между различными частицами и связано с распадом частиц, например, с происходящими в атомном ядре превращениями нейтрона в протон, электрон) и гравитационное (самое слабое, не учитываемое в теории элементарных частиц). Все 4 взаимодействия необходимы и достаточны для построения разнообразного мира.

18. Типы физических взаимодействий. Проблема «суперсилы».

Элементарные частицы учавствуют во всех видах известных взаимодействий. Различают 4 вида фундаментальных взаимодействий: сильное (происходит на уровне атомных ядер и представляет собой взаимное притяжение и отталкивание их составных частей), электромагнитное (примерно в 1000 раз слабее сильного, но значительно более дальнодействующее (не имеющий заряда фотон)), слабое (возможно между различными частицами и связано с распадом частиц, например, с происходящими в атомном ядре превращениями нейтрона в протон, электрон) и гравитационное (самое слабое, не учитываемое в теории элементарных частиц). Все 4 взаимодействия необходимы и достаточны для построения разнообразного мира. Современная физика пришла к выводу, что все 4 фундаментальных взаимодействия, необходимые для создания из элементарных частиц сложного и разнообразного материального мира, можно получить из одного фундаментального взаимодействия – суперсилы. Наиболее ярким достижением стало доказательство того, что при очень высоких температурах (или энергиях) все 4 взаимодействия объединяются в одно. Это предположение носит чисто теоретический характер поскольку экспериментальным путем его проверить невозможно. Косвенно эти идеи подтверждаются астрофизическими данными, которые можно рассматривать как экспериментальный материал, накопленный Вселенной.

19. Мегамир: современные астрофизические и космологические представления.

Мегамир, или космос, современная наука рассматривает как взаимодействующую и развивающуюся систему всех небесных тел. Мегамир имеет системную организацию в форме планет и планетных систем, возникающих вокруг звезд; звезд и звездных систем – галактик. Все существующие галактики входят в систему самого высокого порядка – Метагалактику. Размеры Метагалактики очень велики: радиус космологического горизонта составляет 15-20млрд. световых лет. Понятия «Вселенная» и «Метагалактика» - очень близкие понятия: они характеризуют один и тот же объект, но в разных аспектах. Понятие «Вселенная» обозначает весь существующий материальный мир; понятие «Метагалактика» - тот же мир, но с точки зрения его структуры – как упорядоченную систему галактик. Строение и эволюция Вселенной изучается космологией. Космология как раздел естествознания, находится на своеобразном стыке науки, религии и философии. В основе космологических моделей Вселенной лежат определенные мировоззренческие предпосылки, а сами эти модели имеют большое мировоззренческое значение.

Дата добавления: 2015-10-24