http://lechebnaya-glina.ru » Материя организма

Структура современной физики как результат её исторического развития

Автор: lenka   Май 8, 2015 Нет комментариев

Рассмотрение структуры современной физики показывает, что она уже давно представляет собой комплекс наук, объединённых общей целью, но не связанных ни методами, ни подходами, ни даже математическим аппаратом и развивающихся наиболее интенсивно в прикладных направлениях. Согласно Физической энциклопедии [104, т. 5], общей целью физики как науки является объяснение свойств материи.

Соответственно понятие «материя» является основной фундаментальной моделью физики и в качестве таковой определяет развитие всех естественных наук. Физика начала двадцатого века имела дело с весьма двойственной картиной материального мира, в которой частицы, считавшиеся неуничтожимыми ещё со времён греческих атомистов, противопоставлялись полям — электромагнитному и гравитационному. Поля же рассматривались как некие гипотетические субстанции, с одной стороны, — переносящие силы взаимодействия частиц, а с другой — этими же частицами создаваемые и уничтожаемые. При этом материю отождествляли только с частицами, обладающими массой, и четко различали материю и излучение. Корпускулярноволновой дуализм, в начале ХХ в. введённый в физику квантовой механикой, поколебал незыблемость этих представлений, но не затронул уверенности в неуничтожимости частиц.23
Революционные изменения в фундаментальных представлениях физики материи были произведены работами Поля Дирака. В 1927 г., формулируя основы квантовой электродинамики, Дирак ввёл в физику понятие квантованного электромагнитного поля [105]. Одновременно в физику было введено обобщённое представление о материи, поскольку утверждалось, что «гамильтониан, описывающий взаимодействие атома с электромагнитными волнами, можно сделать совпадающим с гамильтонианом задачи о взаимодействии атома с ансамблем частиц, движущихся со скоростью света и подчиняющихся статистике Бозе—Энштейна». Тем самым из рассмотрения физики снималась проблема корпускулярноволнового дуализма, ибо в теоретической картине Дирака «поля и частицы — это не два различных объекта, а два способа описания одного и того же объекта, две различные точки зрения на один и тот же объект» [106]. При этом способ описания объекта, «материи», используемый в каждом из конкретных случаев, определяется только лишь соображениями наибольшего удобства в достижении цели исследования. Как правило, в задачах прикладного характера, имеющих дело с относительно небольшим числом частиц, для их описания удобно использовать представления о частицах так, как это делается в механике классической или квантовой. Когда же речь идёт о множестве одинаковых частиц, более удобным является полевой подход к их описанию, и это удобство прекрасно демонстрируется электродинамикой. В общей же теории, относящейся к материи как к единой сущности, оперирующей с большим, а возможно, даже с бесконечным числом частиц, пригодными становятся общие теоретикополевые концепции. Именно на этих принципах, построенных П. Дираком, и развивается современная квантовая теория поля, в которой частицы, обладающие массой, и кванты электромагнитного поля — энергетические сущности — есть два способа описания одного и того же объекта, именуемого «материя». Это фундаментальное пред

ставление является основополагающим для создания теоретического описания принципов функционирования материи живого организма, ибо состояние материи, именуемое далее материей живого, есть наиболее сложно организованное и внутренне самосогласованное состояние из всех известных нам её видов.
Неизменно занимаясь установлением общих законов, управляющих движением и преобразованием материи, и применяя эти законы к конкретным областям физической реальности, наука физика закономерно распадается на свои отдельные направления, основанные на более частных моделях, пригодных для решения своего круга частных задач. Очерёдность направлений, которыми исторически занималась физика, определялась не только тем, в какой степени они были необходимы развивающемуся человечеству, но зачастую являлась следствием гениальных изысканий и догадок отдельных великих основоположников физики в различных направлениях познания. Соответственно и физические модели, создаваемые в этих случаях, строились адекватно представлениям этих гениев об окружающем их мире на момент создания ими моделей. Развивающиеся направления затем переплетались, конкурировали и дополняли, стимулировали или тормозили друг друга. В своем сегодняшнем состоянии физика предстает как «разновозрастная» эволюционирующая нелинейная структура, некоторые элементы которой явно тяготеют к прошлому, тогда как другие эволюционно устремлены в будущее. Её собственная нелинейность проявляется в альтернативности развития физического знания, неравномерности темпов этого развития, неизживности многих предрассудков и архаичных представлений [107].
Единая методология современной физики развивается, по крайней мере, в трёх самостоятельных ветвях, сущность которых наилучшим образом отражается в следующих названиях: классическая физика, квантовая физика и фундаментальная физика. Специфичность каждой из ветвей определяется той областью пространства и времени, для которой она развивается.

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Еще не оценили)
Загрузка...

Выразить свое мнение:

Копирование и использование материалов сайта разрешено только при наличии прямой ссылки на источник.
Голубая глина и белая для масок для лица и волос. Фитотерапия и спирулина